Свеча зажигания это: Для чего нужны свечи зажигания в автомобиле? — Автоблог 24premier.ru

Содержание

Как работают свечи зажигания в автомобиле

В процессе работы двигателя на свечи воздействуют электрические, тепловые, механические и химические нагрузки. Разберемся, как работают свечи зажигания автомобиля.

Какие нагрузки испытывают

Тепловые нагрузки

Свечу устанавливают в головке блока цилиндров так, что ее рабочая часть находится в камере сгорания, а контактная — в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания изменяется от нескольких десятков градусов на впуске до двух-трех тысяч при сгорании. Из-за неравномерности нагрева температура в различных сечениях свечи может отличаться на сотни градусов, что приводит к тепловым напряжениям и деформациям. Это усугубляется тем, что изолятор и металлические детали отличаются по величине коэффициента термического расширения.

Механические нагрузки

Давление в цилиндре двигателя изменяется от давления ниже атмосферного на впуске до 50 кгс/см2 и выше при сгорании. Свечи дополнительно подвергаются вибрационным нагрузкам.

Химические нагрузки

При сгорании образуется целый «букет» химически активных веществ, способных вызвать окисление даже весьма стойких материалов, тем более что рабочая часть изолятора и электродов может иметь рабочую температуру до 900 °С.

Электрические нагрузки

При искрообразовании, длительность которого может составлять до 3 мс, изолятор свечи оказывается под воздействием импульса высокого напряжения. В некоторых случаях напряжение может достигать 20-25 кВ. Некоторые типы систем зажигания могут создавать напряжение значительно выше, но его ограничивает пробивное напряжение искрового зазора.

Отклонения от нормального процесса сгорания

При некоторых условиях нормальный процесс сгорания может нарушаться, что отражается на надежности и сроке службы свечи. К таким нарушениям относят следующие:

Пропуски воспламенения

Могут возникнуть из-за обедненной горючей смеси, пропусков искрообразования или недостаточной энергии искры. При этом усиливается процесс образования нагара на изоляторе и электродах.

Калильное зажигание

Различают преждевременное, сопровождающее появлением искры и запаздывающее — вызванное перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня или свечи.

При преждевременном калильном зажигании самопроизвольно увеличивается угол опережения зажигания. Это приводит к росту температуры, детали двигателя перегреваются и угол опережения зажигания еще больше увеличивается. Процесс принимает ускоряющийся характер до момента, когда угол опережения зажигания станет таким, что мощность двигателя начнет падать.

При калильном зажигании вероятны повреждения выпускного клапана, поршня, поршневых колец и прокладки головки блока цилиндров. У свечи могут сгореть электроды или оплавиться изолятор.

Детонация

Возникает при недостаточной детонационной стойкости топлива в наиболее удаленном от свечи месте, в результате сжатия еще не сгоревшей горючей смеси. Детонация распространяется со скоростью 1500-2500 м/с, что превышает скорость звука и вызывает локальный перегрев цилиндра, поршня, клапанов и свечи. На изоляторе свечи могут образоваться сколы и трещины, электроды могут оплавиться и полностью выгореть. Характерными признаками детонации являются металлические стуки, вибрация и потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и появление черного дыма.

Особенностью детонации является задержка по времени от момента наступления необходимых условий до её возникновения. Детонация наиболее вероятна при относительно небольших оборотах двигателя и полной нагрузке, например при движении автомобиля на подъеме при полностью нажатой педали газа. Если мощность двигателя оказывается недостаточной, скорость автомобиля и частота вращения мотора уменьшаются.

При недостаточном октановом числе топлива возникает детонация, сопровождаемая звонким металлическим стуком.

Дизелинг

В некоторых случаях возникает неуправляемая работа бензинового двигателя с выключенным зажиганием при очень малой частоте вращения мотора. Это явление возникает из-за самовоспламенения горючей смеси при сжатии, подобно тому, как это происходит в дизелях. На двигателях, где не исключена возможность подачи топлива в цилиндр при выключенном зажигании, дизелинг возникает при попытке остановить двигатель. При выключении зажигания двигатель продолжает работать с очень малыми оборотами и крайне неравномерно. Это может продолжаться несколько секунд, затем двигатель самопроизвольно останавливается.

Причина дизелинга — в особенностях конструкции камеры сгорания и в качестве топлива. Свечи не могут являться причиной этого явления, так как их температура при малых оборотах явно недостаточна для воспламенения горючей смеси.

Нагар на свече

Это твердая углеродистая масса, образующаяся при температуре поверхности 200°С и выше. Свойства, внешний вид и цвет нагара зависят от условий его образования, состава топлива и моторного масла. Если свечу очистить от нагара, то ее работоспособность восстанавливается. Поэтому одно из требований к свече — способность самоочищаться от нагара.

Удаление нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, происходит при температуре 300-350°С — это нижний предел работоспособности свечи. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро изолятор нагреется до этой температуры после пуска двигателя.

Свеча зажигания: далеко не просто…

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 искрового промежутка. Увеличение зазора и, как следствие, удлинение искры, повышает вероятность, что на ее пути окажется достаточно смеси для воспламенения. Если оно произошло, больший размер первоначального ядра ускоряет формирование и распространение фронта пламени по камере сгорания. Поэтому за последнюю пару десятков лет межэлектродные зазоры постепенно увеличились от долей миллиметра до миллиметра с лишним.

Меры, предотвращающие образование токопроводящего нагара на кончике изолятора: 1 – полуповерхностный разряд; 2 – перехватывающий электрод; 3 – дополнительный воздушный зазор

Но пробой большего искрового промежутка требует повышения напряжения и, соответственно, энергии искры. Это стало возможным благодаря совершенствованию систем зажигания, энергия которых возросла почти в 10 раз, а напряжение порядка 30 000 В стало обычным делом.

Но дальнейшее повышение этих параметров проблематично, так как ускоряет эрозию электродов и требует кардинального усиления электроизоляции высоковольтных участков цепи зажигания.

Также повысить надежность и эффективность свечей удалось путем оптимизации конструкции электродов.

Существует два эффекта: экранирующее и подавляющее действие электродов. Экранирующий эффект создает боковой электрод (или электроды), который является препятствием для смеси, поступающей к искровому промежутку. Подавляющий эффект состоит в том, что, находясь вплотную к зародившемуся ядру пламени, имеющие высокую теплопроводность электроды «сосут» из него тепло, которого на начальной стадии не так много.

Обойтись вовсе без бокового электрода нельзя, так же как нельзя сделать его тоньше по соображениям прочности. Поэтому для минимизации экранирования применяют способы, вытесняющие искровой разряд от оси электродов на их периферию. Для этого, например, в свечах NGK V-line на торце центрального электрода сделана насечка V-образного профиля. Поскольку разряд происходит по кратчайшему пути между электродами, удается исключить его привязку к центру электрода. Кроме того, несколько снижается напряжение искрообразования вследствие увеличения напряженности электрического поля на острых кромках, образующихся на торце электрода при его насечке.

Это конструктивное решение запатентовано, поэтому остальным производителям свечей пришлось искать другие способы. И они нашлись: Denso разработала технологию U-groove – боковой электрод с продольной канавкой U-образного сечения, Beru освоила технологию Poly-V изготовления бокового электрода с несколькими V-образными канавками.

Снижения подавляющего действия добиваются, уменьшая площадь контакта обоих электродов с областью воспламенения – срезают на конус боковой электрод или уменьшают диаметр центрального электрода.

Последний способ нашел применение в современных свечах с электродами из экзотических металлов. Так что приварка к электродам тонких и сверхтонких (до 0,4 мм) наконечников из сплавов платины, иридия и т. п. – это не столько экономия драгметаллов (хотя и это важно для снижения стоимости изделий), сколько средство повышения эффективности свечи. Тем более что тонкий наконечник – еще и концентратор напряженности поля, повышающий стабильность искры.

В конструкции современных свечей используется ряд технологий для повышения надежности зажигания в условиях повышенного нагарообразования. Часть из них направлена на то, чтобы с помощью самой искры очищать кончик теплового конуса изолятора. Для этого межэлектродному зазору придается такая конфигурация, что искровой путь проходит вблизи поверхности изолятора и искра выжигает отложения. Так работает, например, технология полуповерхностного разряда.

В свечах с дополнительным воздушным зазором и с «перехватывающим» электродом основной искровой зазор дублируется дополнительным, который перехватывает искру в том случае, если она «стекает» по поверхности изолятора. Тем самым опасность пропуска зажигания уменьшается.

Тенденции

Сегодня совершенствование конструкции свечей идет по пути их миниатюризации. На смену еще недавно распространенному стандарту свечей с резьбой М14 уже приходят новые – с более длинным резьбовым корпусом М12 и даже М10. Миниатюризация – вынужденная мера, которая вызвана уменьшением свободного места для размещения свечи в своде камеры сгорания. Увеличиваются количество и диаметр клапанов, между ними вклиниваются инжекторы непосредственного впрыска топлива – и свече приходится уменьшаться.

Конечно, есть возможность сэкономить на материалах. Но хотя детали свечи становятся миниатюрнее, требования к их точности, механической, электрической прочности и теплопроводности во многом ужесточаются.

В ближайшем будущем свечам все чаще придется работать в моторах с турбонаддувом, в условиях повышенного давления и температуры. И воспламенять сверхобедненные смеси и расслоенные заряды в двигателях с непосредственным впрыском. А это требует дальнейшего улучшения тепловых и электроизоляционных свойств керамики, оптимизации конфигурации искрового пространства, разработки свечей специальной конструкции и высокой точности. Например, таких, которые могут обеспечить позиционирование искрового промежутка в камере сгорания с точностью ±0,2 мм, да еще и при определенной угловой ориентации бокового электрода.

Свечам приходится работать и в моторах с непосредственным впрыском

Если говорить об отдаленной перспективе, на смену привычным свечам зажигания, скорее всего, придут лазерные технологии. Оптическая «свеча», соединенная с источником лазерного излучения гибким световодом, будет направлять интенсивные лазерные импульсы в разные участки камеры сгорания, обеспечивая быстрое и максимально полное сгорание топливовоздушной смеси.

По мнению исследователей, такими системами можно оснащать уже существующие бензиновые двигатели, что позволит еще больше сократить потребление топлива и улучшить экологию. Это не фантастика, известно, что уже разрабатывается лазерная система для двигателей Ford GDI следующего поколения.

Denso

Компания сегодня представляет на рынке широкий ассортимент высокоэффективных свечей зажигания, созданных по передовым технологиям.

Например, свечи ТТ были разработаны «с прицелом» на массовые модели автомобилей. Стоит также отметить, что примененная в них технология Тwin Tip запатентована DENSO.

Суть этой технологии достаточно проста: диаметр центрального электрода из никеля уменьшен с 2,5 до 1,5 мм. А на боковой электрод наварен наконечник такого же диаметра – 1,5 мм.

Благодаря этому требуется более низкое напряжение для запуска двигателя, а производимая искра получается намного более сильной, улучшая эффективность зажигания даже при экстремально холодных погодных условиях.

Что важно, свечи ТТ практически достигают эффективности высококачественных иридиевых свечей, при этом не используя дорогостоящих драгоценных металлов.

Кроме того, тесты показывают, что, используя свечи TT, можно достичь экономии топлива до 5%.

Линейка свечей зажигания ТТ за счет 15 позиций покрывает более 87% всего парка автомобилей.

Пополнился и «дизельный» ассортимент Denso – в нем появились семь новых позиций свечей накаливания с двойной спиралью. Эти семь свечей заменяют 35 оригинальных номеров, предназначенных для 215 популярных моделей автомобилей ведущих автопроизводителей. Все новые свечи оснащены нагревательной и регулирующей спиралями, которые разработаны специально для дизельных двигателей с непосредственным впрыском топлива.

Bosch

В ассортименте компании Bosch присутствует ряд новых моделей свечей зажигания.

Первая новинка – свеча зажигания с клеммным соединением нового типа: на новой модели клемма выполнена в виде чаши. Это позволило удлинить изолятор почти на 9 мм, сохранив при этом прежнюю длину самой свечи, в результате чего повысилась ее устойчивость к пробою по внешней части изолятора даже при возросшем давлении в цилиндре.

Благодаря новой конструкции свечи с новым клеммным соединением обладают большей механической прочностью и выдерживают давление в камере сгорания до 250 бар. А использование новых керамических материалов позволило увеличить электрическую прочность до 45 кВ. Испытания показали, что улучшенная благодаря этим свечам воспламеняемость топливно-воздушной смеси позволяет в любых условиях повысить эффективность работы двигателя и при этом сократить расход топлива.

Второе новшество – свечи зажигания Bosch, выполненные по технологии Pin to Pin. Их отличает наличие дополнительных «игольчатых контактов» из сплава платины с иридием на центральном и боковом электродах (диаметром 0,8 и 0,6 мм).

Эта технология позволила значительно увеличить срок службы свечей, а также обеспечить уверенное воспламенение «бедной» смеси в двигателях с непосредственным впрыском топлива. Свечи Bosch, выполненные по технологии Pin to Pin, в основном предназначены для автомобилей Honda, Hyundai, Nissan, Toyota и Volvo.

NGK

При производстве свечей зажигания компания NGK Spark Plug широко применяет современные технологические ноу-хау. Например, свечи с игольчатыми напайками на боковых электродах. Тонкие электроды (и центральный, и боковой) позволяют несколько увеличить мощность мотора благодаря генерации более мощной искры. Для предотвращения износа на тонкие электроды делают напайки из иридия и платины. Такая технология, в частности, применяется в свечах зажигания NGK ILZKFR8A7S, специально разработанных для новых двигателей M270 концерна Mercedes-Benz. Кроме того, оснащение свечей направленными боковыми электродами обеспечивает надежное воспламенение при любых режимах эксплуатации мотора.

Кроме утончения электродов, широко используется новый тип узла соединения свечи с высоковольтным проводом: контактный терминал чашеобразного типа. Чашеобразная конструкция более компактна по сравнению со стандартной SAE. А удлинение изолятора свечи за счет использования чашеобразного терминала позволяет противостоять возможному поверхностному пробою.

