Свечи зажигания

Свеча зажиганияСВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ (электрические), приборы, служащие для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания (авиационных, автомобильных, тракторных, мотоциклетных, лодочных и т. д.). Различают 2 основных вида свечей зажигания: калильные и искровые. Зажигательное действие калильных свечей зажигания основано на соприкосновении накаленной части свечи с горючей смесью. Вследствие соприкосновения частицы горючей смеси, нагреваясь до температуры вспышки, воспламеняются, и зажженная так. обр. небольшая часть горючей смеси производит зажигание в виде взрыва остальной ее части. В калильных свечах зажигания накаливающим телом служит металлическая проволока в виде спирали; накаливание этой спирали производится посредством электрического тока. Другим видом источника тепла, могущего производить нагрев горючей смеси до температуры воспламенения и зажигать смесь, является искра. Искровая свеча зажигания представляет собою особый вид электрического разрядника; прикладывая источник высокого напряжения к электродам разрядника, можно получить между ними искру и ею воспламенить горючую смесь, если этот разрядник поместить в камере сгорания. Калильные свечи зажигания применяют гл. обр. для пуска в ход двигателей, работающих на тяжелом (черном) топливе. Искровые свечи зажигания являются основным зажигательным прибором для всех двигателей внутреннего сгорания, работающих на карбюрированном топливе.

Устройство калильных свечей зажигания. Калильная свеча зажигания (фиг. 1) состоит из штифтообразного корпуса, имеющего с одной стороны резьбу и шестигранную головку внутреннего контактного стержня, изолированного от корпуса свечи, контактной головки и спирали, один конец которой соединяется с корпусом свечи зажигания, а другой с центральным контактным стержнем.

Калильная свеча зажигания

Спираль под действием электрического тока и горящих газов подвергается сильному нагреву; поэтому во избежание перегорания спираль должна изготовляться из металлов или сплавов, стойких в отношении влияния высоких температур и разрушительного действия газовой коррозии. В качестве металла для калильной спирали применяют чистый никель, в ответственных же случаях - платину. Калильную свечу зажигания ввертывают в стенку головки цилиндра двигателя. Если стенка цилиндра тонкая, то гнездо для калильной свечи зажигания удлиняется посредством втулки, ввертываемой в стенку цилиндра (фиг. 1). Подвод тока к спирали производится посредством кабеля; кабельный наконечник прикрепляется к головке свечи зажигания при помощи винта; обратным проводником для тока служат корпус свечи зажигания и масса двигателя. На фиг. 2 изображены калильные свечи зажигания штепсельного типа; они состоят из двух частей: штепсельного держателя 5 и калильного штепселя 3.

Калильные свечи зажигания штепсельного типа

Первая часть калильной свечи зажигания выполнена в виде стальной полой трубки; наружная часть этой трубки с одного края несколько уширена и снабжена резьбой и шестигранником. В полость трубки вставлен изолированный стержень; он имеет с одной стороны головку с шурупом 6 для присоединения кабельного наконечника, а с другой стороны - гнездо, в которое должен входить контактный штифт 4 калильного штепселя 3. Калильный штепсель состоит из корпуса с конической заточкой 2, проволочной спирали 1, которая одним концом соединяется с корпусом, а другим с контактным штифтом 4. Корпус штепселя ввертывается в штепселедержатель 5. Для удобства ввертывания калильного штепселя в держатель на корпусе штепселя в теле держателя сделаны прямоугольные запилы. В собранном виде калильная свеча зажигания ввертывается в стенку цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Герметичность достигается путем плотного сопротивления конической заточки корпуса штепселя с конической выточкой в гнезде для свечи зажигания в стенке цилиндра. Питание калильной свечи зажигания осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением в 2 или 10—12 V. Потребляемая мощность калильной свечи зажигания составляет 30—200 W. Вес зажигательной свечи колеблется в зависимости от ее размера от 0,1 до 0,35 кг.

