Для чего нужен электрод? Электроды для чего нужны
Для чего нужен электрод?
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Поджиг горючей смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Свеча срабатывает на каждом цикле, в определённый момент работы двигателя.
В ракетных двигателях свеча зажигает топливную смесь электрическим разрядом только в момент запуска. Чаще всего, в процессе работы свеча разрушается и к повторному использованию непригодна.
В турбореактивных двигателях свеча воспламеняет смесь в момент запуска мощным дуговым разрядом. После этого горение факела поддерживается самостоятельно.
Калильные и одновременно каталитические свечи используются в модельных двигателях внутреннего сгорания. Топливная смесь двигателей специально содержит компоненты, которые легко воспламеняются в начале работы от раскалённой проволочки свечи. В дальнейшем накал нити поддерживается каталитическим окислением паров спирта, входящего в смесь. Детали свечи зажигания [править] Контактный вывод Контактный вывод расположенный в верхней части свечи предназначен для подключения свечи к высоковольтным проводам системы зажигания. Могут встречаться несколько слегка различных вариантов конструкции. Наиболее часто провод к свече зажигания имеет защёлкивающийся контакт, который надевается на вывод свечи. В других типах конструкции провод может крепиться к свече гайкой. Часто вывод свечи делают универсальным: в виде оси с резьбой и навинчивающегося защёлкивающегося контакта.
[править] Рёбра изолятора Рёбра изолятора предотвращают электрический пробой по его поверхности.
[править] Изолятор Изолятор, как правило, делается из алюминиево-оксидной керамики, которая должна выдерживать температуры от 450 до 1000°C и напряжение до 60 000 В. Точный состав изолятора и его длина частично определяют тепловую маркировку свечи.
Часть изолятора, непосредственно прилегающая к центральному электроду, наиболее сильно влияет на качество работы свечи зажигания. Применение керамического изолятора в свече предложено Г. Хонольдом вследствие перехода к высоковольтному зажиганию.
[править] Уплотнители Служат для предотвращения проникновения горячих газов из камеры сгорания.
[править] Металлическая оправа (корпус) Служит для завинчивания свечи и удержания её в резьбе головки блока цилиндров, для отвода тепла от изолятора и электродов, а также служит проводником электричества от «массы» автомобиля к боковому электроду.
[править] Боковой электрод Как правило, изготавливается из легированой никелем и марганцем стали. Приваривается контактной сваркой к корпусу. Боковой электрод, зачастую, очень сильно нагревается во время работы, что может привести к калильному зажиганию. Некоторые конструкции свечей используют несколько боковых электродов. Для увеличения долговечности электроды дорогих свечей снабжают напайками из платины и других благородных металлов. С 1999 года на рынке появились свечи нового поколения - так называемые плазменно-форкамерные свечи, где роль бокового электрода играет сам корпус свечи. При этом образуется кольцевой (коаксиальный) искровой зазор, где искровой заряд перемещается по кругу. Такая конструкция обеспечивает большой ресурс и самоочистку электродов. Форма бокового электрода в зоне пробоя напоминает сопло Лаваля, за счёт чего создаётся поток раскалённых газов истекающих из внутренней полости свечи. Этот поток эффективно поджигает рабочую смесь в КС (камера сгорания), полнота сгорания и мощность увеличивается, токсичность ДВС уменьшается. Центральный электрод Центральный электрод как правило соединяется с контактным выводом свечи через керамический резистор, это позволяет уменьшить радиопомехи от системы зажигания. Наконечник центрального электрода изготавливают из железо-никелевых сплавов с добавлением меди, хрома и благородных и редкоземельных металлов. Обычно центральный электрод — наиболее горячая деталь свечи. Кроме того, центральный электрод должен обладать хорошей способностью к эмиссии электронов, для облегчения искрообразования (предполагается, что искра проскакивает в той фазе импульса напряжения, когда центральный электрод служит катодом). Поскольку напряжённость электрического поля максимальна вблизи краёв электрода, искра проскакивает между острым краем центрального электрода и краем бокового электрода. В результате этого края электродов подвергаются наибольшей электрической эрозии. Раньше свечи периодически вынимали и удаляли следы эрозии наждаком. Сейчас, благодаря применению сплавов с редкоземельными и благородными металлами (иттрий, иридий, платина, вольфрам, палладий), нужда в зачистке электродов практически отпала. Срок службы при этом существенно вырос. Режимы работы свечей Искровые свечи бензиновых двигателей по режиму работы условно подразделяют на горячие, холодные, средние. Суть данной классификации - в степени нагрева изолятора и электродов. При работе изолятор и электроды любой свечи должны нагреваться до температур, способствующих "самоочищению" их поверхности от продуктов сгорания топливной смеси - нагара, сажи и т.п. Поэтому изоляторы свечей, работающих в оптимальном режиме всегда цвета "кофе с молоком".
