स्पार्क प्लगचे कार्य
पेट्रोल इंजिनमधील इग्निशन सिस्टीममध्ये स्पार्क प्लग हा एक महत्त्वाचा घटक असतो. तो ज्वलन कक्षात उच्च व्होल्टेज निर्माण करतो आणि इलेक्ट्रोडमधील फटीवरून उडी मारून ठिणगी पाडतो, ज्यामुळे सिलेंडरमधील ज्वलनशील मिश्रण पेटते. तो प्रामुख्याने कनेक्शन नट, इन्सुलेटर, कनेक्शन स्क्रू, सेंट्रल इलेक्ट्रोड, साइड इलेक्ट्रोड्स आणि हाउसिंग यांनी बनलेला असतो. साइड इलेक्ट्रोड्स हाउसिंगला वेल्ड केलेले असतात.
स्पार्क प्लग, ज्याला सामान्यतः 'फायर नोजल' म्हणून ओळखले जाते, त्याचे कार्य म्हणजे हाय-व्होल्टेज वायर (फायर नोजल वायर) द्वारे पाठवलेली स्पंदित उच्च-व्होल्टेज वीज सोडून, स्पार्क प्लगच्या दोन इलेक्ट्रोडमधील हवा भेदणे आणि सिलेंडरमधील मिश्रित वायू पेटवण्यासाठी विद्युत ठिणगी निर्माण करणे. मुख्य प्रकारांमध्ये यांचा समावेश होतो: क्वासी-टाइप स्पार्क प्लग, एज बॉडी प्रोट्रुडिंग टाइप स्पार्क प्लग, इलेक्ट्रोड टाइप स्पार्क प्लग, सीट टाइप स्पार्क प्लग, फेस जंपिंग टाइप स्पार्क प्लग, इत्यादी.
स्पार्क प्लग इंजिनच्या बाजूला किंवा वरच्या बाजूस बसवलेले असतात. पूर्वीच्या काळी, स्पार्क प्लग सिलेंडर वायर्सद्वारे डिस्ट्रिब्युटरला जोडलेले असत. गेल्या दशकात, लहान गाड्यांमधील बहुतेक इंजिनांमध्ये बदल करून इग्निशन कॉइल थेट स्पार्क प्लगला जोडण्यात आली आहे. स्पार्क प्लगचा कार्यरत व्होल्टेज किमान १०,००० व्होल्ट असतो. हा उच्च व्होल्टेज इग्निशन कॉइलद्वारे १२ व्होल्ट विजेपासून तयार केला जातो आणि नंतर स्पार्क प्लगपर्यंत पोहोचवला जातो.
उच्च व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली, स्पार्क प्लगच्या मध्यवर्ती इलेक्ट्रोड आणि बाजूच्या इलेक्ट्रोडमधील हवेचे वेगाने आयनीकरण होते, ज्यामुळे धनप्रभारित आयन आणि ऋणप्रभारित मुक्त इलेक्ट्रॉन तयार होतात. जेव्हा इलेक्ट्रोडमधील व्होल्टेज एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा वायूतील आयन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या हिमस्खलनाप्रमाणे वाढते, ज्यामुळे हवा आपला विद्युतरोधक गुणधर्म गमावते. गॅपमध्ये एक डिस्चार्ज चॅनल तयार होतो आणि 'ब्रेकडाउन'ची घटना घडते. या टप्प्यावर, वायू एक तेजस्वी पिंड तयार करतो, ज्याला 'स्पार्क' म्हणतात. उष्णतेमुळे त्याचे प्रसरण होत असताना, 'पॉप पॉप' असा आवाजही येतो. या विद्युत स्पार्कचे तापमान २००० ते ३००० अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचू शकते, जे सिलेंडरच्या ज्वलन कक्षातील मिश्रणाला पेटवण्यासाठी पुरेसे असते.
