Свеча зажигания. Принцип действия, режим работы
Принцип действия
Давайте представим, что происходит при исправной свече зажигания. Искрообразование происходит благодаря высокому импульсному напряжению, передаваемому от катушки (модуля) зажигания по броне проводу на центральный электрод свечи (сердечник). Эта искра воспламеняет сжатую в камере сгорания топливовоздушную смесь. Создаваемый разряд чрезвычайно короткой длительности (1/1000 секунды). Диапазон подаваемого напряжения варьируется от 4 тыс. до 28 тыс. вольт. Большой зазор, работа мотора «в натяг», состояние компрессии оказывают влияние на величину напряжения искрообразования между электродами.
Основная роль свечи зажигания заключается в формировании сильной искры в точно заданный момент времени.
Воспламенение
Процесс воспламенения происходит от частиц топлива располагаемых между электродами при создании искры. В результате химической реакции (окисления) и формирования искры образуется тепловая реакция, переходящая в пламя. Это тепло активизирует окружающую топливовоздушную смесь, распространяя горение по всей камере сгорания. В случае образования слабой искры происходит недостаточное формирование пламени и выработки тепла, пламя гаснет и прекращает горение. При увеличенном зазоре для формирования искрового разряда требуется подача большего количества напряжения, что может достичь пределов производительности катушки зажигания, снизив производительность свечи (воспламенителя).
Для определения момента времени возникновения искрового разряда поршень выставляют в верхнюю точку такта сжатия топливовоздушной смеси и устанавливают зажигание с небольшим опережением. Если воспламенить смесь раньше определённого времени, давление вырастет до прохождения поршнем цикла сжатия, потеряется мощь мотора, при продолжительной работе произойдёт повреждение двигателя, детонация — момент, когда искра проскакивает до достижения поршнем верхней точки, где пик давления рабочей смеси в такте сжатия не создан, что приводит к нестабильной работе двигателя. Время образования искрового разряда на свечах определяется компьютером или катушкой зажигания.
Рисунок 1. Изменение напряжения разряда
- увеличение напряжение
- искрообразование
- ёмкостная искра
- индукционная искра
- одна миллисекунда
- график напряжения, T — график времени
Переход первичного напряжения в точке «а» в возрастание вторичного (1).
В точке «b» происходит частичное повышение напряжения, достаточное для формирования разряда и возникновения искры (2).
В промежутке «b» и «c» устанавливается ёмкость искры. В начале момента разряда искра генерируется электрической энергией, накопленной во вторичном контуре. Ток большой, длительность короткая (3).
Между «с» и «d» происходит индукционная искра (4). Искра порождается электромагнитной энергией катушки. Ток мал, но больше длительность. Промежуток времени с точки «с» продолжается в течение примерно 1 миллисекунды (5), в точке «d» разряд заканчивается.
Режимы работы
На выбор типа и модели свечи оказывают влияние различные обстоятельства, такие как техническое состояние двигателя, условия передвижения, манера вождения. Например, при монотонном движении в течение длительного времени с обычными свечами будет происходить перегрев корпуса свечи и электродов. Поэтому важно выбирать свечи соответственно режиму эксплуатации.
Далее описаны факторы, влияющие на стабильность и безотказность свечей.
Зазор свечи зажигания. Напряжение разряда повышается пропорционально зазору свечи. В процессе работы зазор свечи увеличивается, сердечник изнашивается, поэтому требуется высокое напряжение, что неизбежно приводит к пропускам зажигания.
Форма электрода. Искровой разряд легче проскакивает на угловых, острых частях электрода. Старые свечи с закругленными электродами хуже подвержены искрообразованию и более вероятны осечки.
Степень сжатия. Напряжение разряда поднимается пропорционально степени сжатия. Сжатие выше при низкой скорости и повышенной нагрузке на двигатель.
Температура топливовоздушной смеси. Напряжение разряда снижается при повышении температуры топливовоздушной смеси. Чем ниже температура двигателя, тем больше должно быть напряжение, так что пропуски зажигания чаще проявляются при холодных погодных условиях.
Температура электрода. Напряжение разряда снижается при повышении температуры электрода. Температура возрастает пропорционально частоте вращения двигателя. Пропуски зажигания чаще проявляются при низкой скорости передвижения.
Влажность. При повышении влажности температура электрода уменьшается, поэтому требуется большее напряжение разряда.
Соотношение топлива и воздуха. Напряжение разряда зависит от объёма топливовоздушной смеси, чем меньше объём, тем больше требуется напряжение. Если объём топливовоздушной смеси уменьшится вследствие неисправности топливной системы возможно появление пропусков зажигания.
Степень нагрева свечи (калильное число). Тепло, передаваемое электродам воспламенителя в результате сгорания топлива, рассредотачивается по пути, показанному на рисунке 2.
Рисунок 2. Распределение тепла свечи зажигания при сгорании топлива
- охлаждающая жидкость
- охлаждение при подаче топливовоздушной смеси через впускной клапан
Степень, при которой происходит рассеивание тепла, получаемого свечой, называется степень нагрева (рисунок 3). Свечи с высокой степенью рассеивания тепла называют «холодными», с низкой степенью рассеивания тепла называют «горячими». Это, в значительной степени, определяется температурой газа внутри камеры сгорания и конструкцией свечи.
Рисунок 3. Степень нагрева свечи
- «Холодные» свечи
- «Горячие» свечи
- Газовый карман
У «холодных» свечей длинный металлический цоколь и больше площадь охлаждаемой поверхности, подверженной влиянию пламени и газа. Хорошее рассеивание тепла. У свечей с низкой степенью рассеивания короткий цоколь и невелика площадь охлаждаемой поверхности.
Влияние скорости передвижения на степень нагрева свечи
Зависимость между температурой воспламенителя и скоростью транспортного средства выражена графиком на рисунке 4. Существуют ограничения по температуре,при достижении которой свечи не должны эксплуатироваться: наименьшее значение температуры самоочищения и верхнее значение капильного зажигания. Хорошая работа обеспечивается при нагреве центрального электрода от 500 °С до 950 °С.
Рисунок 4. Влияние скорости передвижения на степень нагрева свечи
- Температура самоочищения свечи
- Температура образования калильного зажигания
- Низкая степень нагрева свечи
- Нормальная работа свечи
- Высокая степень нагрева свечи
S — Скорость транспортного средства
T — Температура свечи
Температура самоочищения свечи
Когда температура сердечника составляет 500 °С или ниже в процессе воспламенения и сгорания топливовоздушной смеси происходит выделение свободного углерода, топливо полностью не сгорает и осаждается на поверхности изолятора и металлического цоколя, создавая «мостики» из нагара между изолятором и корпусом. Происходят утечки электричества, неполное искрообразование, вызывая сбои зажигания. Температура в 500 °С называется температурой самоочистки свечи, так как при более высоких температурах углерод сгорает полностью.
Температура образования калильного зажигания
При нагреве сердечника выше 950 °С происходит калильное зажигание. Это означает, что электрод выступает в качестве источника тепла и воспламенение топлива происходит без искры. Таким образом, падает мощность двигателя, что приводит к повышенному износу электродов и повреждению изолятора.
Степень нагрева
Свечи с низкой степенью рассеивания тепла оборудованы сердечником, температура которого поддерживается даже при низкой скорости передвижения. Поэтому они легко достигают температуры самоочистки не позволяя углероду осаждаться на изоляторе.
С другой стороны, центральный электрод с высокой степенью нагрева не поддается легкому нагреву, что не позволяет им достичь температуры калильного зажигания даже при высокой скорости и повышенной нагрузке. Этот тип свечи применяется на скоростных и мощных моторах. Выбор свечи с соответствующим диапазоном нагрева должен основываться на характеристиках двигателя и условиях эксплуатации.
Степень нагрева свечи зависит от сезона использования
Когда температура воздуха летом высокая, температура воздуха на входе выше, что увеличивает нагрузку на двигатель. В такое время, лучше выбрать свечи с более высоким диапазоном нагрева.
Большая мощность двигателя требует установку свечей с более высоким диапазоном нагрева.
Если мощность была увеличена за счет тюнинга произойдёт повышение температуры в цилиндре, предвестнику калильного зажигания. Во избежание подобного повышайте калильное число и уровень теплостойкости.
Подведём итог
Калильное число означает соответствие свечи условиям нормальной работы. Температура топливной смеси при сгорании превышает 1 800 — 2 000°С. Если свеча правильно подобрана к определённому типу двигателя, то процесс воспламенения топливной смеси будет оптимальным для сгорания топлива и сжигания образованных отложений:
не произойдёт перегрев свечи и преждевременное воспламенение, называемое зажиганием калильным, когда микс воздуха и топлива воспламеняется от воспламененных поверхностей камеры сгорания (электроды свечи, выпускной клапан, толстый нагар);
не произойдет детонации, специфичного постукивания, проявляющегося при функционировании на низко октановом топливе с возрастанием нагрузки на мотор, когда часть смеси сгорает быстрее обычного, образуя ударную волну в камере сгорания.