Искровые свечи зажигания. Для двигателей внутреннего сгорания, работающих на карбюрированном топливе, применяют исключительно искровые свечи зажигания. По своему устройству искровые свечи зажигания бывают разборные и неразборные. Первые м. б. разобраны без разрушения материала и без нарушения каких-либо постоянных соединений. В этих свечах зажигания внутренняя часть (изолированный центральный электрод) вынимается из корпуса путем отвертывания ниппеля, гайки и т. д. В неразборных свечах зажигания внутренняя часть ее (сердечник) закреплен в корпусе наглухо.

Искровая свеча зажигания

На фиг. 3—7 приведены чертежи, на основании которых можно, получить представление о деталях устройства свечей зажигания. На этих фигурах: А - корпус свечи: 1 - шестигранник, 2 - цоколь, 3 - ввертная часть, 4 - электрод массы; В - сердечник: 5 - изолятор, 6 - центральный стержень, 7 - центральный электрод, 8 - контактная головка свечи; С - ниппель; В - уплотнительные кольца шайбы: 9 - внутреннее, 10 - наружное; К - камера свечи.

Искровая свеча зажигания

Корпус свечи зажигания снабжается шестигранником; цоколь корпуса делается цилиндрической формы; в некоторых конструкциях зажигательных свечей цоколь и шестигранник для усиления охлаждения делаются с ребрами. Корпус свечи зажигания имеет внизу резьбу; ввертной частью свеча входит в гнездо цилиндра двигателя.

Искровая свеча зажигания

Нормальные размеры диаметра резьбы ввертной части корпуса свечей зажигания 18 мм и 7/8, высота ввертной части обычно бывает 12—15 мм. В некоторых свечах зажигания, применяемых гл. обр. для двигателей с небольшой степенью сжатия, ввертная часть имеет цилиндрическое удлинение (юбку, см. фиг. 4).

Искровая свеча зажигания

Цоколь корпуса в большинстве случаев бывает цилиндрической формы; для лучшего охлаждения свечи он также снабжается ребрами или делается рифленым. Высота цоколя нормально 12—15 мм; если же в стенках цилиндра гнезда для ввертывания свеч зажигания утоплены, то высоту цоколя приходится брать большей, до 25 мм. Материалом для корпуса свечи зажигания служит гартованное железо или сталь; кроме того, для приготовления корпуса употребляется латунь и медь. Ранее меди и латуни часто отдавалось предпочтение перед сталью в качестве материала для корпуса свечи зажигания; это мотивировалось тем, что при применении меди и латуни, обладающих большей теплопроводностью, можно достигнуть лучшего охлаждения свечей. Результаты же опытов, приведенных за последние годы, показывают совершенно обратное, а именно, что температура внутренней части свечи с медным или латунным корпусом выше, чем при стальном.

Это явление объясняется тем, что при отводе тепла на пути из более теплопроводного материала получается меньший перепад температур; т. о. при одной и той же разности температур внутренней части свечи и гнезда для свечи в стенке цилиндра остальная часть падения температур приходится на изолятор. На основании этого для корпуса свечи более предпочтительно применять не медь и латунь, а сталь. К материалам, идущим на приготовление корпусов, ставится требование в отношении механической прочности. Материал должен иметь твердость по Бринеллю 125—250. Наружная поверхность корпуса, если таковой выполнен из стали, д. б. защищена от окисления путем паркеризации, оксидирования, хромирования и т. п.

