English


א-ב במכונאות


מצת (spark plug, פלאג)

המצת (spark plug, פלאג בלשון העם) הוא בין הרכיבים היותר לא ידועים/מוערכים/מובנים במנוע. המצת, מעבר לתפקידו החשוב לתת ניצוץ להצתת תערובת הדלק, הוא מין חלון/ראי למצב המנוע, כלי חשוב לאיבחון איכות הבעירה בתא השריפה, וכמו כן לאיבחון תקלות במערכת ההצתה ומערכת הזנת הדלק.


בוידאו - צילום איטי מאד של תא שריפה בפעולה. ניתן לראות את פעולת היניקה, הדחיסה, רגע הצתת התערובת ותהליך העבודה.

למצת שני תפקידים עיקריים:
1 - להצית את תערובת הדלק/אויר
2 - להוליך חום מתא השריפה החוצה

המצת מוליך אנרגיה חשמלית שהופכת תערובת דלק לאנרגיה ע"י ניצוץ. לשם כך על המצת לקבל מספיק חשמל ממערכת ההצתה בכדי לייצר ניצוץ.

טמפרטורת הקצה של המצת חייבת להישמר נמוכה, בכדי למנוע מצב של הצתה מוקדמת, אך מספיק גבוהה בכדי לייצר ניצוץ באופן תקין לאורך זמן. נתון החום במצת נקרא "ביצועים טרמיים" ונקבע ע"י טווח החום (אותו מספר ו/או אותיות שרשומים על כל פלאג). בניגוד למה שניתן לחשוב, המצת אינו מייצר חום כלל, אלא רק מוליך אותו מתא השריפה אליו, ובכך תורם לקירורו.

טווח החום של המצת נקבע ע"י:
1 - אורך הבידוד הקרמי
2 - נפח גז סביב למבודד
3 - סוג החומר שממנו עשויים האלקטרודה והמבודד הקרמי



המצת, בניגוד למה שניתן לחשוב אין קשר בין טווח החום של המצת ליכולתו להעביר חשמל. טווח החום (סוג המצת) נקבע ע"י יכולתו של המצת להוליך חום מתא השריפה. החלק החם ביותר במצת הוא בקצה המבודד הקרמי שעוטף את האלקטרודה. הטמפרטורה של חלק זה חייבת לנוע בין 500C-850°C. מתחת לטמפרטורה המנימלית המצת לא יוכל לשרוף משקעי פיח ופסולת אחרת בתא השריפה, וסביר להניח כי הוא בסופו של דבר יקצר ולא ייצור ניצוץ. מעל טמפרטורת המקסימום הבידוד עלול להיסדק והאלקטרודה תימס או תתעוות. החום הרב של קצה המצת יגרום להצתה מוקדמת ו"צילצולים" (detonation, דטונציה בעברית...) שהם בעצם פיצוצים מוקדמים של תערובת הדלק מעצם החום הרב בתא השריפה (ולא ע"י הניצוץ כבמצב עבודה רגיל). צילצולים מזיקים מאד למנוע ויכולים לגרום לסדק או שבירת הבוכנה וראש המנוע. עוד דבר שכדאי לציין לגבי המבודד הקרמי: למרות שמו, חלק זה אינו מבודד מחום אלא רק מקפיצת ניצוץ שלא במקום הנכון, ולכן האלקטרודה כולה מצופה כמעט כולה למעט הקצוות (החיצוני שעליו מרכיבים את בית המצת והחלק הפנימי שדרכו עובר הניצוץ).

הבדלי החום של דרגות מצת שונות נעות בטווחי 70°C - 100°C. כלומר, ההבדל בין B6ES ל- B7ES יהיה בין 70°C ל 100°C.

מצת חם - מה זה?
הבידוד הקרמי בין השאר יקבע את דרגת החום של המצת. ככל שהבידוד הקרמי ארוך יותר, הולכת החום החוצה פוחתת היות החום עובר דרך ארוכה יותר אל סביבת ראש המנוע. מצת זה נקרא מצת חם.
ההיפך הוא הנכון לגבי מצת קר. במצת כזה, המרחק בין קצה הבידוד הקרמי לסביבה (ראש המנוע), קצר יותר, עקב כך הולכת החום החוצה, מהירה יותר. השימושים במצת שכזה הם בד"כ למנועים משודרגים/משופרים או למנועים שנתונים תחת עומס רב או כאלה שפועלים בסל"ד מאד גבוה. מצת קצר יוליך חום מהר יותר וכך ימנע מצב של "צילצולים" בראש המנוע.

השפעות חיצוניות על המצת:
* תערובת עשירה של דלק (יותר דלק, פחות אויר) תגרום לטמפרטורת המצת לצנוח וע"י כך לגרום לביצועים נמוכים של המצת ושל האופנוע.
* תערובת עניה (יותר אויר, פחות דלק) תגרום לעליה בטמפרטורת המצת, ותגרום לעיוותים ואף התכה של האלקטרודה.
* עליה ביחס הדחיסה תגרום לעלייה בטמפרטורת תא השריפה ובמצת.
* קידום הצתה יגרום לעליה בטמפרטורת העבודה של המצת. לדוגמא: קידום הצתה של כ 10° יגרום לעליה של 70°-100° C בקצה הפלאג.
* מהירות מנוע תשפיע על טמפרטורת המצת. ככל שהמנוע עובד בסל"ד גבוה יותר ולאורך זמן, כך גם תעלה טמפורטורת המצת. לעיתים יש צורך בשינוי סוג המצת לקר יותר במקרים שהמנוע "עובד קשה" רוב הזמן.
* טמפרטורת הסביבה: אויר קר הוא אויר דחוס יותר. נסיעה במזג אויר קר, יכולה לגרום לתערובת עניה, וההיפך, נסיעה במזג אויר חם, יכולה לגרום לתערובת עשירה.
* לחות: ככל שהאויר לח יותר, כמות האויר שתיכנס למנוע קטנה יותר ובכך תגרום לתערובת עשירה.
* נסיעה בגובה רב: תגרום להורדה בלחץ תא השריפה וירידה בטמפרטורה וביצועי המנוע.

קישורים:
* באתר NGK ניתן בקלות לאתר את סוג הפלאג הנכון לקטנוע או לאופנוע שלך.
* ובאתר הזה, ישנו קטלוג תמונות שיעזור לאבחן את מצב הפלאג