При оптимальном функционировании всех составляющих мотора нижняя часть свечи нагревается до 600 градусов, происходит выгорание масла и излишков топлива, попадающих на электроды, производя процедуру самоочищения. При несоответствии калильного числа характеристикам эксплуатации, отложения на элементах цилиндра происходят активнее, чем выгорают.
Не зря производители авто рекомендуют свечи для конкретных условий работы. Оболочки свечей одинаковы снаружи, диапазоны нагрева (калильное число) отличаются.
Однако возможны ситуации применения отличного от рекомендованного калильного числа. Увеличение числа сожжет нагар в изношенном моторе, работающем большую часть времени на холостом ходу, или автомобиле, используемом для коротких отрезков. При отсутствии проблем с нагаром двигателя горячие свечи противопоказаны, возникает риск преждевременного воспламенения, детонации.
Особые авто (гоночные, работающие на повышенных нагрузках, высоких оборотах длительное время) предпочитают «холодные» свечи, минимум вероятности проявления калильного зажигания. Холостой ход и малая скорость приведут болиды к образованию отложений на поршневой группе.
На сегодняшний день многие производители выпускают свечи с расширенным интервалом нагрева, внедряя сердечник из меди или платины. Медь — отличный проводник тепла, позволяет изолятору выдерживать повышенный нагрев, сжигая загрязняющие отложения до состояния калильного зажигания. Платина также отлично отводит тепло от сердечника.
Полезная информация
А Вы знаете, что на свечах зажигания больше всего иридия, чем где-либо! Иридиевый сплав наносят на центральный электрод лазерной сваркой для снижения электрической эрозии.
Только безопасные платежи 
Все знают о необходимости менять свечи зажигания. Но вот в детали – для чего они нужны, устройство, принцип работы – погружен не каждый. Этот пробел исправляет технический специалист ЕвроАвто Яков Финогенов.
Для чего нужны и где находятся
Существует достаточно много движителей (механизмов, производящих то или иное движение), чтобы уверенно говорить об их великом различии. Разное топливо, разный принцип работы и т.п. Но это всегда объединение нескольких систем. Наличие такой детали, как свеча зажигания, сразу сужает круг. Она присутствует чаще всего в двигателях внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Что нужно, чтобы начали крутиться колёса? Воздух, бензин и искра. Вот за появление последней и отвечает свеча зажигания. Встреча компонентов происходит в камере сгорания, и она воистину взрывоопасная.
Как ни странно, сначала в этой триаде свеча отсутствовала и воспламенение происходило традиционно, то есть от открытого пламени. Если верить открытым источникам, первые патенты на это устройство были зафиксированы в 1989 году, хотя применялось оно и раньше. В 1902 году компания Bosch патентует современную конструкцию свечи зажигания в том виде, в котором она (с небольшими изменениями) существует и до сих пор.
Устройство свечи зажигания
Несмотря на внешнюю простоту, свеча зажигания состоит из нескольких элементов, выполненных из различных материалов. Качество и долговечность работы во многом зависит от точности исполнения и сборки.
Давайте знакомиться:
Режимы работы свечей зажигания
Снова возвращаемся к тому, зачем нужна свеча: коленчатый вал вращается (например, при включении стартера), поршень опускается вниз и запускает через открытый клапан воздух. За ним тянется из карбюратора или впрыскивается бензин, по пути всё это смешивается, образуется топливная смесь. Затем клапан закрывается, поршень, достигнув дна (точнее — нижней мёртвой точки), начинает обратное движение вверх, попутно сжимая топливную смесь. В конце движения на сцену выходит свеча зажигания, приносит в этот микромир искру, и возникает свет.
А также давление и тепло, которые и толкают поршень снова вниз… В итоге колёса крутятся.
На бумаге всё выглядит просто, но для максимального КПД каждый из узлов и деталей должен идеально соответствовать определённым требованиям. И если раньше двигатель работал по принципу «бросил дрова в топку и поджёг», то современные моторы, имея меньший объём, существенно прибавили в мощности, при этом более экономичны и экологичны.
Это повышает требования к точности исполнения и к определённым характеристикам. Современная свеча проектируется с помощью компьютерных технологий, её размеры, материалы и форма элементов высчитываются столь точно, что можно моделировать место и форму возникновения пламени, его силу и направление распространения.
Технические характеристики
Свеча зажигания современного мотора должна гарантированно генерировать искру, обеспечивающую воспламенение обеднённой топливовоздушной смеси, выдерживать высокие температуры и воздействие давления. Но для простых автомобилистов доступным (и единственно знакомым) является такой параметр, как калильное число.
Раньше даже некий шик был в подборе «оптимального» числа. И действительно, можно было даже улучшить холодный старт или слегка уменьшить расход на отечественных автомобилях с карбюраторными моторами. Для современных же машинах любое отклонение от расчетных параметров грозит только ухудшением работы двигателя.
Виды свечей зажигания
Комплектация автомобиля и технические параметры агрегата — всегда компромисс между эффективностью и себестоимостью. Штатные свечи зажигания не всегда «вершина эволюции». Всегда есть более продвинутые версии. Чаще всего в них используются более дорогие материалы электродов и (или) другая форма и количество электродов. Основное преимущество — больший ресурс.
Подбор свечей зажигания
Самый правильный способ — по каталогу производителя автомобиля строго по VIN-номеру. Так машины с одним мотором, но предназначенные для эксплуатации в разных регионах, могут комплектоваться разными свечами. Если же хотите побаловать своего железного коня более технологичным продуктом, то подбирать их стоит по каталогу самого производителя свечей строго по параметрам автомобиля.
Проверка свечей зажигания
Раньше существовали и технология, и специальные приспособления для проверки свечей зажигания.
Они и сейчас никуда не делись. Но, на мой взгляд, уже не столь актуальны. Если производить делает своевременную регламентную замену, то проверять свечи не потребуется.
Замена свечей зажигания
Свечи зажигания имеют расчетный ресурс. Их меняют по истечении определённого пробега, а не при появлении симптомов неисправности. В противном случае вы рискуете снизить ресурс других компонентов, таких как высоковольтные провода или катушка зажигания. Также в результате пропусков зажигания может произойти разрушение каталитического нейтрализатора отработавших газов или, попросту говоря, катализатора со всеми вытекающими последствиями. А на некоторых авто всё это ой как дорого стоит!
Не верите? Вот вам слайд:
Мой личный слоган: профилактика дешевле любого ремонта
Регламент по замене свечей зажигания указан в сервисной книжке. Чаще всего это 30 000 км. Если в вашем автомобиле уже «улучшенные» версии, то и периодичность замены определяет их производитель:
Неисправности свечей зажигания
По статистике одного из известнейших производителей свечей зажигания более 20% обращений по рекламации связаны с …
Позвольте создать интригу, и, пока вы пробуете догадаться, о чём речь, я перечислю, что входит в остальные 80% причин:
— неправильный подбор свечей (волшебное «по каталогу!» не всегда работает);
— проблемы с механикой мотора. Естественный износ цилиндро-поршневой группы, маслосъёмные колпачки, умирающая турбина и т.д.;
— проблемы с топливной системой. Льющие форсунки, отключенный лямбда-зонд, подсос воздуха;
— «тюнинг» мотора (в кавычках, потому что подразумеваю «колхоз»);
— повреждения при транспортировке или монтаже. Несмотря на то, что обычно наконечники защищены картонной тубой, нельзя исключать, что коробки или паллеты случайно уронили.
С грузовика, например. Редко. Но бывает. Куда чаще свечка скатывается с верстака. Пока механик вкручивает одну в мотор, другие норовят скрыться с глаз в надежде отвертеться от работы. Подняли, отряхнули, осмотрели. Внешних повреждений не видно? И вкрутили. А владелец потом удивляется, почему мотор «троит» в определённых режимах? Наверное, свечи бракованные…
— повреждение при монтаже, когда «свечной колодец» труднодоступен и свечной ключ работает с перекосом. Даже не все механики знают, что на этот случай есть простое решение:
Между тем процент настоящего заводского брака близится к «0».
Ну что, догадались о самой распространённой ошибке, которая приводит к преждевременному выходу из строя? Момент затяжки!
Установка свечей зажигания
Да-да, это очень важный момент! И речь не только об уплотнении. На всякий случай напомню, что уплотнения бывают двух типов: кольцо из мягкого металла или конус.
Что происходит, если свечу неправильно затянуть? Смотрим на картинку:
Объясняю: помните устройство свечи? Она собирается из нескольких компонентов:
В нижней части между стальной юбкой и керамическим сердечником есть уплотнение. Благодаря ему тепло поглощается именно юбкой и дальше рассеивается в результате контакта с головкой блока. При чрезмерном затягивании юбка деформируется, её длина изменяется, уплотнение пропадает. Газы из камеры сгорания начинают проникать в образовавшийся зазор. Моментально это не скажется. Но обязательно аукнется короткой жизнью свечи.
Возвращать ее в магазин с претензиями смысла нет: причина выхода из строя определяется легко — по толщине уплотнительного кольца:
Так что не ленитесь использовать динамометрический ключ или, если отдаёте машину в сервис на ТО, убедитесь, что там точно знают, что и как затягивать. Кстати, многие именитые производители указывают нужные цифры на упаковке.
