РАБОТА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ МОТОЦИКЛА
Актуальность обращений к теме о свечах зажигания, казалось бы, очевидна и не требует пояснений. И все-таки мы не можем полностью от них отказаться. Вот некоторые аргументы. Прежде всего, свеча зажигания является той неотъемлемой частью конструкции бензинового двигателя, без которой работа последнего невозможна.
Поэтому все, что связано со свечой в эксплуатации, начиная с момента ее установки на двигатель, требует самого пристального внимания. Во-вторых, успех применения свечи в двухтактном двигателе воздушного охлаждения, где ее тепловая нагруженность может быть выше, чем в четырехтактном водяного охлаждения (т. е. автомобильного в нашей действительности), во многом зависит от правильности выбора свечи, что опять-таки заслуживает подробного рассмотрения.
И наконец, состояние свечи позволяет до некоторой степени оценивать состояние двигателя (особенно двухтактного, где топливом является смесь бензина с маслом), его карбюратора в частности. И это тоже важно. Чтобы разговор был предметным, начать, вероятно, следует с конструкции свечи (рис. 1).
В стальном корпусе 4 смонтирован изолятор 3, который оканчивается тепловым конусом, обращенным непосредственно в камеру сгорания цилиндра. Внутри изолятора проходит контактный стержень 2, на резьбовую часть которого навинчивается наконечник 1. На свечах, устанавливаемых на мотоциклетных двигателях, последний, как правило, отсутствует. Противоположный торец стержня через специальный стеклогерметик 5 связан с центральным электродом, проходящим внутри теплового конуса.
К торцу резьбовой части корпуса свечи припаян боковой электрод. Уплотнение соединения свечи с головкой цилиндра осуществляется с помощью металлической прокладки (шайбы) 6. Большое многообразие существующих типов может вызвать некоторое затруднение при выборе свечи, особенно у начинающих мотолюбителей. Однако если иметь представление о том, что происходит при работе свечи в двигателе, проблема выбора и применения того или иного типа станет гораздо проще. Попробуем в этом разобраться. Начнем с того, что разные типы свечей зажигания по конструкции аналогичны.
Различия состоят в основном в выполнении той части свечи, что обращена в камеру сгорания: центральный и боковой электроды могут быть более длинными или более короткими, разную длину может иметь резьбовая часть. Свечи с более длинными электродами относятся к так называемым «горячим». Имея большую длину, электроды подвергаются в камере сгорания интенсивному тепловому воздействию горячих газов и больше нагреваются (рис. 2а).
Тело изолятора такой свечи за счет удлиненного теплового конуса имеет меньший объем, что влияет на способность свечи поглощать и рассеивать тепловую энергию; величина последней будет существенно меньше, чем у свечи с большим изолятором. Это означает, что применение «горячей» свечи ограничено определенными тепловыми пределами, и она должна устанавливаться на двигатель менее форсированный, с меньшей тепловой нагрузкой. Напротив, свеча «холодная», имеющая более короткие электроды и тепловой конус, необходима для двигателя с большой тепловой нагрузкой.
В этом случае электроды, тепловой конус, минимально выступая в рабочее пространство с горячими газами, меньше нагреваются, а достаточно объемное тело изолятора способно хорошо накапливать и отводить тепло (рис. 2 б). Принадлежность свечи к разряду «холодных» или «горячих» характеризуется так называемым калильным числом, указанным, как правило, на корпусе свечи или изоляторе.
Калильное число — величина условная, характеризующая быстроту нагрева свечи до температуры, при которой воспламенение смеси будет происходить уже не от искры, а от нагретых электродов. Чем быстрее будет достигнуто это состояние, тем хуже свеча отдает тепло, тем меньше ее калильное число, тем свеча «горячее». И наоборот: чем дольше свеча работает без калильного зажигания, тем лучше она охлаждается и отводит тепло, тем больше калильное число, тем она «холоднее.