Сердечник свечи зажигания

Сердечник свечи зажигания, состоящий из изолятора и центрального стержня с электродом, является наиболее ответственной частью. От термических, механических свойств и электрической прочности этой детали зависит надежность действия свечи зажигания. Формы устройства сердечника и способы крепления его в корпусе свечи зажигания весьма разнообразны; наиболее удачные из них представлены на фиг. 3, 4, 6, 7 и 8. В качестве изолирующих материалов применяют: слюду, перлитовые вещества (стеатит, кианит, силлиманит и т. п.), кварц и сплавленные особым образом окислы алюминия. Поэтому в отношении изоляции свечи зажигания могут быть разбиты на две группы: слюдяные и неслюдяные. В некоторых конструкциях свечей зажигания применяют и комбинированный способ изоляции (слюда, керамиковые материалы). Для наружной изоляции и внешней защиты применяют иногда и пластические массы. Слюдяные свечи зажигания употребляют гл. обр. для авиационных двигателей; они более надежны в термическом, электрическом и механическом отношениях, но стоимость их дороже и срок службы меньше по сравнению со свечами зажигания с другой изоляцией. В слюдяных свечах зажигания на изоляцию центрального стержня идет мусковит, остальная часть изолятора сердечника выполняется из шайб мусковита и флогопита. Исследования Государственного исследовательского керамического института привели к выводам, что довольно подходящим керамиковым материалом для изоляторов автотракторных свечей зажигания, могущим быть полученным из материального сырья в СССР, является глиноземисто-тальковая масса (типа стеатитовой, с уральским тальком). Обычный электротехнический фарфор не пригоден в качестве свечного изолятора, т. к. при нагреве он теряет свои изоляционные свойства и кроме того неустойчив при резких изменениях температуры, действию которых подвергается при своей нормальной работе свеча зажигания. Кварц широкого применения для изоляции свечей зажигания не получил. В 1931 г. был предложен в Германии фирмой Сименс и Гальске для изготовления свечных изоляторов новый материал - плотная масса из кристаллов чистого окисла алюминия. Эта масса обладает большой термической и механической устойчивостью и высокими изоляционными свойствами, почти неизменяющимися при высоких температурах. Теплопроводность этих масс примерно в 20 раз больше, чем у керамиковых материалов. При применении этого материала, обладающего большой теплопроводностью, имеется возможность создать изолятор с удлиненной нижней частью, благодаря чему путь для утечки тока, получающийся при осаждении на изоляторе нагара, увеличивается, и надежность действия свечи зажигания возрастает.

К изоляторам из керамиковой и других масс ставят следующие требования: 1) изолятор д. б. плотным, однородным и свободным от пустот, борозд, вкрапленных посторонних тел и прочих дефектов. Поверхность излома д. б. гладкой и пористой; 2) наружная поверхность изолятора, за исключением частей, подлежащих соприкосновению с уплотнительными кольцами, д. б. покрыта равномерно плотным, твердым, непрерывным слоем глазури. Кромки изолятора, на которые изоляторы опираются во время обжига, д. б. на частях, не подвергающихся глазуровке. Глазурь не должна подвергаться изменениям при температуре 800°С; 3) в механическом отношении изолятор д. б. достаточно прочным; после трехкратного бросания с высоты 5 м на бетонный пол в любом положении, но без сообщения начальной скорости, изолятор не должен иметь никаких внешних повреждений, трещин и должен сохранять свою электрическую прочность. Изолятор в своей нижней части должен также выдерживать, не ломаясь, удар при падении бабки весом в 300 г с высоты 100 см; 4) изолятор д. б. устойчив в термическом отношении, он должен свободно выдерживать нагрев до 400°С и быстрое охлаждение в воде (объем воды не менее 10 м3) температурой в 20°С. Поверка отсутствия нарушения целости изолятора производится путем испытания напряжением переменного тока в 12000 V; 5) изолятор в холодном состоянии должен выдерживать испытательное напряжение в 30 kV. Продолжительность испытания - 3 минуты, частота - 50 Гц. При испытании на пробой изолятор погружают в сосуд с трансформаторным маслом; 6) эффективное температурное число д. б. не ниже 650°С для изоляторов авиационных свечей и не ниже 500°С для изоляторов автосвечей (эффективным температурным числом называется число градусов по Цельсию, при котором объемное сопротивление на 1 см3 изолятора при нагреве становится равным 1 MОм). Размеры изоляционной части сердечника свечи устанавливаются по соображениям электрической прочности и условиям необходимости получения определенных тепловых свойств. Верхняя часть изолятора, т. н. головка, должна иметь длину, при которой была бы обеспечена невозможность образования разрядов от контактной головки на корпус, когда свеча находится под напряжением. Это требование особенно важно для изоляторов авиационных свечей зажигания, которые могут находиться на значительных высотах, где вследствие понижения давления атмосферной среды образование поверхностных разрядов и перекрытий облегчается. Нижняя часть изолятора должна иметь такую длину и форму, при которой путь утечки тока по поверхности обладал бы большим сопротивлением. Кроме того, нижняя часть изолятора (ножка изолятора) и весь сердечник в целом д. б. рассчитаны так, чтобы, с одной стороны, ножка при работе двигателя достигала бы температуры т. н. самоочищения от нагара и копоти (т. е. такой температуры, при которой осаждающиеся частицы копоти и масла сгорали бы немедленно), с другой стороны, ножка изолятора не должна сильно перегреваться, с тем, чтобы не могла давать калильного зажигания. Согласование этих требований возможно лишь в известных пределах. В зависимости от скорости вращения, охлаждения и конструкции двигателя, степени сжатия, рода применяемого топлива, места расположения свечи зажигания в головке цилиндра двигателя, количество тепла, сообщаемое свечой зажигания, получается; различное. В зависимости от условий, в которых находится свеча зажигания, нижняя часть изолятора делается длинной или короткой. При уменьшении длины ножки изолятора происходит меньший нагрев и лучший отвод тепла; при удлинении ножки и увеличении поверхности ее, соприкасающейся с горячими газами, нагрев увеличивается. Поэтому для двигателей, имеющих небольшую степень сжатия, ножка изолятора д. б. удлиненной, а для двигателей с высокой средней температурой - укороченной.

Стержень сердечника закрепляют в изоляторе трояким образом: 1) путем затяжки в верхней части посредством гаек или контактной головкой, для чего верхняя часть стержня снабжается резьбой (фиг. 5—7), 2) посредством ввертывания во внутреннюю часть тела изолятора (фиг. 3) и 3) при помощи простой посадки в центральное отверстие изолятора на связующей массе (фиг. 4). Для достижения газонепроницаемости стержень при закреплении в керамиковом изоляторе обмазывается специальной связующей массой. Конструкция всего сердечника д. б. такой, при которой вследствие линейных изменений отдельных составных частей от действия перемены температуры не могли бы возникнуть опасные механические напряжения и происходить нарушения газонепроницаемости. Если стержень закрепляется в изоляторе путем затяжек, то механическая прочность стержня д. б. достаточной, для того чтобы выдерживать растяжения при нагреве (обычно опасным местом является сечение около нижней головки стержня). В случаях, когда стержень ввертывается в тело изолятора или просто вставляется в центральное отверстие его, радиальные размеры стержня д. б. по возможности меньше. Материалом для центральных стержней служат сталь, гартованное железо и никель; последний применяется тогда, когда электрод и стержень представляют одно целое. Сердечник закрепляется в корпусе посредством ниппелей или путем запрессовки; в последнем случае корпус свечи снабжается буртиком, который при посадке сердечника загибается внутрь. Для обеспечения плотности соединения и газонепроницаемости между телом изолятора и внутренней поверхностью корпуса под ниппель прокладывают уплотнительные медные или медно-асбестовые кольца. В свечах неразборных с керамиковой изоляцией применяют такие специальные компенсирующие кольца из алюминия, меди, посредством которых достигается эластичность всего соединения (фиг.3). В некоторых случаях посадку сердечника в корпусе производят при местном нагреве корпуса свечи; с этой целью в цоколе свечи делается заточка, вследствие которой получается уменьшение поперечного сечения на небольшом расстоянии по высоте корпуса. Во время посадки изолятора корпус свечи зажимается между двумя электродами, соединенными с низковольтным трансформатором, и при прохождении тока в месте суженного сечения цоколя происходит от действия тока высокий нагрев (до светло-красного цвета) и удлинение всего корпуса по высоте. Посаженный т. о. изолятор после охлаждения корпуса плотно прижимается к телу корпуса в осевом направлении.

