ОВЫЕЗапальная свеча, свеча зажиг ания — т ак называют маленьную деталь, к оторую устанавливают в головне цилиндров двигателя внутреннего сгорания для воспламенения горючей смеси. Вряд ли кто из читателей не имеет представления оней . Но где икак создаются свечи, что нового появилось в их конструкции , к акие изменения внесены за последнее время в классификацию этих приборов — знают, п ожалуй , немногие. Редакция представляет страницы журнала работникам НИИавтоприборов Л . Арустамову, В. Смирнову, И. Вагиной, Е. Стельм ащуку для рассказа о новых свечах зажигания .СВЕЧИСвечи группы «А» в разрезепоказа ­ ны на рис. 1, а их внешний вид — на рис. 2. Для двигателей, и меющихэкранизи ­ р ованную или герметизированнуюси ­ стему зажигания , создан тепловой ряд с калильными числами от 160 до 240 еди ­ ниц. Эти свечи обеспечивают беспере ­ б ойную работу двигателя дажепри полн омпогружениив воду. В институте разработан ещеодинтеп ­ ловой ряд малогабаритных высококалильных свечей сдиаметром ввертной части 10 мм . О ни предназначены для микролитражных высокофорсированных двигателей, Ряд состоит из пяти свечей сдиапазоном калильных чисел от 260 до 440 единиц. Надежность и долговечность любых свечей в значительной мере зависят от материала изолятора. В НИИавтоприбо ­ ров создано несколько новых высокоглиноземистых керамических свечных масс, п освоим показателям значительно превосходящих керамическую массу «Уралит», из которойв настоящее вре ­ м я изготовляют изоляторы . Эти массы примененыв новых конструкциях свечей. Всесторонние испытания новых свечей показали, что посвоим характеристикам они не уступают лучшимзарубеж ­ ным образцам. Свечи основного теплового ряда ужевнедрены или внедряютсяв серийное производство . Н ИИавтоприборови заводы-изготовители разрабатывают но ­ вую прогрессивную технологию. Производство основывается на применениикомплексной механизации с изготовлен ием деталей исборкой свечей на станках-автоматах. Н иже рассказывается онекоторых новых конструкциях свечей.ТЕПЛОВЫЕ РЯДЫ Свеча зажигания — одна из самых нап ряженных деталей двигателя. В процес ­ се работы она подвергается сильному воздействию тепловых, электрических, механических и химических факторов. Достаточно сказать, что свеча должна иметь термостойкость иэлектрическую прочность изоляции до 31 тысячи вольт, выдерживать многотонные механические нагрузки . В процессе работы свечи наиболее сильно нагреваются центральный электр оди тепловой конус ( ю бочка ) изолятора. Д лянормального функционирования свечи температура теплового кону ­са должна лежать в диапазоне 550 — 900°. П риуменьшении этого предела по ­ верхность конуса быстро покрывается слоем токопроводящего нагара, п рипо ­ вышении — наступает преждевременное (калильное) зажигание, к оторое приводит к перегреву двигателя. Чтобы обеспечить необходимуютем ­ пературу при работе на двигателях с разной тепловой напряженностью, свечи делают с различными калильными числами (параметр, х арактеризующий работу свечи по ее верхнему пределу тепловой характеристики). Последние получают, изменяя восновномразмерытеп ­ лового конуса изолятора, к амеры свечи и поверхности теплопровода. Д о недавнего времени для каждогонового типа двигателя, к ак правило, разрабатывали новый тип свечи. Это приводило кнеобоснованному увеличению номенклатуры свечей. Теперь по ­ л ожение изменилось. Работы, п роведен ­ ные НИИавтоприборов, дали возмож ­ ность создать основной тепловой ряд свечей сдиаметром ввертной части 14 мм . О н состоит из двух групп : «А» с калильными числами от 100 до 260 еди ­ ниц и «Б» с калильными числами от 280 до 500 единиц. Весь ряд включает в себя 21 свечу. Интервал между калильными числами смежных свечей — 20 единиц. По свои м тепловым характеристикам свечи данного ряда удовлетворяют каксуще ­ с твующим , так иперспективным двигат елям внутреннего сгорания. К аждая группа свечей спроектирована на осно ­ ве только одной базовой конструкции . Это позволило максимально унифици ­ ровать их детали, что дает большой эко ­ номический эффект при внедрении в производство.ВЫСОКОКАЛИЛЬНЫЕ (Группы «Б» теплового ряда)За последние годыв нашей стране сконструированоипостроено нескольк о типов высокофорсированных автомобильных и мотоциклетных двигателей. Для них требуются высококалильные свечи зажигания . Неоднократные попытки создать их тепловой ряд на базе автотракторных свечей массового производства оказались безуспешными . Поэтому были при ­ м енены новые материалы для изолятор ов , центрального ибоковогоэлектро ­ дов, новые способыгерметизациив отдельных соединениях, о беспечивающиеполную герметичность свечей в течение гарантийного срока их службы . В на-Рис.1. Свечи группы«А»в разрезе.ЙРис. 2. Общий вид свечей группы «А».