Svjećice
Izdržljivost sustava paljenja

NGK iridijske svjećice trenutno predstavljaju tehnološko rješenje najviše razine kvalitete. Središnja elektroda izrađena je s legurom iridija. Zavarena je laserski primjenom posebnog postupka. Plemeniti metal iridij počinje se taliti pri temperaturi od 2450 °C te je stoga vrlo otporan na eroziju uzrokovanu iskrenjem. Ukratko, iridijske svjećice u prosjeku imaju dvostruko dulji vijek trajanja od standardnih svjećica od nikla.
 

Ove svjećice imaju pločicu od platine na središnjoj elektrodi. Time se osigurava ujednačen rad svjećice tijekom cijelog njezina vijeka trajanja, čak i u zahtjevnim uvjetima. Zahvaljujući tankoj središnjoj elektrodi, za stvaranje iskre potreban je niži napon. Osim toga, smanjuje opterećenje zavojnice paljenja i osigurava optimalno izgaranje.

Jedna strategija za produljenje životnog vijeka standardne niklene svjećice jest njeno opremanje s više uzemljenih elektroda. Na takvim svjećicama iskra neprekidno skače na drugu uzemljenu elektrodu. Tako se trošenje raspodjeljuje na do četiri uzemljene elektrode i produljuje se životni vijek svjećice.

Osnovno načelo Niterrinih patentiranih svjećica s V-utorima tehnički je jednostavno, ali vrlo učinkovito. V-utor se nalazi na središnjoj elektrodi. Zahvaljujući takvoj konstrukciji, do iskrenja dolazi na vanjskom rubu središnje elektrode gdje se može lakše zapaliti smjesa goriva i zraka. Osim toga, za stvaranje iskre potrebna je manja količina napona. Ove dvije značajke omogućuju pouzdanije paljenje smjese čak i u ekstremnim uvjetima rada.

Ove svjećice imaju kućište postavljeno vrlo blizu izolatora. Ako je vrh izolatora prekriven naslagama ugljika, pod djelovanjem napona iskrenja električno pražnjenje najprije se širi duž površine izolatora do razine kućišta. Preskok na kućište tada predstavlja put manjeg otpora od daljnjeg širenja električnog pražnjenja duž površine izolatora. Tako se stvara električni luk na kućištu, čime se omogućuje paljenje smjese zraka i goriva. Čim svjećica dosegne temperaturu od 450 °C koja je potrebna za samostalno čišćenje, naslage ugljika izgaraju. Iskra nakon toga može nastaviti uobičajenim putem preko elektrode uzemljenja.

Ako se nataloži ugljik na izolatoru ili su temperature izolatora niže od vrijednosti potrebnih za samostalno čišćenje, polupovršinske Niterrine svjećice pružaju pouzdano pokretanje na hladno. Zbog toga imaju najmanje dvije bočno postavljene elektrode uzemljenja sa suženim vrhom. Električni luk stvara se između vrha središnje elektrode i vrha jedne od elektroda uzemljenja. Pritom se iskra najprije širi preko vrha izolatora. Tako se ne zapaljuje samo smjesa goriva i zraka već se svakim iskrenjem čisti i vrh izolatora od nataloženog ugljika.

Hibridne NGK svjećice imaju „normalnu” elektrodu uzemljenja, kao i dvije manje elektrode uzemljenja bočno. Ove su svjećice razvijene za motore koji su zbog svoje konstrukcije skloniji stvaranju naslaga ugljika. Bočne elektrode stupaju na scenu ako se svjećica začepi zbog nakupljenog ugljika. U tom se slučaju napon paljenja kreće niz začepljeni izolator, u smjeru navoja. Prolazi pored područja u neposrednoj blizini bočnih elektroda. Otpor na putu prema bočnim elektrodama manji je od otpora duž površine izolatora. Stoga dolazi do preskoka iskre na bočne elektrode, što omogućuje rad svjećice čak i u vrlo zahtjevnim uvjetima. Kad svjećica dosegne radnu temperaturu i nataložene nečistoće se uklone, vraća se u „normalni” način rada: Iskra preskače između središnje i glavne elektrode uzemljenja.

NGK svjećice koje se upotrebljavaju u utrkama moraju izdržati iznimno velika opterećenja. Tijekom utrke broj okretaja motora često premašuje 15.000 o/min. Temperatura, tlak i vibracije u komori za izgaranje toliko su visoki da bi klasične elektrode uzemljenja mogle pucati ili se otopiti. Zbog toga NGK trkaće svjećice često imaju posebno konstruirane elektrode uzemljenja. Najekstremnije izvedbe tih svjećica imaju prstenastu elektrodu uzemljenja. Iskra skače sa središnje elektrode na prstenastu elektrodu uzemljenja.

LPG LaserLine svjećice koriste dva plemenita metala i posebno su dizajnirane za motore na plin. Izgaranje plina razlikuje se od izgaranja benzina. Zato svjećice moraju biti posebno prilagođene tim uvjetima. Za paljenje je potreban viši napon. Nužan je zbog toga što se smjesa plina i zraka teže pali. NGK LaserLine svjećice imaju vijek trajanja od 60.000 km, čime znatno nadmašuju „normalne” odnosno standardne svjećice.

