Svatko tko je imalo u kontaktu sa tehnikom, odnosno upoznat s motorima i sistemom njihova unutarnjeg izgaranja, zna što je sviječica. Čak su se i potpuni laici barem jednom u životu susreli s ovim malenim elementom od presudne važnosti za dobro funkcioniranje benzinskog motora.
Svatko tko je imalo u kontaktu sa tehnikom, odnosno upoznat s motorima i sistemom njihova unutarnjeg izgaranja, zna što je sviječica. Čak su se i potpuni laici barem jednom u životu susreli s ovim malenim elementom od presudne važnosti za dobro funkcioniranje benzinskog motora. Sviječica kakvu danas poznajemo nastala je početkom 20 st., zapravo točno 1900.g. Naime, da bi sviječica korektno funkcionirala bio je neophodan aparat koji bi stvarao konstantno električno napajanje i tenziju, odnosno visoki napon. Boschov patent magnetskog paljenja razvijen je zajedno s cijelim sustavom paljenja motora, te sviječicama. Magnetsko paljenje koje se tu i tamo koristi još i danas, sredinom stolječa zamjenjuje baterijsko, akumulatorsko, paljenje. Ono svoje mijesto ustupa elektronskom paljenju, koje se u današnjoj moto-tehnici koristi u 99% slučajeva. Vratimo se sada sviječici kojoj je onda, pa i danas namjenjen jedan jedini zadatak: da kvalitetno, dakle uvijek, upali komprimiranu smijesu zraka i benzina u cilindru motora. Sviječica je vremenom mijenjala svoj oblik i anatomiju, a tijekom vremena je baš kao i svi strojni elementi i usavršavana. Bobine, ili indukcioni svitci, pretvarali su struju u visoki napon u više desetaka tisuča volti, što je sviječica morala podnijeti.
Elementi svijećice
1. priključak na kabel (visokonaponski);
2. marka – otisnuta na porculanu;
3. rebra za povečanje hlađenja porculana;
4. šesterokut za prihvat alata – ključa;
5. pocinčana metalna zaštita;
6. vanjsko brtvilo;
7. elektroda mase;
8. diametar i veličina navoja;
9. razmak elektroda – distanca;
10. duljina navoja;
11. unutarnje brtvilo – tijelo svijećice – porculan;
12. metalno tijelo svijećice;
13. hermetički izolator;
14. centralna elektroda;
15. porculanski itolator;
16. navojni završetak
Iz strukture na slici iznad jasno je kako funkcionira sviječica: visoko naponski strujni intervali preko kabela sviječice koji je pričvrščen na vrh prolaze centralnom elektrodom. Kako je sviječica navojem pričvrščena za glavu motora na njenom donjem dijelu nalazi se (-) elektroda – masa – na koju če preskočiti iskra iz centralne elektrode. Taj če strujni "luk" upaliti smijesu goriva u cilindru. Izolator (porculan) služi da bi visokonaponska struja nesmetano u cijelosti prošla centralnom elektrodom i "ispraznila" se u (-) elektrodi. Najmanjeoštečenje ili napuknuče elektrode i porculana sviječicu če učiniti bezvrijednom. Vrlo rigorozna kontrola u tvornicama eliminira do 20% novo proizvedenog porculana. Termički luk u kojem sviječica mora funkcionirati je od -50 °C od gotovo 1000 °C. Sviječica je konstruirana tako da se s otprilike 1/3 svoje dužine nalazi u motoru, a 2/3 izvan njega. To znači da centralna elektroda prolazi vanjskim dijelom sviječice i izravno ulazi u motor, odnosno kompresioni prostor gdje je termičko opterečenje največe. U srednjim uvijetima opterečenja ovaj raspon seže od unutarnjih 850 °C do vanjski 200 °C, mjereno na porculanu – izolatoru sviječice. Između centralne elektrode koja je najopterečeniji element u ovom sklopu, i izolatora – porculana nalazi se tanki omotač, obično u obliku prašine ili pijeska, odnosno hermetički izolator. Najčešće je to aluminijski oksid, no svaka tvornica ima svoj "recept". Dio sviječice koji se nalazi unutar motora, uz termičko opterečenje podvrgnut je i kemijskom te mehaničkom opterečenju. Cijela sviječica danas je monolitni nerastavivi element. Centralna elektroda s priključkom za kabel i hermetičkim izolatorom nalazi se u porculanskom izolatoru, koji je pak utisnut u metalno kučište s (-) elektrodom i navojem za pričvrščenje. Ta veza mora biti izvedena na najbolji način jer bi vibracije motora mogle oštetiti sklop.
Temeljne tri forme konfiguracije elektroda sviječice
1. Normalna, uobičajena forma centralne i elektrode mase.
2. Izdužene elektrode koje ulaze u centar kompresionog prostora u svrhu što boljeg izgaranja (samo ako je to konstrukcijski moguče).
