Uždegimo laidų konstrukcija ir kita naudinga informacija

1 paveikslėlyje pavaizduota laido su dviem izoliacijos sluoksniais konstrukcija, kurioje šerdis yra pagaminta iš varinės vielos. Praktikoje yra naudojamos susuktos gyslos, nes jos yra elastingesnės nei tokio paties skersmens atskira viela. Atsižvelgiant į uždegimo laidų eksploatavimo sąlygas ir vario polinkį į koroziją, kartais naudojami alavu dengti laidai. Alavas apsaugo vario vielos paviršių nuo oksidacijos. Silikono sluoksnis atitinkamai mechaniškai sutvirtina laido konstrukciją ir kartu užtikrina būtiną lankstumą ir atsparumą vibracijoms. Šis sluoksnis taip pat yra gera izoliacija. Išorinė izoliacija, pagaminta iš silikono gumos, yra atspari alyvos ir benzino poveikiui bei temperatūrai iki 220 °C, kaip nurodo gamintojas. Atsižvelgiant į minimalų varinės šerdies pasipriešinimą, šiuose laiduose reikia naudoti trukdžių slopinimo rezistorius.

2 paveikslėlyje parodyta uždegimo laido su angliniu rezistoriumi vidinė konstrukcija. Laido šerdis pagaminta iš anglimi impregnuoto stiklo pluošto. Stiklo pluoštas atlieka laikančiojo sluoksnio funkciją,o grafito miltelių pavidalo anglis yra elektros laidininkas, pasižymintis didele varža. Be to, šio tipo laiduose yra naudojamas lankstus ir laidus silikono sluoksnis, gaubiantis stiklo pluošto šerdį. Silikono sluoksnis, čia aprašytas kaip vidinė izoliacija, yra svarbus laido konstrukcijos elementas ir atlieka pagrindinės elektros izoliacijos funkciją.

Tarp vidinės ir išorinės izoliacijos, atliekančios tą pačią funkciją ir pasižyminčios tokiomis pačiomis savybėmis kaip ir laiduose su vario šerdimi, yra stiklo pluošto audinys. Jis turi sutvirtinti laidą ir padidinti jo atsparumą tempimui. Šio tipo laidų  trukdžių slopinimas siekia nuo 10 iki 23 kΩ 1 metrui.

3 paveikslėlyje pavaizduota uždegimo laido konstrukcija, kurioje elektromagnetiniai trukdžiai yra slopinami naudojant aktyviąją varžą ir pasyvųjį pasipriešinimą, t. y. reaktyviąją varžą. Šerdis, atliekanti laikančiojo sluoksnio funkciją, pagaminta iš stiklo pluošto. Aplink ją yra lankstus magnetinis sluoksnis. Ant šio sluoksnio išorinės dalies yra užvyniotas plonos nerūdijančio plieno vielos sluoksnis. Kiti sluoksniai – tai jau minėta vidinė izoliacija, stiklo pluošto audinys ir tos pačios sudėties ir parametrų išorinė izoliacija. Vielos sluoksnis yra elektros laidininkas, pasižymintis atitinkamu pasipriešinimu. Šis pasipriešinimas sumažina srovę ir stabdo elektromagnetinius trukdžius. Kadangi šis sluoksnis yra spiralės formos, kartu jis atlieka ritės funkciją. Kaip žinome, antrine grandine, vadinasi, ir uždegimo laidais, teka kintama, o ne pastovi srovė, todėl keičiasi jos krypties vertės. Ši srovė, tekėdama nerūdijančio plieno viela, sukelia elektromagnetinį lauką, kuris veikia magnetinį laido sluoksnį. Taigi, šiuo atveju susiduriame su energijos rūšies pasikeitimu, kaip ir ritėje su šerdimi. Šio tipo laiduose įtampos kritimas yra proporcingas srovės ir reaktyviosios varžos sandaugai. Dėl sudėtingo pasipriešinimo pobūdžio (varža ir reaktyvioji varža) jis priklauso nuo srovės pokyčių dažnio.

