Süüteküünal on petlikult lihtne seade, kuigi sellel on mõned erinevad, kuid olulised ülesanded. Eelkõige tekitab see (sõna otseses mõttes) kunstliku välgu mootori põlemiskambrisse (silindripea). See edastab elektrienergiat (pinget) väga kõrgelt, et tekitada sädet ja "tule süüdata" põlemiskambri kontrollitud kaoses. Siin võib süüteküünla pinge olla vahemikus 20,000 kuni üle 100,000 volti.
Süüteküünalde termilised omadused
Kuigi süüteküünal tekitab süttimise tekitamiseks sädeme, ei pea see seda ülal. See aitab tõesti soojust põlemiskambrist silindripea veesärgi üle kanda.
Süüteküünla võime põlemiskambrist soojust hajutada on määratletud süüteküünla "soojusvahemikuga". Temperatuur süüteküünla põlemisotsas peab olema piisavalt kõrge, et vältida saastumist, kuid piisavalt madal, et vältida eelsüttimist. Süüteküünalde tootjad nimetavad seda "termiliseks jõudluseks". Süüteküünla soojuslik jõudlus või soojusvahemik ei ole kuidagi seotud süüteküünla kaudu süütesüsteemi poolt edastatava energiaga. Süüteküünla soojusvahemik on ala, kus süüteküünla soojus toimib.
Külmad süüteküünlad ja kuumad küünlad
"Külmadel" süüteküünaldel on tavaliselt lühem soojusvoo tee. Selle tulemuseks on väga kiire soojusülekande kiirus. Lisaks on külma süüteküünla lühikesel isolaatori ninal väiksem pindala ja see ei lase sellel märkimisväärsel hulgal soojust neelata.
Seevastu "kuumal" süüteküünal on pikem isolaatori nina ja pikem soojusülekandetee. Selle tulemuseks on palju aeglasem soojusülekanne ümbritsevale silindripeale (ja seega ka veesärgile).
Süüteküünla soojusvahemik tuleb hoolikalt valida, et tagada optimaalne soojuslik jõudlus. Kui soojusvahemik on vale, võib teil tekkida tõsiseid probleeme. Tavaliselt on sobiv põlemistemperatuur (ligikaudu) 900-1,450 kraadi. Alla 900 kraadi võib tekkida süsiniku kogunemine. Peale selle muutub probleemiks ülekuumenemine.
Süüteküünla pinge tõuseb
Töö mõttes on süüteküünal ühendatud süütepooli tekitatava kõrgepingega (kas tavalise jaoturi või elektroonika kaudu). Kui mähisest voolab vool, tekib keskelektroodi ja süüteküünla maanduselektroodi vahel pingeerinevus.
Süüteküünal ei sütti kohe süüteküünla "vahe" ja vahe sees oleva õhu/kütuse segu tõttu (toimib isolaatorina).
Kui pinge tõuseb umbes 20,000 voltini, "murdub" süüteküünlas olev vahe ja süttib. Kui süüteküünal on silindripea küljest eemaldatud ja süüte jaoks korralikult maandatud, peaksite kuulma kindlat klõpsatust. Kui tingimused on piisavalt pimedad, näete sädemeid.
Klõpsud, mida kuulete, on sisuliselt miniatuursed äike ja sädemed, mida näete, meenutavad miniatuurseid välgunooleid.
Põlemiskambris tekitab süüteküünla tekitatud intensiivne kuumus pilusse väikese tulekera. Põlemise tulekera ehk "tuum" paisub ja silinder (vähemalt teoreetiliselt) läbib täieliku põlemise.
Süüteküünla struktuur:
Struktuurselt ei pruugi süüteküünlad olla nii lihtsad, kui arvate. Tegelikult on need täppisseadmed.
Ribid: Isolaatorribid pakuvad täiendavat kaitset sekundaarpinge või sädemete ülevoolu eest ning aitavad parandada ka süüteküünla kummist haaret pistiku korpusel.
Isolaator: Isolaatori korpus on vormitud alumiiniumoksiidkeraamikast. Selle süüteküünla osa valmistamiseks kasutatakse kõrgsurve kuivvormimissüsteemi. Pärast isolaatori moodustumist põletatakse see ahjus temperatuurini, mis ületab terase sulamistemperatuuri. Protsessi käigus toodetakse komponente, millel on suurepärane dielektriline tugevus, kõrge soojusjuhtivus ja suurepärane löögikindlus.
Osuti näitab süüteküünla isolaatorit. Nagu eespool mainitud, on see valmistatud alumiiniumoksiidi keraamikast. Välispind on soonikkoes, et tagada süüteküünla pesa haardumine, lisades samal ajal süüteküünla risttulekaitse.
Kuusnurkne: kuusnurkne kuju annab pesavõtme kontaktpunkti. Kuusnurkne suurus on tööstuses põhimõtteliselt ühtne ja on üldiselt seotud süüteküünla keerme suurusega.
Eluase: Terasest korpus on valmistatud täpsete tolerantside järgi kasutades spetsiaalset külmekstrusiooniprotsessi. Teatud tüüpi süüteküünaldes kasutatakse korpuse ehitamiseks terastoorke (vardavarusid).
Plaatimine: Korpus on peaaegu alati kaetud. See suurendab vastupidavust ning kaitseb rooste ja korrosiooni eest. Terasest kest valmistatakse täpsete tolerantside järgi kasutades spetsiaalset külmekstrusiooniprotsessi või muudel erijuhtudel töödeldakse toorikterasest. Korpusel olev töödeldud kuusnurk võimaldab pistikut pesavõtme abil paigaldada või eemaldada.
Seibid: Mõned süüteküünlad kasutavad seibe, samas kui teised näited on "tihendita". Süüteküünaldel kasutatavatel tihenditel on volditud teraskonstruktsioon, mis tagab tihendamiseks sileda pinna. Tihendita süüteküünaldes kasutatakse kitsenevat istmekorpust, mis tihendab süüteküünla piires tihedaid tolerantse.
Niidid: Süüteküünalde keermed on tavaliselt rullitud, mitte lõigatud. See vastab SAE ja Rahvusvahelise Standardiinstituudi kehtestatud spetsifikatsioonidele.
Maanduselektroodid: Maanduselektroode on palju erinevaid kujusid ja konfiguratsioone, kuid enamasti on need valmistatud nikli legeeritud terasest. Maanduselektroodid peavad olema vastupidavad sädekorrosioonile ja keemilisele korrosioonile äärmuslikel temperatuuridel.
Keskelektrood: Keskelektrood peab olema valmistatud spetsiaalsest sulamist, mis on vastupidav sädekorrosioonile ja keemilisele korrosioonile. Pidage meeles, et põlemiskambri temperatuurid muutuvad (mõnikord palju). Keskelektrood peab töötama nende parameetrite piires.
Spark Park Electrode Gap: maanduselektroodi ja keskelektroodi vahelist ala nimetatakse vaheks. Keskelektrood peab olema valmistatud spetsiaalsest sulamist, mis on vastupidav sädekorrosioonile ja keemilisele korrosioonile.
Isolaator nina: Saadaval on mitmesuguse kuju ja suurusega isolaatori nina, kuid sisuliselt peab isolaatori nina suutma eraldada süsiniku-, õli- ja kütusesademeid madalatel kiirustel. Mootori suurematel pööretel jahutatakse tavaliselt isolaatori esiosa, mis vähendab temperatuuri ja elektroodide korrosiooni.