Электроды свечей зажигания имеют довольно разнообразное устройство. Типичные конструкции центральных и боковых электродов свечей представлены на фиг. 3, 4, 6, 7, 8 и 9; электроды прикрепляются к центральному стержню и корпусу свечи путем электрической сварки и посредством запрессовки.

Электроды свечей зажигания

Это крепление д. б. весьма надежным, чтобы не м. б. расшатывания и выпадения от действия температурных деформаций или вибраций. В некоторых случаях центральный стержень и электрод составляют одно целое (фиг. 4), а в качестве электрода массы используется корпус свечи. Расстояние между электродами устанавливается 0,35—0,5 мм, а в свечах зажигания, предназначенных для работы на двигателях с малой степенью сжатия - 0,8 мм. Форма электродов д. б. такой, чтобы под действием термических деформаций расстояние между ними не изменялось и в междуэлектродном пространстве не м. б. скоплений капель масла. На фиг. 8—9 приведены примеры рациональной и неправильной конструкции электродов свечи. Число боковых электродов колеблется от 1 до 4; при применении нескольких электродов нагорание контактов уменьшается, но зато увеличивается опасность образования токопроводящих мостиков между электродами. В некоторых свечах зажигания устраивают два изолированных от корпуса электрода (фиг. 10).

В некоторых свечах зажигания устраивают два изолированных от корпуса электрода

Такие свечи зажигания применяют в двойном зажигании, когда для этой цели используется один источник высокого напряжения, искровые промежутки свечи зажигания включаются последовательно. Свечи зажигания подобного типа большого распространения не получили. Т.к. электроды подвергаются обгоранию под действием искры, то конструкция их должна по возможности допускать регулировку зазора между электродами. Материалом для электродов служит никель с небольшой примесью марганца или чистый никель (99%); в некоторых ответственных случаях (например, в авиационных свечах для продолжительных полетов) применяется платина. Для защиты электродов (центральных) от газовой коррозии (от окисления, соединения с углеродом и серой) применяется их хромирование. В свечах зажигания для двигателей с небольшой степенью сжатия (автомобильных, тракторных) может применяться в качестве электродного материала алитированная (покрытая алюминием) железная проволока.

