Prva svećica datira još iz davne 1860. godine, kada ju je Étienne Lenoir koristio u svom prvom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem.
Takođe, javljaju se i kao patenti još nekih nama poznatih naučnika kao što su Nikola Tesla (U.S. Patent 609,250 za sistem paljenja – 1898. god.), Frederick Richard Simms (GB 24859/1898 – 1898. god.) i Robert Bosch (GB 26907/1898 – 1898. god.).
Ali samo pronalazak prvog komercijalno održivog visokog napona svećice, kao jednog dela magnetnog sistema za paljenje od strane Bosch-ovog inženjera Gottlob Honold-a, 1902. godine, omogućila je usavršavanje motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Dalja naknadna usavršavanja se pripisuju sledećim naučnicima: Albert-u Champion-u, Lodge braći, Kenelm-u Lee Guinness-ukoji je jedan od osnivača KLG brenda.
Šta je zapravo svećica i čemu služi?
Svećica ima zadatak da obezbedi stvaranje varnice u velikom dijapazonu temperature i pritiska koji vladaju u cilindru.
Gornji deo tela svećice izrađen je u vidu šestougaonika pomoću koga se vrši pričvršćivanje svećice. Na donjem delu se nalazi navoj pomoću koga se svećica uvrtće u glavu motora. Telo svećice se izrađuje od kvalitetnog čelika. Temperatura svećice ne bi trebalo da bude niža od 500 C, ali ni viša od 800 C, jer dolazi do uvijanja elektroda što ima za posledicu samozapaljenje radne smeše. Kroz središte svećice prolazi centralna elektroda i dolazi struja visokog napona, dok bočna elektroda prestavlja uzemljenje. Zazor između ovih elektroda iznosi 0,5-1,1 mm.
Postoje svećice sa dugim i kratkim navojem.
Svećice su jedna od značajnih komponenata motora, a opet retko ima pravilnog objašnjenja o ovom važnom delu svakog motora. Ljudi često kupuju jeftine i neodgovarajuće svećice misleći da one obavljaju jednak posao kao i svaka druga svećica.
Za 150 godina svećica je pretrpela razna poboljšanja, najviše primenom naprednih i pažljivo odabranih materijala.
Njena namena i princip rada ostali su isti, ali su se uslovi rada značajno pooštrili. Svećice su konstrukciono prilagođene određenom motoru i njegovim radnim uslovima. One moraju pravovremeno stvoriti i do više hiljada jakih varnica u minuti, pritom pouzdano paleći smešu. Taj zadatak treba da ispunjavaju dugi niz kilometara, zatvarajući prostor sa agresivnom sredinom, gde temperatura može biti preko hiljadu stepeni, a pritisak premašiti 50 bara. Zbog raznolikosti konstrukcija benzinskih motora, kao i njihovih uslova i režima rada, razlikovaće se i toplotno opterećenje koje svećice trpe. Ali u svim motorima zahteva se isto: svećica ne sme preći temperaturu od oko 850 stepeni da ne bi došlo do samopaljenja smeše, ali opet mora biti dovoljno ugrejana da bi se na njenom vrhu sagoreo garež, za šta treba da ima temperaturu od oko 450 – 500 stepeni. Idealno bi bilo kada bi motor stalno radio u istom režimu, što u vozilima nikako nije slučaj, pa odvođenje toplote sa svećice mora biti precizno usklađeno da bi se ona mogla prilagoditi svim pa i ekstremnim režimima rada motora.
Toplotni broj
Toplotni broj svećice je mera brzine odvođenja toplote sa vrha svećice i iskazana je brojem u oznaci tipa svećice. Tzv. tople svećice imaju manje odvođenje toplote sa vrha i namenjene su motorima kod kojih se mogu očekivati umerena toplotna opterećenja. Nasuprot njima, hladne svećice mogu brže da odvode toplotu, pa su prema tome namenjene ugradnji u toplotno opterećenije motore. Pod uslovom da motor nije prepravljan za trke ili nešto slično, u njemu trebaju da budu isključivo svećice koje su preporučene od strane proizvođača – nije bitna toliko marka svećice koliko ostale karakteristike. U oznaci tipa svećice kriju se podaci vezani za toplotni broj, prečnik i dužinu navoja, oblik elektroda i podaci o materijalima od kojih su sačinjene, kao i neke druge relevantne informacije. Radi tumačenja oznaka i izbora svećica koriste se katalozi i uporedne tabele različitih proizvođača, jer oznake svećica nisu unificirane. Hladnija svećica od predviđene neće imati kobne posledice po motor osim zaprljanja iste. Ali, pretopla svećica za taj motor i njegove uslove rada može dovesti do teških oštećenja motora, kao što je progorevanje čela klipa usled abnormalnog sagorevanja!