Очистка поверхности изоляторов необходима для предотвращения поверхностных утечек высокого напряжения через слой нагара, что уменьшает мощность искрового пробоя зазора, или вообще делает его невозможным. Однако, если элементы свечи нагреваются слишком сильно, то может возникать неконтролируемое калильное зажигание. Процесс часто проявляется на больших оборотах. Это может приводить к детонации и разрушению элементов двигателя.
Степень нагрева элементов свечей зависит от следующих основных факторов:
Внутренние: -конструкция электродов и изолятора (длинный электрод нагревается быстрее) -материал электродов и изолятора -толщина материалов -степень теплового контакта элементов свечи с корпусом -наличие медного сердечника ЦЭ
Внешние: -степень сжатия и компрессии -тип топлива (более высокооктановое обладает большей температурой сгорания) -стиль езды (на больших оборотах и нагрузках двигателя нагрев свечей больше)
Горячие свечи - конструкция свечей специально разработана таким образом, что снижается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктанового топлива. Т.к. в этих случаях меньше температура в камере сгорания.
Холодные свечи - конструкция свечей специально разработана таким образом, что максимально повышается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с высокой степенью сжатия, с высокой компрессией и при использовании высокооктанового топлива. Т.к. в этих случаях больше температура в камере сгорания.
Средние свечи - занимают промежуточное положение между горячими и холодными (самые распространенные)
Оптимальные свечи - конструкция свечей разработана таким образом, что теплопередача от центрального электрода и изолятора оптимальна для данного конкретного двигателя. Свечи нормально самоочищаются во всех режимах работы двигателя и в то же время не приводят к калильному зажиганию.
irc.lv
Для чего нужны марки электродов?
Распространение марок сварочных электродов на сегодняшний день – обычная вещь для сварщика. Каждый день он сталкивается с множеством видов марок, и до конца не понимает, что каждая из себя представляет. Для чего нужны марки электродов? Данным вопросом задаются многие сварщики и строители. Что они дают и чем обеспечивают скоростную работу для каждого из них. Итак, в данной статье мы постараемся ответить на заданный вопрос.
Сегодня применяется более 200 марок электродов. Все они гарантируют стопроцентное качество, хорошие условия и перечень возможностей. В первую очередь главным преимуществом являются плавящие сварочные электроды для ручной сварки. Сердцевина таких объектов представляет углеродистую проволоку. Если исходить из данных на рынке, то можно смело заявить, что особой популярностью пользуются марки для углеродистых сталей. Они используются для металлических конструкций.
Каждая марка имеет свое собственное предназначение. Рассмотрим их:
- Электроды марки УОНИИ 13/55 УОНИИ 13/45 представляют низкий уровень разбрызгивания металла во время сварки. Это актуально в связи с личными особенностями углерода.
- Марка МР-3С и МР-3 характеризуются таким же составом, только добавляется простота применения. Даже самый неопытный сварщик сможет воспользоваться металлом.
- Марка ОЗС-12, ОЗС-6, ОЗС-4 представляет ровный и гладкий шов. Также способна работать с окисленной формой. Как для непопулярной марки, это отличительная черта вида марки.
- АНО-21 способствует минимизации разбрызгивания металла в процессе сварки. А также обеспечивает мощное горение дуги.
Для сварки углеродистой стали применяются все вышеперечисленные варианты. Затем рассмотрим электроды для малоуглеродистой стали.
