איך מצתים עובדים

מצת הוא מכשיר חשמלי שמתאים לראש הצילינדר של כמה מנועי בעירה פנימית ומצית בנזין אירוסול דחוס באמצעות ניצוץ חשמלי. למצתים יש אלקטרודה מרכזית מבודדת המחוברת באמצעות חוט מבודד מאוד לסליל הצתה או מעגל מגנטו מבחוץ, ויוצרות, עם מסוף מוארק בבסיס הפקק, פער ניצוץ בתוך הצילינדר. ניתן לחלק את מנועי הבעירה הפנימית למנועי הצתה, שדורשים מצתים כדי להתחיל בעירה, ולמנועי הצתה בדחיסה (מנועי דיזל), שדוחסים את האוויר ואז מזריקים סולר לתערובת האוויר הדחוס המחוממת שם הוא מתלקח. מנועי הצתה באמצעות דחיסה עשויים להשתמש באטמי זוהר כדי לשפר את מאפייני ההתנעה הקרה.

למצת יש שתי תפקידים עיקריים:

כדי להצית את תערובת האוויר/דלק. אנרגיה חשמלית מועברת דרך המצת, ומקפיצה את הפער בקצה הירי של התקעים אם המתח המסופק למתקע גבוה מספיק. ניצוץ חשמלי זה מצית את תערובת הבנזין/אוויר בתא הבעירה. כדי להסיר חום מתא הבעירה. מצתים אינם יכולים ליצור חום, הם יכולים רק להסיר חום. יש לשמור על הטמפרטורה של קצה קצה הירי של התקע נמוך מספיק כדי למנוע הצתה מראש, אך גבוהה מספיק כדי למנוע התכלות. המצת פועל כמחליף חום על ידי משיכת אנרגיה תרמית לא רצויה מתא הבעירה והעברת חום למערכת הקירור של המנוע. טווח החום של מצת מוגדר כיכולתו לפזר חום מהקצה.

מבצע :

התקע מחובר למתח הגבוה שנוצר על ידי סליל הצתה או מגנטו. כאשר האלקטרונים זורמים מהסליל, נוצר הפרש מתח בין האלקטרודה המרכזית לאלקטרודת הצד. שום זרם לא יכול לזרום מכיוון שהדלק והאוויר במרווח הם מבודד, אך ככל שהמתח עולה עוד יותר, הוא מתחיל לשנות את מבנה הגזים בין האלקטרודות. ברגע שהמתח עולה על החוזק הדיאלקטרי של הגזים, הגזים הופכים למיוננים. הגז המיונן הופך למוליך ומאפשר לאלקטרונים לזרום על פני הפער. מצתים דורשים בדרך כלל מתח העולה על 20,000 וולט כדי 'להפעיל' כראוי.

כאשר זרם האלקטרונים עולה על הפער, הוא מעלה את הטמפרטורה של תעלת הניצוץ ל-60,000 K. החום העז בתעלת הניצוץ גורם לגז המיונן להתרחב מהר מאוד, כמו פיצוץ קטן. זהו ה"קליק" הנשמע בעת התבוננות בניצוץ, בדומה לברק ורעמים.

החום והלחץ מאלצים את הגזים להגיב זה עם זה, ובסוף אירוע הניצוץ אמור להיות כדור אש קטן במרווח הניצוץ כשהגזים נשרפים מעצמם. גודלו של כדור האש או הגרעין הזה תלוי בהרכב המדויק של התערובת בין האלקטרודות וברמת המערבולת של תא הבעירה בזמן הניצוץ. גרעין קטן יגרום למנוע לפעול כאילו תזמון ההצתה עוכב, וגרעין גדול כאילו התזמון מתקדם.