Основные требования, которым должна удовлетворять свеча зажигания, для того чтобы обеспечить бесперебойную и надежную работу двигателя и легкий запуск последнего; являются следующие: 1) свеча зажигания должна обладать определенными термическими свойствами (теплоемкостью и теплопроводностью), при которых происходило бы самосгорание масла и копоти, появляющейся на внутренней изоляционной части свечи зажигания; 2) свеча зажигания не должна перегреваться до такой температуры, при которой наступает нежелательное и опасное для работы двигателя явление самозажигания; 3) свеча зажигания должна быть достаточно прочна в механическом, термическом и электрическом отношениях; 4) свеча зажигания должна быть термичной; 5) изнашивание электродов свечи зажигания под действием искры д. б. незначительное. Кроме того, электроды свечи зажигания должны быть стойкими в отношении действия газовой коррозии; 6) свеча зажигания должна быть экономичной в изготовлении и в эксплуатации. Кроме того, к свече зажигания предъявляется еще ряд требований: возможность регулировки зазора между электродами, удобство осмотра, чистка и т. д. Эти требования обосновываются тем, что свеча зажигания во время своей работы находится в довольно тяжелых условиях. Действительно, свеча зажигания, будучи ввернута в головку цилиндра двигателя, подвергается во время работы двигателя попеременному охлаждению и нагреву. В период всасывания внутренняя часть свечи зажигания соприкасается с горючей смесью, имеющей температуру около 60°С; в конце хода сжатия температура смеси достигает 300—400°С; в момент вспышки и в начале рабочего хода газы достигают температуры 2000—2500°С, в конце рабочего хода - 1300—1500°С. Помимо этих термических влияний на свечу зажигания последняя во время работы двигателя испытывает также и механические воздействия в виде ударов, т. к. при работе двигателя давление в цилиндре изменяется от 0,7 до 25—35 atm. Тепловые и механические ударные воздействия совершаются с довольно большой частотой, доходящей в быстроходных двигателях до 50 в сек. Во время работы двигателя свеча зажигания подвергается также и внешним сотрясениям, происходящим от вибрации корпуса самого двигателя; в ротативных авиационных двигателях свеча зажигания также находится под действием центробежных сил, превышающих в 500—600 раз вес свечи зажигания. Части свечи зажигания, находящиеся в соприкосновении с горючими газами, подвергаются также и химическому действию, которое может привести свечу зажигания к разрушению. В случае негерметичности нагрев свечи зажигания усиливается; это ведет к усилению разрушения, отказу в работе и появлению самозажигания. Неплотная посадка свечей зажигания в гнезда цилиндра вызывает также их перегрев и пригорание верхней части, вследствие чего вывертывание свечей зажигания затрудняется и делается иногда почти невозможным. Во время работы двигателя на внутренние части свечей зажигания осаждаются копоть, масло; это приводит к загрязнению, образованию путей для утечки тока и наконец к отказу в искрообразовании. Устранение этих крайне нежелательных явлений достигается в свече зажигания тем, что нижняя часть сердечника должна нагреваться до температуры, при которой происходит сгорание осаждающихся частиц копоти и масла, т. е. как бы самоочищение. С другой стороны, чрезмерный перегрев нижней части сердечника свечи зажигания может привести к калильному зажиганию. Для того чтобы свеча зажигания самоочищалась от копоти и масла и не вызывала калильного зажигания, необходимо, чтобы она обладала определенными тепловыми свойствами. Обычно тепловые свойства свечи зажигания регулируются размерами нижней части сердечника. Чем длиннее ножка изолятора, тем больше поверхность омывается горячими газами и тем больше сопротивление для отвода тепла, поэтому свеча зажигания с длинной ножкой изолятора подвергается большему нагреву по сравнению со свечой зажигания, у которой размеры нижней части изолятора меньше. На фиг. 11 приведены рисунки трех типов свечей зажигания с различными тепловыми свойствами; на той же фигуре указаны главные пути для отвода тепла.

Три типа свечей зажигания с различными тепловыми свойствами

Обычно тепловые свойства свечей зажигания характеризуются так называемым калильным числом. Это число показывает, через сколько единиц времени при испытании на данном двигателе при строго определенном режиме наступает калильное зажигание. На фиг. 12 изображены свечи зажигания, расположенные в ряд по их тепловым качествам.

