La funció de les bugies
La bugia és un component important del sistema d'encesa d'un motor de gasolina. Pot introduir alt voltatge a la cambra de combustió i fer que salti per sobre de l'espai entre els elèctrodes per generar una espurna, encenent així la mescla combustible del cilindre. Està composta principalment per una femella de connexió, un aïllant, un cargol de connexió, un elèctrode central, elèctrodes laterals i una carcassa. Els elèctrodes laterals estan soldats a la carcassa.
La bugia, comunament coneguda com a "broquet de foc", té la funció d'alliberar l'electricitat d'alt voltatge pulsada enviada pel cable d'alt voltatge (cable del broquet de foc), trencar l'aire entre els dos elèctrodes de la bugia i generar una espurna elèctrica per encendre el gas barrejat al cilindre. Els principals tipus inclouen: bugies de tipus quasi, bugies de tipus cos sobresortint de vora, bugies de tipus elèctrode, bugies de tipus seient, bugies de tipus elèctrode, bugies de tipus salt de cara, etc.
Les bugies s'instal·len al lateral o a la part superior del motor. En els primers temps, les bugies es connectaven al distribuïdor a través de cables del cilindre. En l'última dècada, la majoria dels motors dels cotxes petits s'han modificat per tenir la bobina d'encesa connectada directament a la bugia. La tensió de funcionament d'una bugia és d'almenys 10.000 V. L'alta tensió és generada per la bobina d'encesa a partir d'electricitat de 12 V i després es transmet a la bugia.
Sota l'efecte d'un alt voltatge, l'aire entre l'elèctrode central i l'elèctrode lateral de la bugia experimentarà una ionització ràpida, formant ions carregats positivament i electrons lliures carregats negativament. Quan el voltatge entre els elèctrodes arriba a un cert valor, el nombre d'ions i electrons del gas augmenta com una allau, fent que l'aire perdi la seva propietat aïllant. Es forma un canal de descàrrega a l'espai i es produeix un fenomen de "ruptura". En aquest punt, el gas forma un cos lluminós, que s'anomena "espurna". A mesura que s'expandeix a causa de la calor, també es produeix un so de "pop pop". La temperatura d'aquesta espurna elèctrica pot arribar als 2000 o 3000 graus Celsius, cosa que és suficient per encendre la mescla a la cambra de combustió del cilindre.
Segons el valor calorífic, n'hi ha de tipus fred i de tipus calent. Segons els materials de l'elèctrode, hi ha aliatges de níquel, aliatges de plata i aliatges de platí, etc. Si som més professionals, els tipus de bugies són aproximadament els següents:
Bugia quasi-tipus: la seva faldilla aïllant està lleugerament retreta a la cara final de la carcassa i l'elèctrode lateral està fora de la cara final de la carcassa. És el tipus més utilitzat.
Bugia que sobresurt del cos de la vora: la faldilla aïllant és relativament llarga i sobresurt més enllà de la cara final de la carcassa. Té els avantatges d'una gran absorció de calor i una bona capacitat antiincrustant. A més, es pot refredar directament amb l'aire d'entrada per baixar la temperatura i, per tant, és menys probable que provoqui una ignició per calor. Per tant, té una àmplia gamma d'adaptabilitat tèrmica.
Bugies d'encesa tipus elèctrode: Els seus elèctrodes són molt fins. Es caracteritzen per tenir espurnes fortes, una bona capacitat d'ignició i poden garantir que el motor arrenqui de manera ràpida i fiable fins i tot en temporades fredes. Tenen un ampli rang tèrmic i poden satisfer diversos usos.
Bugia de seient: La seva carcassa i la rosca estan fetes en forma cònica, de manera que pot mantenir un bon segellat sense junta, reduint així el volum de la bugia i sent més beneficiós per al disseny del motor.
Bugies polars: Els elèctrodes laterals generalment són dos o més. Els seus avantatges són l'encesa fiable i la distància entre els electrodes no cal ajustar-la amb freqüència. Per tant, sovint s'utilitzen en alguns motors de gasolina on els elèctrodes són propensos a l'erosió i la distància entre els electrodes de les bugies no es pot ajustar amb freqüència.
Bugia frontal: També coneguda com a tipus de buit frontal, és el tipus de bugia més freda i el buit entre l'elèctrode central i la cara final de la carcassa és concèntric.
Bugies de tipus estàndard i de tipus sobresortint
La bugia estàndard és una bugia d'elèctrode d'un sol costat amb l'extrem de la faldilla aïllant lleugerament més baix que la cara de l'extrem roscat de la carcassa. Adopta l'estructura tradicional de l'extrem d'encesa que s'utilitza més àmpliament en els motors de vàlvules muntades lateralment. Per distingir-la del "tipus sobresortint" que va sorgir més tard, aquesta estructura s'anomena "tipus estàndard".