ВЙ6_* ЗАЖИГАНИЯстоящее время такие свечи изготовляются на опытном заводе института. В чем конструктивные особенности ряда высококалильных свечей? Изолятор изготовлен из керамической массы «Боркорунд НИИАП» методом горячего литья под давлением. Оребренная его поверхность обеспечивает повышенное сопротивление перекрытию и хороший отвод тепла свечи. Герметизация в соединении корпус — изолятор достигается путем осадки корпуса в нагретом состоянии, а в соединении изолятор — центральный электрод — за счет токопроводящего герметизирующего материала — стеклогерметика. Центральный электрод изготовлен из вольфрама, боковой — из никельмарганцовистого сплава. Теплопроводящая втулка и уплотнительное кольцо выполнены из красной меди. На ввертную часть (длина ее у всех свечей теплового ряда одинаковая — 11 мм) надевается защитный колпачок, предохраняющий резьбовую часть от забоин, а камеру от загрязнения. Одна из свечей теплового ряда — ВКС-32 показана на рис. 3. Первый опыт эксплуатации высококалильных свечей нового теплового ряда свидетельствует об их высоком качестве. МАЛОГАБАРИТНЫЕ ВЫСОКОКАЛИЛЬНЫЕ У читателя может возникнуть недоуменный вопрос: для чего нужны малогабаритные высококалильные свечи? Не достаточно ли обычных высококалильных свечей? Оказывается, недостаточно. Дело в том, что в последнее время неуклонно растет литровая мощность двигателей. У некоторых из них она превышает 150 л. с./л. Для получения заданной мощности в 16—22 л. с. такие двигатели имеют очень небольшой рабочий объем, порядка 120 смЗ. И если вы не хотите ухудшить их характеристики, без малогабаритных свечей не обойтись. Эти свечи, помимо своих незначительных размеров, обладают еще одним важным достоинством: малой тепловой инерционностью. Именно она обеспечивает бесперебойность работы двигателя при быстрых переходах с одного режима на другой. Внешний вид малогабаритных высококалильных свечей, входящих в тепловой ряд, изображен на рис. 4. Калильные числа этих свечей — 440, 400, 380, 320 и 260 единиц. Все свечи теплового ряда спроектированы на основе единой базовой конструкции. Различные калильные числа получены путем изменения только двух элементов при работе с различными системами зажигания. Свечи имеют универсальную контактную гайку, позволяющую применить для подвода высокого напряжения любой из существующих типов контактных устройств. На резьбовую часть навинчивается специальный капроновый колпачок. Малогабаритные высококалильные свечи хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Высокую оценку им дали мастера спорта общества «Буревестник». Работы по совершенствованию теплового ряда малогабаритных высококалильных свечей продолжается. В частности, расширяется на 60-1-80 единиц диапазон калильных чисел. В ряд вводятся новые типы свечей. Конструкция всех свечей этого ряда будет модернизирована с целью увеличения теплового диапазона их работоспособности. МОТОЦИКЛЕТНЫЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ Для того чтобы мотоциклы могли бесперебойно эксплуатироваться в любых дорожных и климатических условиях, НИИ автоприборов разработал конструкцию водонепроницаемой свечи зажигания для мотоциклетных двигателей. Как уже указывалось, тепловой ряд этих свечей имеет калильные числа от 160 до 240 единиц с интервалом в 20 единиц. Такой диапазон калильных чисел обеспечит бесперебойную работу двигателей как на нормальных, так и на форсированных режимах. Свеча (рис. 5) проста в изготовлении и надежна в эксплуатации. Изолятор 4 изготовлен из той же диэлектрически и механически прочной керамической массы «Боркорунд НИИАП» методом горячего литья под давлением. Стальной экран 6, завальцованный в корпус 7 свечи, предохраняет изолятор от загрязнений и механических повреждений. Верхняя часть экрана снабжена резьбой для навинчивания накидной гайки 3, которая сжимает резиновую уплотнительную втулку 2. Последняя изготовлена из маслобензостойкой резины. Герметичность ввода провода высокого напряжения 1 осуществляется за счет обжатия его резиновой втулкой, которая одновременно создает уплотнение по внутреннему диаметру трубкиэкрана. Контакт провода высокого напряжения с центральным электродом достигается посредством пружинного устройства 5. Стальные детали свечи имеют стойкое антикоррозийное покрытие. Опытные образцы водонепроницаемых свечей испытывались на мотоциклах разных моделей. Испытания показали, что в течение всего срока их службы обеспечивается полная герметичность как корпуса, так и центрального электрода. Первые партии мотоциклетных водонепроницаемых свечей должны поступить в массовую эксплуатацию в 1962 году.Рис. 3, Высококалильная свеча ВКС-32: 1 — изолятор; 2 — центральный электрод; 3 — теплоотводящая шайба; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — боковой электрод; 6 — корпус; 7 — контактная головка; 8—стеклогерметик СГИ-11К; 9 — контактная гайка. конструкции: длины теплового конуса и объзма камеры. Свечи — неразборные. Высокое качество изоляции обеспечивается благодаря применению керамической массы «Боркорунд». Необходимая конфигурация изолятора достигается путем отливки нагретой массы под давлением в формы. Центральный электрод изготовлен из вольфрама, а боковой, запрессованный в корпус — из никельмарганцовистого сплава, обладающего высокой эррозионной стойкостью. В соответствии с техническими условиями свечи должны быть герметичны при давлении 40 кг/см 2 . Для этого центральный канал изолятора заполнен уже упоминавшимся материалом — стеклогерметиком. При нагревах и охлаждениях свечи он не разрушается, так как коэффициент его термического расширения равен коэффициенту термического расширения материала изолятора. Свечи имеют удлиненную резьбовую часть корпуса. Все детали выполнены с высокой степенью точности. Цилиндрическая часть изолятора, выступающая над корпусом, имеет достаточно большую длину. Это необходимо для предотвращения поверхностного перекрытия, когда на двигателях с высокой степенью сжатия применяются свечи, имеющие большие пробивные напряжения между электродами. Искровой промежуток 0,3 : 0,35 мм обеспечивает бесперебойность искрообразованияРис. 5. Мотоциклетная водонепроницаемая свеча.: ч-iiu .г I'.. ц-Ж!Рис. 4. Малогабаритные высококалильные свечи, входящие в тепловой ряд27