Gdy nadchodzi okres zimowy, uruchomienie silnika wysokoprężnego zależy od właściwości grzewczych świec żarowych. Wszystkie ich odmiany pozwalają usprawnić rozruch na zimno, jednakże kilka ich rodzajów w sposób szczególny zapewnia dodatkowe korzyści przy niskich temperaturach. Wiodący na świecie producent świec żarowych daje kilka rad w tym zakresie.
Zaledwie przed kilkoma dekadami uruchomienie silnika Diesla w niskich temperaturach trwało wiele sekund. Działo się tak, ponieważ pierwsze generacje świec żarowych potrzebowały dużo czasu na dostarczenie do komór spalania odpowiedniej dawki ciepła, a jednocześnie musiały być wystarczająco zabezpieczone przed przepaleniem się. Obecne świece żarowe zapewniają możliwość tysięcy natychmiastowych uruchomień silnika na zimno, nawet w najniższych temperaturach. Dodatkowo występują odmiany o szczególnie wysokiej wydajności. Ale dlaczego silnik wysokoprężny potrzebuje dodatkowego wsparcia?
W przeciwieństwie do silników benzynowych jednostki wysokoprężne pracują na zasadzie samozapłonu. Do cylindrów pobierane jest powietrze, a następnie ulega ono wysokiej kompresji, osiągając przy tym temperaturę 700-900° Celsjusza. Dzięki temu wtryskiwane paliwo ulega zapłonowi. Ale przy rozruchu na zimno lub w niskich temperaturach powietrze może wydostać się z cylindrów, uniemożliwiając tym samym rozruch silnika. W celu osiągnięcia wymaganej temperatury do komory spalania musi zostać dostarczona dodatkowa dawka ciepła.
Doskonałą odpowiedzią na potrzebę odpowiedniego podgrzania w zmiennych warunkach są nowoczesne świece żarowe.
Występują dwie główne technologie świec żarowych – z metalowym i ceramicznym elementem grzejnym. Każda z nich charakteryzuje się specyficznymi parametrami w zakresie właściwości termicznych. Pomimo, że zewnętrznie są do siebie bardzo podobne, znacznie różnią się opornością i napięciem, a tym samym nie są zamienne.
Świece żarowe z prętem metalowym obejmują świece standardowe, świece SRM (świece samoregulujące się) oraz świece AQGS (zaawansowane świece szybko podgrzewające). W każdej z rodzaju zastosowano spiralę żarową wewnątrz rurki żarzenia wykonanej z metalu odpornego na działanie wysokiej temperatury. Ekstremalnie skompresowany, specjalny materiał – tlenek magnezu – znajdujący się wewnątrz rurki żarzenia zabezpiecza spiralę żarową przed wibracjami, a będąc doskonałym przewodnikiem cieplnym szybko odprowadza ciepło na zewnątrz, podnosząc tym samym temperaturę w komorze spalania i powodując zapłon paliwa. W zależności od średnicy i długości drutu w spirali grzewczej zmieniają się parametry grzewcze, co wpływa na szybkość żarzenia świecy.
Natomiast ceramiczne świece żarowe są konstruowane pod kątem możliwości pracy w najbardziej ekstremalnych warunkach. Dzięki wysokiemu punktowi topnienia materiału ceramicznego świece te są w stanie wytrzymać gwałtowne rozgrzewanie do wyższych temperatur przy wydłużonym okresie eksploatacji. Ten rodzaj świec żarowych obejmuje pierwszą generację świec ceramicznych SRC (ceramika samoregulująca), posiadające metalową spiralę grzewczą, świece drugiej generacji HTC (ceramika wysokotemperaturowa), wyposażone w ceramiczny element grzewczy oraz najnowszą generację NHTC (nowa ceramika wysokotemperaturowa), posiadającą w pełni ceramiczny element grzewczy i zapewniającą najwyższe osiągi.
Obecnie na aftermerkecie powszechnie dostępne są obydwie opisane główne technologie świec żarowych. Jednakże szczególnie w okresie zimowym okazuje się, że skuteczność i sprawność działania świec żarowych zależy od jakości konstrukcji oraz produkcji.
Jak potwierdza ekspert: Zaleca się stosowanie świec żarowych pochodzących wyłącznie od sprawdzonego producenta dostarczającego swoje produkty również na pierwszy montaż. Firma NGK Spark Plug od lat 60-tych doskonali dla wiodących producentów samochodów rozwiązania w zakresie wstępnego podgrzewania – pod kątem osiągów i parametrów oraz ochrony środowiska.
Aktualnie NGK Spark Plug oferuje na poszczególne rynki dwie linie w ramach marki NGK Ignition Parts: Yellow Line oraz D-Power. Obydwie cieszą się ogromnym sukcesem i w zależności od stosowania w różnych warunkach pogodowych stanowią doskonałe rozwiązanie dla dystrybutorów, warsztatów i samych kierowców. W sumie linie te obejmują ponad 260 referencji świec żarowych do samochodów osobowych, co pozwala na pokrycie zdecydowanej większości europejskiego parku samochodowego.
Wiele z oferowanych na aftermarkecie świec żarowych – w tym typu NHTC oraz AQGS – zostało bezpośrednio przejętych z wyposażenia oryginalnego. Dzięki temu zapewniają niezawodny rozruch sinika nawet w bardzo niskich temperaturach otoczenia, pozwalając jednocześnie ograniczyć emisję szkodliwych substancji w fazie rozgrzewania jednostki napędowej oraz zapewniając jej równomierną pracę. Zastosowana w każdej świecy żarowej solidna otoczka z azotynu krzemu to wyjątkowe rozwiązanie opracowane przez tego producenta. Rozwiązanie to zapewnia doskonałą przewodność cieplną, uszczelnienie, umożliwia wysoki moment dokręcenia oraz odpowiednio zabezpiecza spiralę grzewczą. Specjalna powłoka na korpusie zapewnia wysoki stopień ochrony przed korozją.
Jest jeszcze jeden powód, dlaczego optymalne parametry pracy świecy żarowej mają kluczowe znaczenie nie tylko w okresie zimowym, ale również w ciągu całego roku. Ponieważ silniki wysokoprężne stały się bardziej skomplikowanymi jednostkami, świece żarowe obok wspomagania rozruchu na zimno, pełnią również dodatkowe funkcje. Dotyczy to również wspierania procesu oczyszczania spalin podczas pracy silnika.
Niewłaściwie działające świece żarowe w samochodzie wyposażonym w filtr cząstek stałych mogą doprowadzić do jego zatkania, co w konsekwencji może skutkować koniecznością jego wymiany. W przeciwieństwie do świec zapłonowych producenci samochodów nie określają obowiązkowych interwałów wymiany świec żarowych, nawet jeżeli ich sprawność może pogarszać się z upływem czasu.
Na zakończenie warto podkreślić, że ku zaskoczeniu, świece żarowe pełnią wiele funkcji w silnikach wysokoprężnych.
Źródło: NGK Spark Plug