Podobnie jak silniki benzynowe, również wysokoprężne spalają mieszankę paliwowo-powietrzną – jednakże z jedną zdecydowaną różnicą: silniki Diesla nie wymagają iskry do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej jak ma to miejsce w przypadku silników benzynowych, które wykorzystują świece zapłonowe do wytworzenia iskry. Dlatego też silniki wysokoprężne są określane mianem silników o zapłonie samoczynnym. Zasysane powietrze jest sprężane wewnątrz cylindra, a stopień sprężania może wynosić nawet 25:1. Dzięki sprężaniu pobierane powietrze rozgrzewa się do temperatury na poziomie pomiędzy 700 a 900 stopni C. Po wtryśnięciu oleju napędowego dochodzi do zapłonu dzięki wysokiej temperaturze wewnątrz cylindra.

W zimnych porach roku silnik Diesla musi stawić czoła trudnym warunkom rozruchu. Podczas uruchamiania na zimno zasysane powietrze jest wyjątkowo schłodzone, podobnie zresztą jak tłoki i cylindry, które dodatkowo odbierają energię z mieszanki paliwowo-powietrznej. Dlatego też w temperaturach zbliżonych do zera stopni i poniżej jest bardzo prawdopodobne, że sprężanie zasysanego powietrza nie wytworzy temperatury wymaganej do zainicjowania zapłonu. W takim przypadku silnik nie uruchomi się.

Świece żarowe mają za zadanie przeciwdziałać temu zjawisku. W zależności od konstrukcji są one wyposażone w sięgający do komory spalania metalowy pręt grzewczy lub ceramiczną osłonkę. Jeżeli przed rozruchem silnika do świecy żarowej dopłynie napięcie, końcówka grzewcza świecy żarowej osiąga swoją temperaturę roboczą – w zależności od typu pomiędzy 800 a 1350 stopni C. W ten sposób komora spalania jest podgrzana zanim jeszcze wytworzona zostaje mieszanka paliwowo-powietrzna. Proces ten określany jest mianem podgrzewania lub wstępnego żarzenia.

Kiedyś czas wstępnego żarzenia był żartobliwie określany „minutą ciszy Diesla”. Oczekiwanie do momentu aż świeca żarowa osiągnie swoją temperaturę roboczą jest zawsze za długie – w szczególności, gdy kierowca siedzi w wychłodzonym samochodzie przy niskich temperaturach na zewnątrz. Na szczęście, czasy te już odeszły w niepamięć. Nowoczesne świece żarowe osiągają swoją temperaturę roboczą w zaledwie kilka sekund, powodując, że rozruch silnika wysokoprężnego przypomina uruchamianie silnika benzynowego. Ponadto do przeszłości odeszły również głośna praca i charakterystyczne stukanie, które przez długi czas towarzyszyły silnikom Diesla.

Ale niezależnie od tego, także środowisko korzysta dzięki nowoczesnym świecom żarowym. Minimalizują one szkodliwą emisję i znacząco redukują dymienie. Dzieje się to nie tylko wtedy, kiedy uruchamiany jest zimny silnik, ale kontynuują podgrzewanie do momentu, aż ten osiągnie optymalną temperaturę i zapewniony będzie przyjazny dla środowiska i bezpieczny samozapłon. Wspomaganie optymalnego zapłonu podczas pierwszych metrów jazdy jest określany mianem dogrzewania lub dożarzania.

Ponadto świece żarowe istotnie przyczyniają się do ograniczenia emisji cząstek stałych. Chociaż w nowoczesnych samochodach wyposażonych w silnik wysokoprężny stosuje się filtry cząstek stałych, najnowsze technologie świec żarowych wspomagają je w osiągnięciu najwyższego poziomu skuteczności. Dlatego też coraz więcej silników jest wyposażanych w świece żarowe, które obok podgrzewania i dożarzania są w stanie dogrzewać w sposób przerywany. Stanowi to ogromną pomoc w momencie, gdy podczas pracy silnika z zamkniętą przepustnicą gazu dochodzi do schłodzenia filtra cząstek stałych – przykładowo w trakcie jazdy z góry. W przeciwnym razie, gdy samochód zjedzie już w dół, znacząco wzrasta emisja. Z tego powodu podczas pracy silnika z zamkniętą przepustnicą świece żarowe dogrzewają w sposób przerywany w celu podgrzania spalin zapobiegając tym samym schłodzeniu filtra cząstek stałych.

• Świeca żarowa narażona jest na działanie spalanego paliwa, ogromnego ciepła, wysokiego ciśnienia, drgań oraz agresywnych i działających korozyjnie związków chemicznych.
• Świeca żarowa musi szybko osiągnąć swoją temperaturę roboczą i zapewniać wysoką trwałość.
• Dogrzewanie (określane również mianem dożarzania) zwiększa skuteczność spalania ograniczając dymienie nawet o 49 procent.
• Dzięki zastosowaniu świecy żarowej spalanie przebiega bardziej równomiernie i jest zupełne. W ten sposób wytwarzana jest większa ilość energii i wzrasta temperatura spalania.

Artykuł sponsorowany przez NGK Spark Plug Europe