3. Uvučene elektrode forma je sviječice koja se obično upotrebljava u natjecateljske svrhe gdje čelo klipa u kompresionom prostoru limitira poziciju i formu sviječice
Evo što će se dogoditi nepravilnim izborom svijećice: suviše topla svijećica provocirala je samopaljenje (detonaciju), te uslijed velike temperature izgorijela je ona sama, ali i klip
U novije vrijeme centralne elektrode izrađuju se od otpornijih materijala poput platiniranih ili srebrnih legura, čak pozlačenih kao što su paladij, iridij, itd. Sve to u svrhu što duljeg vijeka trajanja, jer uz termičko opterečenje elektroda se i troši, odnosno izgara. Uz to je poboljšan hladni start izgaranje, ali i djelovanje u smislu prevencije stvaranja naslaga nečistoča. Takve legure, npr. iridij dozvoljavaju smanjenje promjera centralne elektrode na svega 0.4 mm odnosna na 2.5 mm kod klasičnih elektroda.
I kemijska je agresivnost velik problem. Tako klasične elektrode od Fe – Cu materijala traju kratko 5-6000 km. Uz bolju provodljivost i kemijsku otpornost kod sviječica koje koriste iridij, koji imaju vrlo visoku točku tališta, ova če se vrijednost popeti na 15000 prijeđenih km. No, poslije tog nakupljena garež i preveliki razmak između elektroda uzrokovan potrošnjom elektroda povečat če zahtjeve elektro sustava, pa če biti potrebna dvostruka voltaža za normalno funkcioniranje sviječice. Sviječica s 10-12000 prijeđenih km smatra se neupotrebljivom i treba je promjeniti. Čiščenje žičanom četkom apsolutno treba izbjegavati, jer se tako oštečuje porculan. Najpouzdanija metoda čiščenja je pjeskarenje, nakon čega se vrši elektro kontrola i regulacija zazora između elektroda. Pri izboru sviječice najbolje je u potpunosti držati se uputa proizvođača jer su oznake u vrednovanju toplotne vrijednosti potpuno različite od proizvođača do proizvođača. Danas se ne koristi termička skala po Boschu, nego su sve oznake šifrirane i označuju promjer, duljinu navoja, toplotnu vrijednost te sastav centralne elektrode. Dakle, uvijek se držite uputstva proizvođača i nikada ne mješajte sviječice različitih tvrtki, toplinskih vrijednosti ili, nedaj Bože duljine navoja. Redovito ih servisirajte, kontrolirajte i mjenjajte, a motor če vam uzvratiti uzornim radom!
Kondicija svijećice može se pročitati i vizualno.
Sl.1. – uz svijetlo smeđi karbon i ne suviše istrošenu elektrodu možemo govoriti o dobrom izgaranju i dobroj funkciji svijećice.
Sl.2. – pokazuje da se radi o motoru sa povečanom potrošnjom ulja ili ako se radi o 2T motoru prebogatoj smjesi benzin-ulje za podmazivanje. Takva svijećica ne funkcionira dobro, a otežano je i paljenje, te stvara niz poteškoča u radu.
Topla i hladna sviječica
Toplinska vrijednost pojam je koji često vežemo uz sviječicu, a predstavlja relevantan i neophodan podatak pri ispravnom odabiru sviječice za pojedini motor. Ovaj podatak odnosi se na donji dio sviječice, dakle na onaj dio “uronjen” u glavu motora. Kao što vidimo na slici 4. “topla” sviječica (desno) ima dugačak, a samim time i površinski velik izolator. Što je manji izolator se i prgresivno reducira, a takvu sviječicu nazivamo “hladnom”. Toplija če sviječica bolje funkcionirati kod motora s manjim termičkim naprezanjima i manjim kompresionim odnosom, npr. 9:1 i sl. Kod ovakvih motora vrlo loš izbor bio bi upotrijebiti sviječicu kratkog izolatora, odnosno “hladnu” jer bi u momentu nedovoljne zagrijanosi motora vrlo loše funkcionirala. Kod motora s kompresionim omjerom od 9.5:1 do 12.5:1 progresivno se upotrebljava hladnija sviječica. Dakako da se pri odabiru svječica u obzir uzimaju i drugi parametri poput vrste hlađenja, broja okretaja motora i sl. Čak 91% temperature odvodi se preko tijela (metalnog dijela sviječice) na glavu motora, a samo 4,5% se ohladi na vanjskom dijelu sviječice. U slučaju visoko termički opterečenog motora sa zračnim hlađenjem i velikim brojem okretaja izbor tople sviječice bila bi velika pogreška s teškim posljedicama. I dakako, obratno, vrlo biste teško upalili s hladnom sviječicom motor za koji ona nije, a on nebi ni funkcionirao na pravi način. Velika je pogreška stavljati, naročito u višecilindrične motore, različite sviječice, pa čak ako su ekvivalent od različitih proizvođeča. Budite sigurni da tada vaš motor neče raditi kako treba , troši prevelike količine benzina, ni približno ne daje snagu koju bi trebao, a vi mu tim postupkom uvelike pomažete da mu životni vijek bude što krači.
Komparativna slika tople i hladne sviječice gdje je evidentna veća površina izolatora kod toplije sviječice.
Tekst obradio: Nikola Purgar