La bugia que sobresurt va ser dissenyada originalment per a motors amb vàlvules superiors. El seu faldó aïllant sobresurt de la cara final roscada de la carcassa i s'estén fins a la cambra de combustió. Absorbeix una quantitat considerable de calor a la mescla de combustió, té una temperatura de treball relativament alta a la velocitat de combustió i evita la contaminació. A altes velocitats, a causa de la vàlvula situada a la part superior, el flux d'aire inhalat es dirigeix cap al faldó de l'aïllant, refredant-lo. Com a resultat, la temperatura màxima no augmenta gaire i, per tant, el rang tèrmic és relativament gran. Les bugies que sobresurten no són adequades per a motors amb vàlvules muntades lateralment perquè tenen moltes voltes al conducte d'admissió i el flux d'aire té poc efecte de refrigeració sobre el faldó aïllant.
Bugies unipolars i multipolars
La bugia unipolar tradicional té un inconvenient clar, és a dir, que l'elèctrode lateral cobreix l'elèctrode central. Quan es produeix una descàrrega d'alt voltatge entre els dos pols, la barreja de gasos a la bretxa de la guspira absorbirà la calor de la guspira i s'activarà a causa de la ionització per formar un "nucli de guspira". La ubicació on es forma el nucli de la guspira és generalment a prop de l'elèctrode lateral. Durant aquest període, l'elèctrode lateral absorbirà més calor, cosa que es coneix com a "efecte de supressió de la flama" de l'elèctrode. Això redueix l'energia de la guspira i disminueix el rendiment d'extinció de la flama.
Així doncs, a la dècada de 1920, van sorgir les bugies tripolars. En comparació amb l'elèctrode d'un sol costat, la distància entre espurnes de l'elèctrode multilateral està composta per les seccions transversals de múltiples elèctrodes laterals (perforats en forats rodons) i la superfície cilíndrica de l'elèctrode central. Aquesta distància entre espurnes muntada lateralment elimina el desavantatge que els elèctrodes laterals cobreixin l'elèctrode central, augmenta l'"accessibilitat" de la guspira, té una major energia de guspira i és més fàcil de penetrar a l'interior del cilindre, cosa que ajuda a millorar les condicions de combustió de la mescla i reduir les emissions d'escapament. A causa dels pols multilaterals que proporcionen múltiples canals de guspira, la vida útil es prolonga i la fiabilitat de la ignició es millora. Cal assenyalar aquí que en el moment de la descàrrega, només un canal pot encendre guspira i és impossible que diversos pols encengui simultàniament. El procés de descàrrega de la fotografia d'alta velocitat demostra aquest punt.
Les lletres dels sufixos (les lletres que segueixen el valor calorífic) D, J i Q en els models de bugies domèstiques representen respectivament bipolar, tripolar i tetrapolar.
Bugies d'aliatge a base de níquel i elèctrode amb nucli de coure
Els requisits més fonamentals per als elèctrodes que s'estenen a la cambra de combustió són la resistència a l'ablació (tant la corrosió elèctrica com la química) i una bona conductivitat tèrmica. Amb el desenvolupament de la ciència dels materials i la tecnologia de processos, els materials dels elèctrodes han experimentat un procés d'evolució des del ferro, el níquel, els aliatges a base de níquel, els materials compostos de níquel-coure fins als metalls preciosos. L'aliatge més utilitzat actualment és l'aliatge a base de níquel. Generalment, els metalls purs tenen una millor conductivitat tèrmica que els aliatges, però els metalls purs (com el níquel) són més sensibles a la reacció de corrosió química dels gasos de combustió i als dipòsits sòlids que formen que els aliatges. Per tant, el material de l'elèctrode adopta materials a base de níquel amb l'addició d'elements com el crom, el manganès i el silici. El crom millora la resistència a l'erosió elèctrica, mentre que el manganès i el silici milloren la resistència a la corrosió química, especialment la resistència a l'òxid de sofre altament perillós.
Bugies de tipus comú i de resistència
La bugia, com a generador de descàrrega d'espurna, és una font d'interferència de radiació electromagnètica contínua de banda ampla. Des de la dècada de 1960, els països de tot el món han accelerat el desenvolupament de bugies resistives per suprimir la forta interferència de la radiació electromagnètica causada per les espurnes al camp de ràdio, protegir la comunicació per ràdio i prevenir el mal funcionament dels dispositius electrònics a bord. La Xina també ha publicat una sèrie de normes nacionals obligatòries per a la compatibilitat electromagnètica, imposant restriccions estrictes a les característiques d'interferència de ràdio dels dispositius de vehicles impulsats per motors d'encesa de bugies. Com a resultat, la demanda de bugies resistives ha augmentat significativament. Les bugies resistives no tenen cap diferència estructural significativa respecte al tipus comú; l'única diferència és que el segellador del conductor dins del cos aïllant es canvia a segellador resistiu.
Si voleu saber-ne més, continueu llegint els altres articles d'aquest lloc web!
Si us plau, truqueu-nos si necessiteu aquests productes.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. es compromet a vendre MG&MÀXUSpeces d'automòbil benvingudes comprar.
