Visiems vidaus degimo varikliams reikia trijų dalykų: degalų, oro ir kaitinimo arba uždegimo šaltinio. Tuo pakaitinimo ir uždegimo žvakės yra panašios - jos abi padeda užvesti variklį, tačiau jų veikimo principai ir paskirtis skiriasi priklausomai nuo variklio tipo.
Variklių tipai ir degalų uždegimo principai
Iš esmės, tokio variklio, kaip „benzininis“ ar „dujinis“, nėra, tai liaudiški pavadinimai, apibūdinantys naudojamą kurą, o ne variklio konstrukciją. Varikliai skirstomi pagal degalų uždegimo principą:
- Dyzelinis variklis: Jo pavadinimas kilo iš kūrėjo Rudolfo Dieselio pavardės. Šiuose varikliuose naudojamas dyzelinas. Dyzelinas yra mažiau degus nei benzinas ir užsidega dėl aukštos temperatūros, kuri susidaro suspaudžiant orą.
- Otto variklis: Liaudyje vadinamas benzininiu varikliu, jo kūrėju laikomas Nikolaus Otto. Šiuose varikliuose naudojamas benzinas. Benzinas yra labai degus ir sprogsta nuo kibirkšties. Dujomis gali būti varomi abiejų tipų varikliai, tačiau dažniausiai dujų įranga montuojama į benzininius (Otto) variklius. Toks variklis išlieka benzininis, tik kurui naudojamos dujos vietoj benzino. Skirtumas tas, kad Otto variklyje degalų-oro mišinį uždega žvakės kibirkštis.
Uždegimo žvakės benzininiuose varikliuose
Uždegimo žvakės (angl. spark plug) yra skirtos benzininiams (Otto) varikliams. Jos yra nepamainoma variklio užvedimo detalė, be kurios benzininis variklis negalės dirbti. Tai elektrinis komponentas, randamas variklio cilindro galvoje, kur uždegimo ritė perduoda aukštą elektros iškrovą.
- Sandara: Uždegimo žvakės turi centrinį elektrodą, apsuptą izoliacijos ir dengiamą apvalkalo.
- Veikimo principas: Automobiliuose su benzininiais varikliais degalai maišomi su įtraukiamu oru droselio korpuse. Uždegimo žvakės iš uždegimo ritės gauna aukštą energijos iškrovą, uždegančią degalų-oro mišinį. Uždegimo žvakės, esant užvestam varikliui, dirba visą laiką, kad užtikrintų variklio darbą. Kiekvienam cilindrui yra įmontuota bent viena žvakė. Viena žvakė per minutę suveikia apie 400 kartų, kibirkščiuodama ir uždegdama kurą cilindruose.
- Keitimo rekomendacijos: Benzininių variklių žvakes rekomenduojama keisti maždaug kas 50 000 kilometrų.
Pakaitinimo žvakės dyzeliniuose varikliuose
Pakaitinimo žvakės reikalingos tik dyzeliniuose varikliuose, ypač variklio užkūrimui šaltu oru. Tai elektrinis elementas, esantis kiekviename dyzelinio variklio cilindre, užtikrinantis patikimą dyzelinio variklio užvedimą bet kokiomis oro sąlygomis.
- Paskirtis ir veikimo principas: Pakaitinimo žvakės kaitina cilindrą prieš užkūrimą, kad lengviau detonuotų suspaustas dyzelino ir oro mišinys. Dyzelinių variklių užvedimui reikalinga aukšta degimo kameros temperatūra, kuri pasiekiama veikiant pakaitinimo žvakėms ir suspaudimo takto metu kylant slėgiui. Oro ir dyzelino mišinys gali užsidegti tik tuomet, kai pasiekiama mažiausiai 232 laipsnių pagal Celsijų temperatūra. Įjungus degimą, per pakaitinimo žvakę pradeda tekėti elektros srovė, kuri įkaitina variklio cilindrų degimo kamerose esančių žvakių galus iki maždaug 1000 °C. Įsiurbiamas oras suspaudžiamas, o degalų purkštuvas įpurškia degalus ant įkaitintos žvakės antgalio.
- Skirtumas nuo uždegimo žvakių: Skirtingai nei uždegimo žvakė, kuri nuolat veikia vairuojant, pakaitinimo žvakė reikalinga tik užvedimo proceso metu. Ji yra ilga ir plona detalė su gale esančiu kaitinimo elementu.
- Veikimas šiltu oru: Šilto klimato sąlygomis arba šiltą dyzelinį variklį galima užvesti ir be kaitinimo žvakių, dėl pakankamai aukštos oro temperatūros ir pakankamai žemos temperatūros, reikalingos dyzelino užvedimui. Tačiau tai neužtikrina tinkamo užvedimo visomis oro sąlygomis ir dėl to gali išaugti išmetamųjų dujų kiekis. Šią problemą išsprendžia pakaitinimo žvakės.
Pakaitinimo žvakių gedimo požymiai ir pasekmės
Vienas iš specifinių dyzelinių variklių problemų - neveikiančios pakaitinimo žvakės. Laiku pastebėjus galimas problemas, pavyks išvengti nemalonios situacijos.
- Sunkus variklio užvedimas: Sunkiai užsivedantis variklis yra dažnai pasitaikantis ir aiškiai suprantamas ženklas, kad su pakaitinimo žvakėmis kažkas negerai. Tai itin akivaizdžiai pastebima šaltomis dienomis, kuomet pakaitinimo žvakėms veikiant nepakankamai efektyviai, degimo kameroje nepasiekiama pakankamai aukšta temperatūra ir variklis, apskritai, neužsiveda arba užsiveda sunkiai. Vyraujant minusinei temperatūrai, ypač išauga pakaitinimo žvakių reikšmė. Jei pakaitinimo žvakės neveikia taip, kaip turėtų, reikiama temperatūra nebus pasiekta. Kai lauke šilta, pakaitinimo žvakių gedimo galima ir nepastebėti, nes esant šiltam ir sausam orui dyzelinis variklis dažniausiai užsiveda.