4 paveikslėlyje parodyta labai panaši uždegimo laido konstrukcija su srovei laidžiu sluoksniu, kurį sudaro aplink feromagnetinį sluoksnį apvyniotas susuktos nerūdijančio plieno vielos sluoksnis. Tačiau, kaip matyti, vijų sutankinimo laipsnis nėra vienodas per visą laido ilgį. Vietose, pažymėtose TIGHT WINDING, vijos susuktos tankiai, tačiau yra ir laido atkarpų, kuriose vijų tankis daug mažesnis, – jos paveikslėlyje pažymėtos užrašu LOOSE WINDING. Keičiant vielos vijų išdėstymo tankį, galima keisti laido parametrus – tiek pasipriešinimą, tiek ir ritės, kurią sudaro šio sluoksnio vielos vijos, indukciją. Tokiu būdu keičiant uždegimo laido pasipriešinimą ir reaktyviąją varžą, pasiekiamas geresnis slopinimas, veikiantis platesniame dažnių diapazone, bei efektyvesnis elektromagnetinių trukdžių ribojimas.

5 paveikslėlyje parodytas kitas daugiasluoksnio uždegimo laido konstrukcijos variantas. Skaičiumi 1 pažymėta stiklo pluošto ir kevlaro šerdis. Šerdį supa grafito pavidalo anglies sluoksnis, sudarantis didelio pasipriešinimo laidininką. Paveikslėlyje šis sluoksnis pažymėtas skaičiumi 2. Kitą laidų sluoksnį, pažymėtą skaičiumi 3, sudaro tankiai suvyniotos nerūdijančio plieno lydinio vielos vijos. Jas dengia laidi danga, paveikslėlyje pažymėta skaičiumi 4. Ganėtinai storas 5 sluoksnis pagamintas iš silikono, pasižyminčio geromis elektros izoliacijos savybėmis. Ši medžiaga taip pat yra atspari aukštai temperatūrai ir yra svarbus uždegimo laido konstrukcijos elementas. Viskas sutvirtinta skaičiumi 6 pažymėtu apvalkalu iš stiklo pluošto.

Išorinis sluoksnis, pažymėtas skaičiumi 7, pagamintas iš aukštai temperatūrai ir cheminėms medžiagoms, pavyzdžiui, benzinui arba alyvai, atsparaus silikono. Be to, šis sluoksnis atlieka dekoratyvinę funkciją. Naudojant įvairių spalvų dažus, galima, pavyzdžiui, „užkoduoti“ informaciją apie uždegimo laidų konstrukciją ir parametrus.

Toks sprendimas dažnai taikomas gamintojų, kurių produktų asortimentą sudaro įvairių tipų daugiasluoksniai uždegimo laidai.

6, 7 ir 8 paveikslėliai yra gauti iš vieno šaltinio, juose pavaizduota vienoda sudėtinių elementų žymėjimo sistema. 6 paveikslėlyje parodyta uždegimo laido su tradicine laidžia šerdimi (pažymėta skaičiumi 7), pagaminta iš vario vielų, konstrukcija. Kaip minėjome anksčiau, šios vielos gali būti padengtos nuo korozijos apsaugančiu alavo sluoksniu. Laidi šerdis padengta izoliacijos sluoksniu (pažymėtu skaičiumi 3), pagamintu iš sintetinio elastomero, pasižyminčio labai geromis elektros izoliacijos savybėmis. Kitas išorės sluoksnis (pažymėtas skaičiumi 2) – tai laido konstrukciją sutvirtinanti juosta. Išorės sluoksnis, pažymėtas skaičiumi 1, yra pagamintas iš  mechaninių ir cheminių veiksnių poveikiui atsparaus sintetinio elastomero.

Šis sluoksnis sustiprina uždegimo laidą ir apsaugo jį nuo vandens, druskos, degalų, alyvos ir kitų eksploatacinių skysčių poveikio. Jis taip pat pasižymi atsparumu temperatūros pokyčiams ir ilgalaikiu parametrų stabilumu. Kaip minėjome anksčiau, siekiant panaikinti uždegimo sistemoje, ypač kibirkštinės iškrovos fazėje, pasireiškiančius trukdžius, yra naudojamas srovę ribojantis pasipriešinimas. Uždegimo laiduose, kuriuose laidininkas yra labai geru elektros laidumu pasižymintis varis, naudojami uždegimo laidų galuose integruoti rezistoriai.