Osnovna funkcija svjećice jest da zapali smjesu zraka i goriva unutar komore za izgaranje u benzinskom motoru. Svjećice omogućuju prijenos električne energije sa zavojnice paljenja za generiranje iskre potrebne za paljenje smjese zraka i goriva. Kvaliteta iskre paljenja izravno utječe na niz čimbenika važnih za kvalitetu vožnje i zaštitu okoliša. To uključuje pokretanje, glatki rad i općenito performanse motora, kao i učinkovitost te smanjenje štetnih emisija.

Znakovi da su svjećice neispravne uključuju povećanje potrošnje goriva, probleme pri radu motora u praznom hodu, nemogućnost pokretanja motora i otežano pokretanje motora.

Postoji više razloga zbog kojih može doći do kvara na svjećicama. Među njima su istrošenost (zanemaren preporučeni interval zamjene), nakupljanje naslaga ugljika, pregrijavanje, prisutnost ulja u komori za izgaranje i nepravilan zazor za iskrenje.

Za izradu svjećica mogu se upotrebljavati različiti metali. Gotovo sve svjećice imaju središnju elektrodu s bakrenom jezgrom jer je bakar izvrstan vodič električne energije. Međutim, bakar je iznimno mek metal s niskim otporom, što znači da nije prikladan za vanjsku jezgru ni elektrodu uzemljenja. Niterrin standardni asortiman svjećica obuhvaća svjećice sa središnjom elektrodom s vanjskim dijelom od legure nikla (sve zajedno uklopljeno u bakrenu jezgru) i elektrodu uzemljenja (bočnu) od nikla. Premium asortiman tvrtke izrađen je od iznimno tvrdih metala kao što su iridij i platina, što jamči dulje intervale između zamjena.

To ovisi o nizu čimbenika kao što su stanje motora, pravilna ugradnja svjećica te vrsta metala od kojeg su izrađene središnja elektroda i elektroda uzemljenja. Općenito, vozači automobila i motocikala trebali bi se pridržavati intervala održavanja koje preporučuje proizvođač. Sukladno tome standardne svjećice od nikla treba češće zamjenjivati od onih od plemenitih metala koje su otpornije na habanje.

Svjećicu je nužno zategnuti pod propisanim kutom i na zadani zatezni moment. Ako nije dovoljno zategnuta, postoji opasnost od gubitka kompresije. Osim toga, izolator i elektrode mogu se oštetiti uslijed prekomjernih vibracija. Ako je pak svjećica previše zategnuta, metalna oplata svjećice je pod prevelikim opterećenjem, čime se povećava opasnost od trajne deformacije ili širenja kućišta. Širenje kućišta može negativno utjecati na zone širenja topline. Ostale moguće posljedice uključuju pregrijavanje, taljenje elektroda, pa čak i oštećenje motora.

Uobičajeni razlozi obuhvaćaju pogrešan toplinski raspon svjećice, proces izgaranja motora koji nije optimalan i loši uvjeti rada, primjerice neprekidna vožnja malim brzinama i vožnja na kratke udaljenosti. Svjećica mora dosegnuti temperaturu od 450 °C prije nego što započne samostalno čišćenje izgaranjem nataloženog ugljika. Međutim, učestale kratke vožnje i neprekidna vožnja manjim brzinama onemogućavaju da svjećica dosegne tu ključnu temperaturu, čime se stvaraju povoljni uvjeti za onečišćenje naslagama ugljika.

To ovisi o tipu motora koji se upotrebljava. Motori manje snage, primjerice oni kosilica i lančanih pila, ne stvaraju velike količine topline, pa je za postizanje optimalne radne temperature potrebna „topla” svjećica (niske toplinske vrijednosti). Međutim, motori visokih performansi, stvaraju velike količine topline, pa njima treba „hladna” svjećica (visoke toplinske vrijednosti). Broj toplinske vrijednosti, koji se obično kreće od 5 do 10, dio je oznake svjećice navedene na keramičkom izolatoru. Taj broj označava koliko je neka svjećica „topla” ili „hladna”. Što je broj manji (primjerice 5 ili 6), to je svjećica toplija, a što je broj veći (primjerice 9 ili 10), to je svjećica hladnija.

Ne, svjećice su dostupne u različitim veličinama kako bi zadovoljile zahtjeve svih vrsta motora, uključujući manje motore koji se upotrebljavaju u u kosilicama i lančanim pilama. Vrlo je važno ne polaziti od pretpostavke da postoji univerzalno rješenje. Naposljetku, Niterra samo za automobile proizvodi više od 1000 različitih svjećica, pri čemu svaki automobil ima točno određene specifikacije svjećica. Katalozi tvrtke ili internetska tražilica alata koristan su način za pronalazak ispravne svjećice prema tipu motora.