- Марка АНО-4 характеризуется ровным швом и точной надежностью. Трещины не для данной марки.
- АНО-6 обеспечивает легкость при сварке и точное нанесение шва.
Низколегированные стали:
УОНИИ 13.45 и УОНИИ 13.55 предупреждает закипание сварочных изделий и гарантирует минимальное разбрызгивание. ОЗС-6 и ОЗС-4 – способность работать с окисленной поверхностью. А также обеспечивает гладкий шов.
Высоколегированные стали:
Марка ЦЛ-11 предназначена для сварки стали в агрессивной среде. Шов выглядит товарный вид и обеспечивает легкость и прочность. ОЗЛ-6 используется для металлов с повышенной жаростойкости. Выполняет работу на короткой дуге. Шов способен выдержать до 1000 градусов Цельсия.
Сварка чугуна:
- ОЗЧ-2 используется для сварки чугуна, основа содержит порошок. Обеспечивает прочность и стойкость. Сохраняет вязкость.
Для наплавки:
- Марка Т-590 позволяет узнать и предотвратить изнашивание поверхности. Она достаточно экономична и легка. Все виды марок разрабатываются по специальной системе, которая рассчитана на особенные виды электродов. Покупая товар, нужно узнать о марке и проверить ее надежность.
С каждым днем производится все больше марок. Технологии не заставляют себя долго ждать.
welding-gear.ru
Для чего нужны угольные электроды
Для чего нужны угольные электроды? Они нужны для того чтобы осуществлять воздушно-духовую резку металлов. Также они применяются для сварки металлов, удаления дефектов металлических листов, среза заклепок и другие. Материалов изготовления служит аморфный электротехнический уголь в виде круглых стержней с сечением от 6 до 18 миллиметров. Их длина составляет 250-700 мм. Угольные электроды имеют листово-черную поверхность.
Для резки металлов один конец электрода затачивается под углом примерно 65 градусов. Для сварки цветных металлов, а также для наплавки твердых сплавов электрод затачивают под углом 20-30 градусов.
Угольные электроды изготавливаются способом декструзии или термообработки и формования композиции. В основном составе состоит уголь или кокс, а также обязательно добавляются другие связующие вещества, например смола, деготь и другие. Иногда в электроды добавляются металлическая стружка или порошок. Угольные электроды нашли очень широкое применение. Их используют для резки сталей, прошивки отверстий в низколегированной, углеродистой или легированной стали. Также они применяются для резки таких материалов: нержавеющая сталь, медь, малоуглеродистая сталь и другие сплавы, которые применяются в судостроении, машиностроении, сталелитейной промышленности и в производстве всевозможных металлоконструкций.
Сварка угольными электродами уже давно себя хорошо зарекомендовала как качественная, которая имеет множество преимуществ перед самыми распространенными на сегодняшний день методами резки. При резке угольными электродами используется сжатый воздух, углерод и электроток, который позволяет получить хорошую резку металла с удалением. Резка осуществляется при взаимодействии сжатого воздуха и электрической дуги, которая расплавляет металл, а потом и сама удаляется струей воздуха.
Однако у этого способа соединения металлов есть свои особенности, например, работа может производится только постоянным током, длина дуги должна быть не менее 6 и не более 15 миллиметров. При этом дуга легко поджигается и устойчива, однако если полярность обратная, то у дуги уже не будет устойчивости, а сам электрод начнет испаряться и обгорать.
Однако дуга, которая появляется при сваривании угольными электродами, очень чувствительна к погодным условиям, например ветер, дождь, поток газов и магнитное дутье. Также немаловажным фактором является меньшее КПД дуги при использовании угольных электродов, нежели при сварке обычными металлическими электродами. Но все-таки ценность угольных электродов очень велика: ими можно сваривать тонколистовой металл, цветной металл, наплавка твердых сплавов и электроприхватки при силе тока около 1000 А.
Все виды электродов используются для ручной дуговой сварки. Они, образно говоря, являются ручными резаками, которыми можно поправить дефекты металла или подготовить кромки для сварки. Также ими можно производить разные виды сварки и все это возможно при невысокой цене.
welding-gear.ru