6 paveikslėlyje pavaizduota kampinė jungtis su skaičiumi 8 pažymėtu rezistoriumi jos viduje. Skaičiumi 9 pažymėtas metalinis užraktas, užtikrinantis elektrinį laidumą bei gerą mechaninį tvirtinimą prie uždegimo žvakės, uždegimo skirstytuvo arba uždegimo ritės išvesties.
>

Skaičiumi 11 paveikslėlyje pažymėtas elastingas izoliacinis sluoksnis, kurio viduje yra jungtis su uždegimo laidu, rezistorius ir metalinis kontaktinis užraktas. Šis sluoksnis apsaugo jungtis nuo nešvarumų, drėgmės ir išorinių veiksnių poveikio. Be to, jis užtikrina patikimą uždegimo laido tvirtinimą prie elemento, prie kurio jis yra jungiamas.

7 paveikslėlyje parodyta uždegimo laido konstrukcija, kurioje panaudotas anksčiau jau aptartas sprendimas su varža, paskirstyta per visą laido ilgį. Kaip ir daugumoje kitų tokio tipo sprendimų, skaičiumi 10 pažymėta šerdis yra pagaminta iš kevlaro pluošto, kuris sudaro laikantįjį sluoksnį su anglimi (grafito miltelių pavidalo), atliekančia laidininko su atitinkamo dydžio, linijiniu būdu per visą laido ilgį paskirstytu pasipriešinimu funkciją. Tokio tipo konstrukcijoje uždegimo laido 1 metro varža dažniausiai siekia 15–17 kΩ. Kiti sluoksniai, pažymėti atitinkamai skaičiais 3, 2 ir 1, atlieka tas pačias funkcijas kaip ir 51 paveikslėlyje pavaizduoto laido atveju. Dažniausiai jie yra pagaminti iš tų pačių medžiagų kaip ir uždegimo laiduose su vario šerdimi. Skaičiumi 2 pažymėtas sluoksnis šiuo atveju yra pagamintas iš juostos. Pagrindinė jos paskirtis – laido sutvirtinimas ir apsaugojimas nuo metalo jungties nutraukimo nuimant laidą nuo uždegimo žvakės arba skirstytuvo, taip pat mechaninis viso laido sustiprinimas. Šis sluoksnis yra ypač svarbus, jeigu laido išorės izoliacija (pažymėta skaičiumi 1) pagaminta iš dideliu lankstumu pasižyminčios medžiagos, pavyzdžiui, silikono.

Šiuo atveju, išmontuojant panaudojus didesnę jėgą, elastinga medžiaga išsitempia, o laido skersmuo sumažėja. Tai susilpnina metalinio kontaktinio antgalio suspaudimą, todėl jis gali pasislinkti. Taip pat reikėtų paminėti laidžios šerdies, kurią sudaro miltelių pavidalo grafitas, jautrumą mechaniniam poveikiui, tokiam kaip tempimas arba lenkimas. Dėl tokių veiksmų šerdyje pasislenka laidininko medžiagos dalelės, todėl pasikeičia laido varža. Todėl šio tipo laidų parametrų stabilumo trukmė yra mažesnė. Paskutinis šio paveikslėlio elementas, pažymėtas skaičiumi 11, yra apvalkalas, atliekantis tokias pačias funkcijas kaip ir ankstesniu atveju, tačiau tokio tipo uždegimo laiduose nereikia naudoti papildomų trukdžių slopinimo rezistorių. Todėl šio tipo laidų galuose nėra integruotų varžų.

8 paveikslėlyje pavaizduota wire wound tipo uždegimo laidų konstrukcija. Laikantįjį sluoksnį sudaro sintetinė šerdis, pagaminta iš stiklo arba poliaramido pluošto, paveikslėlyje pažymėta skaičiumi 6. Šerdį gaubia lankstus sluoksnis (pažymėtas skaičiumi 5), kuriame yra ferito dalelių, pasižyminčių elektromagnetinių trukdžių slopinimo savybėmis. Šis sluoksnis turi būti lankstus atsižvelgiant į uždegimo laido naudojimo sąlygas ir jo konstrukciją.