При работе свечи на всех режимах температура электродов и теплового конуса должна находиться в определенных пределах. Нижний предел, называемый температурой самоочищения свечи от продуктов сгорания (450. 550’С), и верхний предел — температура калильного зажигания (850. 900 градусов С) — образуют область нормальной работы свечи. Левее этой области, при температурах электродной части свечи ниже 450 С, происходит быстрое «замасливание» электродов и конуса — осаждение на них слоя токопроводящего маслянистого нагара.
Это приводит к перебоям в искрообразовании из-за утечки тока на «массу» по поверхности теплового конуса, а при большом количестве нагара — к полному отказу свечи. Правее верхнего предела (900 градусов С) располагается область калильного зажигания, когда воспламенение смеси происходит преждевременно от чрезмерно нагретых элементов свечи, вызывая дополнительные нагрузки на детали двигателя из-за встречных ударов, потерю мощности.
Очевидно, что каждому типу двигателя должна соответствовать своя свеча, подобранная по результатам всесторонних испытаний. Результаты этих испытаний известны и приводятся, как правило, в рекомендациях заводов-изготовителей, т. е. непосредственно в инструкции по эксплуатации каждого конкретного двигателя мотоцикла, мотороллера или мопеда. Учитывая, что реальные двигатели отличаются от базовых своими мощностными, тепловыми и другими характеристиками, соответственно и условия работы свечей зажигания на каждом конкретном двигателе могут быть свои.
Этими отличиями, точнее, степенью отличий обусловлено то обстоятельство, что нередко свечи, рекомендованные инструкцией, тем не менее, плохо работают на «родном» двигателе. В этом случае правильный подбор свечи для замены неисправной подскажет само ее состояние, оценку которого лучше проводить в момент начала перебоев в работе свечи. Здесь для ориентировки можно привести несколько типичных состояний свечи зажигания, которые соответствуют характерным температурным областям ее работы.
Первое. Электроды, тепловой конус, вся внутренняя полость электродной части свечи покрыты значительным слоем почти черного маслянистого нагара (рис. 3). Подобное состояние является наглядным свидетельством того, что тепловая нагруженность свечи в двигателе явно недостаточна, температура ее прогрева не достигает нижнего предела рабочей зоны (450Х) — свеча слишком «холодная».
Поэтому следует подобрать свечу с меньшим калильным числом, т. е. более «горячую», стоящую рядом в тепловом ряду. Дальнейшая эксплуатация подобранной свечи покажет, насколько правильным был выбор; при этом критерием послужит следующее рассматриваемое состояние свечи: на электродах и тепловом конусе нагар практически отсутствует, тепловой конус от светло- до темно-коричневого цвета, на корпусе свечи может быть слабый налет (рис. 4).
Отсутствие на электродах нагара показывает, что температурный режим свечи соответствует норме, — т. е. происходит самоочищение электродов (выгорание осадков). И наконец, третье состояние, свидетельствующее о перегреве свечи. В этом случае электроды, корпус будут серого, стального или светло-песочного цвета, на их поверхностях возможно наличие частиц (крупинок) расплавленного металла, не исключены также трещины и даже разрушение теплового конуса (рис. 5).
Перечисленные признаки показывают, что свеча слишком «горячая» для этого двигателя и недостаточно отводит тепло; поэтому следует выбрать более «холодную», с большим калильным числом. Когда правильный выбор свечи тем или иным способом сделан, все же не следует прекращать периодические проверки ее состояния, снимая свечу с двигателя. Даже если она безотказно работает. При этом свеча будет для вас своеобразным индикатором исправности системы питания двигателя, его карбюратора, а также показателем качества топливной смеси.
Какое-либо отклонение в функционировании карбюратора (например, перелив топлива, чрезмерное обогащение смеси из-за повышения уровня) будет выражаться, по сути, теми же признаками, что и рассмотренные выше: замасливание электродов избытком топлива, образование отложений нагара типа сажи. Последнее обычно случается и при несоблюдении требуемого соотношения масла и бензина (разумеется, в сторону увеличения доли масла) в топливной смеси.