Есть существенная добавка: значения актуальны для новой свечи с новым уплотнением. Если вы (вам) выкручивали её, допустим, для замера компрессии, то вкручивать обратно и затягивать надо с коррекцией на то, что кольцо уже деформировано. К сожалению, лично я не смогу обозначить величину этой коррекции, потому что она может различаться, но могу традиционно послать…читать мануалы
Полезное дело, должен вам сказать. Там, например, можно вычитать, что резьбу смазывать нельзя! Она должна быть чистой, ровной, но — сухой. Зачем тогда, например, BERU предлагает смазку? Так она для наконечников!
Кстати, к вопросу о прорыве газов. Что скажете про эту фотографию?
Очень показательный момент в том плане, что есть вещи, до которых опытный механик, даже сталкиваясь впервые, сможет докопаться самостоятельно, а есть информация, которую можно узнать только на таких мероприятиях. Во всяком случае, я не знал природу этого явления. Во-первых, спешу сообщить, что такой тёмный налёт вовсе не свидетельствует о прорыве газов или о какой-либо другой неисправности. Во-вторых, делюсь новыми (для себя) знаниями: это след коронного разряда. Причина: частицы масла/газов (в отверстии свечи зажигания) притягиваются к керамической поверхности под воздействием магнитного поля, созданного при прохождении высокого напряжения через свечу зажигания. Следствие: не оказывает вредного воздействия на работу свечи зажигания. Устранение: при установке новых свечей зажигания убедитесь в том, что колодцы свечей зажигания чистые.
Какие ещё бывают неисправности?
Например — пробой на изоляторе:
Причины? Их несколько. Загрязнение электродов продуктами сгорания до такой степени, что искре легче найти новый путь. Ещё? Пожалуйста:
А если машина на газу?
Рассмотрим не заводское исполнение, наиболее распространённые варианты, когда ГБО устанавливается в машину с бензиновым мотором. При подборе свечей нужно учитывать коррекцию по калильному числу. Так как при работе на газе температура горения в камере сгорания в среднем на 200° выше, необходимо использовать более «холодную» свечу (на 1 единицу «холоднее»). Пример? Для работы на бензине устанавливались свечи с калильным числом «7», при переходе на газ нужно заменить их на свечи с калильным числом «6»:
Покупка свечей зажигания
Такая маленькая деталь, как свеча зажигания, может и обеспечить бесперебойную работу агрегата, и нанести непоправимый или дорогоустранимый ущерб. Если вы ещё не догадались, речь идёт о поддельных свечах.
Многие производители вынуждены даже выпускать специальные бюллетени, чтобы рассказать потребителям о способах выявления подделок:
Правда, и владельцы подвальных заводов их читают и стараются учитывать все нюансы. Так что единственный способ предохраниться от подделок — приобретать свечи зажигания только через сеть дистрибуции.
Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают свечи зажигания. Даже больше, это один из самых важных элементов двигателя. И от того, насколько четко они работают, как хорошо за ними ухаживают, будет зависеть качество работы двигателя.
Итак. Свеча зажигания – это устройство, которое поджигает смесь из топлива и воздуха, в двигателях внутреннего сгорания бензинового типа. Производится поджиг электрическим зарядом, возникающим между электродами, и напряжением в несколько тысяч вольт.
Сегодня, к свечам предъявляют особые требования. Ведь на них действуют самые различные нагрузки. В частности изменения режима работы, от движения по трассам на полном газу, до тихих поездок с частыми остановками в городском режиме. А в процессе всего этого, сказываются тепловые, механические и химические нагрузки.
Выбор свечей зажигания.
Требования, которые предъявляются к современным устройствам:
1. Хорошие изоляционные свойства. Современные свечи должны работать при температуре 1000 градусов.
2. Надежная работа при высоком (до 40 000 Вольт) напряжении.
3. Сопротивляемость тепловым ударам и химическим процессам, которые происходят в камере сгорания.
4. Отличной теплопроводностью должны обладать электроды и изолятор.
Свечи должны обеспечивать стабильную работу двигателя на каждом из режимов: как в холостом, так и при максимальной производительности. Главные характеристики свечей зажигания, это калильное число, рабочая температура, тепловая характеристика, самоочищение, величина искрового промежутка и число боковых электродов.
Калильное число.
Эта характеристика показывает, при каком давлении возникает калильное зажигание в цилиндре, то есть при контакте с нагретыми участками свечи, а не от искры. Данный параметр должен четко соответствовать тому, какой рекомендован для вашего двигателя. Можно использовать свечи с несколько большим калильным числом, и то всего лишь какое-то время, но ни в коем случае нельзя устанавливать свечи с меньшим значением.
Рабочая температура свечи.
Это говорит о температуре рабочей части свечи в данном режиме двигателя. При всех его режимах работы, температура должна быть в пределах 500-900 градусов. При любом раскладе, будь то холостой ход, или режим работы в полную мощность, температура должна оставаться в заданных пределах.
Тепловая характеристика.
Здесь говорится о зависимости теплового конуса изоляции от режима работы двигателя. Чтобы увеличить рабочую температуру, тепловой конус увеличивают. Однако нельзя его нагревать выше 900 градусов, так как возникнет калильное зажигание.
Исходя из тепловой характеристики, свечи можно разделить на два вида: холодные и горячие.
Холодные свечи зажигания используются, если нагрев будет меньше температуры калильного зажигания при максимальных мощностях двигателя. Такие свечи прослужат меньше, если они для данного двигателя «холодные», Так как не будут нагреваться до температуры самоочищения от нагара.
Горячие свечи зажигания предназначаются для тех двигателей, которым нужно достигать температуры очищения от нагара при небольших тепловых нагрузках. Если свечи будут «горячее» чем нужно, то они будут вызывать калильное зажигание.
Самоочищение свечей.
Количественной оценке данная характеристика не поддается. Почти все производители говорят о том, что их продукция обладает самой высокой степенью к самоочищению. Однако, по идее, свечи вообще не должны покрываться нагаром. Только вот в реальных условиях этого почти не добиться.
Число боковых электродов.
Обычно, электродов на свечах два: один электрод центральный, и один боковой. Но сейчас производители стали штамповать и четырехэлектродные свечи. Однако это не значит, что будет четыре искры. Их предназначение в том, чтобы сделать стабильное искрообразование. Это позволит увеличить срок службы свечей, и улучшит работу двигателя на малых оборотах.
Искровой промежуток.
Искровым промежутком называют расстояние, между боковым и центральным электродами. У каждого типа свечей свой определенный зазор, который невозможно отрегулировать. И если у вас получилось «изменить» этот зазор, то единственный способ вернуть все на место, приобрести новые свечи.
Эксплуатация и уход за свечами зажигания.
Уход за свечами зажигания, целиком и полностью, связан с особенностью эксплуатации автомобиля. Давайте разберем основные моменты:
Когда будете устанавливать свечи, затягивать их следует только с рекомендуемым моментом. Лучше всего взять динамометрический ключ, им можно ограничить момент натяжки.
Проверяйте, исправна ли система зажигания автомобиля. Позднее, или наоборот раннее зажигание, плохие контакты свечных проводов, проблемы в цепи высокого напряжения – все это может негативно сказаться не только на свечах, но и в целом на работе двигателя.
Большую роль играет качество топлива. Заправляйтесь только на проверенных АЗС, и только качественным топливом. Так как если в бензине будут примеси железа, это вызовет красноватый нагар на свечах зажигания.
Средний ресурс свечи зажигания, составляет от 25000 до 35000 километров. И чтобы они прослужили все это время, а так же для обеспечения качественной работы двигателя, время от времени следует их снимать и производить осмотр.
При осмотре уделите внимание конусу зажигания, там может быть образован нагар, который очень многое может сказать о состоянии двигателя. К примеру: если нагар черный и маслянистый, значит в картере переизбыток масла. Черный и сухой, означает слишком длительную работу на холостых оборотах или недостаточную нагрузку. Белый нагар говорит о перегреве, либо слишком раннем опережении зажигания.
Далее, придется эту свечу от нагара очищать. Способов очистки существует несколько: физический и химический. При физической очистке нагар удаляется с помощью наждачной шкурки или металлической щетки. При этом нельзя использовать какие-либо острые предметы, так как они могут повредить керамический изолятор свечи, из-за чего увеличится образование нагара, и свеча выйдет из строя раньше времени.
При химической очистке свечи выдерживают в бензине, высушивают, затем полчаса держат в растворе 20% уксуснокислого ацетата. После этого их очищают щеткой, промывают водой и высушивают. Уксусную кислоту следует нагреть, но не более чем 90 градусов. Делайте все это в хорошо проветриваемом помещении и подальше от открытого огня, так как и бензин, и пары уксусной кислоты очень опасны.
После того, как свечи будут очищены, проверьте зазор между электродами. Рекомендуемый зазор для вашего автомобиля вы можете узнать из его руководства по эксплуатации. Проверить величину зазора можно при помощи круглого щупа. Ну а регулировку можно сделать путем подгиба бокового электрода. Но делать это следует осторожно, так как если зазор будет недостаточным, возможно замыкание между электродами, а если избыточным, возможно отсутствие искры или большая потеря ее мощности.