Ant minėto sluoksnio yra kitas sluoksnis (pažymėtas skaičiumi 4), pagamintas iš tankiai suvyniotų plonos nerūdijančio plieno vielos vijų. Keičiant vielos skersmenį, vijų tankį ir apvijų skersmenį, kuris priklauso nuo ferito sluoksnio storio, galima keisti šio sluoksnio ir viso uždegimo laido pasipriešinimo parametrus. Kaip nurodo gamintojas, dažniausiai 1 metro uždegimo laido varža siekia 5,6 kΩ, todėl užtikrinamas geriausias trukdžių pašalinimo poveikis. Tai santykinai mažas pasipriešinimas, todėl per didelio uždegimo kibirkšties energijos ribojimo nėra, tačiau jo pakanka ribinėms srovės vertėms efektyviai apriboti.

Šio tipo laiduose naudojama dviguba trukdžių slopinimo sistema. Esant mažesniems trukdžių dažniams, lemiamą įtaką jų slopinimui turi wire wound tipo laido apvijas sudarančios vielos varža. Šiame dažnių diapazone indukcija yra mažiau svarbi. Trukdžių dažniui padidėjus, situacija pasikeičia ir svarbesnė tampa spirale suvyniotos vielos indukcija – kartu su feromagnetinės šerdies savybėmis tai užtikrina labai gerą slopinimo rezultatą. Aukšto dažnio trukdžių magnetinio lauko energija feromagnetinėje šerdyje yra paverčiama šilumine energija ir pašalinama, taip apsaugant aplinką nuo neigiamo uždegimo sistemos darbo poveikio. Skaičiumi 3 pažymėtas sluoksnis, panašiai kaip ir kitose laidų  konstrukcijose, atlieka pagrindinės aukštos įtampos laido izoliacijos funkciją.

Šiame laide skaičiumi 2 pažymėtas sluoksnis pagamintas kitaip. Jo sutvirtinimo sluoksnis yra pintas apvalkalas, užtikrinantis geresnį uždegimo laido sutvirtinimą nei juosta. Geros kokybės laidų apvalkalas dažniausiai būna pagamintas iš poliaramido, jeigu reikia, papildomai sustiprinto kevlaru. Toks sluoksnis užtikrina didelį laido atsparumą tempimui, apsaugo nuo jo pailgėjimo ir elastingo izoliacijos sluoksnio bei išorinio apsauginio izoliacijos sluoksnio (8 pav. pažymėto skaičiumi 1) skersmens sumažėjimo. Todėl nesumažėja laido kontaktinės jungties užrakto patvarumas. Apvalkalas kartu užtikrina reikiamą laidų elastingumą, todėl apsaugo nuo montuojant transporto priemonėje pasitaikančio mechaninio poveikio (pvz., sulenkimų). Likusieji šio paveikslėlio elementai – tai jau minėtas elastingas sluoksnis (pažymėtas skaičiumi 11) ir taip pat minėtas užraktas (pažymėtas skaičiumi 9), pritvirtintas prie uždegimo laido galo. Šie elementai atlieka analogiškas funkcijas kaip ir anksčiau aptartose konstrukcijose, pavaizduotose 6 ir 7 pav. Nepriklausomai nuo uždegimo laidų konstrukcijos ir sudėtinių elementų, tinkamas jų ir visos uždegimo sistemos darbas galimas tik tuo atveju, kai visos dalys veikia tinkamai ir yra gerai sumontuotos. Uždegimo laidai turi būti tiesiami gamintojo numatytose vietose. Laidų galai turi būti uždėti tinkamai ir tiksliai, kad būtų užtikrinta gera elektros ir mechaninė jungtis, neleidžianti laidams atsilaisvinti automobilio eksploatacijos metu. Jeigu reikia išmontuoti laidus, būtina naudoti specialius įrankius ir žnyples, suteikiančias galimybę nuimti laidų galus netempiant paties laido, nes taip jis gali būti sugadintas. Reikia atminti, kad kai kurių uždegimo laidų konstrukcijose naudojamų medžiagų mechaninis atsparumas mažėja didėjant temperatūrai. Tokiu atveju negalima išmontuoti laidų, kol variklis neatvėso.