В заключение хотелось бы отметить, что внимательное и вдумчивое отношение к такому важному элементу конструкции, как свеча зажигания, позволит не только продлить «жизнь» самой свече, но успешно и длительно эксплуатировать двигатель мотоцикла (мотороллера или мопеда) в целом. Последние годы на дорогах все чаще можно увидеть автомобили иномарок; теперь уже — и мотоциклы. Да и наши люди чаще стали выезжать за рубеж. Возникла практическая потребность знать, какие же свечи зарубежного производства могут использоваться на наших мотоциклах. Ответить на эти вопросы мы постарались приведенной здесь таблицей. При работе над статьей использована следующая литература: 1. Каталог свечей зажигания. — Варшава, 1981. 2. И. Дочкал «Обслуживание и ремонт мотоциклов «Ява». — М., 1987. 3. Б. Демченко «Мотоцикл в вопросах и ответах». — М., 1989.
(Автор: В. Передерни, инженер. источник журнал Мото)
2. Схемы тепловых процессов для разных типов свечей зажигания: «а» — свеча «горячая»; «б» — свеча «холодная».
3. Свеча слишком «холодная»: значительный черно-коричневый маслянистый осадок на электродах, тепловом конусе, корпусе свечи.
4. Свеча подобрана правильно: светло-коричневый цвет теплового конуса, отсутствие нагара, слабый налет на корпусе свечи.
5. Свеча слишком «горячая»: стальной цвет перегретых электродов, корпуса свечи, возможны оплавление электродов, растрескивание теплового конуса.
Взаимозаменяемость мотоциклетных свечей зажигания (резьба М 14×1.25. длина резьбы 12 мм)
Свеча зажигания
Содержание
Конструкция [ ]
Устройство свечи зажигания.
В верхней части свечи находится круглая клемма, к которой присоединяется высоковольтный провод посредством свечного наконечника. Клемма навинчивается на центральный электрод, который обычно изготавливается из никелевого сплава, стойкого к воздействию теплоты и содержащихся в топливе элементов, вызывающих коррозию; часто внутри центрального электрода располагается медный сердечник для улучшения отвода тепла. В некоторых свечах электрод изготавливается из экзотических сплавов серебра, платины, палладия или золота. Их применение обусловлено увеличением зрозионостойкости и улучшением
работоспособности, особенно при неблагоприятных условиях.
Центральный электрод проходит через керамический изолятор и выступает из его нижней части. Изолятор предназначен для предотвращения утечки электричества с центрального электрод а него зашиты от большей части тепла, выделяемого двигателем.
Изолятор закрепляется в металлическом корпусе свечи завапьцовкой его верхней части. Для предотвращения протечек газа между центральным электродом и изолятором, а также между изолятором и корпусом свечи устанавливаются уплотнения. Корпус свечи изготавливается из стали и обычно для предотвращения коррозии покрывается никелем. На верхней части корпуса находится шестигранник, за который свечу можно заворачивать и отворачивать. В нижней части корпуса нанесена резьба, позволяющая заворачивать свечу в головку цилиндра; на резьбовой части свечи располагается съемное металлическое кольцо, предназначенное для ее уплотнения. В самой нижней части свечи есть боковой или отрицательный электрод. Он приварен к корпусу свечи и служит отрицательным проводником для искры.
Типы свечей [ ]
Стандартные свечи [ ]
Центральный электрод слегка выступает из отверстия резьбовой части свечи, а нижней конец изолятора (называемый тепловым конусом) располагается внутри него. Свечи такого типа подходят для старых двигателей.
Свечи с выступающим тепловым конусом изолятора [ ]
Свечи с помехоподавительным сопротивлением [ ]
В таких свечах зажигания в центральной части располагэется сопротивление для подавления радиопомех.
Свечи с полуповерхностным разрядом [ ]
Свеча с разрядом полуповерхностного типа
Они разработаны для того, чтобы при проскакивании на боковой электрод(ы) или корпус (в зависимости от типа электрода) путь искры проходил по торцу изолятора. Это способствует очистке свечи, поскольку искра эффективно выжигает любые отложения. Применение боковых электродов, которые не закрывают торец центрального электрода, способствует раскрытию области искрообразования топливовоздушной смеси. Использование нескольких боковых электродов теоретически приводит к образованию нескольких искр, хотя на практике ток идет по линии наименьшего сопротивления, а следовательно, если один боковой электрод загрязнен сильнее другого, работать будет тот, что чище. Другое преимущество использования нескольких боковых электродов заключается в том. что при попеременном проскакивании искры между несколькими электродами большая часть свечи будет оставаться чистой.
Длина резьбовой части [ ]
(1): Резьба слишком длинная, отрицательный электрод может перегреваться или ударяться о днище поршня, кроме того, возможно отложение нагара на выступающейчасти резьбы. (2): Оптимальная длина резьбы. (3): Длина резьбы недостаточна; нагар может откладываться на резьбе в свечном отверстии.
Кроме того, диаметр резьбовой части (обычно 10, 12 или 14 мм) должен соответствовать резьбе в головке цилиндров, так же. как и шаг резьбы. Габариты свечей зажигания в мотоциклетных двигателях имеют тенденцию к уменьшению, даже на мощных двигателях большого объема.
Тепловые характеристики [ ]
Горячая свеча зажигания
Для обеспечения работы при различных уровнях мощности и рабочих температур двигателей необходим целый ряд свечей зажигания. Для того, чтобы это обеспечить и гарантировать работу свечи в необходимом диапазоне температур, вне зависимости от рабочей температуры двигателя, объем изолятора в изготовляемых свечах различен, что отражается на длине теплового конуса изолятора, выступающего из тела резьбовой части корпуса свечи. Длинный тепловой конус изолятора свечи будет удерживать тепло в свече зажигания; такие свечи называют «горячими».
Холодная свеча зажигания
Короткий тепловой конус изолятора свечи способствует теплоотводу от свечи и более быстрому рассеиванию тепла через стальной корпус в двигатель: такие свечи называют «холодными».
Если двигатель работает в условиях высоких температур, необходимо устанавливать свечи, обеспечивающие быстрое рассеивание тепла от электродов. В этом случае необходимо использовать «холодные* свечи с коротким тепловым конусом изолятора; такие свечи применяются на высокооборотных двигателях высокой мощности. Если двигатель, напротив, работает в условиях низких температур, необходимо дольше удерживать выделяющееся тепло на электродах свечи. В этом случае необходимо использовать «горячие» свечи с длинным тепловым конусом изолятора; такие свечи применяются на старых или низкооборотистых двигателях небольшой мощности.
МОЙ МОТОЦИКЛ
Почему о разговор о свечах?
Что я могу нового рассказать о свечах? та особо ничего. Те кто уже «битый» мастер в техзоне могут еще и меня научить многому. Но сайт для всех и нет распределения на новых, старых и эта инфа думаю будет полезна всем. Мне тоже в том числе.
Прежде всего, свеча зажигания является той неотъемлемой частью конструкции бензинового двигателя, без которой работа последнего невозможна. Поэтому все, что связано со свечой в эксплуатации, начиная с момента ее установки на двигатель, требует самого пристального внимания.
Во-вторых, успех применения свечи в двухтактном двигателе воздушного охлаждения, где ее тепловая нагруженность может быть выше, чем в четырехтактном водяного охлаждения (т. е. автомобильного в нашей действительности), во многом зависит от правильности выбора свечи, что опять-таки заслуживает подробного рассмотрения.
И наконец, состояние свечи позволяет до некоторой степени оценивать состояние двигателя (особенно двухтактного, где топливом является смесь бензина с маслом), его карбюратора в частности. И это тоже важно.
