Candela: funzioni, costruzione, principio di funzionamento e tipologie

Kunle Shonaike

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Una candela è un dispositivo elettrico che si inserisce nella testata di alcuni motori a combustione interna e accende la benzina aerosol compressa mediante una scintilla elettrica. Le candele hanno un elettrodo centrale isolato collegato da un filo fortemente isolato ad una bobina di accensione o ad un circuito magnetico all'esterno, formando, con un terminale messo a terra sulla base della candela, uno spinterometro all'interno del cilindro.

La candela ha due funzioni principali:

(1) Per accendere la miscela aria/carburante.

L'energia elettrica viene trasmessa attraverso la candela, colmando lo spazio vuoto nell'estremità di accensione della candela se la tensione fornita alla candela è sufficientemente elevata. Questa scintilla elettrica accende la miscela benzina/aria nella camera di combustione.

(2) Per rimuovere il calore dalla camera di combustione.

Le candele non possono creare calore, possono solo rimuoverlo. La temperatura dell'estremità di accensione della candela deve essere mantenuta sufficientemente bassa da prevenire la preaccensione, ma sufficientemente alta da prevenire incrostazioni. La candela funziona come uno scambiatore di calore estraendo l'energia termica indesiderata dalla camera di combustione e trasferendo il calore al sistema di raffreddamento del motore. Il range termico di una candela è definito come la sua capacità di dissipare il calore dalla punta.

Costruzione

(1) Costole:Le nervature isolanti forniscono una protezione aggiuntiva contro la tensione secondaria o le scariche di scintilla e aiutano anche a migliorare la presa della protezione in gomma della candela contro il corpo della candela.

Il corpo dell'isolante è stampato in ceramica all'ossido di alluminio. Per realizzare questa parte della candela viene utilizzato un sistema di stampaggio a secco ad alta pressione. Dopo che l'isolante è stato modellato, viene cotto in forno a una temperatura che supera il punto di fusione dell'acciaio. Questo processo si traduce in un componente che presenta eccezionale rigidità dielettrica, elevata conduttività termica ed eccellente resistenza agli urti.

(2) Isolante:

Il corpo dell'isolante è stampato in ceramica all'ossido di alluminio. Per realizzare questa parte della candela viene utilizzato un sistema di stampaggio a secco ad alta pressione. Dopo che l'isolante è stato modellato, viene cotto in forno a una temperatura che supera il punto di fusione dell'acciaio. Questo processo si traduce in un componente che presenta eccezionale rigidità dielettrica, elevata conduttività termica ed eccellente resistenza agli urti.

Il puntatore mostra l'isolante della candela. Come accennato in precedenza, è formato da ceramica all'ossido di alluminio. La superficie esterna è nervata per fornire presa per il cappuccio della candela e contemporaneamente aggiungere protezione dalle scariche di scintilla (fuoco incrociato).

(3) Esadecimale:

L'esagono fornisce il punto di contatto per una chiave a bussola. La dimensione esagonale è sostanzialmente uniforme nel settore ed è generalmente correlata alla dimensione della filettatura della candela.

(4). Conchiglia:

Il guscio in acciaio è fabbricato secondo tolleranze esatte utilizzando uno speciale processo di estrusione a freddo. Alcuni tipi di candele utilizzano una billetta di acciaio (barra) per la costruzione del guscio.

(5) Placcatura:

La scocca è quasi sempre placcata. Ciò migliora la durata e garantisce resistenza alla ruggine e alla corrosione. Il guscio in acciaio è fabbricato secondo tolleranze esatte utilizzando uno speciale processo di estrusione a freddo o, in altri casi specializzati, ricavato da billette di acciaio. L'esagono ricavato sul guscio consente di utilizzare una chiave a bussola per installare o rimuovere la spina.

(6) Guarnizione:

Alcune candele utilizzano guarnizioni mentre altri esempi sono "senza guarnizione". La guarnizione utilizzata sulle candele è un design in acciaio piegato che fornisce una superficie liscia a scopo di tenuta. Le candele senza guarnizione utilizzano un guscio della sede conico che sigilla tramite una stretta tolleranza incorporata nella candela.

(7) Discussioni:

Le filettature delle candele vengono normalmente rullate e non tagliate. Ciò soddisfa le specifiche stabilite dalla SAE insieme all'International Standards Association.