Važno je znati da svećice ne proizvode toplinu kao što većina misli, nego je otklanjaju. Svećica radi kao prenosnik topline tako da odvodi neželjenu toplotnu energiju od komore za sagorevanje u sistem za hlađenje. Toplotna vrednost se definise kao mogućnost svećice da rasprši toplinu.
Toplotna vrednost svećice nema nikakve veze sa voltažom koja prolazi kroz svećicu. Mera toplotne vrednosti se određuje sa nekoliko faktora: dužinom središnjeg keramičkog izolatora, mogučnošću upijanja i prenošenja topline i materijala od kojih je napravljena centralna elektroda.
Radni vek – kada ih zameniti?
Na intenzitet habanja bočne i centralne elektrode svećice utiču materijal od kojeg su načinjene, vrsta motora, gorivo koje se koristi (benzin/plin) i radni uslovi. Prva faza habanja svećice je zaobljenje ivica elektroda, a zatim dolazi do povećavanja zazora. Zato sa pređenim kilometrima počinje da raste napon potreban za nastanak varnice, opterećujući elemente sistema za paljenje. Proizvođači svećica tvrdi da je normalno povećanje zazora zbog habanja od oko 0.10 do 0.15 mm na pređenih 10000 km.
Svećice kakve danas poznajemo na prvi pogled ne razlikuju se mnogo od prvih svećica, koje su svetlo dana ugledale dvadesetak godina pre pojave prvog automobila.
Intervali zamene klasičnih svećica koji se preporučuju razlikuju se u zavisnosti od vrste vozila, vrste goriva, oblika i materijala elektroda svećice (čine da njihov vek bude duži, prema navodima proizvođača). U svakom slučaju, svećice se moraju zameniti pre nego što počne izostajanje paljenja u pojedinim cilindrima. To ne znači samo pad snage nego i povećanje potrošnje goriva, kao i opterećenje sistema za paljenje više nego što je propisano. Korišćenje svećica do kraja njihovog radnog veka nije ekonomski opravdano jer nesagorelo gorivo i produkti nepotpunog sagorevanja mogu oštetiti katalizator, čija cena mnogostruko nadmašuje cenu jednog kompleta svećica, a može doći i do oštećenja delova sistema za paljenje.
Zazor i njegovo podešavanje
Zazor svećice je najmanji razmak između bočne i centralne elektrode. Zazor se podešava pomeranjem bočne elektrode, ukoliko je to predviđeno. Manji ili veći zazor od potrebnog loše utiče na rad svećice, time i samog motora. Merenje zazora može se uraditi sa lisnatim merilom (špijunima). Veći zazor kod svećica koje imaju bočnu elektrodu iznad centralne, može se smanjiti laganim kuckanjem vrha svećice o čvrstu i čistu podlogu. Povećanje zazora je malo složenije i iziskuje primenu sile, ali tako da se nikakav alat ne odupire o keramički izolator niti centralnu elektrodu.
Postupak zamene
Za zamenu svećica nije potrebno biti visoko kvalifikovani mehaničar, ali kao i kod ostalih radova na motoru, moraju se poštovati potrebna pravila struke da bi se izbegle neželjene posledice po motor.
1 – Kablove sa svećica skinuti hvatajući ih za kapice (ne vući kabel);
2 – Uzeti ispravan i odgovarajući nasadni ključ za svećice, da bi se izbegla oštećenja svećice ali i okolnih elemenata motora;
3 – Očistiti okolinu svećice komprimovanim vazduhom, nečistoća ne sme dospeti u cilindar;
4 – Kada neka svećica pruža otpor odvrtanju, ne koristiti prekomernu silu. Ako je malo krenula napolje, naneti antikorozivno sredstvo na navoj, pa je uvrnuti nazad i ostaviti neko vreme. Navoj u aluminijumskoj glavi se lako može oštetiti odvrtanjem na silu!
5 – Novu svećicu lagano spustiti u cilindar i paziti da ne udari o dno kako ne bi poremetila zazor
6 – Stezanje se vrši oprezno i prema uputstvu proizvođača. Svakako, svećice ne treba stezati prejako (max 1/16 kruga za konusne svećice – max 1/2 do 2/3 kruga za svećice sa šajbnom).