- Nelygus variklio darbas tuščiąja eiga: Jei viena ar daugiau pakaitinimo žvakių yra išdegusios, apsinešusios anglies junginiais arba pažeistos, variklį bus vis sunkiau užvesti esant žemai temperatūrai, o jei tai padaryti visgi pavyks, jo darbas tuščiąja eiga bus netolygus.
- Dūmų atsiradimas:
- Balti dūmai: Tai yra iki galo nesudegęs dyzelino ir oro mišinys, kuriam sklindant pro išmetimo sistemą taip pat galima užuosti degalų kvapą. Balti dūmai atsiranda, kai nėra pakankamos temperatūros degalams deginti. Balti dūmai užvedant variklį gali būti matomi sugedus pakaitinimo žvakėms arba jų valdymo blokui. Jų atsiradimą taip pat gali lemti ir kiti faktoriai, pavyzdžiui, žemi alkūninio veleno sūkiai, pernelyg mažas suspaudimo laipsnis ir degalų tiekimo sistemos gedimai. Neįprasta, kai šaltu oru matomi balti dūmai, kol variklis sušyla.
- Juodi dūmai: Juodi dūmai atsiranda degant pernelyg riebiam mišiniui, kuriame per daug degalų ir nepakankamas kiekis oro. Dyzelinių variklių degimo procesui įtakos gali turėti ne tik pernelyg didelis degalų kiekis ar sutrikęs oro padavimas, tačiau ir netinkamai veikiančios pakaitinimo žvakės. Sugedusios pakaitinimo žvakės gali sutrikdyti jautrų dyzelino degimo procesą, o tai savo ruožtu gali paskatinti juodų dūmų atsiradimą.
- Galia ir degalų sąnaudos: Degalų sąnaudas lemia degimo temperatūra ir mišinio sudėtis, o kartais optimaliam variklio darbui įtakos turi ir pakaitinimo žvakių būklė. Žiemos sezonu į dyzeliną maišomi jo užšalimo temperatūrą sumažinantys specialūs priedai. Energetinis tokių degalų tankis gali būti mažesnis, o norint sudeginti visą mišinį, reikalinga šiek tiek aukštesnė temperatūra. Jei pakaitinimo žvakės neveikia ir reikiama temperatūra nėra pasiekiama, sumažės maksimali variklio išvystoma galia. Neįprastai didelės degalų sąnaudos gali būti geras papildomas indikatorius greta kitų aukščiau jau išvardintų simptomų.
- Įspėjamosios lemputės: Kiekvieną kartą užkūrus automobilį, lemputė, vaizduojanti geltoną spiralę, įsižiebia ir dega tol, kol įkaista pakaitinimo žvakės. Jei įkaitus žvakėms ši lemputė neužgęsta, vadinasi bent viena iš pakaitinimo žvakių yra sugedusi. Variklio įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje dažnai yra pirmoji užuomina, kad kažkas negerai. Jei prietaisų skydelyje esanti lemputė pradeda mirksėti, tai gali reikšti problemas su EGR ar variklio valdymo bloku.
Priežiūra ir keitimas
Kokybiškai veikiančios pakaitinimo žvakės yra gyvybiškai svarbi variklio darbo dalis. Užfiksavus bent vieną iš aukščiau išvardintų gedimo požymių, rekomenduojama ilgai nedelsiant kreiptis į specialistus, kurie galėtų profesionaliai atlikti diagnostiką ir pašalinti gedimus.
- Kada keisti: Tikslaus vieningo atsakymo, kada tiksliai reikia keisti pakaitinimo žvakes, nėra. Kaip dažnai reikia keisti pakaitinimo žvakes, įprastai nurodo automobilio gamintojas. Dažnai rekomenduojama keisti kas 100 000 - 150 000 km, priklausomai nuo gamintojo.
- Diagnostika: Jei variklis neužsiveda, reikėtų patikrinti visą pakaitinimo žvakių sistemą. Įjungus degimą, būtina įsitikinti, ar pakaitinimo žvakes pasiekia elektros srovė. Jeigu ne, verta patikrinti saugiklį, o jei su juo viskas gerai - galimai sugedusi pakaitinimo žvakių relė.
- Profesionalų pagalba: Jei patikros metu buvo aptikta, jog pakaitinimo žvakės susidėvėjo arba sugedo, nerekomenduojama žvakių keisti patiems. Pakaitinimo žvakių keitimui reikalinga speciali įranga. Jei žvakės automobilyje nebuvo keičiamos ilgą laiką, jų išsukimas tampa sudėtingas - sukant žvakės gali lūžti, o jų dalys patekti į variklį. Tokiu atveju gali tekti nuimti variklio galvutę, kas reiškia papildomas laiko ir finansines išlaidas.
- Gedimo pasekmės ir prevencija: Kadangi kaitinimo žvakės yra skirtos dyzelinio variklio užvedimui, joms sugedus automobilį bus labai sunku užvesti šaltais rytais, o užvedus variklis kurį laiką blogai dirba ir išmetama daugiau dūmų. Laiku pastebėjus galimas problemas, pavyks išvengti nemalonios situacijos, kuomet sustojus šalikelėje tenka kviesti techninę pagalbą.
tags: #pakaitinimo #zvakes #benzinas