Есть и другие интересные технические решения. Например, компания разработала технологию применения свечи зажигания в качестве датчика детонации. Величина ионного тока в момент искрообразования пропорциональна давлению в камере сгорания. И постоянно измеряя этот ток, можно иметь точную картину качества сгорания топлива в цилиндре. Такая свеча, в частности, уже работает на Lamborghini Aventador.

Есть в ассортименте NGK и свеча SIZFR6A6D, созданная для двигателей, которые могут работать как на бензине, так и на альтернативных видах топлива. Такая свеча отлично выдерживает повышенное давление, завихрения топливо-воздушной смеси, создаваемые турбонаддувом и нагнетателем, а также повышенную температуру сгорания топлива при работе на газе.

Federal-Mogul

Ассортимент свечей зажигания известного бренда Champion (принадлежащего компании Federal-Mogul) пополнился новыми свечами Platinum и многоэлектродной Multi Ground.

Новые свечи зажигания Champion Bi-Hex с уменьшенным диаметром (M12) и увеличенной длиной резьбы созданы для более узких свечных колодцев двигателей семейства Prince, установленных в Citroёn, Peugeot, BMW и Mini. Эти свечи выдерживают такие же электрические и механические нагрузки, как и свечи со «стандартной» резьбой М14.

Для уточнения: Prince – кодовое название семейства современных автомобильных рядных 4-цилиндровых двигателей, разработанных совместно BMW и PSA Peugeot Citroеn. Это ряд компактных двигателей объемом 1,4–1,6 л с множеством функций, включая прямой впрыск бензина и регулируемые фазы газораспределения.

Многоэлектродные свечи Multi Ground благодаря своей конструкции (закрытая рабочая камера, профилированный центральный электрод, расположенный почти заподлицо с керамическим наконечником изолятора, и др.) имеют более длительный срок эксплуатации и высокую эффективность при холодном запуске.

Другой известный бренд компании – BERU, представил девять новых свечей зажигания, которые (вместе с шестью уже зарекомендовавшими себя свечами Ultra X), составляют теперь программу Ultra X Titan.

У свечей нового типа Ultra X Titan верхний электрод является однополюсным с Poly-V-формой (т.е. на поверхность электрода нанесены пять острых кромок, на которых попеременно появляется искра). Это означает низкое напряжение пробоя и пять возможных вариантов появления искры. В сочетании с никель-титановым сплавом высокой жаростойкости это обеспечивает длительную постоянную мощность системы зажигания при оптимальном использовании топлива. А также (в сочетании тонким платиновым центральным электродом) значительно увеличенный срок службы свечи.

Кроме того, в конструкции свечи предусмотрено коронное кольцо для целенаправленного предварительного разряда и последующего стабильного воспламенения, что предотвращает утечку между центральным электродом и электрической массой.

В статье использованы тексты эксперта «АБС-авто» Сергея Самохина

Михаил Смирнов

Все обо всем. Свечи зажигания

Общеизвестно, что один из самых важных компонентов, определяющих качественную работу мотора — это свечи зажигания. Кто бы мог представить, что такой маленький элемент автомобиля влияет на очень много функций в работе вашей машины, а именно на: своевременный старт двигателя, стабильную его работу в режиме холостого хода, доведение до максимально возможной скорости, экономичности и расходе топлива, а также на приемистость авто. О функциях свечей зажигания мы и поговорим в статье.

Чем чревата неисправность свечей?

Свеча зажигания — это, можно сказать, зонд диагностики, который уже встроен в мотор и навыки работы с таким зондом будут полезны любому водителю.

Поломка этого маленького элемента чревато выходом из стоя прочих устройств всей системы зажигания: катушек, крышки трамблера или, что еще хуже, довольно дорогого каталитического нейтрализатора газов, если, конечно, он имеется в вашей машине. По сути, свеча зажигания является узлом, который наиболее приближен к рабочим процессам цилиндров двигателя. Состояние свечи говорит об уровне температуры под капотом, о качестве используемого топлива и о составе смеси сгорания.

Устройство свечей

Согласно терминологии, свеча — это устройство для зажигания воздушно-топливной смеси, использующаяся в каждом бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Зажигание происходит с помощью электрического разряда с напряжением в тысячи, а то и десятки тысяч вольт, образующееся между электродами. В состав свечи входят:

изолятор;
контактный вывод;
ребра изолятора;
центральный и боковой электроды в металлической оправе;
уплотнитель.

Контактная группа состоит из одного центрального и одного или нескольких боковых контактов, покрытых напылением. Керамика свечи способна выдержать очень высокую температуру, так как является металлом высокой теплоотдачи.

Внутри новых свечей имеется помехоподавляющий резистор, которого нет в старых, поэтому если у вас свечи старого поколения, то в радиоприемнике постоянно присутствует треск.

Важные параметры

Важнейшими параметрами свечей зажигания являются калильное число и длина промежутка искры.

«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)»

Калильное число отвечает за количество тепла, отводящееся свечой из камеры сгорания, а длина промежутка — за качество сгорания воздушно-топливной смеси. Чем больше этот промежуток, тем точнее происходит воспламенение свечи.

Техническое обслуживание

Поломка свечи — это, конечно, очень серьезная проблема, но вполне поправимая. Неисправные свечи зажигания необходимо «вычислить и устранить». Учитывайте, что нужно использовать только те свечи, которые рекомендованы заводом-изготовителем вашего автомобиля. Если все же стопроцентный аналог найти не удается, то вновь купленные свечи должны наиболее близко соответствовать «родным» по своим тепловым характеристикам и геометрическим размерам.

Техническое обслуживание свечей рекомендуется проводить через каждый 5 тысяч километров пробега. А полную замену делать после 30 тысяч километров пробега машины.

Покупку свечей лучше делать там, где есть соблюдение гарантийных обязательств и возможность их проверки. Нормальное состояние свечи можно определить по ее внешнему виду: равномерное распределение на керамической юбке центрального электрода отложений серо-коричневого или кофейного цвета. Самым доступным способом проверки рабочего состояния свечи является ее присоединение к бронепроводу, после чего нужно положить на двигатель, что создаст «массу» и крутануть стартер, если свеча рабочая, то между ее электродами возникает искра.

Давайте посмотрим видеоролик о свечах зажигания:

Стоит также поговорить о подделках. Обратите внимание на рисунок, на нем детально показаны на какие узлы свечи стоит обратить внимание. Самой главной рекомендацией в этом случае является отказ от покупки дешевых свечей, особенно если на их корпусе нет клейма одного из ведущих производителей. Также обратите внимание на их упаковку. Не поленитесь открыть ее прямо в магазине после покупки. Кривой центральный электрод, окалины, сколы и трещины, отогнутые боковые электроды — прямое свидетельство того, что вы приобрели фальшивый товар. Можете смело возвращать его продавцу.

Удачного вам выбора и не забывайте о своевременном обслуживании свечей.

В статье использованы изображения с сайтов www.98region.com, www.autocarinfo.ru, www.110km.ru, www.liverss.ru

Как понять, что свечи зажигания неисправны и их пора менять? – Богдан-Авто Холдинг

Как понять, что свечи зажигания неисправны и их пора менять?

Интервью с менеджером по сбыту запасных частей Александром Ковалем.

Повышенный расход топлива, медленное ускорение и проблематичный запуск двигателя – это наиболее распространенные последствия неисправности свечей зажигания. Контроль корректной работы свечей зажигания и их своевременная замена является залогом мощной, экономичной и стабильной работы двигателя. Александр, как понять, что свечи вышли из строя и их пора менять?

Менять свечи зажигания, только когда они выходят из строя – это не совсем правильный подход. Такой подход может привести к поломке двигателя. Важно не допускать наступления неисправности свечей зажигания. Для этого, в первую очередь, необходимо следовать рекомендациям завода-производителя, который регламентирует сроки замены свечей. К примеру, срок службы стандартных одноэлектродных свеч зажигания составляет до 30 000 км, при этом с многоэлектродными до первой замены Вы можете проехать 50 000 км. В случае, если в Вашем автомобиле установлено ГБО, мы говорим о специальных свечах для газового топлива, электроды которых выполнены из благородных металлов – платины или иридия. Обычные свечи не подходят для газа, так как в отличие от бензина горение газа происходит при более высоких температурах и свечи быстро изнашиваются, поэтому для газа нужно выбирать свечи, которые обладают высокими антикоррозионными свойствами и устойчивы к высоким температурным нагрузкам. При установке таких свечей – платиновых или иридиевых – можно рассчитывать на 90 000 км пробега. Как правило, замена свечей рекомендуется при прохождении планового технического обслуживания. Но помимо заявленных характеристик автопроизводителя необходимо также учитывать реальные условия эксплуатации автомобиля, такие как качество используемого топлива и климат, а также обращать внимание на сигналы, которые подает Вам автомобиль в процессе эксплуатации.

Какие основные симптомы неисправности свечей зажигания?

Во-первых, если при запуске двигателя стартер запускается, но зажигание не происходит, это может указывать на то, что свечи зажигания выходят из строя. Второй признак неисправности, если при езде двигатель подергивается и не развивает максимальные обороты. В-третьих, обратите внимание на расход топлива и цвет выхлопных газов. Перерасход топлива и черный дым также может являться следствием неисправности свечей зажигания.

Можно ли определить состояние свечей по визуальным признакам?

Да, если у Вас есть возможность самостоятельно выкрутить свечи из двигателя. Если такой возможности нет, обратитесь на СТО. С помощью специалистов проверьте размер зазора между электродами и присутствие нагара. Наличие черной сухой сажи на электродах, а также увеличенный зазор между электродами говорит о необходимости замены детали.

Как определить, что зазор между электродами больше нормы?

Каждая свеча зажигания обладает так называемой маркировкой, которая содержит данные относительно размера зазора. Маркировка может выглядеть следующим образом: BPR7ES11. Размер допустимого зазора указывается цифрой в конце маркировки. Если цифра отсутствует, тогда нормой для детали является стандартное значение 0,8 мм. Если зазор меньше нормы, это может привести к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

На что еще стоит обратить внимание при замене свечей зажигания?

Помимо рекомендаций автопроизводителя, при замене свечей зажигания стоит также учитывать калильное число свечей, которое указывает предельно допустимую температурную нагрузку. В маркировке BPR7ES11 цифра 7 показывает калильный индекс. В зависимости от калильного числа (от 2 до 10) различают горячие и холодные свечи. Если установить холодные свечи с большим калильным числом, мотор может работать с перебоями. Но, если у Вас в машине газ, тогда свечи должны иметь меньший зазор между электродами и более высокое калильное число.

]]>

Всё о свечах зажигания: виды, технические характеристики, эксплуатация

Главная цель всей электросистемы автомобиля – подача заветной «искорки» на двигатель, так что свечу зажигания можно считать финальной деталью во всей цепи. В этой статье будут рассмотрены все вопросы, связанные со свечами зажигания (СЗ), их техническими характеристиками и методикой выбора.

Общие понятия, назначение

Назначение свечи зажигания – создание искры (электрического разряда), поджигающей топливно-воздушную смесь в камере сгорания цилиндра мотора. То есть она должна вовремя и с должной мощностью срабатывать на каждом полном цикле двигателя. Нормальная (штатная) работа мотора зависит от качества искры: чем лучше поджигается топливо в камере сгорания, тем выше будет мощность двигателя. Некачественная работа СЗ приводит к проблемам: увеличению расхода топлива, неполному сгоранию (повышенный выброс СО), потерям мощности, быстрому износу. Так что контроль состояния и своевременная замена свечей зажигания – одна из важных составляющих регулярного техобслуживания.

Принцип действия свечи зажигания достаточно простой: на центральный электрод (катод) подается напряжение 25-30 тыс. вольт, в результате чего между ним и отрицательным электродом (анодом) происходит электрический разряд – высоковольтная дуга, поджигающая топливо в цилиндре двигателя. Все модификации и новинки, существующие на рынке сегодня, призваны улучшить определенные характеристики, но сама суть работы свечей не меняется.

Конструкция свечей зажигания

1. Контактная гайка. 2. Ребра изолятора. 3. Контактный стержень.
4. Изолятор. 5. Корпус. 6. Токопроводящий стеклогерметик (резистор).
7. Уплотнительное кольцо. 8. Теплоотводящая шайба. 9. Центральный электрод.
10. Тепловой конус изолятора. 11. Рабочая камера.
12. Боковой электрод. h – искровой зазор.

1. К контактной гайке подключаются высоковольтные провода, идущие от катушки зажигания или (в старых автомобилей) распределителя. Контактная гайка чаще всего выполняется с утолщениями под защелку (SAE, евростандарт) либо с резьбой (стандарт РФ).

2. Ребристая часть изолятора предохраняет от пробоев с контактного стержня на поверхность, образуя барьеры тока.

3. Контактный стержень вытачивается из стали, с нарезкой всех необходимых конструктивных элементов.

4. Изолятор выполняется чаще всего из керамики с добавлением оксида алюминия. Материал изолятора должен выдерживать колебания температур от 70° до 2500°С (в момент сгорания топлива), сохраняя при этом прочность и диэлектрические свойства. На данный момент каждый производитель использует собственные рецептуры для изготовления изоляторов, при этом основа остается неизменной.

5. Корпус – металлическая часть свечи зажигания, с шестигранником под ключ и резьбой для фиксации в корпусе двигателя (свечном колодце). Материалом для корпуса служит легированная сталь, имеющая достаточную прочность (твердость 125-250 по Биннелю). Поверхность покрывается оксидированным или хромированным покрытием, препятствующем окислению.

6. Современные модели СЗ снабжаются резисторами, гасящими возникающие при работе радиопомехи. Для уплотнения стержня и электрода в пазу изолятора используется токопроводящий стеклогерметик, служащий подавителем помех.

7. Для герметизации свечи в корпусе двигателя используется уплотнитель: кольцевой или конусный. Для кольцевых используется дополнительная изолирующая прокладка, а конусная шайба сама по себе хорошо уплотняет свечу при вкручивании в корпус.

8. Теплоотводящая шайба предназначена для лучшего охлаждения свечи и расширения ее теплового диапазона. Чем лучше происходит процесс охлаждения, тем меньше оседает нагара на электродах и изоляторе, повышается надежность и долговечность свечи.

9. Центральный электрод – одна из основных деталей в свече зажигания. Изначально материалом изготовления служила сталь, в настоящее время он может иметь биметаллический состав, с проводящим сердечником и теплоотводящим непрогорающим покрытием. Состав и толщина центрального электрода – один из основных параметров, влияющих на продолжительность эксплуатации свечи.

10. Тепловой конус изолятора – выступающая в камеру сгорания часть изолятора, служащая для отвода тепла. От высоты конуса зависит калильное число свечи – будет она «теплой» или «холодной».

11. Рабочая камера – пустое пространство, благодаря которому легче происходит поджиг воздушно-топливной смеси. Существуют свечи со специальным расширением рабочей камеры (факельные), используемые в некоторых типах двигателей.

12. Боковой электрод, на который идет разряд с центрального. Его часто называют «массой» (по аналогии с дуговым разрядом на массу). Производители предлагают свечи с разным количеством, формой и составом сплава боковых электродов, улучшая эксплуатационные характеристики и срок службы.

В магазинах можно найти десятки разновидностей свечей зажигания, и, чтобы не ошибиться с выбором, необходимо знать, какие характеристики подходят под каждый конкретный двигатель: размеры, калильное число, искровой зазор, материал и количество электродов и т.д.

Калильное число свечи зажигания: одна из основных характеристик.

Чтобы понимать, насколько важен точный подбор калильного числа, нужно понимать суть разницы калильного и искрового зажигания.

В бензиновых ДВС используется искровое зажигание: в момент сжатия топливно-воздушной смеси происходит ее поджиг искрой от СЗ. Правильный момент поджига обеспечивает оптимальную работу двигателя: при полном сжатии происходит полное сгорание, а значит, повышается мощность давления на поршень. Для этой цели и служит вся сложная система клапанов, датчиков и реле, тонко регулирующая происходящие процессы.

В случае, если свеча зажигания перегревается, ее электроды раскаляются настолько, что поджигают топливную смесь без искры – происходит калильное зажигание. Проблема этого процесса в том, что поджиг происходит не в нужный момент, а когда попало, вызывая вибрацию, падение мощности, повышенный расход топлива, неполное сгорание и т.д. Поэтому калильное зажигание – процесс, которого необходимо избегать, а значит, подбирать свечи с оптимальным калильным числом.

Казалось бы, нужно только позаботиться о качественном теплоотводе, чтобы устранить недостаток. Но при чрезмерном охлаждении свечи возникает другая проблема: на конус изолятора и электроды оседают продукты сгорания бензина, а недостаточная температура не дает свече самоочищаться, и это приводит к тому, что свеча вообще перестает работать. Другими словами, чрезмерно «горячая» свеча – плохо, но и слишком «холодная» не лучше. Именно оптимальный температурный показатель для каждой свечи, соответствующий определенным особенностям топлива и конструкции двигателя, и назвали калильным числом.

Калильное число зависит от типа и мощности двигателя: на, условно говоря, гоночные автомобили ставятся «холодные» свечи с коротким изолятором, усиленным теплоотводом и улучшенным искрообразованием. А вот на «тихоходах» они очень быстро зарастут нагаром и придут в негодность. На слабых двигателях лучше использовать «горячие» свечи, которые будут нагреваться до температуры самоочистки (500-550°С). Понятно, что чем больше оборотов делает двигатель (выше скорость езды), тем больше будет нагреваться свеча. Нагрев зависит и от топлива: чем выше октановое число, тем больше температура горения.

Условно свечи разделяют на «холодные», «средние» и «горячие». Для обычного автолюбителя оптимальным будет выбор «средних» либо же унифицированных свечей.

«Горячая» свеча (слева) с длинным путем отведения тепла
и «холодная» свеча (справа) с коротким конусом и хорошим охлаждением

Каждый производитель принимает собственный способ определения и маркировки калильного числа: у европейских и российских производителей это показатель времени, за которое свеча разогревается до калильного зажигания, так что, чем выше указываемая цифра – тем «холодней» свеча (долго разогревается), и наоборот, более низкие показатели говорят о том, что свеча «горячая» (греется быстро).

А вот американские свечи маркируются в обратном порядке: чем выше цифра – тем «горячей» свеча.

Чисто визуально тип свечи можно определить по выносу (длине) конуса изолятора: чем он длинней, тем дольше будет идти охлаждение, а значит, быстрей будет нагреваться. Длинный изолятор – «горячая» свеча, короткий – «холодная».

Искровой зазор и материал электродов: классические, платиновые и иридиевые свечи

Чем меньше расстояние между электродами, тем легче проходит разряд, а значит, для возникновения искры нужно меньше энергии. Казалось бы, установить зазор поменьше и экономить ресурс аккумулятора – верное решение.

Но задача свечи – поджечь топливную смесь, чтобы объем сгорания был максимальным, а для этого нужен… больший искровой зазор, дающий больше пространства для поджига и более мощную искру.

Разрешить это противоречие можно путем уменьшения толщины центрального электрода: чем он тоньше, тем меньше нужно энергии для преодоления большего расстояния. Чистая сталь или никелевый сплав с медным сердечником для этой цели не подходит: тонкий электрод быстро прогорает, выводя свечу из строя. Поэтому в новейших конструкциях используются сплавы инертных металлов: платины, золота, серебра, иридия, палладия. Эта инновация привела к появлению на рынке свечей зажигания с особо тонким центральным электродом: например, свечи зажигания NGK (производства японской компании NGK Spark Plug Co. Ltd) имеют толщину центрального электрода всего 0,4 мм. Многие производители наносят «островок» драгоценного сплава и на боковой электрод, что позволяет увеличить искровой зазор в 3,5 раза при сохранении прежнего уровня энергозатрат.

Автолюбители, решив приобрести качественные и долговечные свечи зажигания, делают выбор между платиновыми и иридиевыми.

Преимущества платиновых свечей:

очень долгий ресурс (до 100 000 км), позволяющий не беспокоиться о замене свечей;

тонкий электрод дает большую искру, а значит, улучшает качество поджига топливной смеси;

электроды не выгорают, зазор между ними не меняется;

на основной электрод подается меньшее напряжение, а значит, он работает более стабильно в течение длительного времени;

выше температура искры, что позволяет поджигать даже обедненную воздушно-топливную смесь и может использоваться в двигателях с нагнетателями воздуха.

Преимущества иридиевых свечей практически полностью дублируют платиновые плюс еще несколько моментов:

еще больше стойкость материала к окислению и выгоранию;

прочность иридия выше, чем у других металлов;

температура плавления значительно выше, чем у платины;

иридиевая свеча может стабильно работать в большом диапазоне нагрузок.

Некоторые компании (например, японская копания, производящая свечи зажигания DENSO) продолжают разработку различных присадок к сплавам, повышающим эксплуатационные характеристики. Одна из последних новинок – иридиево-родиевый сплав, используемый в запатентованной продукции.

Использование высокотехнологичных свечей зажигания не только позволяет надолго забыть о проблеме замены, но и является одним из факторов экономии топлива в ближайшем времени и увеличения ресурса двигателя в долгосрочной перспективе.

Однако в некоторых случаях будет более целесообразным использование простых никелевых свечей: при большом износе двигателя на свечах будет оседать масло, а значит, даже дорогие свечи не отслужат положенный ресурс. Также использование некачественного бензина делает покупку дорогих свечей просто бесполезной: даже на иридиевом электроде будет образовываться нагар, дестабилизирующий работу свечи.

Количество, форма и расположение электродов. Два или больше?

Какой бы качественной ни была свеча зажигания, а дополнительная надежность никогда не повредит. Сейчас в продаже есть множество вариантов свечей с двумя, тремя или четырьмя электродами массы, часто имеющими не гладкую, а ребристую внутреннюю поверхность. Для чего это делается и какие преимущества они дают?

Несколько электродов являются своеобразной страховкой от не-возгорания: во время работы свечи разряд будет проходить между наиболее близкой парой электродов. И, конечно, при этом они будут постепенно деградировать (окисляться, выгорать). При наличии одного электрода массы свечу приходится периодически калибровать, устанавливая нормальный искровой зазор. А вот несколько электродов становятся более надежной гарантией зажигания: когда один выходит из строя, следующий продолжает функционировать.

Вопреки распространенному мнению, четыре электрода не дадут четыре искры вместо одной, но в четыре раза повысят надежность свечи, даже при выработанном ресурсе.

С этой же целью на электродах делаются V-образные или U-образные распилы: разряд на одну сторону электрода повышает срок его службы.

U-образный распил основного электрода

В большинстве случаев один боковой электрод располагается над центральным, то есть разряд идет по центральной оси. Несколько электродов так разместить невозможно, и они окружают центральный с боков, благодаря чему искра проходит перпендикулярно оси свечи. В чем тонкость?

Боковое расположение электродов выгодней тем, что пространство под свечой (камера сгорания) остается полностью открытым: ничто не мешает равномерному распределению пламени от искры. А чем равномерней происходит сгорание, тем лучше распределяется нагрузка на поршень, обеспечивая оптимальную балансировку и снижая вибрацию при работе.

Свечи зажигания с V-образным распилом центрального электрода (слева)
и с тремя электродами массы (справа)

Таким образом, несколько боковых электродов увеличивают ресурс и стабильность работы как самой свечи, так и двигателя в целом.

Распространение пламени при вертикальном (а)
и боковом (б) расположении электродов массы

Обобщая информацию о применении материалов и инноваций в изготовлении свечей зажигания, можно сделать вывод: использование драгоценных металлов и передовых технологий обеспечивает более высокую надежность, лучшую защиту от перегрева и эрозии, более продолжительный ресурс использования. Но и цена будет соответственно выше.

Линейные размеры: что важно учитывать при выборе

Если в вопросе материалов и особенности конструкции можно делать выбор на свое усмотрение, то размерность свечи должна точно соответствовать техническим требованиям двигателя. При подборе учитываются такие характеристики:

Тип (форма) контактной гайки – резьба М4 или SAE-подключение (евростандарт). Некоторые производители (например, NGK) делают съемный евро-контакт, накручивающийся на резьбу;

Длина резьбовой части. Точное соответствие важно при установке свечи: слишком длинная свеча будет слишком глубоко вкручена в камеру сгорания, что нарушит расчетное распределение пламени. Кроме того, поршень может ударяться о свечу, что в кратчайшие сроки выведет его из строя. Короткая свеча не обеспечит качественный поджиг: искра будет слишком далеко от максимальной концентрации топливно-воздушной смеси, а значит, будет происходить неполное сгорание со всеми вытекающими последствиями;

Диаметр резьбовой части. Здесь всё понятно: он должен соответствовать диаметру резьбы свечного колодца, без малейших отклонений;

Шаг резьбы – те же требования, что и к диаметру;

Размер под ключ (диаметр шестигранного расширения корпуса) учитывается при установке для подбора подходящего инструмента;

Момент затяжки (L) – показатель для динамометрического ключа. Слишком слабая затяжка не даст достаточной герметизации в корпусе, а слишком сильная как минимум сломает свечу, а как максимум выведет из строя резьбу свечного колодца. При отсутствии динамометрического ключа используется показатель угла затяжки: на указанный угол подкручивается свеча простым ключом;

Вид уплотнителя: конус или кольцо. Также определяется конструкцией двигателя, и установка «неродной» свечи не позволит мотору нормально работать.

Взаимозаменяемость и методика выбора свечей

Автовладельцев часто интересует вопрос: можно ли ставить на автомобиль свечи разных производителей, и как определить, подходит ли та или иная свеча для данного двигателя?

Габаритно-присоединительные размеры – это то, что должно учитываться в первую очередь. Здесь отклонения недопустимы, и ориентироваться нужно в первую очередь на них. Свечи с неподходящим шагом резьбы или диаметром шестигранника не получится установить на место.

Второй критерий – калильное число свечи, которое должно соответствовать типу двигателя, режиму использования автомобиля и качеству топлива. Как правило, в процессе эксплуатации владелец автомобиля сам определяет, какие свечи лучше всего работают в его машине (либо получает консультацию специалиста).

Производители выпускают свечи с разными характеристиками, что позволяет выбрать для своего автомобиля изделия той фирмы, которой доверяет автолюбитель. Информация о том, какие свечи соответствуют определенной модели двигателя, всегда есть у официальных представителей, и если хочется приобрести новейшие «супер-свечи», можно всегда проконсультироваться у продавца.

Ресурс свечей зажигания

Каждый производитель указывает ресурс службы свечи зажигания – определенное количество километров пробега. Если речь идет об импортных свечах, то и ресурс рассчитан на европейские дороги и европейский же бензин. А что у нас?

В украинских реалиях ресурс СЗ можно смело делить на два: сложные дороги, некачественный бензин, холодная и влажная зима. Поэтому, если на свече указан ресурс, например, 20 тыс. км, то при тяжелых условиях эксплуатации они могут уже через 10 тыс. км быть совершенно непригодными к использованию. Поэтому ориентироваться лучше не на километраж, а на техническое состояние самой свечи.

Владельцам автомобилей на газу нужно учитывать, что использование газа снижает срок эксплуатации свечей: температура сгорания газа выше, чем бензина, а значит, и нагрузка на свечи будет больше.

С другой стороны, на новом автомобиле со всеми отлично работающими узлами свеча вполне может отслужить заявленный ресурс. Тем более что новые машины редко заправляют дешевым бензином или заливают некачественное моторное масло.

В любом случае, свечи зажигания необходимо регулярно осматривать, чтобы вовремя выявлять возникающие проблемы, а если они отслужили своё – менять, не дожидаясь серьезных поломок.

Проблемы свечей зажигания и двигателя

На состояние СЗ нужно обратить внимание при таких проблемах:

двигатель плохо запускается;

мотор «троит» — продолжает работать при выключенном зажигании, подергивается на холостом ходу;

уменьшилась мощность, что заметно при подъемах и резких наборах скорости;

увеличился расход бензина;

увеличился процент СО в выхлопе.

Часто причиной преждевременного выхода из строя свечи зажигания является неправильный выбор свечи относительно параметров автомобиля.

Слишком «холодная» свеча быстро покроется нагаром, закрывающим электроды. Как следствие – пробои искры, несвоевременный поджиг. Такая свеча визуально будет темной, закопченной, с черным слоем на корпусе, изоляторе и электродах.