Помните, свеча зажигания – это один из важнейших элементов двигателя. И ее неисправность сильно скажется на его производительности. И чтобы не допустить этого, следует соблюдать все вышеуказанные меры. Удачи Вам!
Свеча зажигания – это важнейший элемент системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются свечи различных конструкций и эксплуатационных параметров, но все они имеют сходный принцип работы.
Содержание
- Устройство и роль в автомобиле
- Принцип работы и характеристики
- Значение искрового зазора
- Что такое калильное число
- Виды и маркировка
- Срок службы и распространенные неисправности
Устройство и роль в автомобиле
Базовая конструкция свечи включает в себя следующие элементы:
- Корпус из металла с нанесенной на внешнюю сторону резьбой для крепления свечи в головке блока цилиндров. Он также выполняет функцию отвода излишков тепла и служит проводником от «массы» к боковому электроду.
- Изолятор. Он, как правило, имеет ребристую поверхность, что удлиняет фактический путь поверхностных токов и предотвращает пробой по поверхности.
- Центральный и боковой электроды, между которыми возникает искра, воспламеняющая топливовоздушную смесь. Боковой электрод выполняют из стали, легированной никелем и марганцем. Центральный – из благородных металлов, что обеспечивает возможность самоочищения электрода.
- Контактный вывод для крепления свечи к высоковольтным проводам системы зажигания. Соединение может быть резьбовым или с защелкивающимся контактом.
В устройстве автомобильной свечи системы зажигания также может быть предусмотрен резистор. Его основной задачей является подавление помех, создаваемых системой зажигания. Сопротивление может варьироваться от 2 кОм до 10 кОм.
Свечи, используемые в двигателях внутреннего сгорания, также называют искровыми. Они формируют искру на каждом такте сжатия (либо сжатия и выпуска при применении двухвыводных катушек зажигания), воспламеняя топливовоздушную смесь в определенный момент, на протяжении всего времени работы мотора. На каждый цилиндр двигателя, как правило, приходится одна свеча (за исключение двигателей типа Twinspark), которая ввинчивается при помощи резьбы в специальные отверстия в корпусе головки блока цилиндров. Рабочая часть при этом находится в камере сгорания двигателя, а ее контактный вывод снаружи.
Неправильно выполненная затяжка свечей может привести к неустойчивой работе мотора. Недостаточная затяжка способствует понижению компрессии в камере сгорания. При слишком сильной затяжке могут произойти механические деформации.
Принцип работы и характеристики
Основной задачей свечи является формирование искры и ее поддержание в течение необходимого количества времени. Для этого низкое напряжение от аккумулятора автомобиля преобразуется в высокое (до 40 000 В) в катушке зажигания, а затем поступает на электроды свечи, между которыми выполнен зазор. “Плюс” от катушки приходит на центральный электрод, “минус” – на боковом от двигателя.
В момент формирования напряжения на электродах (“плюс” от катушки на центральном и “минус” на боковом от двигателя), достаточного для преодоления (пробоя) сопротивления среды в зазоре, между ними возникает искра.
Значение искрового зазора
Искровой зазор – главный параметр свечей зажигания. Он определяет минимальное расстояние между электродами, обеспечивающее формирование искры достаточного размера и возможность пробоя соответствующего слоя среды (топливовоздушной смеси, находящейся под давлением).
Величина зазора должна находиться в пределах, заданных производителем. Если зазор будет слишком большим – энергии искрового разряда может не хватить для поддержания необходимого времени горения свечи и смесь может не воспламениться. С другой стороны, слишком малый зазор приведет к прогоранию электродов и повышенному износу свечей.
Величина искрового зазора отличается в зависимости от режима работы двигателя и его типа и производителя. Нижний порог искрового зазора может быть около 0,4 мм, а верхний доходить до 2 мм.
Для проверки величины искрового зазора используется специальный инструмент – щуп, который может быть округлым или плоским. Второй тип более прост в использовании, но дает погрешность, поскольку не учитывает износ поверхности электродов. Подгонку зазора под необходимый размер выполняют вручную подгибанием бокового электрода.
Что такое калильное число
Не менее важным параметром является калильное число. Оно определяет тепловые свойства конструкции и демонстрирует, при каком давлении в камере сгорания может произойти неконтролируемое самовоспламенение топливовоздушной смеси (калильное зажигание). Простыми словами, чем больше будет калильное число, тем меньше свеча будет разогреваться в процессе работы двигателя.
Конструкции с разным калильным числом применяются соответственно типу мотора, режиму и условиям его работы. Так, в летнее время и при повышенных нагрузках оптимально использовать конструкции с большим калильным числом, а зимой или при спокойной езде в городской черте – с меньшим.
Свечи с низким калильным числом устанавливаются в моторах с малым уровнем давления, работающих на топливе с небольшим октановым числом. Конструкции с высоким калильным числом наоборот используются в двигателях с повышенной компрессией и высокой температурной нагруженностью камеры сгорания.
Виды и маркировка
Чтобы не ошибиться при выборе модели, следует обратить внимание на маркировку приобретаемых свечей зажигания. У каждого производителя она своя.
Первый параметр – это, как правило, диаметр резьбы и форма опорной поверхности, демонстрирующие возможность фактической установки свечи на конкретный двигатель.
Символ R (Р) зачастую свидетельствует о присутствии в конструкции резистора. Далее, указывается калильное число, величина искрового зазора и материал, из которого выполнены электроды.
По количеству электродов свечи зажигания разделяют на два вида:
- Одноэлектродные.
- Многоэлектродные – они имеют несколько боковых электродов. Искра возникает с тем из них, у которого наименьшее сопротивление.
В зависимости от величины калильного числа свечи разделяют на:
- горячие с калильным числом от 11 до 14;
- средние – от 17 до 19;
- холодные – от 20 и выше;
- унифицированные – от 11 до 20.
По типу материала центрального электрода свечи зажигания различают:
- иридиевые;
- иттриевые;
- вольфрамовые;
- платиновые;
- палладиевые.
Самыми долговечными и износостойкими считаются иридиевые автомобильные свечи зажигания. Они применяются в двигателях высокой мощности, но при установке на обычные моторы серьезных улучшений не создают.
Срок службы и распространенные неисправности
Определить на практике, когда менять свечи зажигания можно, принимая во внимание несколько аспектов:
- Заявленный производителем срок службы конкретной марки свечей зажигания. Например, периодичность замены для типовых моделей составляет до 50 тысяч километров пробега, для платиновых этот показатель составляет 90 тысяч километров, а наиболее дорогостоящие иридиевые свечи зажигания служат до 160 тысяч километров.
- Условия эксплуатации. При использовании низкокачественного топлива реальный срок работы будет меньше заявленного изготовителем на 20%. При этом особенно чувствительными среди свечей зажигания являются иридиевые.
- Состояние электродов. Они могут выгорать в ходе долгой эксплуатации или в результате нарушения режимов работы двигателя. Очистка электродов может производиться механическим способом или самопроизвольно (при достижении высоких температур). Стоит отметить, что иридиевые и платиновые свечи зажигания очищать механически нельзя.
- Состояние изолятора. Он может быть загрязнен или разрушен.
От работоспособности этого, на первый взгляд, простого элемента зависит корректный запуск и мощность мотора, расход топлива и содержание СО в выхлопных газах, а потому ответ на вопрос зачем своевременно менять свечи зажигания вполне очевиден.
(8 оценок, среднее: 4,50 из 5)
системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются…» />
Загрузка…
Роль свечей зажигания в автомобиле очень важна: это они подают «искорку», или электрический разряд, поджигающий топливо в камере сгорания цилиндра, на двигатель. По сути, свеча считается финальной деталью всей цепи. Эта деталь должна работать стабильно и с необходимой мощностью на каждом полном цикле мотора.
Убедиться в важности этой детали поможет весомый факт: одна свеча зажигания выдает искру 500-3500 раз в минуту. Но какими должны быть свечи зажигания? Стабильная работа ДВС зависит от качества искры. Чем лучше поджигается топливо, тем выше мощность двигателя. В противном случае происходят сбои:
- резко увеличивается средний расход топлива;
- теряется мощность мотора и ускоряется его износ;
- отмечается высокий выброс СО (неполное сгорание).
Как устроена и как работает свеча зажигания?
Свеча состоит из корпуса, керамического изолятора и пары электродов, на которые подается заряд. Для изготовления корпуса и электродов используют легированную сталь, которая не подвержена коррозии. Изолятор всегда керамический, так как свеча сильно нагревается.
При работающем двигателе боковой и центральный электроды нагреваются до высоких температур, которые приводят к калильному зажиганию. Это воспламенение топливной смеси без участия системы зажигания, только от электродов и резьбовой части. Свечи с высоким калильным числом “холодные”, с малым – “горячие”.
Принцип работы свечи прост: на центральный электрод подается напряжение 25-30 тыс. вольт, что приводит к возникновению между катодом и анодом электрического разряда. Разряд поджигает топливо в цилиндре ДВС.
Важно, чтобы свеча была подобрана с учетом типа мотора. В противном случае самовоспламенение горючей смеси приведет к неконтролируемому росту оборотов, что разрушит двигатель.
Какими бывают свечи зажигания?
Существует несколько типов этих деталей:
- Одноэлектродные. У них простая конструкция: белый корпус из керамики и металлический стакан с резьбой. Искру вырабатывают два электрода – центральный и боковой. Эти свечи доступные, продаются на рынке несколько десятков лет, но считаются недолговечными.
- Многоэлектродные. Это лучшие свечи зажигания на рынке с длительным сроком службы. Долговечными их делает наличие нескольких боковых электродов, которые изнашиваются поочередно. Воспламенение смеси в такой свече затруднено, но если она подобрана правильно, с мотором все будет хорошо.
- Платиновые. При изготовлении этих свечей используют благородные металлы. Центральные электроды из платины эффективно противостоят разрушению, выдерживают высокие температуры и изнашиваются медленнее других типов свечей, дают более мощную искру при работе.
- Иридиевые. Это принципиально новые детали, у них максимальная стойкость к коррозии и высоким температурам, они работают в широком диапазоне нагрузок, эффективнее сжигают топливо. Такие преимущества иридиевым свечам зажигания обеспечивает более высокая температура плавления металла.
Из всех перечисленных типов свечей именно иридиевые обеспечивают лучшую воспламеняемость и имеют ряд других убедительных преимуществ:
- помогают двигателю работать стабильно, снижают тепловые потери при запуске и экономят топливо;
- имеют впечатляющий рабочий ресурс в 120 тыс. км пробега, что в 5 раз больше, чем у никелевых свечей;
- подходят для всех автомобилей с ДВС, соответствующими экологическим стандартам Евро-5/Евро-6.
Да, иридиевые свечи обойдутся дороже. Но это компенсируется экономией в обслуживании: менять их придется не чаще, чем раз в 5 лет. К тому же, установка таких деталей позволяет облегчить управление машиной и сократить расход топлива.
Как еще классифицируют свечи зажигания?
Πo типy peзьбы. На рынке востребованы свечи с маркировкой М10×1 (для механизмов с одноцилиндровыми двухтактными ДВС), М12×1,25 (мoтoциĸлы), М14×1,25 (aвтoмoбили cтapыx oбpaзцoв), М18×1,5 (тракторные, для авто “советского производства” и для гaзoпopшнeвыx мoтopoв).- Πo длинe peзьбы. Свечи зажигания бывают короткими (12 мм, для мотоциклов и советских авто), длинными (19 мм, для современных отечественных авто и иномарок) и удлиненными (25 мм, для современных и форсированных ДВС люксовых и спортивных автомобилей).
- Πo paзмepy гoлoвĸи пoд cвeчнoй ĸлюч. Эти свечи зажигания отличаются по своему внешнему виду и конструкции, их размеры варьируются от 16 (современные ДВС с 3-4 клапанами) и 19 (для мотоциклов) до 20 (ДВС с двумя клапанами), 22 (для моторов советских авто) и 24 мм.
- Πo cпocoбy yплoтнeния пoд peзьбoвoй чacтью. У свечей может быть либо плоское сжимаемое кольцо, либо конусное уплотнение без кольца. Зачем нужно уплотнение? Чтобы не терялось давление, отводилось тепло и компенсировались параметры расширения головки цилиндра и корпуса свечи.
- Cпeциaльныe cвeчи. Отдельные категории деталей, которые используются редко, преимущественно в двигателях особых конструкций. Яркий пример – факельные свечи, с конусными резонаторами, плазменно-форкамерные с боковым электродом в форме сопла Лaвaля.
Чем отличаются все эти свечи зажигания? Сроками эксплуатации. Стандартная никелевая деталь при стабильной работе мотора служит по 30-40 тыс. км. Иридиевые и платиновые свечи служат в 3 раза дольше, до 80-100 тыс. км.
На что обратить внимание при выборе свечей зажигания?
Основная характеристика этих деталей – калильное число. Обозначается оно буквами и цифрами, например, Denso IK20TT или Bosch WR M 7 DPX. Эта величина определяет, в каком тепловом диапазоне может работать свеча зажигания. Оптимальные значения находятся в границах от 400 до 900 градусов.
Единой шкалы измерения калильного числа нет, у каждого производителя свои стандарты. Но чаще всего в качестве индикатора выступает российский ГОСТ, по нему свечи имеют калильные числа 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26. Как узнать калильное число свечей зажигания? Для этого нужно разобраться в их классификации:
- Горячие свечи. У них калильное число в диапазоне 11-14. Такие свечи отводят меньше тепла. Применяются в ДВС с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктановых видов топлива. В таких моторах температура в камерах сгорания невысокая.
- Средние свечи. Калильное число варьируется в пределах 17-19. Занимают промежуточное положение между холодными и горячими. Считаются самыми распространенными и востребованными для современных моторов.
- Холодные свечи. Отличаются калильным числом от 20 и выше и отводят больше тепла. Используются в ДВС с высокими степенями сжатия и высокой компрессией, а также при использовании высокооктановых видов топлива.
Чем ниже калильное число, тем свеча “горячее”, и наоборот. Изучить калильное число свечей зажигания большинства производителей поможет таблица:
| Производитель | Тепловая характеристика свечи << <холодная……………….. горячая>>> | ||||
| ГОСТ | 23 | 20 | 17 | 14 | 11 |
| Bosch | 5 | 6 | 7 | 8/9 | 10 |
| Beru | 6 | 6 | 7 | 8/9 | 10 |
| Champion | х | 7/8 | 9/10 | 11/12 | х |
| NGK | 7 | 6 | 5 | х | |
| DENSO | 22 | 20 | 16 | х | |
| MotorCraft | х | 22 | 32 | 42/82 | х |
| Prestolite | х | 22 | 32 | 42/82 | х |
| AutoLite | 3 | 4 | 5 | х | |
| Brisk | х | 14 | 15 | 17 | 19 |
| Iskra | 95 | 85 | 65 | 55 | х |
На что влияет калильное число? Свеча с определенными параметрами должна эффективно отводить лишнее тепло, чтобы не перегреваться. Если перегрев случится и температура дойдет до критической точки, то возникнет калильное зажигание.
Если тепловой диапазон не соблюден из-за неправильного выбора свечи, то могут произойти следующие проблемы:
- если свеча работает при температуре ниже 400 градусов, то быстро будут накапливаться угольные отложения, а двигатель может остановиться;
- если свеча работает при температуре выше 900 градусов в условиях высоких скоростей, то произойдет калильное зажигание и повреждение мотора.
Как подбирать и менять свечи зажигания правильно?
Чтобы выбрать деталь, подходящую для мотора, нужно учесть ряд важных параметров:
зaжигaние (ĸoнтaĸтнoe, бecĸoнтaĸтнoe, бaтapeйнoe, элeĸтpoннoe);- питaние (ĸapбюpaтop, инжeĸтop, мoнo-/мyльтитoчeчный впpыcĸ);
- cтeпeнь фopcиpoвaннocти мотора (cтeпeни cжaтия и ĸoмпpeccии);
- виды топлива (фopcиpoвaнныe, нaддyвныe, тypбиpoвaнныe и др.).
- условия эксплуатации двигателя и влияющие на работу факторы.
В любом ДВС система зажигания настроена тонко, но это не замедлит естественный износ свечей зажигания. Определить степень износа этой детали легко по зазору, выставленному между электродами. Со временем он будет увеличиваться, а сами электроды начнут выгорать.
Какой зазор должен быть между свечами зажигания, чтобы стало ясно, что пора их менять? Более 0,6-0,7 мм. Чем больше зазор, тем слабее искра и пропуск зажигания в цилиндре. Значит, нельзя ждать, пока зазор станет слишком большим. Отдельные умельцы поджимают выгоревшие электроды пассатижами, но это дает результат лишь на короткое время.
Когда же лучше менять свечи зажигания? Понятно, что нельзя ждать, пока они развалятся, тогда выкрутить их будет проблематично. Но у каждой свечи есть самая уязвимая часть. Это изолятор. Если он керамический, то обращаться с деталью нужно аккуратно. Малейшие деформации указывают на необходимость замены.
Какие проблемы случаются у свечей зажигания?
Эти детали выходят из строя по разным причинам. Как проверить свечи зажигания, если есть подозрения? Важно убедиться в наличии одного или нескольких характерных “симптомов”:
- двигатель “троит” (работает при выключенном зажигании, подергивается на холостом ходу);
- мощность мотора уменьшилась, что заметно при резком увеличении скорости и при подъемах;
- растет расход бензина без объективных причин, увеличился процент СО в выхлопных газах.
Нередко проблемы в работе свечей зажигания обусловлены неправильным выбором детали относительно параметров двигателя.
Если свечи подобраны неправильно
Многие неисправности свечей зажигания можно определить по внешнему виду:
- Слишком “холодная” покрывается нагаром, который закрывает все электроды. Результат – несвоевременный поджиг, пробои искры. Визуально такая свеча темная, закопченная, с черным слоем на корпусе, электродах и изоляторе.
- Чрезмерно “горячая” очищается хорошо, но риск калильного зажигания высокий. Визуально ее легко определить по белому или светлому изолятору и черным окислам на электродах. Длительный перегрев увеличивает риск прогорания электродов и повреждения керамического изолятора.
Если свеча зажигания работает правильно, то она чистая, без нагара и налета, ее конус желтый или светло-коричневый, электроды в рабочем состоянии, у них нормальный искровой зазор. А вот если свеча перегреется и разрушится, ее осколки могут попасть в камеру сгорания и вывести из строя двигатель.
Что нужно знать о нагаре на свечах зажигания?
Эти детали рассчитаны на 25-35 тыс. км пробега. Чтобы не прозевать проблемы, нужно время от времени заглядывать под капот авто и проверять состояние свечей зажигания. Диагностику по виду может выполнить каждый, на наличие неисправностей указывают нагар на конусе зажигания и определенный цвет конуса:
- Черный нагар говорит об избытке масла. Если он сухой, то нагрузка недостаточная, если белый, то происходит раннее зажигание. У исправной свечи зажигания на конусе не должно быть нагара, а цвет конуса должен быть светло-коричневым или светло-серым.
- Черный цвет с синеватым отливом укажет на работу двигателя на переобогащенной смеси. В этом случае системе питания требуется диагностика и ремонт.
- Белесый цвет говорит о том,что смесь в цилиндрах мотора обедненная, нужно как можно быстрее ехать в автосервис и показвать авто специалисту.
- Черный маслянистый нагар с хлопьями сажи – признак наличия в цилиндрах моторного масла и воды. Тут нельзя тратить ни минуты, двигателю нужен срочный ремонт.
Очистить свечу зажигания от нагара можно наждачной бумагой или металлической щеткой. Заодно нужно проверить зазор между электродами. Если он больше 0,6-0,7мм, то нужно его отрегулировать до этого значения. Часто свечи промывают в бензине, затем высушивают и замачивают в горячем растворе 20%-ного уксуснокислого ацетата.
Очищать свечи от нагара следует через каждые 10-15 тыс. км пробега. Хорошая мера профилактики образования нагара – поддержание температуры в картере на уровне 500-600 градусов Цельсия. При таком нагреве свечи хорошо самоочищаются.
Как продлить срок службы свечей?
Есть несколько простых рекомендаций, которые помогут этим деталям работать стабильно в течение всего срока эксплуатации:
- Используйте качественный бензин, который рекомендует производитель. Эта информация указана в техпаспорте.
- Постоянно следите за системой зажигания. Она должна быть исправной и работать стабильно.
- Свечи нужно вкручивать аккуратно, подбирать с учетом параметров авто и менять своевременно.
Большое значение имеет правильный уход за свечами зажигания. Чтобы менять их реже, следуйте этим правилам:
- учитывайте калильное число, не устанавливайте слишком «горячие» или «холодные» свечи, чтобы это не привело к серьезным поломкам двигателя и дорогостоящему ремонту;
- помогайте свечам самоочищаться – запускайте мотор на максимальных оборотах, чтобы повысить температуру до 500°С и прочистить детали от нагара;
- для авто с газобаллонным оборудованием покупайте специальные свечи тонким центральным электродом и напайками особой конструкции;
- ни в коему случае не меняйте свечи с торцевыми уплотнениями на детали с коническими уплотнениями, так как это снизит эффективность работы и степень охлаждения;
- меняйте свечи зажигания строго по рекомендациям производителя, ориентируйтесь на пробег 15-20 тыс. км., доверяйте диагностику и ремонт только специалистам СТО.
Помните: несвоевременная замена свечи зажигания может спровоцировать пробой изолятора под давлением на на больших оборотах и повышенных температурах. Это приведет к потере мощности мотора, перерасходу топлива и другим неисправностям.
Как не купить подделку?
При покупке свечей зажигания можно столкнуться с подделками. Обычно их “выдают” следующие признаки:
- Низкая цена. Оригинальные свечи зажигания не могут быть дешевыми, в данном случае вы доплачиваете не за бренд, а за технологии, качество, материалы и гарантии.
- Дешевая упаковка. Ведущие мировые производители не жалеют средств на дизайн и упаковку. Если перед вами оригинал, то и упаковка будет должного качества и без дефектов.
- Центральный электрод. У оригинальных свечей он идеально круглый в сечении и размещается точно внутри изолятора. Заметили смещение? Откажитесь от покупки такой детали.
- Поверхность изолятора. В идеале она должна быть полностью гладкой, с ровно пропечатанным логотипом компании-производителя. Царапины недопустимы.
- Корпус свечи. Его всегда изготавливают из стали премиального качества. Если на резьбе есть хотя бы пару мелких сколов и зазубрин, то перед вами очередная подделка.
- Маркировка. Все производители маркируют свою продукции. Хотите узнать, как просто и быстро отличить подделку свечей? Проверьте наличие оригинально маркировки.
Можно ли как-то застраховать себя от покупки подделки и связанных с этим проблем? Вполне, если заказывать свечи зажигания у официального дилера, который сотрудничает с производителями напрямую или через проверенных поставщиков.
Какие свечи зажигания лучше?
Сейчас все производители рекомендуют определенные типоразмеры свечей к той или иной модели авто. Есть случаи, когда компания-изготовитель прописывает рекомендации по производителям и поставщикам свечей. Подобрать универсальный вариант, который подойдет на любую машину, не получится.
Ответа на вопрос о том, какие свечи зажигания лучше, никто не даст. И даже если вам пытаются расписывать преимущества деталей определенного бренда, то чаще всего это маркетинг. Верить всему, что говорят, или нет, решать самому покупателю. Но продукция топовых производителей качественная, в этом нет сомнений.
Правда, есть один параметр, который во многом определяет качество свечи зажигания. Это ресурс. Почти все свечи изготавливают из легированных сталей. Это сплавы железа, никеля, меди и хрома. Ресурс у таких деталей составляет 10-15 тыс. км пробега. Вот что может произойти с запчастью за это время:
- центральный электрод выгорит;
- зазор между электродами увеличится;
- появятся пробои в образовании искры.
Все эти неприятности случаются даже с самыми качественными свечами зажигания, если не следить за их состоянием. Важно регулярно убирать нагар и менять свечи, когда срок их службы закончился. Диагностику и замену свечей стоит доверить специалистам СТО, если есть сомнения, что самостоятельно эти работы сделать не получится.
Хорошо, если вы придерживаетесь правила “золотой середины” и выбираете свечи зажигания в среднем ценовом сегменте. Понятно, что дешевые запчасти почти всегда неоригинальные и не прослужат долго, но и самые дорогие с электродами, имеющими напыление из палладия, золота или платины, не всегда служат долго.
Конечно, есть отдельные крупные производители, которые предлагают свечи зажигания с платиновыми напайками и иридиевыми электродами. Отчасти это маркетинг и бизнес, но, несмотря на свою более высокую стоимость, такие запчасти действительно медленнее выгорают и имеют увеличенный рабочий ресурс в 50-60 тыс. км пробега.
Так чем же руководствоваться при покупке свечей зажигания? Регламентом, который установил завод-изготовитель. У каждого мотора свои уникальные особенности, которые учитывают разработчики. Правильный выбор – устанавливать оригинальные свечи, это такой же расходный материал, как моторное масло, фильтры и пр.
Хотите как можно реже менять свечи зажигания? Предпочитаете запчасти, которые обеспечивают мотору стабильную работу, а не быстро «убивают» его? Значит, заказывайте свечи в проверенных магазинах автозапчастей и всегда проверяйте их состояние в присутствии продавца. Так вы обезопасите себя и свою машину от проблем.
Все знают о необходимости менять свечи зажигания. Но вот в детали – для чего они нужны, устройство, принцип работы – погружен не каждый. Этот пробел исправляет технический специалист ЕвроАвто Яков Финогенов.
Для чего нужны и где находятся
Существует достаточно много движителей (механизмов, производящих то или иное движение), чтобы уверенно говорить об их великом различии. Разное топливо, разный принцип работы и т.п. Но это всегда объединение нескольких систем. Наличие такой детали, как свеча зажигания, сразу сужает круг. Она присутствует чаще всего в двигателях внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Что нужно, чтобы начали крутиться колёса? Воздух, бензин и искра. Вот за появление последней и отвечает свеча зажигания. Встреча компонентов происходит в камере сгорания, и она воистину взрывоопасная.
Как ни странно, сначала в этой триаде свеча отсутствовала и воспламенение происходило традиционно, то есть от открытого пламени. Если верить открытым источникам, первые патенты на это устройство были зафиксированы в 1989 году, хотя применялось оно и раньше. В 1902 году компания Bosch патентует современную конструкцию свечи зажигания в том виде, в котором она (с небольшими изменениями) существует и до сих пор.
Устройство свечи зажигания
Несмотря на внешнюю простоту, свеча зажигания состоит из нескольких элементов, выполненных из различных материалов. Качество и долговечность работы во многом зависит от точности исполнения и сборки.
Давайте знакомиться:
Режимы работы свечей зажигания
Снова возвращаемся к тому, зачем нужна свеча: коленчатый вал вращается (например, при включении стартера), поршень опускается вниз и запускает через открытый клапан воздух. За ним тянется из карбюратора или впрыскивается бензин, по пути всё это смешивается, образуется топливная смесь. Затем клапан закрывается, поршень, достигнув дна (точнее — нижней мёртвой точки), начинает обратное движение вверх, попутно сжимая топливную смесь. В конце движения на сцену выходит свеча зажигания, приносит в этот микромир искру, и возникает свет.
А также давление и тепло, которые и толкают поршень снова вниз… В итоге колёса крутятся.
На бумаге всё выглядит просто, но для максимального КПД каждый из узлов и деталей должен идеально соответствовать определённым требованиям. И если раньше двигатель работал по принципу «бросил дрова в топку и поджёг», то современные моторы, имея меньший объём, существенно прибавили в мощности, при этом более экономичны и экологичны.
Это повышает требования к точности исполнения и к определённым характеристикам. Современная свеча проектируется с помощью компьютерных технологий, её размеры, материалы и форма элементов высчитываются столь точно, что можно моделировать место и форму возникновения пламени, его силу и направление распространения.
Технические характеристики
Свеча зажигания современного мотора должна гарантированно генерировать искру, обеспечивающую воспламенение обеднённой топливовоздушной смеси, выдерживать высокие температуры и воздействие давления. Но для простых автомобилистов доступным (и единственно знакомым) является такой параметр, как калильное число.
Раньше даже некий шик был в подборе «оптимального» числа. И действительно, можно было даже улучшить холодный старт или слегка уменьшить расход на отечественных автомобилях с карбюраторными моторами. Для современных же машинах любое отклонение от расчетных параметров грозит только ухудшением работы двигателя.
Виды свечей зажигания
Комплектация автомобиля и технические параметры агрегата — всегда компромисс между эффективностью и себестоимостью. Штатные свечи зажигания не всегда «вершина эволюции». Всегда есть более продвинутые версии. Чаще всего в них используются более дорогие материалы электродов и (или) другая форма и количество электродов. Основное преимущество — больший ресурс.
Подбор свечей зажигания
Самый правильный способ — по каталогу производителя автомобиля строго по VIN-номеру. Так машины с одним мотором, но предназначенные для эксплуатации в разных регионах, могут комплектоваться разными свечами. Если же хотите побаловать своего железного коня более технологичным продуктом, то подбирать их стоит по каталогу самого производителя свечей строго по параметрам автомобиля.
Проверка свечей зажигания
Раньше существовали и технология, и специальные приспособления для проверки свечей зажигания.
Они и сейчас никуда не делись. Но, на мой взгляд, уже не столь актуальны. Если производить делает своевременную регламентную замену, то проверять свечи не потребуется.
Замена свечей зажигания
Свечи зажигания имеют расчетный ресурс. Их меняют по истечении определённого пробега, а не при появлении симптомов неисправности. В противном случае вы рискуете снизить ресурс других компонентов, таких как высоковольтные провода или катушка зажигания. Также в результате пропусков зажигания может произойти разрушение каталитического нейтрализатора отработавших газов или, попросту говоря, катализатора со всеми вытекающими последствиями. А на некоторых авто всё это ой как дорого стоит!
Не верите? Вот вам слайд:
Мой личный слоган: профилактика дешевле любого ремонта
Регламент по замене свечей зажигания указан в сервисной книжке. Чаще всего это 30 000 км. Если в вашем автомобиле уже «улучшенные» версии, то и периодичность замены определяет их производитель:
Неисправности свечей зажигания
По статистике одного из известнейших производителей свечей зажигания более 20% обращений по рекламации связаны с …
Позвольте создать интригу, и, пока вы пробуете догадаться, о чём речь, я перечислю, что входит в остальные 80% причин:
— неправильный подбор свечей (волшебное «по каталогу!» не всегда работает);
— проблемы с механикой мотора. Естественный износ цилиндро-поршневой группы, маслосъёмные колпачки, умирающая турбина и т.д.;
— проблемы с топливной системой. Льющие форсунки, отключенный лямбда-зонд, подсос воздуха;
— «тюнинг» мотора (в кавычках, потому что подразумеваю «колхоз»);
— повреждения при транспортировке или монтаже. Несмотря на то, что обычно наконечники защищены картонной тубой, нельзя исключать, что коробки или паллеты случайно уронили.
С грузовика, например. Редко. Но бывает. Куда чаще свечка скатывается с верстака. Пока механик вкручивает одну в мотор, другие норовят скрыться с глаз в надежде отвертеться от работы. Подняли, отряхнули, осмотрели. Внешних повреждений не видно? И вкрутили. А владелец потом удивляется, почему мотор «троит» в определённых режимах? Наверное, свечи бракованные…
— повреждение при монтаже, когда «свечной колодец» труднодоступен и свечной ключ работает с перекосом. Даже не все механики знают, что на этот случай есть простое решение:
Между тем процент настоящего заводского брака близится к «0».
Ну что, догадались о самой распространённой ошибке, которая приводит к преждевременному выходу из строя? Момент затяжки!
Установка свечей зажигания
Да-да, это очень важный момент! И речь не только об уплотнении. На всякий случай напомню, что уплотнения бывают двух типов: кольцо из мягкого металла или конус.
Что происходит, если свечу неправильно затянуть? Смотрим на картинку:
Объясняю: помните устройство свечи? Она собирается из нескольких компонентов:
В нижней части между стальной юбкой и керамическим сердечником есть уплотнение. Благодаря ему тепло поглощается именно юбкой и дальше рассеивается в результате контакта с головкой блока. При чрезмерном затягивании юбка деформируется, её длина изменяется, уплотнение пропадает. Газы из камеры сгорания начинают проникать в образовавшийся зазор. Моментально это не скажется. Но обязательно аукнется короткой жизнью свечи.
Возвращать ее в магазин с претензиями смысла нет: причина выхода из строя определяется легко — по толщине уплотнительного кольца:
Так что не ленитесь использовать динамометрический ключ или, если отдаёте машину в сервис на ТО, убедитесь, что там точно знают, что и как затягивать. Кстати, многие именитые производители указывают нужные цифры на упаковке.
Есть существенная добавка: значения актуальны для новой свечи с новым уплотнением. Если вы (вам) выкручивали её, допустим, для замера компрессии, то вкручивать обратно и затягивать надо с коррекцией на то, что кольцо уже деформировано. К сожалению, лично я не смогу обозначить величину этой коррекции, потому что она может различаться, но могу традиционно послать…читать мануалы
Полезное дело, должен вам сказать. Там, например, можно вычитать, что резьбу смазывать нельзя! Она должна быть чистой, ровной, но — сухой. Зачем тогда, например, BERU предлагает смазку? Так она для наконечников!
Кстати, к вопросу о прорыве газов. Что скажете про эту фотографию?
Очень показательный момент в том плане, что есть вещи, до которых опытный механик, даже сталкиваясь впервые, сможет докопаться самостоятельно, а есть информация, которую можно узнать только на таких мероприятиях. Во всяком случае, я не знал природу этого явления. Во-первых, спешу сообщить, что такой тёмный налёт вовсе не свидетельствует о прорыве газов или о какой-либо другой неисправности. Во-вторых, делюсь новыми (для себя) знаниями: это след коронного разряда. Причина: частицы масла/газов (в отверстии свечи зажигания) притягиваются к керамической поверхности под воздействием магнитного поля, созданного при прохождении высокого напряжения через свечу зажигания. Следствие: не оказывает вредного воздействия на работу свечи зажигания. Устранение: при установке новых свечей зажигания убедитесь в том, что колодцы свечей зажигания чистые.
Какие ещё бывают неисправности?
Например — пробой на изоляторе:
Причины? Их несколько. Загрязнение электродов продуктами сгорания до такой степени, что искре легче найти новый путь. Ещё? Пожалуйста:
А если машина на газу?
Рассмотрим не заводское исполнение, наиболее распространённые варианты, когда ГБО устанавливается в машину с бензиновым мотором. При подборе свечей нужно учитывать коррекцию по калильному числу. Так как при работе на газе температура горения в камере сгорания в среднем на 200° выше, необходимо использовать более «холодную» свечу (на 1 единицу «холоднее»). Пример? Для работы на бензине устанавливались свечи с калильным числом «7», при переходе на газ нужно заменить их на свечи с калильным числом «6»:
Покупка свечей зажигания
Такая маленькая деталь, как свеча зажигания, может и обеспечить бесперебойную работу агрегата, и нанести непоправимый или дорогоустранимый ущерб. Если вы ещё не догадались, речь идёт о поддельных свечах.
Многие производители вынуждены даже выпускать специальные бюллетени, чтобы рассказать потребителям о способах выявления подделок:
Правда, и владельцы подвальных заводов их читают и стараются учитывать все нюансы. Так что единственный способ предохраниться от подделок — приобретать свечи зажигания только через сеть дистрибуции.
