Odpowiednia świeca zapłonowa pomaga zmniejszyć emisję spalin

17 Maj 2021

Każdy samochód jest projektowany z myślą o tym, by spełniał przepisy dotyczące ochrony środowiska w kraju, w którym zostanie zarejestrowany. Starsze samochody spełniają często nieaktualne już normy, przez co są mniej przyjazne dla otoczenia niż obecnie produkowane auta. Częścią rozwiązania tego problemu może być stosowanie udoskonalonych części eksploatacyjnych, takich jak świece zapłonowe, ponieważ są one kluczowym elementem wpływającym na moc silnika pojazdu – wskazują specjaliści DENSO.

Świeca zapłonowa musi zapewniać odpowiednio mocną iskrę i wysoką zapłonność – co oznacza, że wymaga regularnej wymiany. Starsze pojazdy można też wyposażyć w nowe części produkowane według najnowocześniejszej technologii, które zapewniają lepsze parametry od elementów stosowanych fabrycznie. Takimi częściami są świece TT dostarczane przez DENSO.

Norma EURO 6 i emisje

Przemysł motoryzacyjny od wielu lat pracuje nad redukcją emisji pojazdów napędzanych silnikami spalinowymi i dostosowaniem ich do coraz bardziej rygorystycznych przepisów. W Unii Europejskiej normy emisji EURO 1 weszły w życie w 1992 roku, wyznaczając pierwsze uniwersalne wytyczne dla nowo rejestrowanych pojazdów. Był to ważny krok, ale z dzisiejszej perspektywy normy EURO 1 – obejmujące montaż katalizatora oraz stosowanie benzyny bezołowiowej – wydają się mało restrykcyjne.

Od czasu wprowadzenia normy EURO 1 wiele się zmieniło – dziś obowiązuje już szósta generacja regulacji – EURO 6. Obejmują one różne emitowane zanieczyszczenia, w tym tlenek węgla, węglowodory, tlenki azotu i cząstki stałe. Oczekuje się, że zgodność z normą EURO 6 zmniejszy także emisję CO2. Jest to ważne, ponieważ UE wprowadziła również nowe docelowe poziomy emisji CO2 dla nowych aut: 95 g/km, co odpowiada 4,1 l /100 km dla samochodów z silnikiem iskrowym lub 3,6 l /100 km dla pojazdów z silnikiem Diesla.

Rodzaj zanieczyszczenia

Symbol

Skutki działania

Przyczyna powstania

Tlenek węgla

CO

Związek powstający na skutek częściowego spalania paliwa – może dostać się do krwiobiegu i zastąpić tlen, co ogranicza zdolność krwi do transportowania tlenu w organizmie

Bogata mieszanka, słaby zapłon (usterka świecy zapłonowej lub układu zapłonowego), słabe spalanie, niewłaściwy kąt wyprzedzenia zapłonu

Węglowodory

HC

Niespalone paliwo jest rakotwórcze i może mieć wpływ na wzrost komórek nowotworowych w organizmie. Węglowodory mogą reagować z innymi zanieczyszczeniami, tworząc ozon

Bogata mieszanka, słaby zapłon (usterka świecy zapłonowej lub układu zapłonowego), słabe spalanie, niewłaściwy kąt wyprzedzenia zapłonu

Tlenki azotu

NOx

Mogą powodować podrażnienie oczu i płuc oraz problemy z oddychaniem. Przyczyniają się do powstawania smogu, kwaśnego deszczu oraz ozonu w warstwie przyziemnej

Powstają podczas spalania ubogiej mieszanki w wysokiej temperaturze – znajdujący się w powietrzu azot reaguje z tlenem

Dwutlenek węgla

CO2

Nagromadzenie CO2 w atmosferze powoduje zatrzymanie ciepła i przyczynia się do zmian klimatu

Jest produktem całkowitego spalania paliwa i tlenu

Tabela 1. Główne zanieczyszczenia, ich przyczyny i skutki działania 

Wpływ na emisję ma duża liczba elementów samochodów i zachodzących podczas spalania procesów – ważne jest, by wszystkie części działały prawidłowo. Dlatego też głównym celem przemysłu motoryzacyjnego stało się ulepszanie konstrukcji silnika, układu zapłonowego i paliwowego, by były one coraz bardziej wydajne. Przy wymianie elementów silnika w ramach zwykłego przeglądu samochodu zaleca się stosowanie nowoczesnych części, które korzystają z nowszych, ulepszonych technologii, niestosowanych jeszcze w oryginalnych częściach, montowanych w pojeździe podczas jego produkcji.