Чрезмерно «горячая» свеча хорошо очищается, но увеличивает риск калильного зажигания. Визуально ее можно определить по светлому (белому) изолятору и черным окислам на электродах.

При длительном перегреве свечи существует опасность полного прогорания электродов, перегрева и повреждения керамического изолятора. В случае попадания осколков керамического изолятора в камеру сгорания, они насмерть стирают двигатель, приводя его в полную негодность.

Правильно работающая СЗ будет чистой, без налета масла или нагара, конус изолятора желтый или светло-коричневый, с полностью рабочими электродами, сохраняющими свою форму и искровой зазор.

Состояние свечи зажигания после 1000 км пробега:
1. Свеча оптимально подобрана под характеристики двигателя и топлива.
2. Перегрев свечи: белый изолятор и окисленные электроды. 3. Недогрев свечи: налет продуктов сгорания.
4. Налет моторного масла. 5. Выгорание центрального и бокового электродов. 6. Разрушение конуса изолятора.

Замена свечей зажигания: где лучше делать?

Замена свечей – процедура не слишком сложная, и при наличии инструмента и минимальных навыков вполне по силам самому автовладельцу. Но при желании замену сделают на любом СТО в кратчайшие сроки.

Меняя свечи самостоятельно, нужно последовательно проходить все этапы проведения работы:

1. Отсоединить от аккумулятора минусовую клемму.

2. Отключить контактные провода, тщательно помечая их порядок маркером или любым другим способом.

3. Осторожно ослабить ключом и выкрутить свечи зажигания.

4. Осмотреть свечи. Внешний вид является показателем правильности их работы.

5. Установить новые свечи, закрутив их руками до предела и дотянув до нужной плотности прилегания с помощью ключа.

6. Подключить контактные провода, соблюдая прежний порядок.

Ошибки при установке свечи зажигания: 1. Правильно установленная свеча.
2. Отсутствует уплотнительное кольцо. 3. Установлены два уплотнительных кольца.
4. Резьбовая часть слишком короткая. 5. Резьбовая часть слишком длинная.

Совет: если из всего комплекта свечей только одна вышла из строя, менять лучше весь набор: разбалансировка в работе двигателя приведет к его преждевременному износу.

Как не купить подделку

Хоть цена СЗ и не слишком велика, по сравнению с другими запчастями, мошенники все же изготавливают дешевые подделки, которые в лучшем случае просто не будут работать, а в худшем – быстро «убьют» двигатель.

Признаки поддельных свечей зажигания обнаружить несложно:

Цена. Стоимость оригинальных свечей — это не только «доплата за бренд», но и высокие технологии, гарантия точности, качественные материалы. Хорошее редко бывает дешевым;

Упаковка. Известные производители не жалеют денег на разработку дизайна и качество упаковки. На ней не должно быть ни малейших погрешностей;

Форма и расположение центрального электрода. Это один из самых сложных технологических этапов: изготовление идеально круглого в сечении электрода (особенно при маленьком диаметре) и точное размещение вутри изолятора. Малейшее смещение или погрешность – признак подделки;

Изолятор. Поверхность изолятора должна быть абсолютно гладкой, с ровно пропечатанным логотипом изготовителя. Наличие царапин говорит о некачественном товаре;

Корпус всегда изготавливается из высококачественной стали. В оригинальных свечах при нарезке резьбы используются инструменты, соответствующие твердости металла. В подделках на резьбе будут сколы и зазубрины;

Маркировка. Каждый производитель маркирует свою продукцию, и отсутствие напечатанного кода говорит о фальшивом товаре.

Страховка от приобретения подделки – покупка запчастей только у официального дилера, сотрудничающего с крупнейшими мировыми производителями.

Свечи зажигания – деталь на первый взгляд мелкая, но они тоже вносят свою лепту в долгую и благополучную «жизнь» вашего автомобиля.

Подробнее о том, как выбирать свечи зажигания и на какие бренды обратить внимание при выборе, читайте наш «Гид покупателя».

Свеча зажигания как основная часть системы зажигания двигателя внутреннего сгорания

Библиографическое описание:

Горюнов, С. С. Свеча зажигания как основная часть системы зажигания двигателя внутреннего сгорания / С. С. Горюнов, И. Е. Рогов. — Текст : непосредственный // Современные тенденции технических наук : материалы V Междунар. науч. конф. (г. Казань, май 2017 г.). — Казань : Бук, 2017. — С. 21-26. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/230/12390/ (дата обращения: 21.06.2021).

Статья посвящена вопросам устройства и эксплуатации свечей зажигания в двигателях внутреннего сгорания.

Ключевые слова: свеча зажигания, двигатель внутреннего сгорания, товар, предложения, концепции

The article is devoted to the design and operation of spark plugs in internal combustion engines.

Key words: spark ignition, internal combustion engine, item, suggestion, and concept.

Эксплуатация свечей зажигания

Свеча зажигания — один из важнейших элементов двигателей внутреннего сгорания. Правильно подобранные свечи способны увеличить производительность двигателя, сократить расходование бензина, избежать детонации в двигателе внутреннего сгорания и увеличить срок службы поршней.

Свеча зажигания — это устройство для воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания. Система зажигания реализует подачу высокого напряжения (ВН) через катушку зажигания к свече. На концах электродов создается напряжение несколько киловольт, в искровом промежутке образуется стример, что способствует пробою длинных промежутков между анодом и катодом, и воспламенению смеси в цилиндре.

Рис. 1. Устройство свечи зажигания.

Устройство свечи зажигания (рис.1):

Контактный вывод;
рёбра изолятора;
изолятор;
металлическая оправа;
центральный электрод;
боковой электрод;
уплотнитель.

Свеча зажигания состоит из металлической оправы, изолятора и центрального проводника.

Свеча зажигания, кроме выполнения своей непосредственной задачи, представляется указателем на механические и электрохимические процессы, протекающих во время запуска поршневой системы мотора, и дальнейшей его работы. Свеча, работающая в исправном состоянии, не оставляет налета после воздействия на электроды и керамическая юбка изолятора становится светло-серого цвета либо слегка коричневого (рис.2).

Рис. 2. Нормально работающая свеча зажигания

Катод центрального электрода, покрытый бархатисто-чёрными остатками продуктов сгорания (рис.3), является признаком превышенного максимального значения октанового числа в топливовоздушной смеси, вследствие чего, двигатель страдает от повышенного расхода топлива. Обратный эффект грозит перегревом камеры сгорания, что скажется на цвете электрода (рис.4).

Рис. 3. Катод центрального электрода, покрытый бархатисто-чёрными остатками продуктов сгорания

Рис. 4. Центральный и боковой электроды покрыты налётом пепельного цвета

При красноватом оттенке изолятора наконечника свечи зажигания (рис.5), возможно шунтирование катода через токопроводящий налет на поверхности изоляции. При этом свеча зажигания может стать неисправной из-за плохой напряженности искрового промежутка, это говорит об избыточном количестве присадок содержащихся в топливе, которые оседают в виде металлических отложений.

Рис. 5. Красноватый оттенок изолятора наконечника свечи зажигания

Влажные чёрные маслянистые отложения на кончике изолятора наконечника и электродов, особенно в резьбовой части (рис.6), зачастую наблюдаются при повышенном расходе масле двигателя в следствии чего появляется синий или бело-синий дым из выхлопной трубы машины. Причиной этого может быть сильно изношенные поршневые кольца или стенки цилиндров, или маслосъемные колпачки. Масло, втянутое в камеру из-за чрезмерного зазора в направляющих штока клапана, или сильно изношенных уплотнителей клапанов также указывает на неисправности свечей. Последний вариант по исправлению наблюдаемых негативных признаков, поменять свечи зажигания на другие, у которых калильное число меньше.

Рис. 6. Влажные, чёрные масляные отложения на кончике юбки и электродов

Свечи зажигания, имеющие на тепловом конусе свечи нагар белого или желтого цветов, говорит о перегреве свечи зажигания, который может быть вызван несоответствием типа свечи двигателю, слабой затяжкой свечи или ненадлежащим уплотнением, или неправильно отрегулированным углом опережения зажигания. Как правило, перегрев свечи сопровождается повышенной эрозией электродов и потерей тяговитости двигателя и повышенным расходом бензина. В конечном итоге возможно образование так называемого мостика, между электродами приводящего к выходу из рабочего состояния свечи зажигания и как следствие одного из цилиндров двигателя.

Рис. 7. Наличие на тепловом конусе свечи зажигания нагара белого цвета и соединение электродов с помощью продуктов сгорания и плавления металлов

Активно протекающая реакция свинца, содержащегося в топливно-воздушной смеси, с выступающей вокруг центрального электрода металла свечи зажигания (рис. 8), сопровождаются глянцевыми отложениями на нижней части корпуса свечи зажигания. На высоких оборотах двигателя возможны пропуски зажигания при наблюдаемом воздействии. Также в дальнейшем возможна эрозия бокового электрода, изготовленного из никелевого сплава (рис.9).

Рис. 8. Активно протекающая реакция свинца с выступающей вокруг центрального электрода металла свечи зажигания

Рис. 9. Активно протекающая реакция свинца с боковым электродом

Металлическая «молния» на внешнем изоляторе свечи зажигания указывает на результат того, что искровой зазор между электродами свечи сильно расширился из-за износа электродов, и свече зажигания требуется гораздо более высокое напряжение, при этом, изолятору свечи зажигания недостаточно диэлектрических свойств, чтобы удержать заряд, в ходе чего происходит пробой. Как правило, возникновение искрового промежутка между электродом и верхним контактом штепсельного соединения свечи зажигания наиболее вероятны на двигателях с турбонаддувом.

Рис. 10 Металлическая «молния» на внешнем изоляторе свечи зажигания

Коррозия корпуса свечи зажигания возникает при взаимодействии металлов с водой и другими реагентами, возникает в основном из-за плохой гидроизоляции подкапотного пространства.

Рис. 11. Коррозия корпуса свечи зажигания

Механическое повреждения свечей зажигания (рис. 12) происходит в следствии детонация и образования сверхдавления, которое разрушает нижнюю часть корпуса свечи зажигания из-за малой прочности рабочей поверхности. В ходе эмпирически данных, возникновение подобных случаев наблюдается при неверно настроенном угле опережения зажигания, неисправном клапане рециркуляции выхлопных газов, резком охлаждении свечи или браковке самого изделия.

Рис.12. Нижняя часть корпуса свечи зажигания. Механическое повреждение

Также в результате попадания посторонних предметов в камеру сгорания возможен выход из строя цилиндров двигателя и как результат разрушение бокового электрода или некоторых деталей свечи зажигания целиком (рис. 13).

Рис. 13. Механическое повреждение свечи зажигания

Последний индикаторный признак свечи зажигания — это ее износ. В процессе работы растёт зазор между электродами, что требует большего напряжения для выдачи искры. Нормальные темпы роста зазора для большинства свечей принято считать следующими: для четырёхтактных двигателей: 0.01~0.02 мм на каждые 1 000 км пробега; для двухтактных двигателей: 0.02~0.04 мм на каждые 1 000 км пробега.

Рис. 14. Износ свечи

Исправная топливная система в высокой степени зависит от системы зажигания. При правильном выборе свечей, обычно отталкиваются от геометрических размеров и калильного числа, которое указывает на тепловой режим работы.

Литература:

Росс Твег. Руководство. Системы зажигания легковых автомобилей. Издательство: ЗАО «КЖИ» — «За рулем», 2004.
Немцов М. В., Немцова М. Л. Электротехника и электроника. Издательство: ИЦ «Академия», 2013.
Двигатель НК-8–2У. Руководство по технической эксплуатации. Часть третья. Глава 80 — «Система запуска»
Матиешин И. Свечи зажигания: маркировка, характеристика, виды и какие лучше. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://etlib.ru/blog/466-svechi-zazhiganiya-markirovka-harakteristika-vidy-i-kakie-luchshe свободный. Загл. с экрана. — Яз. рус.

Основные термины (генерируются автоматически): свеча зажигания, боковой электрод, внутреннее сгорание, двигатель, искровой промежуток, нижняя часть корпуса свечи зажигания, протекающая реакция свинца, центральный электрод, высокое напряжение, калильное число.

Как правильно заменить свечи зажигания?

Для зажигания горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания свеча играет важнейшую роль. При этом неважно, новым ли вы владеете автомобилем или нет, свечи требуют периодических проверок, очисток и замены. В современных автомобилях иностранных производителей мотор закрыт пластиковой перегородкой, но пусть это не пугает автовладельца – самостоятельная замена свечей в этом случае тоже возможна.

Выбор свечей зажигания

Выбор автовладельцем новой свечи – занятие ответственное, поскольку от него, во многом, будет зависеть качество работы двигателя. Обращайте внимание на бренд изготовителя и не стесняйтесь проверять работоспособность элементов у продавца. Особенно на автомобильных рынках или же в небольших магазинчиках, где под видом новых свечей продают неисправные. Крупные автомагазины, которые дорожат репутацией, сами предлагают проверку свечей. Они используют каталоги упрощения подбора свечи к вашей модели авто.

Если вы новичок в вопросе выбора свечей, ориентируйтесь на два главных компонента – геометрическую форму и калильное число. С формой все ясно — минимум отличий от формы предыдущей, иначе вы не сумеете её вкрутить или электроды не достанут камеры в двигателе. Чересчур длинная свеча тоже губительна для мотора, поскольку это выведет из строя либо свечу, либо ДВС.

Калильное число отображает режим нагрева элемента – при низком показателе свеча быстро перегревается. Рекомендованные параметры прописаны в сервисной книге к автомобилю.

Классический вариант свечи – это керамический корпус, металлический стакан с нанесённой резьбой и двумя лепестками внизу. Бывают свечи с большим количеством лепестков, которые легко узнать – посредине идёт центральный электрод, который окружают три-четыре электрода сбоку. Это позволяет горючему в цилиндре равномерно зажигаться и хорошо сгорать. Помимо этого, увеличивается мощность двигателя, как и показатели экологичности.

