מהם הסוגים הנפוצים של מצתים?

Dec 30, 2023

על פי הערך הקלורי, ישנם סוג קר וסוג חם; על פי חומר האלקטרודה, יש סגסוגת ניקל, סגסוגת כסף, סגסוגת פלטינה וכו '; אם זה מקצועי יותר, סוגי המצתים הם בדרך כלל כדלקמן:
1. מצת מעין-סוג: חצאית המבודדת נסוגה מעט אל פני הקצה של המעטפת, ואלקטרודת הצד נמצאת מחוץ לפן הקצה של המעטפת. זהו הסוג הנפוץ ביותר [5].
2. מצת עם שפה בולטת: חצאית הבידוד ארוכה יותר ובולטת מעבר לפנים הקצה של המעטפת. יש לו את היתרונות של ספיגת חום גדולה ויכולת אנטי-עיבוי טובה, וניתן לקרר אותו ישירות על ידי אוויר הכניסה כדי להפחית את הטמפרטורה, כך שלא קל לגרום לשריפה חמה, ולכן יש לו טווח הסתגלות תרמית רחב [5] .
3. מצת מסוג אלקטרודה: האלקטרודה שלו דקה מאוד, מאופיינת בניצוצות חזקים ויכולת הצתה טובה. זה יכול להבטיח את התנעת המנוע במהירות ובאמינות גם בעונות קרות קשות. יש לו טווח תרמי רחב ויכול לענות על מגוון מטרות [5].
4. מצת מסוג מושב: המעטפת והברגה שלו עשויים לצורה מחודדת, כך שהוא יכול לשמור על אטימה טובה ללא אטם, ובכך להקטין את גודל המצת, מה שמועיל יותר לתכנון המנוע [5 ].
5. מצת מסוג קוטב: בדרך כלל יש שתי אלקטרודות צד או יותר. היתרון הוא הצתה אמינה ואין צורך לכוונן את הפער בתדירות גבוהה. לכן, הוא משמש לעתים קרובות במנועי בנזין מסוימים שבהם קל לבטל את האלקטרודה ולא ניתן לכוונן את מרווח המצת לעתים קרובות [5].
6. מצת משטח: כלומר, סוג מרווח משטח. זהו הסוג הקר ביותר של מצת. הפער בין האלקטרודה המרכזית לפנים קצה המעטפת הוא קונצנטרי [5].
7. מצתים סטנדרטיים ובולטים
המצת הסטנדרטי הוא מצת אלקטרודה חד-צדדית עם קצה החצאית של המבודד מעט נמוך יותר מפן הקצה המושחל של הבית. הוא מאמץ את מבנה סוף הירי המסורתי בשימוש הנפוץ ביותר במנועי שסתומים צדדיים. כדי להבדיל בינו לבין "הטיפוס הבולט" שהופיע מאוחר יותר, מבנה זה נקרא "הטיפוס הסטנדרטי" [6].
מצתים בולטים תוכננו במקור למנועי שסתומים עיליים. חצאית המבודדת שלו בולטת מהפנים המושחלות של המארז ומשתרעת לתוך תא הבעירה. הוא סופג יותר חום בתערובת הבוערת, ובעל טמפרטורת הפעלה גבוהה יותר במהירות מנוחה כדי למנוע התכלות; במהירות גבוהה, בשל המיקום העליון של השסתום, זרימת האוויר בשאיפה מופנית אל חצאית המבודד, מקררת אותו, כך שהטמפרטורה המקסימלית לא תגדל. יותר, כך שהטווח התרמי גדול יותר. מצתים בולטים אינם מתאימים למנועי שסתומים צדדיים בשל הסיבובים הרבים בתעלת היניקה ולזרימת האוויר השפעה מועטה על קירור חצאית המבודדת [6].
8. מצתים עם מוט חד-צדדי ורב-צדדי
למצת המסורתי של האלקטרודה החד-צדדית יש פגם ברור, כלומר, האלקטרודה הצדדית מכסה את האלקטרודה המרכזית. כאשר מתרחשת פריקת מתח גבוה בין שני הקטבים, התערובת במרווח הניצוץ תספוג את חום הניצוץ ותופעל על ידי יינון ליצירת "ליבת אש". המקום בו נוצרת ליבת האש הוא בדרך כלל קרוב לאלקטרודת הצד, והחום ייספג יותר באלקטרודת הצד, כלומר "אפקט דיכוי הלהבה" של האלקטרודה, מה שמפחית את אנרגיית הניצוץ ואת ביצועי ההבזק. [6].