उष्मांकानुसार, शीत प्रकार आणि उष्ण प्रकार असतात. इलेक्ट्रोडच्या सामग्रीनुसार, निकेल मिश्रधातू, चांदीचे मिश्रधातू आणि प्लॅटिनम मिश्रधातू इत्यादी प्रकार आहेत. अधिक व्यावसायिक दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, स्पार्क प्लगचे प्रकार साधारणपणे खालीलप्रमाणे आहेत:
क्वासी-टाईप स्पार्क प्लग: याचा इन्सुलेटर स्कर्ट हाऊसिंगच्या शेवटच्या भागामध्ये किंचित आत गेलेला असतो आणि बाजूचा इलेक्ट्रोड हाऊसिंगच्या शेवटच्या भागाच्या बाहेर असतो. हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा प्रकार आहे.
एज बॉडी प्रोट्रुडिंग स्पार्क प्लग: इन्सुलेटर स्कर्ट तुलनेने लांब असतो आणि तो हाउसिंगच्या शेवटच्या भागाच्या पलीकडे बाहेर आलेला असतो. याचे फायदे म्हणजे जास्त उष्णता शोषण्याची क्षमता आणि चांगली अँटी-फॉलिंग क्षमता. शिवाय, आत येणाऱ्या हवेद्वारे (इंटेक एअर) थेट थंड होऊन त्याचे तापमान कमी होते, आणि त्यामुळे हॉट इग्निशन होण्याची शक्यता कमी असते. म्हणूनच, यात विस्तृत थर्मल अनुकूलता असते.
इलेक्ट्रोड-प्रकारचे स्पार्क प्लग: यांचे इलेक्ट्रोड अतिशय बारीक असतात. त्यांची वैशिष्ट्ये म्हणजे जोरदार ठिणग्या, चांगली प्रज्वलन क्षमता आणि थंडीच्या दिवसातही इंजिन जलद व विश्वसनीयपणे सुरू होण्याची खात्री. त्यांची तापमान श्रेणी विस्तृत असते आणि ते विविध उपयोगांसाठी उपयुक्त ठरतात.
सीट स्पार्क प्लग: याचे हाउसिंग आणि स्क्रू थ्रेड शंकूच्या आकाराचे बनवलेले असतात, त्यामुळे ते गॅस्केटशिवाय चांगले सील राखू शकते, परिणामी स्पार्क प्लगचा आकार कमी होतो आणि इंजिनच्या डिझाइनसाठी ते अधिक फायदेशीर ठरते.
पोलर स्पार्क प्लग: यामध्ये बाजूचे इलेक्ट्रोड सामान्यतः दोन किंवा अधिक असतात. विश्वसनीय प्रज्वलन हे त्यांचे फायदे आहेत आणि गॅप वारंवार समायोजित करण्याची आवश्यकता नसते. त्यामुळे, त्यांचा वापर अनेकदा काही पेट्रोल इंजिनमध्ये केला जातो, जिथे इलेक्ट्रोडची झीज होण्याची शक्यता असते आणि स्पार्क प्लगची गॅप वारंवार समायोजित करता येत नाही.
फेस स्पार्क प्लग: याला फेस गॅप प्रकार असेही म्हणतात, हा स्पार्क प्लगचा सर्वात थंड प्रकार आहे, आणि यामध्ये मध्यवर्ती इलेक्ट्रोड आणि हाउसिंगच्या शेवटच्या पृष्ठभागामधील अंतर एककेंद्रित असते.
स्टँडर्ड प्रकार आणि बाहेर आलेले प्रकार स्पार्क प्लग
स्टँडर्ड स्पार्क प्लग हा एक-बाजूचा इलेक्ट्रोड असलेला स्पार्क प्लग आहे, ज्यामध्ये इन्सुलेटर स्कर्टचे टोक हाउसिंगच्या थ्रेडेड टोकाच्या पृष्ठभागापेक्षा किंचित खाली असते. यात पारंपरिक इग्निशन एंडची रचना वापरली जाते, जी साइड-माउंटेड व्हॉल्व्ह इंजिनमध्ये सर्वाधिक वापरली जाते. नंतर आलेल्या "प्रोट्रुडिंग प्रकारा" पासून वेगळे ओळखण्यासाठी, या रचनेला "स्टँडर्ड प्रकार" म्हटले जाते.