Техника безопасности при замене свечей

Специальных правил техники безопасности для замены элементов зажигания в автомобиле нет. Рекомендуется начинать её с охлаждённым мотором, чтобы не получить ожогов. Поскольку свечи зажигания работают при экстремально высокой температуре, лучше не пытаться провести замену непосредственно после остановки автомобиля, а подождать два-три часа, чтобы двигатель окончательно принял нормальную температуру.

Подготовка к замене свечей

Тем, кто ни разу не менял свечи зажигания, не помешает знать, что сложного в этой процедуре ничего нет – главное сделать это аккуратно, в правильном порядке действий.

Первым шагом будет поиск свечей. На моторах с четырьмя цилиндрами они обычно располагаются с одного бока ДВС или же сверху, в моторах V8 – сбоку так, что на каждый из цилиндров приходится по одной свече. Разыскивая свечи, ориентируйтесь на провода, окружённые изоляцией чёрного цвета. Найдя их, вы легко отыщите искомое.

Следующим этапом станет подготовка необходимого инструментария. Подготовьте автомобильный ключ со специальной насадкой для работы со свечами и парочку новых элементов зажигания. Для облегчения работы, возьмите баллончик сжатого воздуха, тряпку и технический спирт. Если в будущем вы не хотите проблем с выкручиванием свечей при следующей замене, нанесите на резьбу чуть-чуть аэрозольной смазки до того, как вкручивать свечи.

Чтобы грязь не проникла внутрь цилиндра, её нужно удалить до момента извлечения старой свечи, поэтому очистите двигатель возле элемента зажигания до начала процедуры. Мусор и пыль удаляется при помощи сжатого воздуха, что намного упростит очистку. Если грязи много – воспользуйтесь тряпкой, смоченной в техническом спирте.

Снимаем старые свечи

Сами свечи соединены с блоком, который распределяет зажигание, проводами, которые требуется отсоединить. Для этого возьмитесь за его колпачок и с небольшим усилием потяните до отсоединения провода. Снимайте провод только с одной свечи, чтобы не запутаться, поскольку они соединяются специальными разъёмами, которые нельзя перепутать при подключении. Одев на ключ насадку для свечей, закрепите её сверху элемента и крутите против часовой стрелки. После извлечения свечи необходимо очистить грязь с места, где она стояла. Для этого вам понадобится тряпка, смоченная в техническом спирте.

Обязательно осмотрите электроды свечи. Убедитесь в том, что пространство между ними не забито грязью. О возможных проблемах с кольцами свидетельствует избыточное количество масла на свече. В таком случае автомобиль не лишне показать автомеханику. Если же старая свеча имеет коричневатый оттенок – проблем в работе мотора не наблюдается.

Установка новых свечей

До начала установки обязательно сравните визуально старую свечу и новый элемент. Они должны совпадать. Размер резьбы на свече и её шаг тоже должны быть идентичными, как и зазоры на элементах зажигания. Смажьте резьбу небольшим количеством смазки, только не попадите на сами электроды, поскольку это чревато повреждением работоспособности свечи. После этого по часовой стрелке закрутите элемент вручную, пока хватает сил. Для затягивания используйте ключ, только не стоит перетягивать, поскольку это тоже может навредить свече. Следите за тем, чтобы шайба на свече находилась ниже уровня головки на двигателе.

После установки свечей, одевайте на них ранее снятые высоковольтные провода. Колпачки должны сидеть туго. Чтобы убедиться в этом, потяните провод на себя. Он не должен с лёгкостью соскакивать с установленной свечи. После проделанной процедуры с одной, повторите её и с остальными свечами.

Процедуру замены свечей по силам провести каждому автолюбителю, но если вы в своих силах не уверены, любое СТО с готовностью возьмётся за это, так что выбор за вами – менять самостоятельно или довериться автомеханикам.

Все, что вам нужно знать о свечах зажигания

Что делают свечи зажигания?

Думайте о свечах зажигания как о крошечном молнии. Маленькая, но мощная искра электричества, которую свеча излучает через небольшой промежуток, создает воспламенение для сгорания, необходимого для запуска вашего автомобиля. Приводя в движение поршни двигателя, ваш автомобиль может включаться, оставаться включенным и плавно сжигать топливно-воздушную смесь.Имейте в виду, свечи зажигания любят горячие: они выдерживают экстремальное нагревание и давление в ваших цилиндрах и созданы для выжигания отложений от присадок к топливу или других загрязняющих веществ.

Что это значит для вас?

Ну, без искры твоя машина не заведется — и никуда не поедет. А поскольку состояние свечей зажигания напрямую связано с характеристиками двигателя, очевидно, что слабые или неисправные свечи зажигания приводят к проблемам, будь то проблемы с холодным запуском или пропусками зажигания во время ускорения.К тому же — без здоровых — ваша поездка не сможет поддерживать максимальную мощность, и ваш автомобиль может увидеть снижение расхода топлива. Теперь этого никто не хочет.

Какие свечи зажигания вы устанавливаете?

Мы устанавливаем ряд высококачественных быстрозажимных свечей зажигания Bosch, чтобы вы могли добраться туда, куда вам нужно, без промедления.

Свечи зажигания Bosch Platinum Plus : изготовленные из прочной и эффективной платины, эти свечи позволяют максимально снизить расход топлива.Кроме того, они могут работать на 25% дольше, чем свечи зажигания Bosch Platinum предыдущего поколения.

Свечи зажигания Bosch Iridium : Свечи зажигания нового поколения с высокими эксплуатационными характеристиками повышают долговечность, зажигаются быстрее и служат до четырех раз дольше, чем их далекие медные собратья. Лучшая, более надежная мощность и ускорение, а также улучшенный отклик дроссельной заслонки — вот вещи, которые вы можете взять с собой.

Неудивительно, что профессиональные автоспорт, такие как Indy 500 ™ *, также стали полагаться на высочайшее качество и сложное производство свечей зажигания Bosch.Фактически, все 17 последних победителей Indy 500 пересекли финишную черту с неповрежденными свечами зажигания Bosch. Вот это и есть послужной список.

* Indy 500 является зарегистрированным товарным знаком Brickyard Trademarks, Inc. Используется с разрешения.

Узнайте больше о свечах зажигания Bosch, которые мы носим с собой в поездку.

Как часто следует менять свечи зажигания в моем автомобиле?

К счастью, свечи зажигания не требуют замены очень часто и могут работать годы и многие мили, прежде чем замена станет обязательной.

Большинство автопроизводителей предлагают устанавливать новые свечи зажигания примерно каждые 30 000 миль; однако срок службы свечи зажигания зависит от состояния и типа свечи зажигания. Например, у медных свечей самый короткий срок службы, а у свечей, изготовленных из более современных и прочных материалов, срок службы в четыре раза больше, чем у медных свечей зажигания.

Узнайте больше о свечах зажигания Bosch, которые мы носим с собой в поездку.

Что происходит со свечой зажигания с возрастом?

К тому времени, как свечи зажигания достигают старости, они уже прошли тысячи миль, выдерживая жестокое обращение и выдерживая самые экстремальные температуры и условия, чтобы оставаться целыми.Именно здесь играет роль материал для свечей зажигания. Чем прочнее материал, тем прочнее и долговечнее свеча зажигания. Однако, естественно, каждая свеча зажигания подвергается износу, не говоря уже о материалах.

Свечи зажигания

не могут служить вечно, и вот почему:

Накопление отложений на свечах зажигания : Образование отложений на свечах зажигания в результате взаимодействия с топливовоздушной смесью может привести к преждевременному воспламенению топлива.Это означает прерывистое и ненадежное энергоснабжение вашего автомобиля.

Расширяющийся зазор, который труднее перепрыгнуть : Когда свеча зажигания загорается, она должна пройти через зазор, чтобы обеспечить необходимый уровень сгорания в нужный момент. По мере старения свечей зажигания этот зазор увеличивается в результате экстремальных температур, попадания мусора и естественного износа. Если зазор находится слишком далеко друг от друга, горение будет неустойчивым или неэффективным.

У нас есть подходящая свеча зажигания Bosch для обеспечения нужной искры.Назначить встречу.

В чем преимущество замены свечи зажигания?

Основное преимущество — знать, что ваш автомобиль заведется без сучка и задоринки. Излишне говорить, что это не все. Новые свечи зажигания также обеспечивают множество других преимуществ в производительности.

Новые свечи зажигания Bosch приведут к:

Последовательное производство оптимального сгорания. Полностью функционирующие свечи зажигания приравниваются к полностью функционирующей системе сгорания.Получите это успешно, и многие проблемы с производительностью, которые вы испытываете, могут остаться далеким воспоминанием.
Лучшая экономия топлива. Национальный институт автомобильного сервиса утверждает, что пропуски зажигания в свечах зажигания могут снизить топливную эффективность на 30%. Новые свечи, заменяемые через определенные промежутки времени, увеличивают экономию топлива и позволяют сэкономить деньги.
Плавный и энергичный старт. Первый раз, когда вы включаете зажигание с новой свечой зажигания, может открыть вам глаза.Эта старая свеча зажигания могла быть причиной резкого запуска вашего автомобиля.
Меньше вредных выбросов. Агентство по охране окружающей среды заявляет, что регулярные ремонтные работы двигателя, особенно в отношении свечей зажигания, не только экономят газ, но и сокращают загрязнение воздуха. Это беспроигрышный вариант.

Свечи зажигания Bosch рассчитаны на длительный срок службы.

Запланируйте замену, осмотр или настройку свечи зажигания сегодня.

Какова вовлеченность услуги по замене свечей зажигания?

Сложность замены свечи зажигания варьируется от простой до очень сложной.С вашим автомобилем нужно работать, когда детали холодные, а время, необходимое для выполнения обслуживания, зависит от марки и модели. В некоторых случаях может потребоваться разобрать детали автомобиля, чтобы добраться до свечей зажигания. Планируйте заранее, потому что обычно требуется высадка автомобиля.

Какие симптомы могут указывать на необходимость замены свечей зажигания в моем автомобиле?

Признаки износа свечей зажигания. Слышать.Почувствуйте это. Почувствуйте это.

Дребезжание, звяканье или шумы, похожие на «стук». Когда свечи зажигания начинают пропускать зажигание, вы можете заметить необычные шумы от силы поршней и неправильного сгорания. Поршни движутся с большой скоростью. Если свеча зажигания загорится не в то время, это может привести к постоянному дребезжанию, пингу или стуку.
Жесткий запуск автомобиля. Если у вашего автомобиля возникают проблемы с запуском или вы чувствуете себя разбитым и дергающимся, возможно, ваши свечи зажигания работают неправильно, и это может привести к пропускам зажигания и нестабильной работе.
Пониженная производительность. Когда вы путешествуете, свечи зажигания зажигаются, когда вы ускоряетесь и переключаете передачи. Если искра, которую генерирует эта маленькая свеча, не работает на 100 процентов, производительность вашего автомобиля будет плохой, и вы испытаете вялую езду, приводящую к трате топлива.
Плохая экономия топлива. Многие вещи могут привести к плохой экономии топлива, но когда дело доходит до старых свечей зажигания, вы обнаружите, что топливо тратится впустую, так как ваш автомобиль не получает надлежащую искру, выделяющую тепло, в нужное время.

Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, мы рекомендуем осмотреть ваш автомобиль, чтобы предотвратить дальнейшие проблемы. Здоровые свечи зажигания имеют жизненно важное значение для способности вашего автомобиля заводиться и оставаться включенным.

Верните своему автомобилю максимальную производительность с помощью свечей зажигания Bosch. Назначьте встречу сегодня.

Есть ли у Firestone Complete Auto Care свечи зажигания, соответствующие характеристикам моего автомобиля?

Встречается или превосходит, мой друг.Соответствует или превосходит. Это мантра здесь. Вот почему мы устанавливаем только свечи зажигания марки Bosch. Более 100 лет компания Bosch является лидером и новатором в области технологий свечей зажигания. Подумайте об этом: Bosch производил автомобильные детали до того, как Генри Форд представил первую модель T. Они также были свечой зажигания, найденной в последних 17 победителях Indy 500 *.

* Indy 500 является зарегистрированным товарным знаком Brickyard Trademarks, Inc. Используется с разрешения.

Запишитесь на прием для проверки свечей зажигания в вашем центре обслуживания автомобилей Firestone Complete Auto Care.

Разве я не могу просто настроиться, как в старые времена?

Раньше тюнинг означал замену свечей зажигания, проводов свечей зажигания, распределителя, крышки распределителя, ротора, точек и конденсатора в дополнение к установке таймера и регулировке карбюратора. Однако в настоящее время компьютер вашего автомобиля выполняет большую часть тяжелой работы, оставляя вас больше всего беспокоиться о свечах зажигания, топливной форсунке, датчиках и переключателях.

Важно отметить, что современная «стандартная» настройка сегодня означает замену свечей зажигания.

Наша стандартная настройка включает:

Визуальный осмотр компонентов двигателя
Установка свечей зажигания Bosch
Настройка времени и холостого хода (при необходимости, хотя в большинстве современных автомобилей компьютерные системы регулируют их автоматически)
Поставка 12 месяцев / 12000 миль ограниченной гарантии *

* Полный текст условий письменных ограниченных гарантий можно получить у автоконсультанта.

Запланируйте замену свечи зажигания или стандартное обслуживание сегодня.

Полезно знать: технология свечей зажигания Bosch создана в соответствии со спецификациями оригинального производителя или превосходит их, благодаря мощной технологии искрообразования и более продолжительному сроку службы, чем у ее конкурентов с медным сердечником. Если вашему автомобилю нужны новые свечи зажигания, у нас есть свечи Bosch, предназначенные для вашей поездки.

Получите лучшую искру.Каждый раз. Установите свечи зажигания Bosch сегодня.

Что следует знать о свечах зажигания, их регулировке и замене

Категории: Общие

Свечи зажигания находятся внутри каждого бензинового двигателя автомобиля, но большинство владельцев транспортных средств мало знают об этих небольших, но жизненно важных деталях двигателя. Более подробная информация об их эксплуатации, техническом обслуживании и замене — один из ключей к обеспечению нормальной работы вашего двигателя.Ниже представлена дополнительная информация о свечах зажигания, о том, как проверить их правильность регулировки и функционирования и как узнать, когда пора их заменить.

