Świece zapłonowe do silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem paliwa

Jednym z najnowszych rozwiązań w budowie silników z zapłonem iskrowym jest układ bezpośredniego wtrysku paliwa. W takich silnikach paliwo nie jest wtryskiwane, jak w wypadku tradycyjnych układów wtryskowych do rury dolotowej, lecz bezpośrednio do komory spalania. Komora spalania i doprowadzenie powietrza wykonane są w taki sposób, że może dochodzić do powstawania obszarów z wysoką (mieszanka bogata) oraz niską (mieszanka uboga) zawartością paliwa. Ten obszar roboczy nazywany jest ładunkiem uwarstwionym.

Opisane powyżej proporcje stawiają wysokie wymagania w stosunku do świecy zapłonowej. W różnych punktach pracy występują bowiem różne warunki w obszarze działania świecy: Raz zapalana jest uboga, a raz bogata mieszanka. Z tego względu firma NGK zaprojektowała świece z poprawioną skutecznością zapłonu. Charakteryzują się one np.: bardzo cienkimi elektrodami środkowymi wykonanymi z metali szlachetnych platyny lub irydu.

Aby mieszanka paliwowo-powietrzna mogła się skutecznie zapalić, musi być spełniony warunek, aby świeca zapłonowa umieszczona była w obszarze występowania bogatej mieszanki.

W wielu wypadkach jest to powodem konstruowania świec zapłonowych z daleko wysuniętymi położeniami iskry, co oznacza, że elektrody wystają daleko w głąb komory spalania. Możliwość ewentualnego przegrzania wykluczana jest poprzez zastosowanie rdzeni miedzianych w elektrodach.

Szczególnym problemem w silnikach z zapłonem iskrowym jest niebezpieczeństwo odkładania się sadzy na świecach zapłonowych. Firma NGK również w tej kwestii opracowała pewne rozwiązania, zapobiegające występowaniu braku iskry. Świece zapłonowe NGK, dzięki swoim właściwościom geometrycznym, wywołują efekt samooczyszczenia, zapewniający usuwanie cząsteczek sadzy, a przez to stabilny przeskok iskry. Dzięki tym technicznym zaletom firma NGK w znacznym stopniu przyczyniła się do rozwoju silników oznaczonych symbolem GDI produkowanych przez koncerny Mitsubishi, Nissan i Toyota, posiadających na wyposażeniu oryginalnym świece zapłonowe NGK.