Poniższy wykres (Rys.1) pokazuje zmieniające się proporcje głównych zanieczyszczeń i tlenu w spalinach. Nawet niewielkie zmiany stosunku powietrza do paliwa w mieszance mogą zauważalnie zwiększyć lub zmniejszyć poziom zanieczyszczeń. Kiedy stosunek powietrza do paliwa w mieszance jest idealny (lambda wynosi 1), osiągany jest rozsądny kompromis pomiędzy różnymi zanieczyszczeniami. Wykres pokazuje też, że praca konstruktorów nie jest jeszcze skończona – dzięki nowym osiągnięciom w technologii silników można jeszcze bardziej zredukować emisje niektórych związków, zwłaszcza CO2.

Rys. 1. Wpływ stosunku powietrza do paliwa w mieszance na poziom zanieczyszczeń 

Rola świec zapłonowych w redukcji emisji

Świece zapłonowe to jeden z kluczowych elementów układu zapłonowego w silnikach zasilanych benzyną, LPG i CNG, który wpływa na to, jaka ilość paliwa jest zużywana w cyklu spalania. Odwołując się do tabeli 1 można zauważyć, że odpowiednio ustawiony kąt wyprzedzenia zapłonu i „pełne” spalanie wiążą się z redukcją emisji wielu zanieczyszczeń. Poniższy rysunek pokazuje, w jaki sposób świece DENSO Iridium TT redukują emisję CO2 i węglowodorów w spalinach w porównaniu ze standardową świecą zapłonową w pojeździe testowym.

Rys. 2. Zakres, w jakim świece zapłonowe DENSO Iridium TT mogą zmniejszyć emisje w porównaniu ze zwykłymi świecami zapłonowymi

DENSO jest jednym z największych na świecie producentów części samochodowych. Firma sukcesywnie wprowadza innowacyjne technologie w produkcji świec zapłonowych, optymalizując ich trwałość, niezawodność i zakres temperatur roboczych, tak by zapewnić bezproblemowy zapłon i pełne spalanie mieszanki.

Ekspercie DENSO podkreślają, że monitorowanie i dbanie o stan świec zapłonowych jest bardzo istotne dla zachowania możliwie niskiej emisji. Częstsza wymiana świec zapłonowych to pierwszy krok. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest wymiana świec starszego typu na nowe świece zapłonowe DENSO TT i tym samym zapewnienie silnikowi dostępu do nowoczesnej technologii.

Mniej usterek – niższe emisje

Jak wiadomo, świece zapłonowe przenoszą energię zapłonu do komory spalania i wytwarzają iskrę pomiędzy elektrodą masy a elektrodą centralną, zapalając mieszankę paliwowo-powietrzną. Działają w bardzo trudnych warunkach, przy dużych wahaniach temperatur.

Z biegiem czasu elektrody świec zapłonowych zużywają się, przez co wymagają większego napięcia, by wytworzyć iskrę. W końcu mogą osiągnąć stan, w którym ich zapotrzebowanie na napięcie będzie większe, niż maksymalne napięcie wytwarzane przez cewkę zapłonową, co może prowadzić do wypadania zapłonu. Wypadanie zapłonu oznacza zwiększone emisje, ponieważ mieszanka nie jest spalana całkowicie, a pojazd działa mniej wydajnie.

Aby zminimalizować ryzyko usterki świec zapłonowych, warsztaty powinny zaopatrywać się i montować świece zapłonowe, które odpowiadają jakością świecom OE i wykorzystują najnowszą technologię. DENSO zachęca również do regularnych przeglądów pojazdu, okresowej diagnostyki i – w razie potrzeby – wymiany świec zapłonowych bez czekania na zapalenie się kontrolki ostrzegawczej. Podejmowanie tych kroków pomoże zmniejszyć ryzyko wypadania zapłonu i osadzania się nagaru, tym samym zapewniając najwyższą wydajność paliwową i spełnienie wszystkich norm dotyczących emisji.

DENSO jest jednym z liderów na rynku świec zapłonowych od 1959 roku, a obecnie produkuje szeroką gamę świec zapłonowych zgodnych z normami QS 9000 i ISO 9000, z gwarancją „zero usterek”. Świece te są dostępne na rynku wtórnym.

POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz