Свечи в машине что это такое


Все про свечи зажиганиЯ! — DRIVE2

Свеча зажигания — устройство для поджига топливо-воздушной смеси в бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Поджиг производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи.

Свеча зажигания является решающим фактором в определении оптимальной работы и надежного функционирования бензинового двигателя. Задачей свечи зажигания является подача высокого напряжения, генерированного в катушке зажигания, к камере сгорания, и воспламенение топливно-воздушной смеси. Между тем, свеча зажигания является предметом чрезвычайных и часто изменяющихся режимов работы, таких как "прекращение и начало" дорожного движения в городе или вождение по автострадам на полном газу.

Требования к современным свечам зажигания:
* надежная работа при высоких напряжениях (до 40,000 вольт),
* хорошие изоляционные свойства (при температуре в 1000 °С),
* сопротивляемость химическим процессам в камере сгорания и агрессивным отложениям,
* сопротивляемость тепловому удару,
* изолятор и электроды должны обладать хорошей теплопроводностью.

Мало кто из автолюбителей придает особое значение выбору свечей зажигания. Однако свечи являются важнейшим элементом системы зажигания, ведь от устойчивости и своевременности искрообразования зависит стабильность работы всего двигателя. К основным характеристикам свечи можно отнести: калильное число, способность к самоочищению, величину искрового промежутка, число боковых электродов, срок службы, тепловую характеристику свечи и рабочую температуру свечи. Теперь обо всем этом подробно.

Основные характеристики

Калильное число

Первое, на что следует обращать внимание при выборе, — это калильное число. Данный параметр является условным и показывает, при каком давлении в цилиндре двигателя возникает калильное зажигание – воспламенение смеси не от искры, а от контакта с нагретыми участками свечи. Калильное число выбранной свечи должно строго соответствовать рекомендованному для вашего двигателя. Допускается непродолжительное использование свечей с несколько большим значением калильного числа, но категорически запрещается использовать свечи с меньшим значением, так как это может привести к самым печальным последствиям, вплоть до пробоя прокладки головки блока цилиндров, прогорания поршней, клапанов и т. д.

Способность к самоочищению

Тоже является условной характеристикой, не поддающейся количественной оценке. В процессе работы двигателя часть продуктов сгорания топливовоздушной смеси осаждается на поверхности камеры сгорания, поршнях и на тепловом конусе свечи.

Практически все производители говорят о том, что их свечи обладают высокой способностью к самоочищению, однако проверить правдивость подобных заявлений можно только на практике. В идеале свеча, прогревшаяся до рабочей температуры, вообще не должна покрываться нагаром, однако в реальных условиях добиться этого невозможно.

Теперь настала пора поговорить о том, чем вреден образовавшийся нагар.

Искровой промежуток

Это расстояние между центральным и боковым электродами. Для каждого типа свечей завод-изготовитель устанавливает определенный зазор, и дальнейшая его регулировка не предусмотрена. Если же вы каким-то образом изменили его величину, то «бюджетный» вариант решения проблемы – восстановление первоначального зазора, разумный — замена свечи.

Число боковых электродовСвечи зажигания (NGK, Denso)

Классическая конструкция свечи предполагает один центральный электрод и один боковой. Однако некоторое время назад производители начали изготавливать двух-, трех- и даже четырехэлектродные модели. Бытует ошибочное мнение, что в процессе их работы образуются две, три и четыре искры соответственно. Это неверно. Просто искрообразование становится устойчивее, обуславливая более стабильную работу двигателя в режиме малых оборотов, улучшается процесс поджига смеси и, наконец, увеличивается срок службы самого изделия.

Недавно в продаже появились свечи вообще без боковых электродов, роль которых выполняют дополнительные, расположенные на изоляторе. Вот при такой конструкции как раз и возникает несколько разрядов, причем не все сразу, а по очереди, образуя тем самым «гуляющую» искру. Подобные конструкции являются весьма перспективными, так как объективно обеспечивают более надежное воспламенение смеси. Однако вследствие усложнения технологии производства они имеют и более высокую цену.

Рабочая температура свечи

Это температура рабочей части свечи при данном режиме двигателя. На всех режимах работы мотора она должна лежать в пределах от 500 до 900 градусов Цельсия. Как бы не различались тепловые потоки, бушующие в камере сгорания при пуске, работе на холостом ходу и режиме полной мощности, температура свечи не должна выходить из указанного поля допуска. Так как понижение температуры приведет к образованию нагара на изоляторе, способного шунтировать («закоротить») межэлектродный зазор и вызвать перебои в искрообразовании. А при повышении возникнет калильное зажигание.

Этот неуправляемый процесс способен полностью нарушить строго согласованный рабочий цикл двигателя и резко снизить его мощность. Помимо этого повышение средней температуры электродов сокращает срок службы самой свечи.

Тепловая характеристика свечи

Это зависимость температуры теплового конуса изолятора и центрального электрода (рабочей температуры свечи) от режима работы двигателя. Для увеличения рабочей температуры теплового конуса увеличивают его длину, однако выше 900 градусов разогревать конус нельзя, так как при этом возникает калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики все свечи можно условно поделить на «горячие» и «холодные».

«Горячие» свечи предназначены для применения на двигателях, где необходимо достижение температуры самоочищения от нагара при относительно небольших тепловых нагрузках. Свечи, «горячее» положенных для данного двигателя, будут вызывать калильное зажигание.

«Холодные» свечи используются когда предусмотрен нагрев меньше температуры калильного зажигания при максимальной мощности двигателя. Свечи «холодные» для данного двигателя не будут достигать температуры самоочищения от нагара и перестанут работать через короткий промежуток времени.

Технологии «двойного металла»Свечи зажигания

Казалось бы, что еще нового можно привнести в конструкцию свечи? Оказывается – очень многое. На самом деле свеча имеет гораздо более сложное «внутреннее строение», чем принято считать.

В настоящее время многими производителями освоено производство свечей с составными, биметаллическими центральными электродами. По внешнему виду они ничем не отличаются от обычных – центральный электрод вроде бы также выполнен из хромоникелевого сплава. Но внутри — медь, теплопроводность которой заметно выше. Это позволяет улучшить процесс самоочистки от нагара и повысить защиту от перегрева. Диапазон рабочих температур у них значительно расширен, поэтому они получили название «термоэластик».

«Термоэластичные» свечи способны достигать нижнего температурного предела тепловой характеристики при наименьшей эффективной мощности, развиваемой двигателем.

Кроме того, применение биметаллических электродов снижает термонагруженность свечи, благодаря чему значительно увеличивается срок службы. Кстати, биметаллическим может быть не только центральный, но и боковой электрод, что еще больше расширяет температурный диапазон работы свечи.

А еще?

Появление особо форсированных моторов с турбонаддувом заставило искать материалы с более высокой эрозионной стойкостью, чем хромоникелевые сплавы. В результате появились свечи с центральным электродом из платиновых или иридиевых сплавов. По температурным характеристикам такие модели не имеют преимуществ перед обычными, вот только служить они будут как минимум в 2 раза дольше биметаллических, а цена их в 2—3 раза выше.

Чего ждать от нагара?Свечи зажигания, нагар

По образующемуся нагару происходит утечка энергии на корпус, значительно ослабляющая мощность электрической дуги между центральным и боковым электродами свечи (т.е. искру). Может случиться, что нагар полностью заполнит пространство между электродами, образуя электропроводный мостик, что полностью выведет свечу из строя. В большинстве случаев количество отложений, достаточное для потери свечей работоспособности, возникает при неисправности системы питания и неверно выставленном угле опережения зажигания. Если вы обнаружили, что свечи серьезно «закоптились», не пытайтесь отмачивать их в бензине или ацетоне с тем, чтобы затем очистить щеткой. Дело в том, что на поверхности электродов большинства современных свечей производится напыление благородных металлов. Таким образом, проводя вышеуказанные процедуры, вы буквально обдерете свечу, как липку, что только ухудшит ее характеристики. Кроме того, вы рискуете изменить величину искрового промежутка, чем окончательно нарушите ее работу.

Если уж по каким-то причинам нет возможности приобрести новый комплект свечей (что является самым разумным решением), то просто на время немного прикрутите винт токсичности (совет подходит только для карбюраторных двигателей) в сторону обеднения смеси. После пробега 50—100 километров нагар самоликвидируется, если только причина его возникновения не кроется в нарушении нормальной работы какой-либо из систем двигателя.

О цвете и запахе

Срок службы правильно подобранной свечи во многом зависит не только от ее конструкции, но и от исправности систем питания, зажигания, а также деталей самого двигателя.

Ну а сами свечи зажигания вполне можно отнести к уникальным деталям, по внешнему виду которых можно судить о неисправностях тех или иных систем силового агрегата. Итак, переходим непосредственно к цветам отложений.

Светло-серый или светло-коричневый может быть вызван наличием небольшого количества отложений продуктов сгорания, заметных также на боковых поверхностях электродов. Эрозия практически отсутствует. Значит, двигатель и все его системы работают нормально, и в топливном баке у вас залит качественный бензин.

Черный свидетельствует о том, что на каких-то режимах двигателя система питания переобогащает топливовоздушную смесь. Она не сгорает полностью и образует большое количество копоти.

При загрязнении топливом изолятор и электроды свечи покрыты влажными отложениями черного цвета, а свеча пахнет бензином. Кроме того, причиной подобного явления может стать нестабильная работа системы зажигания, приводящая к сбоям искрообразования, а также использование чрезмерно «холодной» свечи.

Если электроды и изолятор свечи покрыты шлаком, имеющим маслянистый блеск, то можно сделать вывод о загрязнении свечи маслом. При длительной эксплуатации такой свечи, и не устраняя причину, можно получить полностью закоксованые продуктами сгорания масла изолятор и электрод. К этому приводит попадание масла в камеру сгорания, которое может быть вызвано износом маслосъемных колпачков, направляющих втулок клапанов, маслосъемных поршневых колец.

Иные, не так часто встречающиеся, но все же возможные причины — подтекание тормозной жидкости через поврежденную диафрагму вакуумного усилителя и просачивание во впускной коллектор трансмиссионной жидкости через мембрану вакуум-корректора (для машин с автоматической КПП). Чтобы уточнить причину, необходимы дополнительные диагностические методы. Возможна такая картина и на первых кил

www.drive2.ru

О чём говорят нам свечи зажигания! — DRIVE2

Решил рассказать для тех кто не знает и освежить в памяти тем кто знает как определить работу двигателя по состоянию свечей зажигания. Наверняка я повторяюсь, но не обессудьте и не ругайтесь на меня, Я хочу как лучше!)))
Осмотр свечи нужно проводить после продолжительной работы двигателя, идеальным вариантом будет осмотр свечи после длительной поездки по трассе или МКАД. Ошибкой некоторых автолюбителей, например, является то, что после холодного старта двигателя при минусовой температуре и неустойчивой его работе первым делом выкручивают свечи и увидев черный нагар, делают поспешные выводы. А ведь этот нагар мог образоваться во время работы двигателя в режиме холодного старта, когда смесь принудительно обогащается, а неустойчивая работа могла быть следствием скажем плохого состояния высоковольтных проводов. Поэтому, если вас что-то не устраивает в работе двигателя, и вы решили сделать диагностику его работы по состоянию свечей нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300 лучше еще больше и только после этого делать какие то выводы. Но не старайтесь свои свечи выкручивать сразу после остановки двигателя, дайте движку остыть. Иначе есть вероятность оставить пол свечи в головке блока цилиндров. В процессе эксплуатации зазор между электродами в среднем увеличивается на 0.015 мм за каждые 1000 км пробега. Поэтому рекомендуется через 5000 км проводить ТО свечей. Замена, согласно рекомендациям большинства изготовителей, рекомендуются после 30 тысяч км пробега автомобиля. Свеча зажигания – узел, наиболее приближенный к условиям рабочего процесса в цилиндре. По состоянию свечи вполне можно сделать вывод о температурном режиме процесса, о составе смеси, качестве топлива. Можно сказать, что свеча – это встроенный в двигатель диагностический зонд, навыки работы с которым пригодятся любому автолюбителю. Итак, по каким внешним признакам свечи можно определить наиболее частые неисправности двигателя?
1

Нормальная свеча — цвет отложений на изоляторе (юбке центрального электрода) светло-коричневый или кофейный; нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Умеренное выгорание электрода


Владельцу данного Двигателя можно только позавидовать, и есть чему — это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены
2

Типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива — центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром — сухой копотью


Богатая воздушно-топливная смесь — неправильная регулировка карбюратора или неисправность инжектора — сбой в работе системы управления двигателем (например, отказ или неверные показания кислородного датчика), неисправность механизма привода воздушной заслонки, засорение воздушного фильтра
3

Пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева свечи (фото 3.1) её плавления (фото 3.2), и перегрева камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания — прямой путь к прогару выпускных клапанов


Возможные причины : неправильный подбор свечи (слишком "горячая" свеча), слишком большое опережение зажигания, топливо с низким октановым числом, бедная воздушно-топливная смесь. Чрезмерно бедная воздушно-топливная смесь — это повод для беспокойства: езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева, как самой свечи, так и камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания прямой путь к прогару выпускных клапанов. Так же следует обратить внимание на то, не проявляется ли при выключении двигателя так называемое калильное зажигание, выражающееся в нежелании двигателя глохнуть даже при выключенном зажигании. Если такое явление наблюдается, то свеча однозначно перегрета
4

Юбка центрального электрода свечи имеет характерный красноватый оттенок, этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. (фото 4.1)Работа двигателя на освинцованном бензине приводит к образованию токопроводящих отложений желтовато-коричневого цвета, также снижающих вероятность образования искры на свече. При комнатной температуре наличие токопроводящих отложений приборами(омметр) не фиксируется


Возможные причины : неправильный подбор свечи (слишком "горячая" свеча), слишком большое опережение зажигания, топливо с низким октановым числом, бедная воздушно-топливная смесь. Чрезмерно бедная воздушно-топливная смесь — это повод для беспокойства: езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева, как самой свечи, так и камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания прямой путь к прогару выпускных клапанов. Так же следует обратить внимание на то, не проявляется ли при выключении двигателя так называемое калильное зажигание, выражающееся в нежелании двигателя глохнуть даже при выключенном зажигании. Если такое явление наблюдается, то свеча однозначно перегрета
5

Ярко выраженные следы масла — черный маслянистый нагар, особенно, в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки, имеет обыкновение после запуска


Как правило, это указывает на неправильный температурный режим в сторону недостаточной температуры свечи или же — на попадание моторного масла в цилиндр. Возможные неисправности: неправильный подбор свечи (слишком "холодная" свеча), износ направляющих втулок клапанов, маслосъемных колпачков, поршневых колец. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп
6

Эта свеча вывернута из неработающего цилиндра — центральный электрод и его юбка покрыты плотным слоем масла смешанного с каплями не сгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре


Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель "троит" уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.
7

Полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой


Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и — просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное на что можно надеяться так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров.
8

Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы


Причина этого нароста — сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный(с двухтактным двигателем, к примеру старый добрый Минск)
9

Разрушение керамического изолятора.


Причины возникновения : резкое изменение температуры, например при охлаждении свечи, выкрученной с горячего мотора, в холодной воде. В некоторых случаях разрушение может быть вызвано дефектом самой свечи (брак или подделка), либо механическим повреждением, например в результате падения
10

Фото 10, 10.1, 10.2 Эрозия электродов. Признаки эрозии электродов: двигатель плохо заводится,


Наиболее частая причина: несоблюдение интервалов замены свечей зажигания, чрезмерное увлечение подгибанием заземляющего электрода (фото 10,10.2). Вторая причина: использование освинцованных бензинов. В результате при этом химических процессов, электроды свечи быстрыми темпами разрушаются, и в итоге заземляющий электрод, может иметь вид как на фото 10.1 или (даже 7 редко)
11

Забрызгивание свечи бензином (Залило свечу)


Часто происходит из-за неисправности системы зажигания или карбюратора / инжектора (льёт). Зимой может происходить из-за того, что бензин, попавший в камеру сгорания, не успевает испариться и оседает на свечах зажигания и стенках цилиндров. Выход — вывернуть свечи и промыть их спиртом и дать высохнуть, либо продуть воздухом
Вот в принципе и всё, надеюсь кому-то поможет.
Удачи на дорогах и пускай у всех свечи будут как №1 !)))
P.S. ЗАПРАВЛЮ КОНДИЦИОНЕР В ВАШЕЙ ЛАСТОЧКЕ.

www.drive2.ru

Свечи зажигания.Типы и виды свечей.Калильное число. — DRIVE2

Свечи зажигания – один из важнейших узлов в системе двигателя. Правильно подобранная свеча обеспечивает стабильную искру в широком диапазоне температур и рабочем давлении, которая, в свою очередь, будет стабильно и правильно воспламенять топливную смесь. От правильной работы свечи зажигания зависит многое, в том числе расход топлива, мощность двигателя, стабильность холостых оборотов, график крутящего момента и общий моторесурс. Правильная свеча зажигания – это та, параметры которой рекомендуются производителем двигателя. Именно под параметры свечи рассчитаны многие процессы, которые происходят в камере сгорания двигателя. И основные параметры зашифрованы в маркировке свечей зажигания. Но нужно понимать, что не существует единой системы маркировки. И каждый производитель может использовать свою систему маркировки, которая не совпадает с маркировкой другого производителя. И достаточно часто такая разная маркировка вносит определенные проблемы в идентификацию нужных свечей зажигания.

Конструкция стандартных свечей зажигания.

Параметры свечей зажигания.
Параметры свечей зажигания можно разделить (весьма условно), на параметры геометрические (диаметр, длина и шаг резьбы, размер ключа) и на параметры, связанные с работой свечей (длина искрового промежутка, калильное число, материал электродов). Одним из основных параметров свечей зажигания является калильное число.

Калильное число – это способность свечи зажигания давать несанкционированное зажигание топливной смеси в результате нагрева элементов свечи, а не в результате подачи искры.

Тепловой диапазон – это способность передавать тепло от свечи на головку блока цилиндров для поддержания оптимальной температуры. Соприкасаясь с продуктами сгорания в процессе работы, свеча зажигания нагревается. Оптимальный диапазон температур от 400 до 900 градусов.

Несоблюдение теплового диапазона вследствие некорректного подбора свечей зажигания может привести к следующим последствиям:

свеча работает при температурах ниже 400 градусов – накопление угольных и прочих отложений;
свеча работает при температурах выше 900 градусов на высоких скоростях – калильное зажигание

Расшифруем так называемые холодные и горячие свечи:

«горячие» – свеча отводит меньше тепла. Чем ниже калильное число, тем свеча «горячее»;
«холодные» – свеча способна отводить больше тепла. Чем выше калильное число, тем свеча «холоднее».

Процесс воспламенения топливной смеси становится совершенно неуправляемым, если свеча слишком "горячая". Разогретые электроды свечи могут поджечь топливо в любой момент, а не в момент, который определен циклом работы ДВС. Если же свеча слишком "холодная" она не успевает самоочищаться от нагара и постепенно обрастает продуктами неполного сгорания масла, углерода, а также мазута, который неизбежно содержится в отечественном топливе.

Причем параметр калильного числа – это параметр, который получается при определенных условиях, а именно при определенном давлении, температуре и на строго определенных эталонных двигателях.

Российская маркировка свечей зажигания.
В российской классификации свечей зажигания существует деление на свечи горячие, средние, холодные и унифицированные. Каждому классу этих свечей соответствуют свои калильные числа. А именно:
Для горячих свечей: 11-14.
Для средних свечей: 17-19.
Для холодных свечей: 20 и больше.
Именно эти цифры, которые определяют калильное число, указываются в маркировке отечественных свечей зажигания.

Иностранная маркировка свечей зажигания.
Для свечей импортного производства существует совершенно другая маркировка калильного числа свечей зажигания. Да и измерение этого параметра иностранные производители определяют по-другому.

Калильное число для некоторых производителей – это время в секундах, которое нужно для того, чтобы электроды свечи зажигания разогрелись до такой температуры, чтобы началось несанкционированное воспламенение топлива. Причем этот параметр определяется не на каких-то штатных автомобильных моторах, а на специальных эталонных двигателях, где поддерживаются определенные заданные параметры.

Цифры, которые содержатся в маркировке импортных свечей зажигания, совершенно не совпадают с маркировкой на отечественных свечах. Да и сравнивать эти параметры совершенно бессмысленно. Но для того чтобы перевести отечественную маркировку, связанную с калильным числом, с аналогичной маркировкой на импортных свечах, есть специальная таблица, по которой можно сделать этот перевод. Эта таблица подходит для большинства известных производителей свечей зажигания, но далеко не для всех.

Как видно, как минимум 3 производителя (NGK, DENSO, AutoLite) допускают большой диапазон (разброс качества изготовления?) разброса калильного числа в пределах одной группы.

Но кроме параметра калильного числа, есть и другие цифры и буквы, которые обозначают другие характеристики, прежде всего, геометрические. Для отечественных свечей накаливания характерно то, что буква, которая стоит в маркировке перед калильным числом, обозначает диаметр резьбы и шаг резьбы. Например, «Т» будет соответствовать диаметру в 10 мм, «А» будет соответствовать диаметру в 14 мм, «М» – 18 мм.

Далее идут самые разные буквы, обозначающие, из какого материала изготовлен изолятор в свече зажигания. Например, буква «В» означает, что изолятор сделан из боркорунда. Буква «К», что материал для изолятора – это кристаллкорунд. Буква «Х» обозначает, что в качестве материала для изолятора используется силумин. Буква « С» — синтоксаль, буква «У» — уралит. Дальнейшие буквы будут говорить о том, из какого материала сделан герметик, на котором крепится электрод. Помимо этого может быть символ «Э», обозначающий, что свеча имеет специальное покрытие против коррозии.

Длина резьбы в свечах тоже имеет буквенное обозначение. И для того чтобы понять какая буква обозначает какую длину резьбы, нужно или пользоваться справочниками или запомнить, что в общем-то не сложно, так как сильных разбросов по длине резьбы не существует. Сложнее запомнить буквы, которые обозначают тот или иной материал изолятора. Помимо этого в символах, которые характеризуют ту или иную свечу есть буквенные обозначения, которые определяют, как расположен изолятор.

Кроме этого в буквенном обозначении маркировки отечественных свечей указывается материал, из которого изготавливается электрод. Например, буква «М» означает, что электрод изготовлен из меди. Медь, из которой изготовлен центральный электрод, а в некоторых случаях и электрод боковой, обеспечивает лучшую теплоотдачу, и таким образом свеча будет греться гораздо меньше.

Для импортных свечей зажигания используются латинские буквы для обозначения материала электродов: С — медь, Р — платина, S— серебро. Символов, на самом деле не много, но они могут дать представление, насколько свеча будет качественнее выполнять свою работу. А ресурс тех свечей, в которых используются драгоценные материалы в качестве напыления или основного материала для электродов, больше. Тоже касается и многоэлектродных свечей (2-3-4 электрода массы) — их ресурс не меньше, чем с 1 электродом из драгоценных металлов.

Типы свечей, которые встречаются в продаже, их достоинства и недостатки.

Одноэлектродные свечи:

Стандартные никелевые (с медным сердечником)

В достоинства можно записать низкую цену, хорошую гарантию от подделок (в виду низкой цены), хорошую способность к самоочищению. В недостатки — велика вероятность залить бензином при неудачном старте, ресурс примерно 20-30т.км. или всего 1год эксплуатации, заземляющий электрод в виду значительной длины и малой толщины (экономия она такая) подвержен температурной деформации и увеличению зазора.

Стандартные никелевые (с серебряным сердечником)

Достоинства и недостатки те же, что и верхней группы, однако цена выше, но они не лучше, в виду малой разницы в теплопроводности меди и серебра. Продукт скорее маркетинговый, реальных достоинств серебряного сердечника по сравнению с медным в свечах нет и быть не может.

Никелевые с уменьшенным размером электродов

Определенные достоинства есть — улучшенное искрообразование, меньшая вероятность залить их, однако со временем электроды быстро округляются и затем обгорают, зазор увеличивается, начинаются пропуски зажигания…и достоинства тут же "испаряются. Задумка хороша, но не на никелевой основе. Срок службы очень не велик, могут не пережить даже 10-15т.км.

С тонким центральным электродом из иридия, платины

Вроде бы задумка тоже хорошая и цена ниже, чем у свечей с обоими электродами из драгметаллов, однако боковой электрод обгорает и теряет зазор столь же быстро, как у простых медно-никелевых свечей…опять маркетинг…зато центральный электрод всегда остается чистым и живым, нужно лишь всегда следить за зазором.

С тонким центральным электродом из иридия, платины и "нашлепкой" на боковом электроде

Вот это уже более интересные свечи — и искроообразование улучшено и срок службы огромен. В недостатки можно записать только цену, которая окупается сроком службы в не маленькие 60-100т.км. Крайне рекомендуется для двигателей с сложным доступам к свечам — многоцилиндровым V- и W-образным, оппозитам, двигателям у которых впускной коллектор закрывает полностью ГБЦ. Если же ваш двигатель потребляет изрядное количества масла или вы заправляетесь плохим топливом — эти свечи проживут ровно столько же, сколько обычные дешевые медно-никелевые свечи в виду загрязнения изолятора.

Многоэлектродные свечи:

2х электродные никелевые свечи
3х электродные никелевые свечи
4х электродные никелевые свечи

Одним из достоинств данных свечей является увеличенный ресурс, по сравнению с стандартными, практически такая же цена как у одноэлектродных, стабильность искрового промежутка, открытый не экранированный и направленный к центру камеры сгор

www.drive2.ru

Всё о Свечах зажигания — DRIVE2

В этой статье мы рассмотрим внутреннее устройстве свечи зажигания, определим, что означает Калильное Число и на что оно влияет, а также научимся диагностировать работу цилиндра по его свече.
Начнем, пожалуй, с устройства свечи зажигания. Всем нам известно какую роль свеча зажигания играет в двигателе, но далеко не все понимают на сколько сложными бывают на первый взгляд простые вещи! Рассмотрим строение свечи зажигания в разрезе:

Свеча в разрезе

Теперь давайте представим в каких условия приходится работать свече зажигания.
Резьбовой частью свеча завинчивается прямо в камеру сгорания, где на нормально работающем цилиндре, в момент вспышки, давление достигает 50 атмосфер, температура газов в пламени примерно 2500 градусов с волной распространения порядка 20-40 метров в секунду. И все это происходит в каждом цилиндре примерно 4 раза в секунду только на холостых оборотах! Напряжение пробоя, при котором возникает дуга на электродах, не редко достигает 20 000 вольт, а это достаточно высокое напряжение, и его не так уж и просто довести до центрального электрода т.к. искра так и норовит «прошить» своей дугой какой-нибудь высоковольтный провод, колпачок, или свечной изолятор…
Остальной корпус свечи – наоборот находится снаружи двигателя, и не только не испытывает таких тепловых нагрузок, но зачастую и подвергается крепким морозам пока авто стоит на улице зимой. Все это приводит к серьезным тепловым нагрузкам (сжатие / расширение), но при этом свеча должна оставаться герметичной!
На сегодняшний день свечи претерпели много модернизаций, но все равно являются одним из самых уязвимых участков системы зажигания двигателя, и поэтому инженеры ведут разработки по направлению лазерного бесконтактного лучевого зажигания.
Калильное Число свечи.
Прежде чем мы рассмотрим такую важную характеристику свечи зажигания, мне бы хотелось рассказать, что такое вообще «Калильное Зажигание».
У разных видов двигателей, в силу их конструктивного разнообразия, (таких как степень сжатия, форма и объем камеры сгорания, обороты двигателя и состав ТВС и т.д.), температура стенок камеры сгорания, и свечи зажигания тоже, колеблется в достаточно широких пределах. У одних двигателей эта температура меньше, у других больше… И если температура свечи по какой-то причине нагреется больше положенного, то возникает «калильное зажигание». Дело в том, что сжатая топливовоздушная смесь, и так порядочно нагревается от самого сжатия, и ей нужно не так уж много тепла чтобы самовоспламениться! Не будем вдаваться в подробности почему такое явление имеет место, а лишь усвоим для себя, что «калильное зажигание» это воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре не от искрового пробоя, а от «раскаленной» свечи зажигания.
Свечи зажигания, как и разные двигатели, тоже имеют характеристику, определяющую их рабочую температуру – «калильное число». Калильное число свечи определяет ее температурный режим, при котором данная свеча может исправно работать и, что не мало важно, самоочищаться! Говоря простыми словами, если свеча в процессе работы не будет прогреваться до нужной температуры – то на ней очень быстро и неизбежно будет появляться нагар, в результате которого будут нарушаться условия для искрового пробоя, что может привести к выходу из строя высоковольтной катушки зажигания! Слишком сильно нагретая свеча – дает «калильное зажигание», что очень пагубно сказывается на поршневой группе и клапанах. А вот правильная температура свечи способствует ее нормальной работе и самоочищению, разумеется при правильной работе системы зажигания и допустимой ТВС.
Так вот, «калильное число» свечи зажигания – это и есть параметр, определяющий температурный диапазон, для которого данная свеча предназначена!
Как определяют калильное число свечи.
Для определения калильного числа свечи – прибегают к следующему эксперименту:
В специальную тарировочную моторную установку с наддувом, завинчивают свечу, и постепенно поднимают рабочее давление в камере сгорания, пока в камере сгорания не начнет проявляться калильное зажигание. Само калильное число – это и есть величина, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание.
Более низкое калильное число (11-14) – это горячие свечи. Другими словами, свечи с низким калильным числом плохо отводят тепло от своих электродов, и очень сильно разогреваются. Такие свечи характерны для атмосферных двигателей с низкой степенью сжатия.
Калильное число от 17-19 – характеризует свечи средней температуры. Они являются самыми распространенными и применяются на подавляющем большинстве современных автомобильных атмосферных двигателях внутреннего сгорания.
Свечи с калильным числом более 20 – считаются горячими, и применяются в основном на форсированных двигателях, и на двигателях с наддувом. Эти свечи считаются холодными т.к. рассеивают (передают на корпус двигателя) большее количество тепла, в связи с чем не сильно разогреваются в моторах с повышенной температурой в камере сгорания.
Разная теплопроводность свечей зажигания характеризуется различной длиной «теплового конуса» на центральном электроде, который собственно и ограничивает теплоотдачу электрода на корпус камеры сгорания:

На рисунке под №1 изображена «горячая» свеча; №2 – «средняя»; и №3 – холодная.

О чем же нам может рассказать нагар на свечах?
В первую очередь хочу отметить, что анализировать нагар можно лишь на той свече, которая достаточно долго проработала в конкретном цилиндре – как минимум 250-300 км. пробега! Так же будет не верным анализ, если вы выкрутите свечу из не успевшего прогреться, не стабильно работающего (с пропусками зажигания) двигателя морозным утром.
Свечи закручиваются и вывинчиваются – только на горячую! Анализ нагара на свече можно производить только после того как она проработала несколько минут на прогретом двигателе, уже имея пробег свечи в 300 км.
Теперь о нагаре.
При нормальных условиях эксплуатации на свече практически нет никаких отложений и нагара – все это благополучно сгорает! Есть небольшой налет желтовато — коричневатого цвета (зависит от присадок в топливе) на изоляторе центрального электрода. Отложения на самих электродах практически отсутствуют, нет следов коррозии – рис 1

На рис.2 изображена свеча с явными признаками не полностью сгораемого топлива. Бархатисто-черный, угольный нагар – это ничто иное как углеводороды (само топливо) осевшее на горячих электродах свечи! Такой эффект возникает при чрезмерно богатых смесях, пропусках воспламенения.
Наличие белого, или сероватого налета на свечи рис.3 – говорит наоборот о слишком бедной смеси! Длительная эксплуатация двигателя на такой смеси может привести к серьезным разрушениям поршневой группы и к прогару клапанов!
На рис.4 изображена свеча, работающая на топливе с большим содержанием присадок, в частности металлов. Это характеризуется явным налетом «кирпичного» цвета. Длительная эксплуатация на таком топливе приведет к тому, что металлосодержащий налет образует токопроводящий слой, в связи с чем свеча «пробьется» высоким напряжением не на электродах, как положено, а где-то в другом месте.
Рисунок № 5. Свеча имеет ярко выраженные следы масла особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки, имеет обыкновение после запуска "троить" некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.
Свеча на рис. № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешанного с каплями не сгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель "троит" уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.
Рисунок № 7 это полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное на что можно надеяться так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.
Рисунок № 8 последнее в этом обзоре. Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синие дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный. Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, не вспоминайте о свечах только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Но и вы в свою очередь не забывайте с каждой заменой масла или в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего, это регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с рис. № 7. Так же я бы рекомендовал менять свечи местами, это связано с разными температурными режимами работы цилиндров

Источник: mraliev

www.drive2.ru

Как по нагару на свечах понять состояние автомобиля — NGK Spark Plugs (Eurasia) на DRIVE2

Сегодня рассказываем о том, как выглядят свечи из здорового двигателя и где искать проблему, если цвет и консистенция налёта на них вызывает подозрения, так как отличаются от нормы (норма — это вообще как?). А заодно даём советы по безопасной очистке свечей.

Автомобиль в некотором роде подобен человеческому организму: неполадки в одном узле могут быть диагностированы по работе другого узла. Например, головная боль оказывается вызвана проблемами в спине, а нагар на свечах может говорить о неисправном топливном насосе или воздушном фильтре. Нагар на рабочей части свечи — изоляторе и электродах — расскажет вам о неисправностях автомобиля, надо лишь уметь «читать» цвет и консистенцию нагара.


Светло-коричневый нагар

Что такое: потемнение рабочей зоны свечи в результате штатной работы.
Опасность: отсутствует.
Что делать: радоваться хорошей работе двигателя.

Полный размер


На Драйве не так-то просто отыскать старые свечи в отличном состоянии. Изолятор и электроды этих экземпляров выглядят хорошо, но на резьбе явно лишнее масло. Источник: Scientist1980 / DRIVE2


Лучшее, что вы можете увидеть на прошедшей 30 тысяч км свече, — лёгкий нагар кофейного цвета. Керамический изолятор со временем немного темнеет, внешняя часть бокового электрода покрывается тонким слоем коричневого налёта, а на центральном электроде и внутренней стороне бокового электрода нет посторонних вкраплений. Этот налёт состоит из естественных незначительных отложений от сгоревшего бензина и микрокапель масла. Именно так должна выглядеть свеча, работавшая в абсолютно здоровом автомобиле, который заправляли качественным бензином.


Бугристые наросты

Что такое: сгоревшее моторное масло
Опасность: повышенный расход масла, троение двигателя, засорение цилиндров
Что делать: менять поршневые кольца или маслосъёмные колпачки.

Полный размер


Сгоревшее масло может оставлять не только чёрный, но и белёсый нагар. Но главный симптом — очень крупные неровные наросты продуктов горения. Источник: RVA SS / Dodge Forum


Если на одной или нескольких свечах вы обнаружили серьёзный рыхлый нагар, похожий на хлопья, имейте в виду: в камеру сгорания попадает моторное масло. И делать ему на свече решительно нечего. Под воздействием высокой температуры масло сгорает, оседает на боковом электроде крупными наростами и толстой черной плёнкой на нетрущихся поверхностях — клапанах, поршне и свечах. Сизый дым из выхлопной трубы на непрогретом двигателе очень явно намекает на излишки масла в цилиндре, которое сгорает с характерным запахом.

Традиционно такая проблема посещает старые автомобили с изношенным двигателем, в котором давно пора менять маслосъёмные колпачки (если масло есть даже на резьбе свечи) или залегшие кольца (нагар только на электродах). Но если движок ещё молод, лучше обратиться в сервис к хорошему мастеру, потому что проблема может быть в чём-то другом. Причём время и средства на проверку стоит изыскать поскорее, потому что чем дольше вы будете ездить с утечкой масла, тем выше шанс появления калильного зажигания.

Моторное масло горит при более высоких температурах, чем бензин, и тем самым разогревает корпус свечи и цилиндра выше штатной температуры. Соответственно, топливовоздушная смесь в перегретом цилиндре будет воспламеняться ещё до того, как на свече образуется искра. Последствия калильного зажигания очень неприятны: прогар клапанов и поршней.

С опасностью езды с убитыми поршневыми кольцами хорошо знакомы, например, владельцы автомобилей VAG и особенно Audi с двигателем EA888 2009-2012 годов: из-за быстро забивавшихся дренажных отверстий масло начинало попадать в цилиндр, где сгорало, образуя пугающие наросты на клапанах и поршне. Правда, проблему EA888 владельцы чаще диагностировали не по нагару на свечах, а по чудовищному «масложору»: на каждый сожжёный бак бензина приходилось по 1,5-2 литра масла.


Чёрный матовый нагар

Что такое: топливная сажа.
Опасность: повышенный расход бензина, падение мощности, пропуски зажигания, засорение выпускной системы.
Что делать: искать причину повышенной подачи бензина в цилиндры.

Полный размер


Грязный датчик абсолютного давления впускного коллектора работал неправильно и переобогащал смесь, в результате чего на свечах образовался черный сажевый нагар. Источник: Abrikosa / DRIVE2


Сплошной чёрный бархатный налёт — это токопроводящие углеродные отложения от не до конца сгоревшей топливовоздушной смеси в результате её переобогащения бензином и нехватки воздуха. Горение происходит при слишком низкой температуре (ниже 450 °C), из-за чего сажа не сгорает в цилиндре. От слишком богатой смеси страдают не только свечи, начинающие пропускать ток по нагару на конической части изолятора, а не между электродами, но и выпускная система автомобиля и каталитический нейтрализатор, где догорает оставшийся бензин.

Полный размер


Как перегрев, так и недостаточная температура свечи зажигания ведут к проблемам. Источник: NGK Spark Plugs Eurasia


Если у вас найдётся диагностический кабель OBD-II — отлично, с его помощью можно посмотреть ошибки двигателя. На богатую смесь будет указывать ошибка Р0172. Причин у этого отклонения может быть много, начиная от засоренного воздушного фильтра и заканчивая неисправностью обратного клапана топливной системы. Если дело не в фильтре, рекомендуем обратиться в сервис — вряд ли у вас найдётся инструмент для замера той же компрессии. Самые частые виновники переобогащенной смеси — ошибка воздушной заслонки, барахлящий топливный обратный клапан, ослабленная посадка форсунки и неправильные ручные регулировки подачи топлива.


Белый нагар

Что такое: окалина из-за перегрева или избыток присадок в бензине.
Опасность: разрушение свечи в цилиндре, прогар клапанов и поршня.
Что делать: проверять воздушную и топливную системы, угол опережения зажигания, совместимость свечи.

Полный размер


Прогоревший поршень, расплавленный белый электрод — игнорирование симптомов перегрева двигателя может привести к очень дорогому ремонту. Источник: NGK Spark Plugs Eurasia


Есть два вида белого нагара на свечах: равномерный матовый и неровный глянцевый с наростами. Матовый налёт свидетельствует о наличии некачественных присадок в топливе, поэтому достаточно будет сменить заправку. Гораздо хуже, если электроды блестят или на них обнаружились неровности, похожие на налипший металл — это говорит о перегреве свечи, а значит, по какой-то причине двигатель работает неправильно.

Полный размер


Белый рыхлый налёт от избытка присадок в бензине. К счастью, владельцу этого авто достаточно сменить свечи и АЗС. Источник: Scutum / DRIVE2


Вариантов неисправности, к сожалению, может быть масса — для определения причины придётся провести тщательную диагностику авто. Если продолжать эксплуатировать автомобиль, просто заменив свечи на новые, вы рано или поздно получите серьёзные неприятности: в лучшем случае осколки изолятора свечи в цилиндре и в худшем — испорченный поршень и сгоревшие клапаны.
С большой вероятностью белый налёт на свечах вызван обеднённой топливовоздушной смесью, поступающей в цилиндры. Если есть упомянутый выше OBD-II, смотрим на ошибки: Р0171 прямо говорит о том, что в двигатель поступает обеднённая топливовоздушная смесь, то есть смесь с избытком воздуха и нехваткой топлива.

Если обнаружилась именно эта ошибка, ситуация несколько упрощается — далее начинается ручная диагностика узлов. Во-первых, проверяем форсунки — вряд ли они забились все разом, поэтому сначала смотрите ту, в цилиндре которой была обнаружена белая свеча. Прочистка форсунок не помешает в любом случае.

Во-вторых, может изрядно забиться старый топливный фильтр или барахлить топливный насос. В таком случае все свечи в двигателе будут покрыты налетом.

В-третьих, воздушная система может подтравливать через образовавшуюся в шланге трещину или щель под хомутом, забирая в камеру сгорания воздуха больше положенного. После трёх ключевых элементов отправляемся на проверку угла зажигания, чистоты дроссельной заслонки, датчика расхода воздуха, системы водяного охлаждения и наличия антифриза в ней. Никто не говорил, что будет легко, но цена езды с белым блестящим нагаром на свечах — капитальный ремонт двигателя.

Полный размер


Проблема бедной смеси может коснуться и старое, и новое дорогое авто, потому что возможных причин невероятно много. Источник: PavlikPavilion / DRIVE2


Есть ещё одна возможная, хотя и маловероятная причина перегрева свечей — их неправильный выбор. Прежде чем паниковать и подсчитывать цену полной диагностики авто, открутите свечи, перепишите маркировку и удостоверьтесь, воспользовавшись, например, каталогом производителя, что конкретно этот комплект абсолютно точно подходит вашему автомобилю конкретного года выпуска с конкретной модификацией двигателя. Проблема нагара на свечах может быть вызвана несоответствием калильного числа: если свечи встали как родные и даже работают, это не значит, что они одобрены для использования в вашем авто. Не скажем за других прои

www.drive2.ru

Как правильно выбрать свечи зажигания для машины? — DRIVE2

В процессе эксплуатации автомобиля каждому автовладельцу неизменно потребуется выполнять замену свечей зажигания. Как правильно подобрать такие свечи, которые одновременно должны отличаться надежностью работы, долговечностью и доступной стоимостью. Расскажем вам поподробнее как выбрать свечи зажигания для своего автомобиля. Для чего нужны свечи зажигания? Свечи зажигания в автомобиле используются для воспламенения топлива в камере сгорания. На свечу подаётся разряд мощности в десятки тысяч вольт, в итоге между электродами появляется высоковольтная дуга, от которой и загорается топливо. На свечи зажигания в процессе эксплуатации приходится повышенная нагрузка, поэтому требуется проводить их замену на регулярной основе. Специалисты рекомендуют менять свечи зажигания каждые 10 000 километров пробега, что и позволит обеспечить отличные мощностные показатели и сокращение расхода топлива. Также свечи являются индикатором состояния двигателя, и при появлении какого-либо постороннего налета на электродах следует выполнять соответствующую диагностику и ремонт двигателя.

Для чего нужны свечи зажигания? О чём могут говорить свечи? По состоянию свечей зажигания можно судить об имеющихся проблемах с двигателем. Так, например, если электрод покрыт черным нагаром, подобное свидетельствует об обогащенной топливно-воздушной смеси. Как правило, у таких двигателей параллельно отмечается повышенный расход топлива. А вот если на электроде имеется светло-серый или белый нагар, то мотор работает на обедненной смеси, что может привести к перегреву камеры сгорания. При наличии на центральном электроде небольшой юбки с красноватым оттенком, то подобное свидетельствует о большом содержании в топливе различных присадок. Как правило, такие отложения также отмечаются и внутри двигателя. Соответственно, потребуется выполнять очистку мотора при помощи ультразвука и специальных очистителей инжектора. При наличии на свечах зажигания масляных подтеков — это говорит о повышенном расходе масла и проблемах с маслосъемными колпачками. У такого двигателя отмечается синеватый цвет выхлопа и характерный запах у отработанных газов.

Популярные разновидности свечей зажигания В настоящее время в специализированных магазинах автозапчастей можно найти свечи с одним или несколькими электродами, а также выполненные из иридия и платины. Одноэлектродные свечи отличаются простотой конструкции, имеют керамический белый корпус и металлическую вставку с резьбой. Искра вырабатывается двумя электродами, боковым и центральным. Подобные свечи выпускаются на протяжении многих десятков лет, они пользуются популярностью, однако также имеют определенные недостатки. В первую очередь, это короткий срок службы, поэтому нередко ситуации, когда по прошествии 20-30 тысяч километров пробега требуется менять свечи зажигания. Многоэлектродные свечи могут иметь 3-4 боковых и один центральный электрод. Подобная конструкция обеспечивает качественную искру, при этом такие свечи отличаются длительным сроком службы. Единственный недостаток таких многоэлектродных свечей зажигания — это их высокая стоимость. Также в продаже можно найти варианты таких свечей зажигания, которые выполнены из обычных металлических сплавов, а также из благородных металлов. Первоначально они использовались исключительно в автоспорте, однако сегодня применяются и на гражданке. Особенностью таких свечей являются их сверхтонкие электроды, которые могут выдерживать высокие температуры, не ухудшая качество искры и воспламенения смеси даже при повышенных нагрузках на двигатель. Большой популярностью также пользуются иридиевые свечи, которые относятся к новому поколению и имеют максимально высокую температуру плавления. Иридий — это чрезвычайно твёрдый устойчивый к коррозии металл, из которого изготавливаются электроды свечей зажигания, не только обеспечивающие качественное сжигание топлива, но и имеющие длительный срок службы.

Выбираем свечи в зависимости от калильного числа
Все используемые сегодня свечи имеют показатель калильного числа. Это число показывает степень накапливания свечой тепла. Чем выше такое число, тем холоднее считается свеча, и тем дольше она сохраняет свои эксплуатационные характеристики. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение свечам зажигания с высоким калильным числом, что позволит обеспечить качественное сгорание топлива и обеспечивает оптимальные показатели мощности двигателя

Как правильно выбрать свечи для автомобиля? В продаже сегодня можно найти свечи зажигания от различных производителей. Наибольшей популярностью сегодня пользуется продукция от немецкой компании Bosch, которая сочетает качество и долговечность. Bosch выпускает такие свечи зажигания для различных автомобилей, которые отличаются своей конструкцией и калильным числом. Мы не рекомендуем вам экономить на качестве приобретаемых свечей зажигания, а отдавать предпочтение лишь хорошо себя зарекомендовавшим моделям от ведущих производителей, что и позволит обеспечить беспроблемность работы двигателя

Заключение Правильный выбор используемых свечей зажигания позволит вам гарантировать беспроблемность эксплуатации двигателя, сокращение расхода топлива и отличные мощностные характеристики мотора. Выбирать свечи необходимо в зависимости от их конструкции, материала электрода, а также от показателя калильного числа. Мы рекомендуем вам приобретать такие свечи зажигания от ведущих производителей, что позволит гарантировать их долговечность и устойчивость к высоким температурам.

www.drive2.ru

СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТИПЫ СВЕЧЕЙ, КАК РАБОТАЕТ СВЕЧА. — DRIVE2

Свеча зажигания является главной деталью двигателя втнутреннего сгорания и выполняет две основные функции:

температура и цвет

Воспламенение топливовоздушной смеси
Отвод тепла из камеры сгорания

Главной задачей для свечей зажигания, является воспламенение топлово-воздушной смеси. Свеча зажигания представляет собой — электрод, который передает электрическую энергию из системы зажигания в камеру згорания в виде искры. Система зажигания должна генерировать величину напряжения достаточную для формирования искры в зазоре свечи.

температура и цвет

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения раннего зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Это свойство свечи называется тепловой характеристикой, и определяется выбором теплового диапазона свечи.

Важно помнить, что свечи зажигания не генерируют, а только отводят тепло. Свеча зажигания функционирует как теплообменник, отводя излишнюю тепловую энергию от камеры сгорания и передавая ее системе охлаждения двигателя. Тепловой диапазон характеризуется как способность свечи к рассеиванию (передаче) тепла.

Величина теплопередачи определяется следующими факторами:

Длинной изолятора рабочего кончика свечи
Объемом газовой полости вокруг изолятора рабочего кончика свечи
Материалом и конструкцией центрального электрода и керамического изолятора
Тепловой диапазон свечей зажигания не зависит от фактического напряжения передаваемого через свечу зажигания. Вернее, тепловой диапазон есть величина способности свечи к отводу тепла от камеры сгорания. Величина теплового диапазона определяется несколькими факторами: длинной керамического центрального изолятора рабочего кончика свечи и его способности к поглощению и передаче тепла процесса сгорания, материалом изолятора и центрального электрода.

Тепловая мощность и тепловой поток через свечи зажигания NGK

Тепловой поток свечей зажигания
Горячий тип

Развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Медленный отвод тепла.
Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.

Холодный тип

Небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Быстрый отвод тепла.
Медленный нагрев рабочего кончика свечи.
Длина изолятора рабочего кончика свечи есть расстояние между кончиком изолятора со стороны искрового зазора и точкой контакта изолятора с металлическим корпусом свечи. Так как кончик изолятора является самой нагретой частью свечи, его температура является первичной причиной раннего зажигания и образования нагара. Температура кончика свечи должна находиться в диапазоне от 500°C до 850°C, вне зависимости от того, используется ли она в двигателе газонокосилки, лодки или гоночной машины.

Если температура кончика ниже 500°C, поверхность изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведет к пропускам зажигания. Если температура кончика выше 850°C, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может привести к раннему зажиганию/детонации и серьезному повреждению двигателя. Для одинаковых типов свечей зажигания изменение теплового диапазона на 1 единицу приводит к изменению температуры в камере сгорания на величину от 70°C до 100°C, а температура кончика свечи зажигания с заземляющим электродом выступающей формы при этом изменяется на 10°C-20°C.

Температура кончика изолятора и внешний вид свечи зажигания

Внешний вид свечи зажигания также зависит от температуры кончика свечи зажигания. Существует три основных критерия для диагностики свечей зажигания: нормальные, загрязненные и перегретые. Граница раздела между областями загрязнения и оптимального функционирования лежит около 500°C и называется температурой самоочистки свечи. При этой температуре скопившиеся углеродные и прочие отложения сгорают.

Необходимо иметь в виду, что длина изолятора рабочего кончика свечи является определяющим фактором теплового диапазона свечи. Чем он длиннее, тем меньше поглощается тепла и, в дальнейшем, тепло должно передаваться охлаждающей воде в каналах головки блока цилиндров. Это означает, что свеча имеет большую внутреннюю температуру и является свечой горячего типа. Свеча горячего типа поддерживает высокую внутреннюю рабочую температуру, обеспечивая сгорание масла и углеродных отложений, и не зависит от интенсивности или качества искры.

И наоборот, свеча зажигания холодного типа имеет меньшую длину изолятора и поглощает больше тепла камеры сгорания. Тепло проходит меньшую дистанцию, позволяя свече работать при более низкой внутренней температуре. Холодный диапазон необходим для тяжелонагруженного функционирования или работы на высоких оборотах в течении продолжительного периода времени. Свечи холодного типа более быстро отводят тепло и, таким образом, снижают вероятность раннего зажигания/детонации и плавления или повреждения рабочего кончика свечи. (Температура двигателя может влиять на рабочую температуру свечи, но не на тепловой диапазон свечи).

Температура свечей
Ниже приведен перечень некоторых возможных внешних факторов, влияющих на рабочую температуру свечи. Следующие симптомы или условия могут иметь воздействие на фактическую температуру свечи. Свеча не может создавать эти условия, но должна быть способна выдерживать тепловые нагрузки, иначе пострадают эксплуатационные возможности и двигатель может выйти из строя.

.

Соотношение/качество топливовоздушной смеси имеет значительное влияние на эксплуатационные возможности двигателя и рабочую температуру свечи зажигания.

пример неисправных свечей

Богатая топливовоздушная смесь вызывает падение температуры кончика свечи, провоцируя возникновение нагара и низкие эксплуатационные возможности.
Бедная топливовоздушная смесь вызывает возростание температуры в камере сгорания и кончика свечи, в результате, приводя к возникновению раннего зажигания, детонации и возможности серьезных повреждений свечи зажигания и двигателя.
Важно многократно проверять состояние свечей зажигания в процессе работы, чтобы достигнуть оптимального соотношения топливовоздушной смеси.
Высокая компрессия / наддув поднимают температуру в камере сгорания и температуру кончика свечи зажигания.

Компрессия может возрастать при следующих модификациях:
снижение объема камеры сгорания, то есть применение куполообразных поршней, головок блока цилиндров измененной конструкции и т.д.
дополнительный наддув (Nitrous, Turbocharging или Supercharging)
модификация распредвала
При возрастании компрессии следует: использовать свечи более низкого температурного диапазона; применять высокооктановое топливо; необходимо осторожно и внимательно подбирать момент зажигания и соотношение топливовоздушной смеси. Ошибка в выборе свечи зажигания холодного типа может привести к повреждению свечи / двигателя.
Смещение момента зажигания в сторону опережения

Смещение момента зажигания в сторону опережения на 10° вызовет нагрев кончика свечи примерно на 70°-100°C Обороты двигателя и нагрузка.
Возрастание температуры кончика свечи пропорционально увеличению оборотов двигателя и его нагрузки. При работе на высоких оборотах или при большой нагрузке следует устанавливать свечи более холодного теплового диапазона.
Температура окружающего воздуха

При снижении температуры окружающего воздуха возростает плотность/объем воздуха, в результате, происходит обеднение топливовоздушной смеси.
Это способствует возростанию температуры/давления в цилиндре и вызывает повышение температуры кончика свечи. Таким образом, следует увеличить подачу топлива.
С возрастанием температуры плотность и объем всасываемого воздуха уменьшается, таким образом следует снизить подачу топлива.

Влажность

С возростанием влажности снижается объем всасываемого воздуха.
В результате, уменьшается компрессия и температура сгорания, вызывая снижение температуры свечи и доступной мощности.
Следует обеднять топливовоздушную смесь в зависимости от температуры окружающей среды.

Барометрическое давление/Высота над уровнем моря

Также влияет на температуру рабочего кончика свечи.
С повышением высоты над уровнем моря снижается компрессия. Вследствие падения температуры сгорания уменьшается температура рабочего кончика свечи.
Многие механики пытаются при этом изменять тепловой диапазон свечей.
Наиболее реальный вариант заключается в регулировке жиклеров или соотношения топливовоздушной смеси с целью увеличения подачи воздуха в двигатель.

ВАРИАНТЫ НЕНОРМАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ

Ранний момент зажигания

Определяется как: воспламенение топливовоздушной смеси раньше предварительно установленной отметки.
Вызвано горячими участками камеры сгорания, причиной может являться: ранний момент зажигания, перегрев свечи, низкооктановое топливо, обедненная топливовоздушная смесь, чрезмерно высокая компрессия, недостаточное охлаждение двигателя.
Может помочь повышение октанового числа топлива, применение свечи более холодного теплового диапазона, обогащение топливовоздушной смеси или снижение компрессии.
Также может понадобиться смещение момента зажигания в сторону запаздывания и проверка системы охлаждения.
Ранний момент зажигания обычно приводит к детонации. Ранний момент зажигания и детонация являются двумя отдельными случаями.

Детонация

Злейший враг свечей зажигания! (наравне с нагаром).
Может вызвать повреждение изоляторов или заземляющих электродов.
В большинстве случаев ранний момент зажигания приводит к детонации.
Темпрература рабочего кончика свечи в процессе сгорания может превышать 1650°С (гоночные двигатели).
Наиболее часто вызывается перегретыми участками камеры сгорания.
Перегретые участки приведут к раннему моменту зажигания топливовоздушной смеси. Когда поршень движется вверх под действием шатуна, преждевременное воспламенение смеси вызовет усилие в обратном направлении. Если поршень не может подняться вверх (вследствии преждевременного воспламенения) и не может двигаться вниз (вследствие воздействия шатуна в верхнем направлении), он будет колебаться из стороны в сторону. В результате, ударная волна воплотится в слышимый глухой звук. Такое явление называется детонацией.
Разрушающее воздействие для двигателя более критично от возникновения детонации, нежели чем от перегрева.
Свечи зажигания повреждаются как от повышенных температур, так и от сопутствующей ударной волны или сотрясения.

Перебои/пропуски зажигания

Считается, что свеча дает пропуск зажигания, когда в нужный момент хода поршня в камеру сгорания подается искровой разряд недостаточный для полного воспламенения топливовоздушной смеси (несколько градусов до верхней мертвой точки).
Свеча зажигания может генерировать слабую искру (или вообще не генерировать искру) по различным причинам: поврежденная катушка зажигания, слишком высокая компрессия вкупе с неправильным зазором свечи, сухой или влажный налет на свечах, сбитый момент зажигания и т.д.
Незначительные пропуски зажигания могут вызвать потерю мощности по очевидным причинам (не генерируется энергия, непостоянная подача топлива).
Частые пропуски зажигания вызовут повышенный расход топлива, низкие эксплуатационные возможности и могут привести к повреждению двигателя.

Нагар

Возникает, когда температура рабочего кончика свечи недостаточна для сжигания углеродных, топливных, масляных и других отложений.
Вызовет закорачивание электродов на землю, так, что искра не будет проскакивать через зазор свечи, соответственно, возникнут пропуски зажигания.
Влажные свечи должны заменяться, так как не происходит образования искры.
Иногда свечи с сухим налетом могут быть очищены увеличением рабочей температуры двигателя.
Перед заменой зашлакованных свечей убедитесь в устранении причины их загрязнения.

МЕТОДИКА ДИАГНОСТИКИ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

При компетентной диагностике свечи зажигания, она может являться помощником в различных настройках двигателя. Анализируя цвет изолятора рабочего кончика свечи, опытный механик может получить множество информации о рабочих условиях двигателя.

Вообще, светлый желтовато-коричневый/серый цвет свечи говорит о том, что двигатель функционирует в нормальном режиме при оптимальной температуре. Темный цвет, например, черные влажные или сухие отложения, может указывать на чрезмерно богатую смесь, слишком холодный тепловой диапазон свечи, возможное снижения вакуума, низкую компрессию, поздний момент зажигания или слишком большой искровой зазор свечи.

Присутствие вл

www.drive2.com

Peugeot 405 ПыЖ › Бортжурнал › СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТИПЫ СВЕЧЕЙ, КАК РАБОТАЕТ СВЕЧА.

И так попалась на глаза интересная статья решил поделится с вами. Да текста много да еще и + дополнительные две статьи но информация полезная и кто осилит я думаю не пожалеет. В будущем хватит посмотреть на свечу и определить проблему сердца вашего зверя, не составит сложности

Свеча зажигания является главной деталью двигателя втнутреннего сгорания и выполняет две основные функции:

Воспламенение топливовоздушной смеси
Отвод тепла из камеры сгорания
Главной задачей для свечей зажигания, является воспламенение топлово-воздушной смеси. Свеча зажигания представляет собой — электрод, который передает электрическую энергию из системы зажигания в камеру згорания в виде искры. Система зажигания должна генерировать величину напряжения достаточную для формирования искры в зазоре свечи.

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения раннего зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Это свойство свечи называется тепловой характеристикой, и определяется выбором теплового диапазона свечи.

Важно помнить, что свечи зажигания не генерируют, а только отводят тепло. Свеча зажигания функционирует как теплообменник, отводя излишнюю тепловую энергию от камеры сгорания и передавая ее системе охлаждения двигателя. Тепловой диапазон характеризуется как способность свечи к рассеиванию (передаче) тепла.

Величина теплопередачи определяется следующими факторами:

Длинной изолятора рабочего кончика свечи
Объемом газовой полости вокруг изолятора рабочего кончика свечи
Материалом и конструкцией центрального электрода и керамического изолятора
Тепловой диапазон свечей зажигания не зависит от фактического напряжения передаваемого через свечу зажигания. Вернее, тепловой диапазон есть величина способности свечи к отводу тепла от камеры сгорания. Величина теплового диапазона определяется несколькими факторами: длинной керамического центрального изолятора рабочего кончика свечи и его способности к поглощению и передаче тепла процесса сгорания, материалом изолятора и центрального электрода.

Тепловая мощность и тепловой поток через свечи зажигания NGK

Горячий тип

Развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Медленный отвод тепла.
Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.
Холодный тип

Небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Быстрый отвод тепла.
Медленный нагрев рабочего кончика свечи.
Длина изолятора рабочего кончика свечи есть расстояние между кончиком изолятора со стороны искрового зазора и точкой контакта изолятора с металлическим корпусом свечи. Так как кончик изолятора является самой нагретой частью свечи, его температура является первичной причиной раннего зажигания и образования нагара. Температура кончика свечи должна находиться в диапазоне от 500°C до 850°C, вне зависимости от того, используется ли она в двигателе газонокосилки, лодки или гоночной машины.

Если температура кончика ниже 500°C, поверхность изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведет к пропускам зажигания. Если температура кончика выше 850°C, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может привести к раннему зажиганию/детонации и серьезному повреждению двигателя. Для одинаковых типов свечей зажигания изменение теплового диапазона на 1 единицу приводит к изменению температуры в камере сгорания на величину от 70°C до 100°C, а температура кончика свечи зажигания с заземляющим электродом выступающей формы при этом изменяется на 10°C-20°C.

Температура кончика изолятора и внешний вид свечи зажигания

Внешний вид свечи зажигания также зависит от температуры кончика свечи зажигания. Существует три основных критерия для диагностики свечей зажигания: нормальные, загрязненные и перегретые. Граница раздела между областями загрязнения и оптимального функционирования лежит около 500°C и называется температурой самоочистки свечи. При этой температуре скопившиеся углеродные и прочие отложения сгорают.

Необходимо иметь в виду, что длина изолятора рабочего кончика свечи является определяющим фактором теплового диапазона свечи. Чем он длиннее, тем меньше поглощается тепла и, в дальнейшем, тепло должно передаваться охлаждающей воде в каналах головки блока цилиндров. Это означает, что свеча имеет большую внутреннюю температуру и является свечой горячего типа. Свеча горячего типа поддерживает высокую внутреннюю рабочую температуру, обеспечивая сгорание масла и углеродных отложений, и не зависит от интенсивности или качества искры.

И наоборот, свеча зажигания холодного типа имеет меньшую длину изолятора и поглощает больше тепла камеры сгорания. Тепло проходит меньшую дистанцию, позволяя свече работать при более низкой внутренней температуре. Холодный диапазон необходим для тяжелонагруженного функционирования или работы на высоких оборотах в течении продолжительного периода времени. Свечи холодного типа более быстро отводят тепло и, таким образом, снижают вероятность раннего зажигания/детонации и плавления или повреждения рабочего кончика свечи. (Температура двигателя может влиять на рабочую температуру свечи, но не на тепловой диапазон свечи).

Ниже приведен перечень некоторых возможных внешних факторов, влияющих на рабочую температуру свечи. Следующие симптомы или условия могут иметь воздействие на фактическую температуру свечи. Свеча не может создавать эти условия, но должна быть способна выдерживать тепловые нагрузки, иначе пострадают эксплуатационные возможности и двигатель может выйти из строя.

Соотношение/качество топливовоздушной смеси имеет значительное влияние на эксплуатационные возможности двигателя и рабочую температуру свечи зажигания.

Богатая топливовоздушная смесь вызывает падение температуры кончика свечи, провоцируя возникновение нагара и низкие эксплуатационные возможности.
Бедная топливовоздушная смесь вызывает возростание температуры в камере сгорания и кончика свечи, в результате, приводя к возникновению раннего зажигания, детонации и возможности серьезных повреждений свечи зажигания и двигателя.
Важно многократно проверять состояние свечей зажигания в процессе работы, чтобы достигнуть оптимального соотношения топливовоздушной смеси.
Высокая компрессия / наддув поднимают температуру в камере сгорания и температуру кончика свечи зажигания.

Компрессия может возрастать при следующих модификациях:
снижение объема камеры сгорания, то есть применение куполообразных поршней, головок блока цилиндров измененной конструкции и т.д.
дополнительный наддув (Nitrous, Turbocharging или Supercharging)
модификация распредвала
При возрастании компрессии следует: использовать свечи более низкого температурного диапазона; применять высокооктановое топливо; необходимо осторожно и внимательно подбирать момент зажигания и соотношение топливовоздушной смеси. Ошибка в выборе свечи зажигания холодного типа может привести к повреждению свечи / двигателя.
Смещение момента зажигания в сторону опережения

Смещение момента зажигания в сторону опережения на 10° вызовет нагрев кончика свечи примерно на 70°-100°C Обороты двигателя и нагрузка.
Возрастание температуры кончика свечи пропорционально увеличению оборотов двигателя и его нагрузки. При работе на высоких оборотах или при большой нагрузке следует устанавливать свечи более холодного теплового диапазона.
Температура окружающего воздуха

При снижении температуры окружающего воздуха возростает плотность/объем воздуха, в результате, происходит обеднение топливовоздушной смеси.
Это способствует возростанию температуры/давления в цилиндре и вызывает повышение температуры кончика свечи. Таким образом, следует увеличить подачу топлива.
С возрастанием температуры плотность и объем всасываемого воздуха уменьшается, таким образом следует снизить подачу топлива.
Влажность

С возростанием влажности снижается объем всасываемого воздуха.
В результате, уменьшается компрессия и температура сгорания, вызывая снижение температуры свечи и доступной мощности.
Следует обеднять топливовоздушную смесь в зависимости от температуры окружающей среды.
Барометрическое давление/Высота над уровнем моря

Также влияет на температуру рабочего кончика свечи.
С повышением высоты над уровнем моря снижается компрессия. Вследствие падения температуры сгорания уменьшается температура рабочего кончика свечи.
Многие механики пытаются при этом изменять тепловой диапазон свечей.
Наиболее реальный вариант заключается в регулировке жиклеров или соотношения топливовоздушной смеси с целью увеличения подачи воздуха в двигатель.

ВАРИАНТЫ НЕНОРМАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ

Ранний момент зажигания

Определяется как: воспламенение топливовоздушной смеси раньше предварительно установленной отметки.
Вызвано горячими участками камеры сгорания, причиной может являться: ранний момент зажигания, перегрев свечи, низкооктановое топливо, обедненная топливовоздушная смесь, чрезмерно высокая компрессия, недостаточное охлаждение двигателя.
Может помочь повышение октанового числа топлива, применение свечи более холодного теплового диапазона, обогащение топливовоздушной смеси или снижение компрессии.
Также может понадобиться смещение момента зажигания в сторону запаздывания и проверка системы охлаждения.
Ранний момент зажигания обычно приводит к детонации. Ранний момент зажигания и детонация являются двумя отдельными случаями.
Детонация

Злейший враг свечей зажигания! (наравне с нагаром).
Может вызвать повреждение изоляторов или заземляющих электродов.
В большинстве случаев ранний момент зажигания приводит к детонации.
Темпрература рабочего кончика свечи в процессе сгорания может превышать 1650°С (гоночные двигатели).
Наиболее часто вызывается перегретыми участками камеры сгорания.
Перегретые участки приведут к ранн

www.drive2.ru

далеко не просто… — DRIVE2


Генри Форд был умным, но очень своеобразным дядькой: современники иногда даже считали его «самодуром с придурью». Рассказывают, однажды он заявил, что ему на заводе не нужны инженеры, которые не могут за час разобрать и собрать двигатель автомобиля. И быстро поувольнял всех, кто не смог.

Самодуром-то он, конечно, был. Но вот его требования к специалистам глупыми уж никак не назовешь. Поскольку результат они давали выдающийся.

Сегодня у нас в авторемонтном бизнесе сложилась ситуация, когда работникам СТО не хватает квалификации – и часто они просто не знают основ своей профессии. Иногда отсутствует даже минимальная техническая грамотность. И потому журнал регулярно публикует статьи, подробно и доходчиво рассказывающие об автокомпонентах – особенностях их эксплуатации, вариантах конструкции, правилах подбора и других «тонкостях», которые специалисту знать просто необходимо.

Сегодня поговорим о свечах зажигания – компоненте внешне простом, но на самом деле очень сложном, в создании которого используются последние достижения в различных областях науки и уникальные технические решения.

Мало кто знает, что изобретение свечи зажигания (которая и была-то придумана как необходимое дополнение к высоковольтному магнето) не вызвало большого интереса у инженеров-автомобилистов.

Когда Роберт Бош продемонстрировал свою новинку на стенде Парижского автосалона в ноябре 1902 года, то вместо привычной большой и насыщенной искры, возникающей при размыкании цепи (именно так работали модели старых, низковольтных конструкций магнето), для зажигания топлива предлагалась «жиденькая» бледная искра.

Но именно свеча зажигания пережила саму систему, для которой и была придумана, – и сегодня является одним из основных компонентов системы зажигания в бензиновых двигателях.

Что же это такое – свеча?
Парадокс: если смотреть на цифры, то свеча зажигания в современном моторе работать (по крайней мере, долго) не может.

Судите сами: температура в камере сгорания в различные моменты рабочего цикла изменяется от 70 до 2000 и даже 2700°C. (Температура плавления стали – 1500°C.) Давление при сгорании топливовоздушной смеси достигает 50–60 бар. (Дульное давление в стволе гладкоствольного ружья, разгоняющее заряд дроби до 762 м/с.) При этом усилие, стремящееся «выдавить» свечу из свечного отверстия, доходит до 300 кГ (эквивалентно удару кувалды). Причем все эти воздействия – циклические, они изменяются с частотой до 50 раз в секунду.

С такой же периодичностью на свечу поступает высокое (до 40 000 В) напряжение. То есть электроды подвергаются искровой эрозии. А раскаленные продукты сгорания, содержащие фосфор, серу, свинец, оказывают сильное коррозионное воздействие на материалы электродов и изолятора.


Но при всех этих «адских» условиях свеча стабильно и долго выполняет свою основную функцию – транспортирует электрическую энергию внутрь камеры сгорания и преобразует ее в энергию искрового разряда, формирующего ядро пламени.

Чтобы добиться стабильности в работе свечи, инженерам приходится постоянно искать технические решения, чтобы «соединить несовместимое» – металлический корпус и керамический изолятор, биметаллический центральный электрод, керамический резистор и вновь металлический сердечник.

А ведь материалы, из которых изготовлены эти детали, в несколько раз отличаются по способности к температурному расширению и не поддаются неразъемному соединению традиционными способами.

Стоит добавить, что детали в свече соединены не «просто так», а чтобы центральный токовод обладал высокой электропроводностью, и места контакта центрального электрода с изолятором и изолятора с корпусом были герметичны и имели низкое тепловое сопротивление.

Сюда стоит добавить также изготовление ажурного алюмооксидного изолятора сложной формы, «обертывание» миниатюрного медного керна центрального (а в некоторых конструкциях и бокового) электрода в тонкую оболочку из никелевого сплава, приварку лазером к торцу электрода кусочка платиновой или иридиевой «иглы» диаметром в полмиллиметра.

И все эти технологические «чудеса» (способные вызвать ночные кошмары у любого ювелира) происходят в крупносерийном производстве – ведущие компании изготавливают свечи миллионами.

Термоэластичность
Этот термин обозначает широкий тепловой диапазон свечи. Что это такое? Разберемся подробнее…

Современные автомобильные двигатели с каждым годом становятся все мощнее, но при этом все меньше по размерам. А добиться этого возможно только одним путем: повышением давления в цилиндрах, а значит, и увеличением количества тепла, выделяемого при сгорании топливо-воздушной смеси.

Но тепловой режим свечи очень важен для исполнения ее основной, «зажигательной» функции. Он оптимален, если температура самой горячей ее части – кончика теплового конуса (юбки) изолятора, соседствующего с межэлектродным зазором, остается в пределах примерно от 450 до 800 °C.

Нижнюю границу этого диапазона (450 °C) называют «температурой самоочищения»: начиная с нее происходит активное выгорание с поверхности изолятора углеводородных отложений, т.е. изолятор очищается. При меньшей температуре нагар накапливается, образуется электропроводный слой, который шунтирует (закорачивает) искровой промежуток – и искрообразования не происходит.


Тепловую характеристику (калильное число) свечи оптимизируют, изменяя длину центрального электрода и теплового конуса изолятора
Если же температура превышает верхний порог оптимального теплового диапазона (800 °C), то резко возрастает интенсивность износа электродов свечи. Кроме того, возникает опасность преждевременного воспламенения смеси (так называемого «калильного зажигания») от раскаленного кончика изолятора, грозящего повреждением свечи и всего двигателя.
Электроды с наконечниками из экзотических металлов прежде всего увеличивают долговечность свечи
Поэтому температура кончика изолятора не должна выходить за указанные пределы на любых режимах работы мотора. Но с увеличением литровой мощности двигателей теплонапряженность камеры сгорания возрастала – и «удержать» температуру становилось все труднее.

Решением этой проблемы стало увеличение теплопроводности центрального электрода за счет создания биметаллического соединения (сталь-медь). Теплопроводность меди выше, чем у стали, и это позволило интенсивнее отводить тепло от юбки изолятора. Свеча с биметаллическим электродом быстро выходила на режим самоочищения и оставалась работоспособной в более широком диапазоне изменения тепловых режимов в камере сгорания – т.е. она стала термоэластичнее.

Способность свечи отводить тепло характеризуется калильным числом. Чем оно больше, тем выше теплопроводность свечи, тем ниже температура теплового конуса изолятора при равной температуре в камере сгорания – свеча более «холодная». И наоборот, чем меньше калильное число, тем «горячее» свеча.

Стоит отметить, что калильное число свечи зависит не только от теплопроводности центрального электрода. На него влияют также длина центрального электрода, площадь поверхности (высота) юбки изолятора, теплопроводность материала изолятора, вылет юбки относительно металлического корпуса.

Кстати, увеличение теплового диапазона свечей позволило существенно сократить их ассортимент.

Искровая эрозия
Основная проблема, сокращающая время эксплуатации свечей, – это искровая эрозия электродов. С каждой пройденной тысячей километров расстояние между электродами из никелевых сплавов возрастает на величину от 3 до 10 мкм. Это приводит к повышению пробивного напряжения: нагрузка на систему зажигания растет, пока не достигнет предела, – и искрообразование становится нестабильным.

Экзотика
Решением проблемы эрозии стало изготовление электродов из экзотических, драгоценных и редкоземельных металлов: золота, платины, иридия, иттрия, родия и их сплавов. Именно их повышенная стойкость против эрозии позволила увеличить ресурс свечи в несколько раз.

Вначале «драгоценным» стал центральный электрод – поскольку он в наибольшей степени страдает от эрозии. Во всех системах зажигания (за исключением DIS) на него подается отрицательный потенциал. Поэтому при искровом разряде его поверхность «бомбардируется» высокоэнергетичными ионами, в то время как боковой электрод «обстреливают» легкие электроны.

Позже эрозионно-стойкими начали делать оба электрода. Свечи типа «дабл экзотик» объективно нужны для применения в DIS-системах зажигания, где каждая пара свечей обслуживается одной «двухискровой» катушкой. Во-первых, в них свечи «искрят» вдвое чаще, чем в других. Во-вторых, половина свечей питается высоким напряжением обратной полярности, поэтому противостоять ионам приходится и боковому электроду.


Кстати, такими свечами комплектуются некоторые современные моторы с иными системами зажигания.

Стоит отметить, что другие преимущества, которые иногда упоминаются в рекламных проспектах (предварительная ионизация искрового промежутка, каталитическое воздействие и т. п.), не всегда согласуются с теорией искрового разряда.

Больше электродов
Еще одним способом повышения ресурса свечей стало увеличение количества боковых электродов. То есть искра «сама выбирает» межэлектродный промежуток с наилучшими для нее условиями.

В таких свечах у центрального электрода более развитая боковая поверхность и несколько межэлектродных зазоров, работающих попеременно. Поэтому негативное влияние эрозии многократно уменьшается.

Предельный вариант многоэлектродной свечи – так называемая свеча с блуждающей искрой, где роль бокового электрода выполняет бортик в форме кольца на торце резьбового корпуса. Соответственно межэлектродный зазор представляет собой кольцевую щель, в которой искра «гуляет по кругу» самым произвольным образом.

Сделать свечу такой конструкции «горячей» проблематично – сплошной кольцевой электрод экранирует юбку изолятора от раскаленных продуктов сгорания. Не случайно она чаще применяется в спортивных моторах.

У многоэлектродных свечей, в общем-то, всего один «недостаток» – невозможно регулировать величины зазоров (как это делается на стандартных двухэлектродных). Но, по большому счету, и недостатком-то назвать это нельзя. Проще заменить свечи на новые…

Стабильность важнее
Свеча зажигания – это вечный «расходник». И борьба за еще большее увеличение ее ресурса большого смысла не имеет. Поэтому сегодня совершенствование свечей идет в направлении повышения эффективности и стабильности их работы в сложных условиях.

Кстати, самые высокие требования по стабильности предъявляются свечам обычного городского автомобиля – от них требуется надежно работать при холодном пуске двигателя в условиях отрицательных температур, в режимах холостого хода и малых нагрузок или при частых кратковременных поездках и т.д. Именно такие режимы, характеризующиеся плохими условиями для смесеобразования и самоочищения изолятора, наиболее опасны для свечи.

А экологические требования к стабильной работе в условиях повышенного нагарообразования и надежному воспламенению до предела обедненных, недостаточно гомогенизированных топливовоздушных смесей лишь повышаются.

Каким образом инженеры решают эти задачи?

Одной из первых мер стало увеличение размеров искровог

www.drive2.ru

10 самых важных вопросов о свечах зажигания — журнал За рулем

Почему свечи зажигания «похудели»? Сколько искр дает многоэлектродная свеча? Отвечаем на вопросы читателей.

Споры вокруг свечей зажигания сегодня заметно поутихли. Причин, как нам кажется, несколько: ассортимент свечей в магазинах широк как никогда, качество топлива в стране все-таки несколько улучшилось, а автопарк помолодел и стал более «иномарочным». Тем не менее вопросы в редакцию продолжают поступать. Одних интересует информация общего характера — зачем, к примеру, все-таки нужны многоэлектродные свечи? Других волнуют чисто личные проблемы: посмотрите на фото свечи и поставьте диагноз мотору… Ответы на десяток подобных вопросов приводим ниже.

В чем достоинства многоэлектродных свечей? Правда ли, что на них искр больше, чем на «обыкновенных»?

свеча зажигания

Число боковых электродов может сильно различаться от модели к модели. Бывают и такие свечи, в которых привычный боковой электрод, нависающий над центральным, уживается с парой «соседей», пристроившихся по краям.

Число боковых электродов может сильно различаться от модели к модели. Бывают и такие свечи, в которых привычный боковой электрод, нависающий над центральным, уживается с парой «соседей», пристроившихся по краям.

Сразу развеем живучий миф про «многоискровые» свечи: их не существует в природе. Боковых электродов может быть сколько угодно, но искровой разряд всегда один. Продавцы часто демонстрируют «многоискровый» режим на стендах, где создается впечатление одновременного разряда в виде светящегося кольца, но это всего лишь обман зрения, как в кино.

свеча зажигания

Разряд постоянно как бы прыгает от центрального электрода то к одному боковому, то к другому, но это происходит поочередно, а не одновременно. Никакого светящегося кольца при одиночном разряде, конечно же, не будет.

Разряд постоянно как бы прыгает от центрального электрода то к одному боковому, то к другому, но это происходит поочередно, а не одновременно. Никакого светящегося кольца при одиночном разряде, конечно же, не будет.

свеча зажигания

www.zr.ru

Свечи зажигания: назначение, устройство и маркировка

Содержание статьи

Назначение и устройство свечей зажигания

Устройство свечи зажигания

Задачей свечи зажигания в бензиновом двигателе автомобиля является воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания. Детали свечи, находящиеся в камере сгорания, подвергаются высоким термическим, механическим, электрическим нагрузкам, а также химическому воздействию продуктов неполного сгорания топлива. Температура в ней изменяется от 70 до 2500°С, давление газов достигает 50-60 бар, а напряжение на электродах доходит до 20 кВ и выше. Такие жесткие условия работы определяют особенности конструкции свечей и применяемых материалов, так как от бесперебойности искрообразования зависят мощность, топливная экономичность, пусковые свойства двигателей, а также токсичность отработавших газов.

Основными элементами любой свечи зажигания являются металлический корпус, керамический изолятор, электроды и контактный стержень. Корпус имеет резьбу, которая ввинчивается в головку блока цилиндров, шестигранник “под ключ” и специальное покрытие для защиты от коррозии. Опорная поверхность может быть плоской или конической. В первом случае для надежной герметизации свечного отверстия используется уплотнительное кольцо. Материалом изолятора служит высокопрочная керамика. Для предотвращения утечки электричества на его поверхности (в верхней части изолятора) делают кольцевые канавки (барьеры тока) и наносят специальную глазурь, а часть изолятора со стороны камеры сгорания выполняют в форме конуса (называемого тепловым). Внутри керамической части свечи закреплены центральный электрод и контактный стержень, между которыми может быть расположен резистор, подавляющий радиопомехи. Герметизация соединения этих деталей осуществляется токопроводящей стекломассой (стеклогерметиком). Боковой электрод “массы” приварен к корпусу.

Электроды изготавливают из жаростойкого металла или сплава. Для улучшения отвода тепла от теплового конуса центральный электрод может изготавливаться из двух металлов (биметаллический электрод) – центральную часть из меди заключают в жаростойкую оболочку. Биметаллический электрод обладает повышенным ресурсом благодаря тому, что хорошая теплопроводность меди препятствует чрезмерному его нагреву. Это позволяет, помимо улучшения термоэластичности, повысить надежность и долговечность свечи. С целью увеличения срока эксплуатации выпускаются свечи зажигания с несколькими боковыми электродами и тонкоэлектродные с центральным электродом, покрытым слоем платины или иридия. Срок службы свечей зажигания (в зависимости от конструкции) составляет от 30 до 100 тыс. км.

Маркировка свечей


В маркировке свечи зажигания указываются ее геометрические и посадочные размеры, особенности конструкции и калильное число. Разные производители имеют свою систему обозначений. Ниже приведены маркировки, применямые российскими и ведущими зарубежными изготовителями, а также таблица взаимозаменяемости свечей разных марок (для просмотра нажмите на нужную картинку – файл откроется в новом окне).

Варианты замены свечей

Варианты замены свечей

Калильное число является показателем тепловых свойств свечи (ее способности нагреваться при различных тепловых нагрузках двигателя). Оно пропорционально среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке в ее цилиндре начинает появляться калильное зажигание (неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси от раскаленных элементов свечи). Свечи с небольшим калильным числом называют горячими. Их тепловой конус нагревается до температуры 900°С (температура начала калильного зажигания) при относительно небольшой тепловой нагрузке. Такие свечи применяются на малофорсированных двигателях с небольшими степенями сжатия. У холодных свечей калильное зажигание возникает при больших тепловых нагрузках, и они используются на высокофорсированных двигателях.

Пока тепловой конус не нагреется до 400°С, на нем образуется нагар, приводящий к утечкам тока и нарушению искрообразования. По достижении этой температуры он (нагар) начинает сгорать, происходит очищение свечи (самоочищение). Чем длиннее тепловой конус, тем больше его площадь, поэтому он нагревается до температуры самоочищения при меньшей тепловой нагрузке. К тому же выступание этой части изолятора из корпуса усиливает ее обдув газами, что дополнительно ускоряет прогрев и улучшает очищение от нагара. Увеличение длины теплового конуса приводит к уменьшению калильного числа (свеча становится “горячее”).

Диагностика работы двигателя по состоянию свечей зажигания

Свеча зажигания может обеспечить бесперебойную работу только при соблюдении нижеперечисленных условий:

  • используются свечи, рекомендованные изготовителем двигателя;
  • используется марка бензина, указанная в руководстве по эксплуатации автомобиля;
  • исправны системы зажигания и питания;
  • не превышено усилие при вворачивании свечи в головку блока двигателя.

Наиболее вероятной причиной преждевременного отказа свечей является загрязнение их продуктами неполного сгорания или увеличение искрового зазора из-за износа электродов. При этом решающее влияние на работоспособность свечей оказывает техническое состояние двигателя. Даже по внешнему виду свечи можно многое сказать как о работе двигателя в целом, так и об отдельных его узлах. Осмотр свечи нужно проводить после продолжительной работы двигателя, идеальным вариантом будет осмотр свечи после длительной поездки по загородному шоссе. Ошибкой некоторых автолюбителей, например является то, что после холодного старта двигателя при минусовой температуре и неустойчивой его работе первым делом выкручивают свечи и увидев черный нагар, делают поспешные выводы. А ведь этот нагар мог образоваться во время работы двигателя в режиме холодного старта, когда смесь принудительно обогащается, а неустойчивая работа могла быть следствием скажем плохого состояния высоковольтных проводов. Поэтому если вас что-то не устраивает в работе двигателя, и вы решили сделать диагностику его работы с помощью свечей, нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300, и только после этого делать какие-то выводы.

Диагностика двигателя по состоянию свечей

На фото №1 изображена свеча, вывернутая из двигателя, работу которого можно считать отличной. Юбка центрального электрода имеет светло-коричневый цвет, нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Владельцу данного мотора можно только позавидовать, и есть чему: это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены.

Фото №2 – типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора, угла опережения зажигания или неисправностьсистемы впрыска), засорение воздушного фильтра.

Фото №3 – наоборот, пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Здесь есть повод для беспокойства. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева, как самой свечи, так и камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания прямой путь к прогару выпускных клапанов.

На фото №4 юбка центрального электрода свечи имеет характерный красноватый оттенок. Этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Покраснение вызвано работой двигателя на низкокачественном топливе, содержащем избыточное количество присадок, которые имеют в своем составе металл. Длительное использование такого топлива приведет к тому, что отложения металла образуют на поверхности изоляции токопроводящий налет, через который току будет легче пройти, чем между электродами свечи, и свеча перестанет работать.

На фото № 5 свеча имеет ярко выраженные следы масла, особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки имеет обыкновение после запуска “троить” некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого – неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.

Фото № 6 – свеча вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла, смешанного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого – разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель “троит” уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один – ремонт.

Фото № 7 – полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованая свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное, на что можно надеяться, так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров.

Фото № 8 последнее в этом обзоре. Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста – сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.

Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, вспоминайте о свечах не только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Однако не лишним будет в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего это проверка и, при необходимости, регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с фото № 7.

avtonov.info


Смотрите также