לכן, בשנות העשרים של המאה הקודמת, הופיעו מצתים תלת צדדיים. בהשוואה לקוטב החד-צדדי, פער הניצוץ של המוט הרב-צדדי מורכב מחתכים של אלקטרודות צד מרובות (מנוקבות לתוך חורים מעגליים) והמשטח הגלילי של האלקטרודה המרכזית. מרווח ניצוץ זה לצד זה מבטל את הבעיה של האלקטרודות הצדדיות המכסות את האלקטרודה המרכזית. החיסרון הוא שהוא מגביר את ה"נגישות" של הניצוץ. אנרגיית הניצוץ גדולה יותר וקל יותר לחדור לעומק הצילינדר, מה שעוזר לשפר את מצב הבעירה של התערובת ולהפחית את פליטת הפליטה. מכיוון שהמוטות הרב-צדדיים מספקים ערוצי ניצוץ מרובים, חיי השירות מתארכים ואמינות ההצתה משתפרת. יש לציין כאן שרק תעלה אחת יכולה להבהב ברגע הפריקה, ולא ייתכן שכמה מוטות צד יתבהבו בו זמנית. צילום מהיר של תהליך הפריקה מדגים זאת [6].
אותיות הסיומת (אותיות אחרי הערך הקלורי) D, J ו-Q בדגמי מצתים ביתיים מייצגות קטבים דו צדדיים, קטבים תלת צדדיים וקטבים ארבע צדדיים בהתאמה [6].
9. מצתים של סגסוגת וליבה נחושת על בסיס ניקל
הדרישות הבסיסיות ביותר לאלקטרודות הנמשכות לתוך תא הבעירה הן עמידות בפני אבלציה (קורוזיה חשמלית וכימית) ומוליכות תרמית טובה. עם התפתחות מדע החומרים וטכנולוגיית התהליך, חומרי האלקטרודות חוו את האבולוציה של ברזל, ניקל, סגסוגות מבוססות ניקל, חומרים מרוכבים ניקל-נחושת ומתכות יקרות. הסגסוגות הנפוצות ביותר כיום הן סגסוגות על בסיס ניקל. בדרך כלל, למתכות טהורות יש מוליכות תרמית טובה יותר מסגסוגות, אך מתכות טהורות (כגון ניקל) רגישות יותר לקורוזיה הכימית של גזי בעירה ולמשקעים המוצקים שהם יוצרים מאשר סגסוגות. לכן, חומר האלקטרודה משתמש בבסיס ניקל עם אלמנטים כגון כרום, מנגן וסיליקון. כרום משפר את העמידות בפני קורוזיה חשמלית, ומנגן וסיליקון משפרים את העמידות בפני קורוזיה כימית, במיוחד את העמידות בפני קורוזיה בפני תחמוצות גופרית מזיקות [6].
10. מצתים רגילים והתנגדות
כמחולל פריקת ניצוץ, המצת הוא מקור רציף של קרינה אלקטרומגנטית בפס רחב. על מנת לדכא את ההפרעות החזקות לשדות רדיו הנגרמות מקרינה אלקטרומגנטית הנגרמת מההבזק, להגן על תקשורת רדיו ולמנוע תקלות במכשירים אלקטרוניים המורכבים ברכב, מדינות ברחבי העולם האיצו את התפתחותם של מצתים עמידים מאז שנות ה-60. ארצנו הוציאה גם סדרה של תקנים לאומיים לתאימות אלקטרומגנטית חובה, המטילות הגבלות קפדניות על מאפייני הפרעות הרדיו של מכשירי רכב המונעים על ידי מנועי הצתה של מצת. לכן, גם הדרישה למצתים עמידים גדלה מאוד. אין הבדל גדול במבנה בין המצת מסוג ההתנגדות לסוג הרגיל. רק שאיטום המוליכים במבודד משתנה לאיטום התנגדות.