Свечи зажигания, расположенные в ряд по их тепловым качествам

Внизу этой фигуры представлена диаграмма калильных чисел этих свечей. Чем выше калильное число, тем выше температура, которую может выдерживать свеча зажигания, т. е. чем меньше она склонна к калильному зажиганию, тем более она подвержена загрязнению, поэтому для создания новой конструкции свечей зажигания или выбора типа из существующих для какого-либо двигателя внутреннего сгорания необходимо знать детально режим и условия работы последнего. Для двигателей разных типов требуются и различные свечи зажигания. Внутренняя полость свечи зажигания, соприкасаясь с горючими газами, подвергается не только температурным и механическим воздействиям, но также и химическим (окислению, образованию углеродистых и сернистых соединений). Газовая коррозия весьма неприятно и даже разрушительно сказывается на свечи зажигания, поэтому некоторые части свечи зажигания, в особенности электроды, д. б. выполнены из материалов стойких в отношении химического действия при высоких температурах. Электроды свечей зажигания подвергаются также разрушающему действию искр, и в этом случае приходится заботиться о подборе соответствующего материала для электродов. Для искрообразования необходимо приложение к электродам свечей зажигания довольно высоких напряжений, доходящих в некоторых случаях до 10—12 kV; поэтому во избежание пробоев и поверхностных разрядов к изоляции свечей предъявляются высокие требования в отношении электрической прочности. Трудность удовлетворения этих требований усугубляется ограниченностью размеров самой свечи зажигания и еще тем, что изолятор свечи зажигания должен выдерживать это высокое напряжение в сильно нагретом состоянии (при температуре около 600—700°С). Все вышеуказанные обстоятельства ставят перед конструктором и производством весьма трудную задачу по созданию свечи зажигания, удовлетворяющей требованиям при довольно тяжелых условиях работы.

Производство свечей зажигания распадается на следующие основные операции.

А) Изготовление изоляционной части:
а) Из керамиковых масс:
1) Получение, грубая сортировка и контроль керамиковых земель.
2) Детальная сортировка земель, взвешивание и составление смеси.
3) Дробление и размол смеси до пылевидного состояния.
4) Очистка пылевидной смеси от примесей посторонних частей, в частности от железных, чугунных и стальных частиц (с помощью электромагнита).
5) Приготовление жидкой массы.
6) Получение пластичной массы из керамиковой смеси.
7) Прессовка массы в виде цилиндров диаметром около 150 мм и длиной в 800 мм.
8) Изготовление стержней из массы диаметром около 20—25 мм, длиной около 60 мм; выдавливание на прессах.
9) Сушка стержней.
10) Фасонная оболочка стержней, сверление внутреннего отверстия и нарезка резьбы внутри стержня (если таковая необходима).
11) Сушка изготовленных втулок.
12) Глазуровка поверхности втулок.
13) Обжиг изоляторных втулок.
14) Контроль втулок после обжига (проверка размеров и испытание на электрическую прочность).
15) Посадка центрального стержня или электрода в изолятор (на связующей массе).
16) Контроль газонепроницаемости места посадки стержня в изоляторе.

б) Из слюды:
1) Сортировка и расщепление слюды.
2) Штамповка слюдяных шайб.
3) Нарезка полос и контроль толщины пластин.
4) Сортировка отштампованных шайб.
5) Набор комплектов шайб.
6) Скручивание трубок из слюдяных пластин на центральном стержне.
7) Посадка комплекта шайб на центральный стержень со слюдяной трубки.
8) Протирка маслом (олифой с марганцевым сикативом).
9) Прессовка шайб на центральном стержне и затяжка верхней головки (под давлением 1—2 т).
10) Сушка слюдяного сердечника.
11) Обточка высушенного слюдяного сердечника и полировка его поверхности.

Б) Изготовление металлических частей.
1) Калибровка и правка шестигранной стали, идущей на изготовление корпусов и ниппелей.
2) Обмотка, сверление корпусов и нарезка резьбы (на автоматах).
3) Обмотка, сверление ниппелей, нарезка резьб (на автоматах).
4) Маркировка корпусов путем накатки.
5) Выточка головок свечей зажигания.
6) Выточка внутреннего стержня из круглой стержневой стали и нарезка.
7) Нарезка центральных и боковых электродов из проволоки (никелевой, железной, алитированной и т. д.).
8) Отжиг электродов (никелевых).
9) Приварка или запрессовка электрода к центральному стержню.
10) Штамповка прокладочных колец и шайб.
11) Штамповка уплотнительных колец, закладка асбестового шнура.
12) Чернение и хромирование корпусов, ниппелей для предохранения от ржавчины.
13) Приварка или присадка боковых электродов к корпусу.

В) Монтаж.

Г) Испытание свечей зажигания состоит:
а) в наружном осмотре и проверке размеров:
1) Свеча и ее детали должны по своему внешнему виду свидетельствовать об аккуратности выполнения. Резьба ввертной части не должна иметь разрывов и заусенцев. Небольшие риски допустимы. Наружная поверхность стальных деталей д. б. защищена от коррозии каким-либо надежным способом.
2) Электроды свечи зажигания и все соединения д. б. надежно закреплены, чтобы не могло быть расшатывания и выпадения от действия температурных деформаций или вибраций во время работы мотора. Размеры свечи зажигания должны соответствовать данным габаритного чертежа и таблицы допусков на резьбу ввертной части, рабочим чертежам деталей свечи с указанными в них производственными допусками, сборочным чертежам с указанными в них монтажными допусками. Проверка размеров и допусков производится соответствующими предельными калибрами. Резьба ввертной части проверяется предельными резьбовыми калибрами, выверенными по точным оптическим измерительным приборам Главной палаты мер и весов или заводской лаборатории. Искровой промежуток электродов проверяется щупами.
б) в проверке герметичности. При испытании на герметичность свечу ввертывают или закрепляют иным способом в баллон, в котором устанавливается давление воздуха 20 atm. Наружную часть свечи зажигания погружают в стеклянный сосуд с керосином или костяным маслом и в течение 1 мин. наблюдают - не выделяются ли пузырьки через соединения в свече. Свеча зажигания не должна давать пропуска воздуха через керосин или костяное масло при разности давлений на концах в 20 atm.
в) в контроле правильности искрообразования. Для проверки искрообразования свечу зажигания ввертывают или закрепляют иным образом в сосуд, в котором устанавливают давление воздуха в 8 atm в течение 1 мин. Свеча зажигания питается током от магнето высокого напряжения при частоте не менее 15 искр в сек. Если более чем одна свеча зажигания из пробы окажется неудовлетворительной, то вся партия возвращается заводу для пересортировки. Свеча зажигания при ее испытании в течение 1 мин. током от магнето высокого напряжения должна давать равномерное, без пропусков искрообразование под давлением воздуха в 8 atm. Искрение должно происходить только между электродами; электрические разряды не должны иметь места ни внутри ни снаружи свечи по ее поверхности.
г) в проверке электрической прочности. Для этого испытания наружная часть изолятора во избежание поверхностных разрядов погружается частично в масло, а нормальный разряд между электродами предотвращается каким-либо способом. Электроды же свечи зажигания в течение 1 мин. питаются переменным синусоидальным током (50 Гц) амплитудного значения в 12000 V. Если более чем одна свеча зажигания из пробы будет иметь пробой изоляции, то вся партия возвращается заводу для пересортировки. В качестве источника тока применяется трансформатор, питаемый синусоидальным током, причем вольтметр может приключаться к первичной или вторичной цепи трансформатора. Свеча зажигания при испытании ее в течение 1 мин. синусоидальным током напряжением 12000 V амплитудного значения частотой 50 Гц не должна давать пробоя изоляции сердечника.
д) в проверке термической устойчивости изолятора (не слюдяного). Для этого испытания изолятор помещают в печь, где нагревают до температуры 500—600°С при последующем охлаждении воздухом или до 350—400°С при последующем охлаждении водой. После нагревания изолятор вынимается и охлаждается либо в струе воздуха со скоростью 15 м/сек при температуре 15—20°С, либо в воде при температуре 20°С. Когда изолятор примет температуру охлаждающей среды, его вынимают и высушивают при температуре 100°С (в случае охлаждения водой) и затем подвергают испытанию на пробой согласно п. «г» настоящего параграфа. Для слюдяных свечей зажигания испытание термической устойчивости изолятора не производится.

е) В проверке надежности действия при работе на двигателе.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 20 - 1933 г.