बाहेर आलेला स्पार्क प्लग मूळतः ओव्हरहेड व्हॉल्व्ह इंजिनसाठी डिझाइन केला गेला होता. त्याचा इन्सुलेटर स्कर्ट शेलच्या थ्रेडेड टोकाच्या भागातून बाहेर आलेला असतो आणि ज्वलन कक्षात पसरलेला असतो. तो ज्वलन मिश्रणातील बरीच उष्णता शोषून घेतो, ज्वलनाच्या वेगावर त्याचे कार्य तापमान तुलनेने जास्त असते आणि तो दूषित होणे टाळतो. जास्त वेगात, व्हॉल्व्ह वरच्या बाजूला असल्यामुळे, आत येणारा हवेचा प्रवाह इन्सुलेटरच्या स्कर्टकडे निर्देशित केला जातो, ज्यामुळे तो थंड होतो. परिणामी, कमाल तापमान फारसे वाढत नाही आणि त्यामुळे थर्मल रेंज तुलनेने मोठी असते. बाहेर आलेले स्पार्क प्लग साइड-माउंटेड व्हॉल्व्ह इंजिनसाठी योग्य नाहीत कारण त्यांच्या इनटेक पॅसेजमध्ये अनेक वळणे असतात आणि हवेच्या प्रवाहाचा इन्सुलेटरच्या स्कर्टवर थंड करण्याचा प्रभाव कमी असतो.
एकल-ध्रुवीय आणि बहु-ध्रुवीय स्पार्क प्लग
पारंपारिक सिंगल-पोल स्पार्क प्लगमध्ये एक मोठा दोष असतो, तो म्हणजे साईड इलेक्ट्रोड मध्यवर्ती इलेक्ट्रोडला झाकतो. जेव्हा दोन पोल्समध्ये उच्च-व्होल्टेज डिस्चार्ज होतो, तेव्हा स्पार्क गॅपमधील मिश्र वायू स्पार्कची उष्णता शोषून घेतो आणि आयनीकरणामुळे सक्रिय होऊन 'स्पार्क कोर' तयार करतो. स्पार्क कोर तयार होण्याचे ठिकाण साधारणपणे साईड इलेक्ट्रोडच्या जवळ असते. या काळात, साईड इलेक्ट्रोडद्वारे अधिक उष्णता शोषली जाते, ज्याला इलेक्ट्रोडचा 'फ्लेम सप्रेशन इफेक्ट' (ज्वाला दमन प्रभाव) म्हणून ओळखले जाते. यामुळे स्पार्कची ऊर्जा कमी होते आणि फ्लेमआउटची कार्यक्षमता घटते.
तर, १९२० च्या दशकात, तीन-ध्रुवीय स्पार्क प्लग उदयास आले. एक-बाजूच्या इलेक्ट्रोडच्या तुलनेत, बहु-बाजूच्या इलेक्ट्रोडची स्पार्क गॅप ही अनेक बाजूच्या इलेक्ट्रोड्सच्या (गोल छिद्रांमध्ये पाडलेल्या) आडव्या छेदांनी आणि मध्यवर्ती इलेक्ट्रोडच्या दंडगोलाकार पृष्ठभागाने बनलेली असते. ही बाजूला बसवलेली स्पार्क गॅप, बाजूच्या इलेक्ट्रोड्समुळे मध्यवर्ती इलेक्ट्रोड झाकला जाण्याचा तोटा दूर करते, स्पार्कची "सुलभता" वाढवते, स्पार्क ऊर्जा अधिक असते, आणि सिलेंडरच्या आत सहजपणे प्रवेश करते, ज्यामुळे मिश्रणाच्या ज्वलनाची स्थिती सुधारण्यास आणि एक्झॉस्ट उत्सर्जन कमी करण्यास मदत होते. बहु-बाजूच्या ध्रुवांमुळे अनेक स्पार्क चॅनेल उपलब्ध होत असल्याने, सेवा आयुष्य वाढते आणि प्रज्वलनाची विश्वसनीयता वाढते. येथे हे नमूद करणे आवश्यक आहे की डिस्चार्जच्या क्षणी, फक्त एकच चॅनेल स्पार्क करू शकतो, आणि एकाच वेळी अनेक ध्रुवांद्वारे स्पार्क करणे अशक्य आहे. हाय-स्पीड फोटोग्राफीची डिस्चार्ज प्रक्रिया हा मुद्दा सिद्ध करते.
घरगुती स्पार्क प्लग मॉडेल्समध्ये कॅलरी मूल्याच्या नंतर येणारी D, J, आणि Q ही प्रत्यय अक्षरे अनुक्रमे डबल-पोल, ट्रिपल-पोल आणि फोर-पोल दर्शवतात.
निकेल-आधारित मिश्रधातू आणि तांब्याच्या गाभ्याचे इलेक्ट्रोड स्पार्क प्लग
दहन कक्षात जाणाऱ्या इलेक्ट्रोड्ससाठी सर्वात मूलभूत आवश्यकता म्हणजे क्षरणाला (विद्युत आणि रासायनिक क्षरण दोन्ही) प्रतिकार आणि चांगली औष्णिक वाहकता. पदार्थ विज्ञान आणि प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये लोह, निकेल, निकेल-आधारित मिश्रधातू, निकेल-तांबे संयुक्त पदार्थांपासून ते मौल्यवान धातूंपर्यंत उत्क्रांतीची प्रक्रिया झाली आहे. आजकाल सर्वात जास्त वापरली जाणारी मिश्रधातू निकेल-आधारित मिश्रधातू आहे. सामान्यतः, शुद्ध धातूंची औष्णिक वाहकता मिश्रधातूंपेक्षा चांगली असते, परंतु शुद्ध धातू (जसे की निकेल) हे ज्वलन वायूंच्या रासायनिक क्षरण प्रतिक्रियेसाठी आणि त्यांच्यामुळे तयार होणाऱ्या घन निक्षेपांसाठी मिश्रधातूंपेक्षा अधिक संवेदनशील असतात. त्यामुळे, इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये क्रोमियम, मॅंगनीज आणि सिलिकॉन यांसारख्या घटकांच्या मिश्रणासह निकेल-आधारित पदार्थांचा वापर केला जातो. क्रोमियम विद्युत क्षरणाला प्रतिकार वाढवते, तर मॅंगनीज आणि सिलिकॉन रासायनिक क्षरणाला, विशेषतः अत्यंत धोकादायक सल्फर ऑक्साईडला, प्रतिकार सुधारतात.
कॉमन टाईप आणि रेझिस्टन्स टाईप स्पार्क प्लग
स्पार्क प्लग, एक स्पार्क डिस्चार्ज जनरेटर म्हणून, ब्रॉडबँड सतत विद्युत चुंबकीय प्रारण हस्तक्षेपाचा स्रोत आहे. १९६० च्या दशकापासून, जगभरातील देशांनी ठिणग्यांमुळे रेडिओ क्षेत्रात होणारा विद्युत चुंबकीय प्रारणाचा तीव्र हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी, रेडिओ संप्रेषणाचे संरक्षण करण्यासाठी आणि वाहनावरील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमधील बिघाड टाळण्यासाठी रेझिस्टिव्ह स्पार्क प्लगच्या विकासाला गती दिली आहे. चीनने देखील विद्युत चुंबकीय सुसंगततेसाठी अनिवार्य राष्ट्रीय मानकांची एक मालिका जारी केली आहे, ज्यामध्ये स्पार्क प्लग इग्निशन इंजिनद्वारे चालणाऱ्या वाहन उपकरणांच्या रेडिओ हस्तक्षेपाच्या वैशिष्ट्यांवर कठोर निर्बंध लादले आहेत. परिणामी, रेझिस्टिव्ह स्पार्क प्लगची मागणी लक्षणीयरीत्या वाढली आहे. रेझिस्टिव्ह स्पार्क प्लगमध्ये सामान्य प्रकारापेक्षा कोणताही महत्त्वपूर्ण संरचनात्मक फरक नसतो; फरक फक्त एवढाच आहे की इन्सुलेटिंग बॉडीच्या आतील कंडक्टर सीलंट बदलून रेझिस्टिव्ह सीलंट वापरले जाते.
तुम्हाला अधिक जाणून घ्यायचे असल्यास, या साइटवरील इतर लेख वाचत रहा!
तुम्हाला अशा उत्पादनांची गरज असल्यास कृपया आम्हाला फोन करा.
झुओ मेंग शांघाय ऑटो कं, लि. एमजी विकण्यास वचनबद्ध आहे आणिमॅक्ससऑटो पार्ट्सचे स्वागत आहे खरेदी करण्यासाठी.