Назначение свечей зажигания

Базовая работа двигателя внутреннего сгорания, описывающая бензиновый двигатель вашего автомобиля, не представляет особой сложности. Двигатель сначала смешивает бензин и воздух в небольших количествах, а затем воспламеняет смесь внутри цилиндра с помощью электрической искры.

Когда горячие газы от взрыва расширяются, они толкают поршень, который, в свою очередь, связан с валом, который передает мощность на трансмиссию и, в конечном итоге, на колеса.Этот процесс происходит тысячи раз в минуту, но для того, чтобы все это работало, источник искр, свечи зажигания, должны гореть постоянно.

Анатомия свечи зажигания

Свечи зажигания изготовлены из изоляционного материала и металлического проводника. На верхнем конце свечи кончики соединяются с проводами свечи зажигания и пропускают электрический ток по внутренней части свечи к электродам. Есть два электрода, разделенных небольшим зазором; когда ток приближается к концу одного электрода, он эффективно «перескакивает» через зазор к противоположному электроду и создает видимую искру.

Зазор свечи зажигания

Одним из ключевых факторов, от которых свеча зажигания работает правильно или плохо, является размер зазора между электродами. Если зазор слишком мал, искра, скорее всего, будет слишком слабой и приведет к плохой или низкой эффективности работы двигателя. Однако, если зазор свечи зажигания слишком велик, искра вряд ли будет постоянно «прыгать» на большом расстоянии между электродами, что приведет к неработающему двигателю или двигателю, который не работает вообще.

К счастью, зазоры свечей зажигания могут легко регулироваться механиками, в том числе многими мастерами-любителями.Измеритель зазора свечи зажигания одновременно измеряет и регулирует зазор, он недорог и прост в использовании.

Существуют разные типы щупов, но все они в основном работают одинаково; просто найдите рекомендуемый зазор для свечей зажигания в вашем автомобиле, а затем вставьте измерительную кромку в зазор и измерьте расстояние между электродами.

Если зазор окажется слишком узким, механик осторожно раздвинет зазор с помощью калибра. С другой стороны, если зазор будет слишком широким, его можно уменьшить, сдвинув электроды ближе друг к другу с помощью инструмента или нажав нижний электрод на столешницу.

Замена свечи зажигания

Свечи зажигания подвергаются значительным нагрузкам, потому что они испытывают электрические токи в десятки тысяч вольт, сотни градусов тепла и постоянную вибрацию. В конце концов, все свечи зажигания изнашиваются, и их необходимо заменить. Чтобы узнать, когда свеча зажигания необходимо заменить, иногда нужно знать срок ее службы, выраженный в километрах, но наличие определенных симптомов двигателя может дать ключ к разгадке. Вот несколько вещей, которые могут помочь вам узнать, когда пришло время устанавливать новые свечи зажигания:

Сложность запуска двигателя, особенно при холодном запуске
Плохая работа или холостой ход в любой момент
Отсутствие ускорения при нажатии на педаль
Высокий расход топлива, не объясняемый другими факторами

Если в вашем автомобиле возникли проблемы, которые заставляют вас думать, что свечи зажигания вашего автомобиля нуждаются в замене, обратитесь за помощью к квалифицированному автомобильному технику.Они могут выполнить замену свечей зажигания и дать подробные рекомендации по другим вопросам, связанным со свечами.

Если вы обнаружите, что проблема не в свечах зажигания, и в конечном итоге решите купить новую машину, подумайте о том, чтобы пожертвовать свою старую машину школе Newgate, которая обучает малообеспеченных молодых людей навыкам автомеханики.

Как работают свечи зажигания | HowStuffWorks

Заменить свечи зажигания не так уж сложно даже для тех, кто не склонен к механическим воздействиям. Если вы будете осторожны, у вас не должно возникнуть особых проблем.

Как узнать, нужно ли менять вилки? Самый верный знак — на вашем одометре. Свечи зажигания обычно необходимо менять каждые 30 000 миль (48 280 км). Некоторые высокопроизводительные свечи могут пройти до 100 000 миль (160 934 км) до замены. Если вы не знаете, когда вашу в последний раз меняли, или если у вас есть двигатель, который работает грубо или недавно показал снижение экономии топлива, это может означать, что вашему двигателю может быть полезно несколько свежих, чистых искр. Как всегда, сверьтесь с руководством по эксплуатации, чтобы узнать, что лучше всего подходит для вашего автомобиля.

Вам понадобится свечная головка для торцевого ключа и щуп . Вы можете купить торцевой ключ для свечей зажигания, специально разработанный для свечей вашего автомобиля, или вы можете получить универсальный торцевой ключ для свечей зажигания, подходящий для большинства распространенных размеров шестигранных головок. Как мы уже говорили, вам, вероятно, не потребуется зазоры между вилками, но вам может понадобиться измеритель зазора, чтобы дважды проверить правильность зазора между центральным электродом и заземляющим электродом.

Чтобы найти вилки, просто найдите провода и проследите за ними.Обычно на каждый цилиндр приходится только одна свеча, но они срабатывают в определенном порядке, установленном производителем. Для начала выберите одну вилку и аккуратно удалите только этот провод. Менять по одной свече зажигания намного проще, чем перезагружать двигатель после того, как вы заменили провода в неправильном порядке.

Теперь выньте новую свечу зажигания и наденьте ее на конец гаечного ключа. Розетки обычно имеют внутри слой поролона, чтобы облегчить этот процесс. (Он зажимает свечу зажигания.) Если в вашей розетке нет прокладки, используйте небольшую изоленту внутри розетки, чтобы лучше держать ее.Удаляя щеткой мусор, вынимаете вилку из розетки. Когда заглушка откручена, просто вытащите ее из отверстия.

Если вы собираетесь сделать разрыв, сделайте это сейчас. В руководстве вашего владельца должно быть указано, где следует установить зазор; установите датчик и вставьте его между заземляющим электродом и центральным электродом. Вы хотите, чтобы электроды касались датчика, но не слишком сильно.

Вставьте новую свечу зажигания в пустое отверстие с помощью розетки. Если возможно, вы даже можете удалить гаечный ключ и затянуть свечу зажигания пальцами.Чтобы убедиться, что резьба выровнена правильно, поверните заглушку на пару оборотов против часовой стрелки, чтобы она встала на место, прежде чем затягивать заглушку вручную. Затянув вилку от руки, можно закончить работу торцевым ключом.

Подсоедините свободный провод свечи зажигания к клемме в верхней части свечи. Вы, вероятно, почувствуете, что провод надежно защелкивается. Когда вы закончите замену первой свечи зажигания и провод надежно вернется на место, перейдите к следующей свече в ряду и повторите весь процесс.

Это было легко, правда? В любом случае давайте устраним неполадки.

Свеча зажигания: определение, функции, части, типы, работа, выпуск

Первоначально, при идеальной конструкции бензиновых двигателей внутреннего сгорания, если исключить свечу зажигания , то процесс сгорания не будет работать. Устройство подает электрический ток от системы зажигания в камеру сгорания двигателей с искровым зажиганием. Сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется вместе с компонентом.

Как мы узнали, секрет механического движения большинства автомобилей получен от круга сгорания. Для небольшого взрыва в комплект входит свеча зажигания версии SI.

Компонент настолько мал, что люди не замечают его функции в двигателе автомобиля. он содержит металлическую оболочку с резьбой, электрически изолированную от центрального электрода фарфоровым изолятором. Центральный электрод, который может содержать резистор, прикреплен сильно изолированным проводом к выходному выводу катушки зажигания или магнето.

Металлический кожух ввинчивается в головку блока цилиндров двигателя и вызывает воспламенение. Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, типы, принцип работы, плохие симптомы, а также преимущества и недостатки свечей зажигания.

Прочтите: Основные части поршней и их функции

Определение свечей зажигания

Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое используется в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения сжатого аэрозольного бензина с помощью электрической искры.Электрический компонент широко используется для выполнения механических работ.

Проще говоря, свечи зажигания превращают источник энергии (бензин) в движение. Например, у нас есть легковоспламеняющийся бензин, а также воздух, который при смешивании может вызвать взрыв. Штепсель подобен зажиганию сжатого газа.

Свечи зажигания бывают штатные (заменяемые) или исправные. Свечи зажигания обладают более жесткими характеристиками и способны выдерживать большие изменения температур и механических нагрузок.Однако обычные типы не могут. Что ж, мы подробнее рассмотрим их ниже в этой статье.

Функции свечей зажигания

Свеча зажигания выполняет две основные функции в двигателях внутреннего сгорания, в том числе:

Воспламенение топливно-воздушной смеси: поскольку электрическая энергия передается через компонент, она воспламеняет бензин-воздушную смесь в камере сгорания.
Отвод тепла: свечи зажигания не могут выделять тепло, но их можно использовать только для отвода тепла.Температура конца запального конца свечи должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить засорение. Свечи зажигания могут служить теплообменником, устраняя нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания. Затем тепло передается в систему охлаждения двигателя.

Еще одна обнаруженная функция свечей зажигания — прямое зажигание Saab. Когда они не стреляют, прибор используется для измерения ионизации в цилиндрах. Это измерение ионного тока используется для замены обычного датчика фазы кулачка, датчика детонации и функции измерения пропусков зажигания.

Свечи зажигания также используются в печах, в которых необходимо воспламенить горючую смесь топлива и воздуха. В этом состоянии их называют воспламенителями пламени.

Основные детали свечи зажигания

Ниже представлены различные части свечи зажигания и их функции:

Изолятор:

Эта деталь изолирует вывод, центральный вал и центральный электрод от корпуса. это помогает предотвратить утечку высокого напряжения с электродов.Поскольку нижняя часть изоляционного материала вставлена в камеру сгорания, необходимо использовать оксид алюминия высокой чистоты с отличными термостойкими характеристиками, механической прочностью, отличной изоляцией и теплопроводностью при высокой температуре.

Терминал:

Клемма присоединена к высоковольтному шнуру, который пропускает ток высокого напряжения через систему зажигания. Он содержал клеммную гайку, которая поддерживает практически любой доступный высоковольтный шнур. Для некоторых автомобилей, для которых не требуется клеммная гайка, клемму можно снять.

Кольцо, стояночная шайба:

Этот компонент свечи зажигания помогает изолятору и корпусу плотно прилегать друг к другу и поддерживать герметичность

Прокладка:

Прокладка обеспечивает идеальное прилегание корпуса и двигателя друг к другу, а также обеспечивает герметичность камеры сгорания. Тем не менее, существует процедура затяжки и должна быть обеспечена подходящая граница фиксации.

Центральный вал (шток):

Центральный вал соединяет клемму и центральный электрод.Деталь изготовлена из стали и выполняет роль, которая позволяет току высокого напряжения течь от вывода к центральному электроду без потерь.

Уплотнение стекла:

Стеклянное уплотнение расположено между центральным валом и изолятором для обеспечения герметичности. Он изготовлен из специальной смеси стеклянного порошка и медного порошка. Они заряжаются в установочной части вала, центрального вала и центрального электрода, а затем плавятся при высокой температуре. Это связывает центральный вал и центральный электрод и сплавляет изолятор и металл.Их уплотнение хорошее, а коэффициент теплового расширения идеален. Благодаря этому даже в тяжелых условиях не возникает зазоров и обеспечивается хорошая герметичность.

Прочтите: Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Электрод с медью:

В центральном электроде используется специальный никелевый сплав для уменьшения износа электрода, а медь запаяна в центральной части для повышения ее теплопроводности.

Корпус:

Корпус образует внешнюю оболочку, которая окружает и поддерживает изолятор.Это также позволяет устанавливать свечу зажигания на двигатель. В нижней части находится заземляющий электрод, который заставляет ток течь через двигатель к центральному электроду через зазор.

Центральный электрод:

Центральный электрод приваривается лазером к наконечнику из иридиевого сплава, обычно диаметром 0,4 мм, для получения центрального электрода. Иридий — драгоценный металл с необычайно превосходными свойствами для электрода свечи зажигания. Эти свойства включают жаропрочность, высокую прочность, низкое сопротивление и т. Д.Назначение центрального электрода — снизить напряжение искры, обеспечить надежную искру, улучшить характеристики зажигания и уменьшить эффект гашения.

Заземляющий электрод с U-образной канавкой:

Этот компонент служит очень важной цели, поскольку позволяет получить большую энергию зажигания, легко расширяя сердцевину пламени (размер пламени). Поверхность, контактирующая с топливовоздушной смесью, большая, с большим краевым сечением и легко возникают искры. Наконец,

Конический шлифовальный электрод:

В этой части наконечник электрода имеет мелко сужающуюся форму.Цель состоит в том, чтобы уменьшить эффект гашения, что улучшает характеристики зажигания.

Прочтите Что необходимо знать об охладителе моторного масла

Ниже представлена полная схема свечи зажигания:

Типы свечей зажигания

Ниже представлены различные типы имеющихся свечей зажигания:

Медные свечи зажигания:

В этих типах свечей зажигания центральный электрод представляет собой медный сердечник, покрытый никелевым сплавом.Для образования искры требуется большее напряжение, поскольку центральный электрод имеет наибольший диаметр по сравнению с другими. Поскольку никелевые сплавы — мягкий материал и не очень прочный, медные свечи зажигания необходимо заменять чаще, чем свечи других типов. Некоторые автомобили рассчитаны на использование штепсельной вилки, несмотря на меньший срок их службы. Хотя некоторые производители считают, что установка дорогих свечей зажигания может быть пустой тратой денег.

Иридиевые свечи зажигания:

Свечи зажигания иридиевого типа служат дольше, поскольку иридий более твердый и прочный материал, чем платина.Центральный электрод спроектирован так, чтобы быть маленьким, поэтому для генерации искры требуется меньшее напряжение. Поэтому он дороже по сравнению с первым типом. В настоящее время в большинстве автомобилей используются иридиевые свечи зажигания, поскольку они сводят к минимуму количество поломок автомобиля.

Свечи зажигания с одинарной платиной:

Эти типы свечей зажигания аналогичны версии из меди / никеля, только ее центральный электрод содержит платиновый диск. этот диск приварен к наконечнику, а не из никелевого сплава.Одиночные платиновые свечи стоят дорого, но служат дольше, чем никелевый сплав, прежде чем они изнашиваются. Он выделяет больше тепла, что снижает накопление углерода. Свеча рекомендуется для новых автомобилей с системой зажигания типа «катушка на свече».