Записаться на замену свечей зажигания
Узнать стоимость описанных работ для своего авто,
подобрать запчасти и записаться в автосервис
Свечи зажигания: устройство, принцип работы, способ диагностики и замены
Каждый водитель знает, что состояние свечей зажигания влияет на работу двигатель автомобиля. О свечах необходимо знать все (цвет налета, зазоры, когда нужно их менять и многой другой информации).
Принцип работы свечей зажигания
Во время работы свечей на них воздействует несколько типов нагрузок:
- Электрические.
- Тепловые.
- Механические.
- Химические.
Тепловые нагрузки. Свечи устанавливаются таким образом, чтоб ее рабочая часть находилась в камере сгорания, а контактная – в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания может достигать 900°С, а в подкапотной части – до 150°С.
Тепловому напряжению и деформации способствует разная температура свечей из-за неравномерного нагрева в различных сечениях, которая отличается на сотни градусов.
Механические нагрузки. К тепловым нагрузкам на свечи еще добавляется вибрационная нагрузка из-за разного давления в цилиндре двигателя, которое на впуске ниже 50кгс/см², а при сгорании намного выше.
Химические нагрузки. Во время сгорания образовывается очень много химически активных веществ, которые вызывают окисление всех материалов, потому что рабочая температура электродов достигает 900°С.
Электрические нагрузки. Во время искрообразования изолятор свечи находится под воздействием импульса высокого напряжения, которое иногда достигает 20-25 кВ. в некоторых системах зажигания напряжение может создаваться намного больше, но пробивное напряжение искрового зазора его ограничивает.
Принцип работы свечей зажигания
Схема свечи зажигания
Определение состояние двигателя по нагару на свечах зажигания
Диагностика двигателя по свечам зажигания должна выполнятся на разогретом двигателе. Но для того, чтоб сделать это правильно необходимо пройти несколько этапов:
- Установить новые свечи зажигания.
- Проехать на них 150-200 км.
- Выкручивать свечи и обратать внимание на цвет нагара, который расскажет, что работает неправильно.
На каждую поломку двигателя на свечах зажигания образовывается налет определенного цвета, по которому есть возможность определить недостаток в работе двигателя.
Маслянистый черный нагар
Маслянистый черный нагар образовывается в резьбовом соединении, при избыточном попадании масла в камеру сгорания, также он проявляется, при выходе дыма синего цвета из трубы в начале работы двигателя. Это происходит по нескольким причинам:
- Маслосъемные колпачки на поршне уже изношены.
- Износились поршневые кольца на клапане.
- Износились направляющие втулки клапана.
Благодаря этому нагару видно, что детали цилиндро-поршневой группы уже изношены, и для качественной работы двигателя их необходимо заменить.
Сухой черный нагар в виде сажи
Этот нагар называется «бархатистым». У него нет масляных подтеков. Он появляется из-за того, что в камеру сгорания попадает топливо-воздушная смесь, которая чрезмерно обогащена бензином. Этот нагар появляется при следующих неисправностях:
- Свечи зажигания работают не правильно. Это говорит о том, что не хватает энергии для получения искры необходимой мощности.
- При появлении такого нагара необходимо проверить компрессию в цилиндрах, потому что она очень низкая.
- При неправильной работе карбюратора на свечах всегда будет такой нагар, тогда рекомендовано произвести настройку либо замену карбюратора.
- В инжекторном двигателе это обозначает, что проблемы с регулятором давления топлива, он очень сильно обогащает воздушную смесь. Это также приводит к увеличению расход топлива.
- Также рекомендовано проверить воздушный фильтр двигателя, если он засорен, его пропускная способность существенно снижается, кислорода в камере сгорания не хватает, что не дает топливу сгорать полностью и этот нагар оседает на электроде свечи зажигания.
Такой нагар оседает на электроде свечи зажигания и не доходит до резьбового соединения.
Красный нагар на свечах зажигания
Таким цвета свечи зажигания становятся после использования различных присадок для топлива или масла. Сгорают химические добавки, которые залиты в большом количестве. При их постоянном использовании необходимо уменьшить их концентрацию и постоянно очищать электрод от нагара, потому что со временем слой нагара будет расти, а прохождение искры ухудшаться — работа двигателя будет нестабильной.
Как только начинает появляться красный нагар на свечах зажигания, его необходимо удалять, и рекомендовано произвести замену горючего, куда добавлялась присадка.
Белый нагар на свечах зажигания
Белый нагар появляется в разных проявлениях. Иногда у него глянцевая поверхность, потому что в ней присутствуют крупинки металла или оседают на электроде крупными белыми отложениями.
Глянцевый белый нагар
Этот цвет нагара очень опасный для двигателя. Это означает, что свечи зажигания не охлаждаются и при этом нагреваются поршни, из-за чего образовываются трещины в клапане. Причина проста – перегрев двигателя. Могут быть другие причины появления этого нагара:
- Бедная топливная смесь, которая поступает в камеру сгорания.
- Впускным коллектором подсасывается лишний воздух.
- Плохо настроенное зажигание — очень рано дает искру или идут пропуски.
- Неправильный выбор свечей зажигания.
При появлении белого нагара с крупинками металла, машину эксплуатировать не рекомендуется. Ее необходимо отвезти в сервисный центр или решить проблему самостоятельно.
Слабовыраженный белый нагар
При появлении белого нагара, который равномерно оседает на свечи зажигания, необходимо произвести замену топлива.
Состояние свечей зажигания по внешнему виду
Каждые 30-90 тыс. км пробега должна производиться замена свечей зажигания в зависимости от интенсивности и условий эксплуатация двигателя и типа установленных свечей.
Замена свечей зажигания раньше срока
Если при работе двигателя начали появляться сбои, тогда необходимо произвести замену свечей зажигания. По регламенту они должны служить до 30-90 тыс. км пробега, но практика показала, что после 15 тыс. км свечи могут потребовать замены.
На сокращение работы свечей, влияет качество топлива, ямы на дорогах, от продолжительности работы двигателя на холостом ходу и многие другие фактороы.
Неисправности свечей зажигания и их признаки
Работа двигателя должна бы равномерной, как на холостых оборотах, так и под нагрузкой, а звук при работе должен быть «как часы». Если двигатель запускается с трудом, начинает увеличиваться расход топлива, теряются обороты при нагрузке, появляется шум или вибрация – это все симптомы неисправности свечей зажигания. Чтоб не произошла полная остановка двигателя необходимо постоянно контролировать состояние свечей зажигания.
Как проверяются свечи зажигания
Как только свечи загрязняются или выходят из строя, двигатель начинает троить, работать с перебоями и давать усиленную вибрацию. Свечи загрязняются или выходят из строя по одной, потому заменой необходимо найти загрязненную свечу. Для этого существует несколько способов:
- Самостоятельно проверить свечи зажигания.
- Использовать стенд для проверки свечей зажигания.
Разновидности свечей зажигания, их выбор и производители
Существует множество компаний, которые выпускают автомобильные свечи зажигания. Самые популярные и качественные свечи – это Denso, Bosh, NGK и Champion (самая молодая компания).
Типы свечей зажигания:
- Биметаллические свечи с центральным электродом.
- Боковые свечи с биметаллическим электродом.
- Платиновые свечи зажигания рекомендованы для использования при тяжелой эксплуатации автомобиля.
- Иридиевые свечи зажигания снижают напряжение зажигания, дают быстрое воспламенение и обеспечивают защиту системы.
Последние два вида свечей самые надежные и по качеству превзошли все остальные свечи.
При выборе новых свечей зажигания нужно учитывать совместимость с конкретным двигателем. Свечи зажигания отличаются по размеру, резьбе, калильному числу и количеству электродов.
Сбой процесса сгорания
Иногда нормальный процесс сгорания нарушается, что влияет на надежность и срок эксплуатации свечи, а именно:
- Пропуски воспламенения, которые возникают из-за обедненной горючей смеси или недостаточной энергии искры. Из-за этого на электродах и изоляторе увеличивается слой нагара.
- Калильное зажигание. Перегретые участки поршня или свечи дают преждевременные или запаздывающие появление искры. Т.е. топливная смесь загорается от температуры, а нет от искры. Во время преждевременного калильного зажигания угол опережения увеличивается самопроизвольно, что дает высокую температуру и быстрый перегрев двигателя.Калильное зажигание повреждает выпускной клапан, поршень, поршневые кольца и прокладки головки блока цилиндра.
- Детонация появляется из-за недостаточной детонационной стойкости топлива. Детонация образовывает сколы и трещины на электродах, поршнях и цилиндрах, после чего электорды плавятся и полностью выгорают.При детонации появляются металлический стук, теряется мощность, появляется вибрация и увеличивается расход топлива, а также появляется черный дым из выхлопной трубы.
- Дизелинг. Бывает, что при выключенном зажигании на малых оборотах двигатель еще несколько секунд работает. Это происходит из-за того, что горючая смесь при сжатии самовоспламеняется.
- Нагар на свече появляется, когда температура поверхности достигает 200°С и более. Когда свечи от нагара очищают, их работоспособность восстанавливается.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них