Двойные платиновые свечи зажигания:

В этих типах есть платиновое покрытие как на центральном, так и на заземляющем электродах, что делает их более эффективными и долговечными. Это отличный выбор для отработанной системы искрового зажигания, которая приводит к большему износу обоих электродов.

В системе зажигания с израсходованной искрой каждая катушка зажигания зажигает одновременно две свечи зажигания. Один в цилиндре такта компрессора, а другой в цилиндре такта выпуска. Наконец, искра тратится впустую, потому что топливно-воздушная смесь уже сгорела в предыдущем такте. эта система зажигания не сильно подвержена воздействию дождя или мусора.

Серебряные свечи зажигания:

Поскольку материал серебряных свечей зажигания менее прочен, они не служат долго, как иридиевые или платиновые свечи зажигания.Но он превосходит теплопроводность, его часто используют в старых европейских автомобилях и мотоциклах.

Прочтите Все, что вам нужно знать о автомобильном масляном фильтре

Принцип работы свечи зажигания

Работа свечи зажигания на каком-то этапе может быть довольно сложной, но может быть очень интересной для изучения. Как упоминалось ранее, его цель — воспламенить смесь сжатого воздуха и топлива в бензиновых двигателях.

Устройство содержит изолированный центральный электрод, проходящий по всей длине, и один или несколько заземляющих электродов на нижнем конце.Эта часть отделена от открытого конца центрального электрода, который называется «искровым разрядником». Когда напряжение подается от катушки зажигания к свече зажигания, оно достаточно высокое, заставляя электрическую энергию перескакивать через зазор и вызывать искру.

Электроды традиционно изготавливались из меди, но сейчас улучшается использование металлов с высоким содержанием металлов, таких как иридий и платина. Современные свечи зажигания сконструированы с меньшими центральными электродами, поэтому для образования искры требуется более низкое напряжение.Это связано с тем, что меньшее напряжение делает систему зажигания более эффективной.

Свеча устанавливается на высокое напряжение, генерируемое зажиганием или магнето. Когда электроны вытекают из катушки, между центральным и боковым электродами возникает разность напряжений. На этом этапе ток не может течь, потому что воздух и топливо в зазоре являются изолятором, но по мере роста напряжения структура газа между электродами начинает меняться. Как только напряжение превышает диэлектрическую прочность газов, они ионизируются.

Этот ионизированный газ становится проводником и позволяет электронам проходить через зазор. Свечи зажигания обычно требуют напряжения более 2000 вольт для правильного зажигания. По мере увеличения тока электронов через промежуток температура искрового канала достигает 60 000 К. Из-за огромного тепла в искровом канале ионизированный газ быстро расширяется, вызывая небольшой взрыв в камере.

Горячее и холодное соединение

Диапазон нагрева свечей зажигания — это температура иглы в искровом промежутке.Компонент считается горячим или холодным в зависимости от температуры. Горячие свечи зажигания являются хорошими изоляторами, потому что больше тепла сохраняется в наконечнике и, следовательно, в камере сгорания. Он имеет тенденцию служить дольше, чем холодный тип, потому что температура достаточно высока, чтобы сжечь нагар. Вот почему горячая замена хорошо работает на стандартных автомобилях.

Свечи холодного зажигания имеют гораздо меньшую изоляцию, поэтому больше тепла отводится от наконечника и от камеры. Это сохраняет охлаждение камеры сгорания.Однако слишком большое количество горячих камер цилиндра для безупречной работы может привести к преждевременному зажиганию или детонации (неравномерному сгоранию топлива), что может привести к необратимому повреждению двигателя. Холодные свечи идеальны для высокопроизводительных автомобилей с высокотемпературными двигателями, двигателей с высокой мощностью, высокими оборотами, длительным ускорением или высокоскоростным движением или принудительной индукцией.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работают свечи зажигания:

Чтение: понимание автомобильного двигателя

Признаки неисправной или неисправной свечи зажигания

Ниже приведены симптомы неисправной или неисправной свечи зажигания и способы их устранения:

Медленное ускорение:

Когда свечи зажигания начинают выходить из строя, вы начинаете замечать плохое ускорение вашего автомобиля.Хотя в современных автомобилях, где датчик больше всего говорит о состоянии системы зажигания двигателя. Эту проблему легко заметить. Иногда проблема может быть в неисправном датчике, но в большинстве случаев это изношенная вилка. Медленное ускорение может быть вызвано несколькими факторами в двигателе, такими как плохие топливные фильтры, грязный или забитый топливный инжектор или неисправный датчик кислорода. Вот почему специалисту необходимо изучить ситуацию, как только она возникла.

Плохая экономия топлива:

Неисправная свеча зажигания может заставить вас тратить больше денег на топливо.Хорошая свеча зажигания помогает эффективно сжигать топливо в цикле сгорания, что помогает достичь большей экономии топлива, чем средняя. Проблема возникает на свече зажигания либо из-за слишком малого зазора между электродами, либо из-за большого зазора между ними. В большинстве случаев механики регулируют зазор, когда вы жалуетесь на аналогичную проблему. Что ж, лучше заменить вилку, чтобы этого не случилось в будущем.

Сложный запуск:

Проблема является распространенной, когда вы обнаруживаете, что самодельный водитель едет прямо, теряя свечу зажигания, когда у него / нее возникают проблемы с запуском машины.В большинстве случаев устройство выглядит изношенным. Но различные симптомы могут повлиять на систему зажигания двигателя, необходимо привлечь специалиста.

Пропуски зажигания в двигателе:

Пропуски зажигания в двигателях — это проблема системы зажигания, часто в современных автомобилях это неисправность датчика. Но это также вызвано проводом свечи зажигания или повреждением наконечника свечи зажигания, соединяющего провод. При пропуске зажигания в двигателе водитель будет слышать прерывистые звуки спотыкания или разбрызгивания в двигателе.Если не принять меры и пропуски зажигания продолжаются, выбросы выхлопных газов увеличатся, экономия топлива снизится, а мощность двигателя уменьшится. Итак, другая проблема связана с пропусками зажигания, подумайте о том, чтобы немедленно обратиться к механику, когда заметите пропуски зажигания в двигателе.

Читайте: Понимание автомобильного клапана

В заключение, свеча зажигания — отличный компонент, который, как мы убедились, эффективно работает на бензиновых двигателях. Мы также изучили две функции, которые он предлагает, в том числе зажигание и отвод тепла из камеры.Были выявлены различные детали и функции свечей зажигания, а также их типы и плохие симптомы.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Свечи зажигания — State Street Auto Repair

Система зажигания автомобиля сложна и содержит ряд важных компонентов, которые должны взаимодействовать друг с другом, чтобы проворачивать двигатель и затем поддерживать его работу. Свечи зажигания являются одними из самых важных компонентов системы.Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое вставляется в головку блока цилиндров вашего двигателя, где «зажигает искру», чтобы воспламенить топливо в камере сгорания.

Как работают свечи зажигания

Двигатель, по сути, работает на серии миниатюрных локализованных взрывов. Топливный насос перемещает топливо по топливопроводам к топливным форсункам, в то время как часть двигателя, всасывающая холодный воздух, всасывает кислород в цилиндры. Топливо и воздух смешиваются в легковоспламеняющемся состоянии, а затем впрыскиваются в каждый цилиндр.Когда поршень поднимается к верхней части цилиндра, загорается свеча зажигания. Электричество дуги от электрода к вкладке, и топливно-воздушная смесь воспламеняется. После первого возгорания происходит цепная реакция; первый небольшой взрыв вызывает следующий и так далее. Однако первое зажигание требует источника, чтобы начать цепную реакцию, и ваши свечи зажигания являются этим источником — он запускает небольшую искру через зазор в вашем двигателе, чтобы запустить цепную реакцию. Это происходит тысячи раз в минуту и создает давление, поскольку топливо превращается в газ (выбросы), который толкает поршень обратно вниз и вращает двигатель.Этот цикл повторяется снова и снова в каждом цилиндре вашего автомобиля.

Двигатели имеют одну свечу зажигания на цилиндр, подключенную к катушке зажигания, которая генерирует высокое напряжение, необходимое для зажигания топлива и создания сгорания. Без исправных свечей зажигания ваш двигатель не заработает — нечему будет зажечь топливо и запустить процесс сгорания.

Как долго служат свечи зажигания?

Свечи зажигания — одна из самых прочных частей двигателя, поскольку они размещаются в камере зажигания прямо в центре блока цилиндров.Однако со временем свечи зажигания изнашиваются, и их необходимо заменить. Электрод является основным местом износа — по мере дуги свечи зажигания он теряет крошечные количества электродного материала и в конечном итоге укорачивается. Когда он становится слишком коротким, он не горит должным образом и двигатель пропускает зажигание. Свечи зажигания обычно заменяются от 30 000 до 50 000 миль при надлежащих условиях работы двигателя. Свечи зажигания в новых автомобилях могут служить даже дольше. Обратитесь к руководству пользователя для наиболее точной оценки.

Признаки отказа свечей зажигания

Есть несколько основных признаков отказа или неисправности свечей зажигания, которые вы можете заметить.Если ваши свечи зажигания полностью неисправны, ваш автомобиль не сможет завестись. Однако есть много других признаков частичного отказа:

Если ваш расход топлива внезапно увеличивается, это может быть признаком неисправной свечи зажигания. Свечи зажигания помогают автомобилю регулировать себя, и увеличение пробега может быть симптомом.
Если ваш автомобиль вяло реагирует или ускоряется медленнее, это может быть признаком неисправности свечей зажигания. Свечи зажигания посылают в двигатель дополнительные искры зажигания, когда ваш автомобиль ускоряется, и если ваш автомобиль неисправен, это может отрицательно повлиять на ускорение.
Пропуски зажигания в двигателе обычно возникают из-за проблемы с системой зажигания автомобиля — искра могла быть запоздалой или слишком большой — из-за неисправного набора свечей зажигания.

Если ваш автомобиль испытывает один из всех этих симптомов, скорее всего, ваши свечи зажигания неисправны, и State Street Auto Repair может заменить ваши свечи зажигания, чтобы вы снова вышли на дорогу и работали на полной скорости.

Диагностика свечей зажигания | MotorWeek

Вы знаете, когда-то у автомобилей было много запчастей для зажигания, которых сегодня даже не существует.Как провода свечей зажигания. Но какими бы экзотическими или приземленными они ни были, во всех автомобилях по-прежнему используются свечи зажигания. И свечи зажигания изнашиваются, теперь, если вы не умеете читать свечи зажигания, которые вынимаете из своего двигателя, вы можете определить общее состояние вашего двигателя.

Теперь посмотрите на эту свечу зажигания: мы смотрим прямо в центр и видим, что центральный электрод заметно изношен. Что ж, это нормальный износ; с двигателем все в порядке, это слишком много миль на свечу зажигания.

Теперь следующая, конец свечи зажигания черный, сухой… и сухой — вот ключ, черный, сухой и покрытый сажей.Это указывало бы на богатую смесь. Если это только один цилиндр, у вас, вероятно, негерметичная топливная форсунка. Если он установлен на более чем одном цилиндре, то, вероятно, у вас общая проблема с контролем топлива.

А теперь следующий: действительно, действительно чистый, безупречно чистый, чище, чем любые другие свечи в двигателе. Обычно это означает, что охлаждающая жидкость попадает в цилиндр, и он очищает конец свечи зажигания паром.

Хорошо, дальше: это то, что мы надеемся увидеть.Немного обесцвечивается, электроды изношены равномерно, все чисто… отложений нет. Это нормально.

Вот один, который мы не хотим видеть. Вот тот, у которого конец свечи зажигания имеет сухой песочный цвет, теперь уже по текстуре, а не по цвету… сухие песчаные отложения, которые образовались в основном на внешнем электроде. Посмотрите на это, скажем, у меня плохие уплотнения клапанов … означает, что масло всасывается в двигатель в распыленном состоянии, и обычно оно проходит вокруг уплотнений клапана или направляющих клапана.

Последний: это действительно плохой. Конец свечи забит и заполнен отложениями и так далее … он мокрый, маслянистый, на вид жирный … это означает, что жидкое масло течет снизу двигателя вокруг или через поршень, и вы, вероятно, нужен капитальный ремонт внутренний ремонт двигателя.

Так что научитесь читать свечи зажигания, и вы узнаете намного больше об общем состоянии вашего двигателя … и если у вас есть вопросы или комментарии, напишите мне прямо здесь: Motorweek .

Какая свеча зажигания? — Потребитель авиации

-by Coy Jacob

В то время как мир исследований и разработок поршневых двигателей сосредоточен на электронном зажигании и дизельных двигателях, один аспект внутреннего сгорания в самолетах не сильно изменился: простая свеча зажигания. По мере того, как электронное зажигание получает больше истории обслуживания, это может измениться. Но на данный момент владельцы должны решить свои проблемы с вилками, по сути, двумя вариантами: массивный электрод или конструкция вилки с тонкой проволокой.

Учитывая, насколько плохо двигатель может работать без чистых свечей зажигания правильного типа, можно подумать, что улучшенная технология свечей зажигания дает выигрыш в производительности и экономии. И хотя это произошло в автомобильном мире, двигатели GA для легких самолетов, как обычно, оставались в технологической захолустье, ожидая дальнейшего развития.

Почему? Обычные подозреваемые. Объемы GA невелики, рентабельность невелика, а ответственность за качество продукции остается поводом для беспокойства. Другими словами, если он не сломался, не чините его.

Это не значит, что со свечами зажигания для авиации что-то не так, просто нет ничего действительно нового. Тем не менее, существует масса путаницы в отношении того, какой тип вилки лучше всего, который обеспечивает максимальную отдачу от затраченных средств и как долго вы можете проработать набор вилок, прежде чем они станут ненужными.

Plug Players
В настоящее время существует два источника свечей зажигания для двигателей GA: Champion и Unison / Autolite, при этом львиная доля рынка принадлежит Liberty, компании Champion из Северной Каролины.Заглушка Auburn больше не производится; права на вилку Auburn были проданы Champion. Тем не менее, есть еще много каштановых вилок.

Компания Unison Industries, расположенная в Рокфорде, штат Иллинойс, производит и продает авиационные свечи зажигания Autolite. По состоянию на начало этого года он продает только массивные версии электродов. Они уклонились от наших вопросов о том, планируют ли они ввести линейку штекеров для тонких проводов и когда это произойдет.

Мы предполагаем, что у них в рукаве больше, чем просто еще одна версия того, что уже есть на рынке, особенно с учетом опыта компании с электронно-продвигающимся магнето LASAR.Следите за Unison, потому что скоро они обещают что-то новое.

Между тем, выбор вилок остается простым, если не сказать предельно ясным. Это будут массивные электродные пробки или тонкие проволочные пробки? Продолжаются споры о том, что лучше для какого приложения, и есть очень мало данных в поддержку аргументов любой из сторон, кроме прямого анекдотического опыта.

Свечи с массивной и тонкой проволокой работают по одному и тому же принципу, а именно: искровая дуга проходит через небольшой воздушный зазор между двумя электродами.Массивные электродные штекеры имеют больший центральный электрод, сделанный из менее дорогого материала на основе никеля, чем тот, который используется в штекерах из тонкой проволоки.

Тонкая проволока была разработана для улучшения пусковых и противообрастающих характеристик в двухтактных двигателях, и они перекочевали в другие области применения.

Поскольку авиационные двигатели сжигают этилированное топливо, загрязнение свечей вызывает беспокойство. Некоторые двигатели более восприимчивы к этому, чем другие, но все свечи в той или иной степени загрязняются. Электроды из тонкой проволоки снижают необходимое напряжение зажигания и, таким образом, более эффективно преобразуют имеющуюся энергию в искру.Это уменьшает засорение.

Для двойных поршневых двигателей с турбонаддувом, летящих на большой высоте, свечи зажигания с тонкой проволокой считаются более эффективными для воспламенения топливно-воздушной смеси, чем массивные конструкции, в которых электроды используются из менее экзотических металлов.

Однако вопрос о том, оправдывает ли такой прирост производительности дополнительных затрат, остается спорным. И разница в стоимости нетривиальна. Обладая высокой проводимостью, высокой температурой плавления, высокой температурной стабильностью и устойчивостью к коррозии, металл, называемый рутением, идеально подходит для тонких наконечников для обжига проволоки.Иридиум также пользуется популярностью. С точки зрения стоимости тонкая проволока в два-три раза больше, чем эквивалентная модель массивного электрода. Это складывается.

Допустим, у вас есть Lycoming серии O-540, для которого требуется массивная вилка Champion RHM38E. Этот штекер будет стоить около 16 долларов со скидкой. Эквивалентная версия с тонкой проволокой — Champion REM38S — продается примерно за 42 доллара. Выполните подсчеты, и установка нового набора массивов будет стоить 192 доллара, а тонкие провода — 504 доллара.

Стоит ли дельта затрат? Наверное.Карбюратор Lyc — это пример загрязнения свечей, и если вы устанете возвращаться обратно после плохого разгона, дополнительные расходы покажутся незначительными. С другой стороны, в четырехцилиндровом двигателе, который не склонен к засорению и используется нечасто, дополнительные затраты не окупятся.

Есть некоторые признаки того, что более эффективные свечи зажигания с тонкой проволокой могут также улучшить общий КПД двигателя. Данные, собранные RAM, известным магазином модификаций и капитальным ремонтом, показали, что штекеров для тонких проводов было 2 шт.На 2 процента эффективнее свечей зажигания с массивными электродами.

RAM использовал двигатель TSIO-520-NB на высокой крейсерской скорости или мощности на подъеме (232 л.с. при 2400 об / мин; EGT 100 градусов, пик на высоте 10500 футов), что давало удельный расход топлива на тормозах 0,498 для тонких проволочных заглушек и. 509 для массивных заглушек.

Очевидно, что это небольшая разница, и ее легко скрыть из-за других летательных аппаратов и эксплуатационных параметров. С другой стороны, если вы скупы со смесью и любите работать на обедненной смеси, тонкая проволока, вероятно, будет лучшим выбором.(Для получения дополнительной информации см. Веб-сайт RAM по адресу ramaircraft.com.)

Они служат дольше
Тонкие проволоки действительно служат дольше, чем массивные электроды, исходя из практического опыта работы с различными типами двигателей. Кроме того, они, кажется, улучшают пусковые характеристики некоторых двигателей с системой впрыска топлива с малым пуском, особенно Lycomings.

Как долго они прослужат — это чушь. Например, при соблюдении надлежащих процедур технического обслуживания в процессе производства свечи зажигания Auburn заявили, что срок их службы составляет 400 часов для массивных свечей и до 1200 часов для свечей из тонкой проволоки.

Однако без периодической замены зазоров, обычно выполняемой при 100-часовом осмотре, и правильного вращения срок службы свечи зажигания может быть уменьшен вдвое по сравнению с рекомендуемыми цифрами.

Согласно RAM, которая опубликовала результаты своего собственного эксплуатационного исследования тонких проволок по сравнению с массивными электродами, есть две причины, по которым тонкие проволоки более эффективны, чем массивные.

Во-первых, массивные электроды срезающего размера несколько экранируют собственную искру от части топливно-воздушной смеси вокруг них.В результате происходит неравномерное зажигание, которое менее эффективно. Во-вторых, иридиевый сплав, используемый в свече из тонкой проволоки, позволяет использовать больший разрядник. Больший зазор приводит к более равномерному сгоранию, что влияет как на воспринимаемую плавность хода, так и на экономичность. Этот второй момент заслуживает некоторой проработки. General Aviation Modifications, Inc., провела обширные исследования изменения соотношения топливо / воздух и выходной мощности от цилиндра к цилиндру. Действительно, сглаживание этих отклонений является основой флагманского продукта компании GAMIjectors.

GAMI Джордж Брэйли говорит, что в дополнение к изменению соотношения топливо / воздух между цилиндрами, изменчивость между циклами между событиями сгорания может быть улучшена с помощью системы зажигания и, в частности, путем улучшения однородности начального фронт пламени горения. Свечи из тонкой проволоки уменьшают случайность между событиями возгорания, улучшая плавность хода.

Кроме того, зазор любого электрода со временем подвержен эрозии. Массивная пробка особенно восприимчива из-за сплава со средней температурой плавления, используемого при ее изготовлении.Сплав разрушается быстрее, чем электрод из тонкой проволоки. Таким образом, даже если вы заплатите вдвое больше или больше за тонкую проволоку, вы получите лучшую производительность и более длительный срок службы. Разве это говорит о том, что в каждом двигателе должны быть тонкие проволочные заглушки? Не обязательно. Чемпионы Уильям Остин и гуру высокопроизводительных двигателей Терри Кейпхарт говорят нам, что массивные свечи имеют смысл для низковысотных двигателей с низкими характеристиками, скажем, Cub или Cessna 150. Но высокопроизводительные двигатели явно должны иметь тонкие провода.

Тепловой диапазон
Теплостойкость свечи зажигания — это мера ее способности передавать тепло, полученное от запального конца свечи, в головку цилиндра и охлаждающие ребра.

Холодная свеча быстро отводит тепло от запального конца в систему охлаждения и используется для предотвращения чрезмерных температур в передней части сердечника свечи, когда давление и температура в камере сгорания относительно высоки, как в двигателе с турбонаддувом.

Свеча зажигания с более высоким диапазоном нагрева имеет более низкую скорость теплопередачи и используется для предотвращения загрязнения там, где температура камеры сгорания или головки блока цилиндров относительно низкая, а отложения свинца или масла могут быть проблемой.

Рабочая температура передней части сердечника изолятора свечи зажигания является одним из факторов, определяющих образование нежелательных отложений при сгорании.Свечи зажигания подвержены отложению нагара, когда рабочая температура изолятора передней части сердечника составляет 800 градусов по Фаренгейту или ниже. Но увеличения всего на 100 градусов по Фаренгейту достаточно, чтобы исключить образование этих отложений. Кроме того, отложения свинца образуются из-за того, что поглотитель бромидов, содержащийся в тетраэтилсвинце, неактивен при низких температурах.

При 900 градусах F активируется поглотитель бромида, удаляя отложения свинца с газами сгорания во время цикла выпуска. Чтобы устранить или свести к минимуму эту проблему, избегайте продолжительного холостого хода на низких оборотах, избегайте остановок при отключении питания и после запусков из-за затопления дайте двигателю поработать на средних оборотах перед рулением.И всегда агрессивно опираться на землю.

Отложения, образовавшиеся при температуре от 1000 до 1300 градусов по Фаренгейту, имеют низкий объем и малую электрическую проводимость и наименее склонны вызывать засорение свечей зажигания. Это причина выбора вилки, которая будет работать в вышеупомянутом диапазоне температур при всех настройках мощности.

Обычно горячая свеча используется в холодном двигателе (низкая мощность), а холодная свеча в горячем двигателе — высокая мощность. Чтобы избежать перегрева свечи зажигания при относительно высоких температурах камеры сгорания или головки цилиндров, рекомендуется использовать холодную свечу, например, в двигателе с высокой степенью сжатия.

Основным средством регулирования диапазона нагрева является изменение длины передней части сердечника и сплава, из которого изготовлены электроды. Горячие свечи имеют относительно длинный носик изолятора с длинным путем теплопередачи.

Холодные свечи имеют гораздо более короткий носик изолятора и, таким образом, отводят тепло быстрее.

Правильная тепловая нагрузка для конструкции двигателя гарантирует, что свеча работает достаточно холодно, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но достаточно нагревается, чтобы противостоять накоплению проводящих отложений свинца, загрязняющих свечу.

Для свечей Champion, чем выше число, тем горячее свеча. Например, REM38E — более холодная вилка, чем REM40E.

Учитывая все обстоятельства, разве самая крутая вилка не самая лучшая? Да, возможно. Джордж Брэйли из GAMI предполагает, что почти все практические испытания теплового диапазона проводились еще в 1950-х и 1960-х годах, когда в топливе было более высокое содержание свинца.

В настоящее время существуют более совершенные методы контрольно-измерительной аппаратуры, и он считает, что производителям вилок OEM, возможно, стоит вернуться к этой теме.

Между тем, Брали предлагает использовать свечу с самым холодным диапазоном нагрева, разрешенную для вашего конкретного двигателя, при условии, что у вас нет проблем со свинцовыми отложениями или отложениями масла.

Одна из причин этого заключается в том, что механики могут легко повредить свечи зажигания при обращении и очистке, и это может повлиять на последующую рабочую температуру свечи, уменьшая предполагаемый запас теплового диапазона. Есть также некоторая производственная изменчивость самих свечей зажигания.Использование самого низкого доступного диапазона нагрева позволяет пилоту использовать максимально возможный запас защиты от предварительного воспламенения.

Размер и радиус действия
По большей части в двигателях могут использоваться свечи зажигания диаметром 3/4 дюйма (также известные как всепогодные) или цилиндрические свечи зажигания диаметром 5/8 дюйма. Как правило, более высокие характеристики и большинство двигателей с турбонаддувом используют 3/4-дюймовые и меньшие двигатели, как правило, используют 5/8-дюймовые стволы. Вариант 3/4 дюйма предлагает лучшие влагостойкие уплотнения и меньшую вероятность возникновения дуги.

Перед тем, как заказать свечи зажигания, вы должны знать, составляет ли гайка жгута проводов зажигания 3/4 или 5/8 дюйма. Обязательно дважды проверьте перед ввинчиванием пробок в двигатель. Для заглушки 5 / 8-24 требуется гаечный ключ на 3/4 дюйма на ходовой гайке, а для заглушки 3 / 4-20 требуется гаечный ключ на 7/8 дюйма.

Обычно, если вы заменяете свечи и жгут, лучше всего подойдет 3/4-дюймовая всепогодная установка, потому что вывод свечи зажигания полностью изолирован от влаги. REM обозначает цилиндрическую пробку диаметром 5/8 дюйма, а RHM обозначает пробку 3/4 дюйма.

Свечи зажигания могут быть короткими или длинными. Это относится к длине резьбовой части свечи зажигания, которая ввинчивается в цилиндр.

В более крупных двигателях обычно используются заглушки с большим вылетом, в то время как в двигателях меньшего размера используются заглушки с малым вылетом. Обязательно проверьте, так как некоторые двигатели, такие как Continental IO-470, требуют малого или большого вылета стрелы в зависимости от модели.

Подведение итогов
Не существует данных о твердой породе, доказывающих, что тонкие проволочные заглушки работают лучше, чем массивные, но общепризнано, что они менее склонны к свинцовому загрязнению и дают более сильную искру.

Хотя они стоят значительно дороже, но более высокая цена компенсируется тем, что они служат дольше, возможно, в три или четыре раза дольше, чем эквивалентные массивные свечи.

В целом, правильно обслуживаемые и повернутые массивы могут быть дешевле в долгосрочной перспективе, но если более чистое обжигание тонких проводов сэкономит вам всего одну нервотрепку в год, разница в стоимости покажется незначительной.

Мы думаем, что правильное обслуживание может дать существенную экономию средств, чего большинство вилок может никогда не увидеть.Это включает в себя правильное вращение и осторожность как при чистке, так и при обращении.

Вполне возможно, что грубое обращение может привести к растрескиванию или повреждению хрупкого изолятора до такой степени, что возникнет внутренняя дуга. Трехдюймового падения на металлический верстак может быть достаточно, чтобы заглушить пробку.

И пока вы подумываете о замене заглушек, купите пару запчастей, аккуратно заверните их и носите в комплекте инструментов в багажном отделении. Они могут пригодиться в воскресенье днем, когда FBO закрыт, а одна из ваших свечей загрязнена и дает пропуски зажигания.

Также с этой статьей
Щелкните здесь, чтобы просмотреть «Контрольный список».
Щелкните здесь, чтобы просмотреть «Вращение заглушки: не только снизу вверх».
Щелкните здесь, чтобы просмотреть «Свеча зажигания 101».

— Кой Джейкоб управляет торговым центром Mooney Mart в Венеции, Флорида. Он работает редактором в области авиации и потребительского сектора.