Начнем с конструкции свечи :
Однако если иметь представление о том, что происходит при работе свечи в двигателе, проблема выбора и применения того или иного типа станет гораздо проще.
Попробуем в этом разобраться.
Начнем с того, что разные типы свечей зажигания по конструкции аналогичны. Различия состоят в основном в выполнении той части свечи, что обращена в камеру сгорания: центральный и боковой электроды могут быть более длинными или более короткими, разную длину может иметь резьбовая часть.
Свечи с более длинными электродами относятся к так называемым «горячим». Имея большую длину, электроды подвергаются в камере сгорания интенсивному тепловому воздействию горячих газов и больше нагреваются (рис. 2а)
2. Схемы тепловых процессов для разных типов свечей зажигания: «а» — свеча «горячая»; «б» — свеча «холодная».
Тело изолятора такой свечи за счет удлиненного теплового конуса имеет меньший объем, что влияет на способность свечи поглощать и рассеивать тепловую энергию; величина последней будет существенно меньше, чем у свечи с большим изолятором. Это означает, что применение «горячей» свечи ограничено определенными определенными тепловыми пределами и она должна устанавливаться на двигатель менее форсированный, с меньшей тепловой нагрузкой.
Напротив, свеча «холодная», имеющая более короткие электроды и тепловой конус, необходима для двигателя с большой тепловой нагрузкой. В этом случае электроды, тепловой конус, минимально выступая в рабочее пространство с горячими газами, меньше нагреваются, а достаточно объемное тело изолятора способно хорошо накапливать и отводить тепло (рис. 2 б).
Принадлежность свечи к разряду «холодных» или «горячих» характеризуется так называемым калильным числом, указанным, как правило, на корпусе свечи или изоляторе. Калильное число — величина условная, характеризующая быстроту нагрева свечи до температуры, при которой воспламенение смеси будет происходить уже не от искры, а от нагретых электродов. Чем быстрее будет достигнуто это состояние, тем хуже свеча отдает тепло, тем меньше ее калильное число, тем свеча «горячее». И наоборот: чем дольше свеча работает без калильного зажигания, тем лучше она охлаждается и отводит тепло, тем больше калильное число, тем она «холоднее».
При работе свечи на всех режимах температура электродов и теплового конуса должна находиться в определенных пределах. Нижний предел, называемый температурой самоочищения свечи от продуктов сгорания (450… 550 град.С), и верхний предел — температура калильного зажигания(850… 900 град.С) — образуют область нормальной работы свечи. Левее этой области, при те-мпературах электродной части свечи ниже 450 С, происходит быстрое «замасливание» электродов и конуса — осаждение на них слоя токопроводящего маслянистого нагара. Это приводит к перебоям в искрообразовании из-за утечки тока на «массу» по поверхности теплового конуса, а при большом количестве нагара — к полному отказу свечи. Правее верхнего предела (900 град.С) располагается область калильного зажигания, когда воспламенение смеси происходит преждевременно от чрезмерно нагретых элементов свечи, вызывая дополнительные нагрузки на детали двигателя из-за встречных ударов, потерю мощности.
Очевидно, что каждому типу двигателя должна соответствовать своя свеча, подобранная по результатам всесторонних испытаний. Результаты этих испытаний известны и приводятся, как правило, в рекомендациях заводов-изготовителей, т. е. непосредственно в инструкции по эксплуатации каждого конкретного двигателя мотоцикла, мотороллера или мопеда.
Учитывая, что реальные двигатели отличаются от базовых своими мощностными, тепловыми и другими характеристиками, соответственно и условия работы свечей зажигания на каждом конкретном двигателе могут быть свои. Этими отличиями, точнее, степенью отличий обусловлено то обстоятельство, что нередко свечи, рекомендованные инструкцией, тем не менее плохо работают на «родном» двигателе. В этом случае правильный подбор свечи для замены неисправной подскажет само ее состояние, оценку которого лучше проводить в момент начала перебоев в работе свечи.
Здесь для ориентировки можно привести несколько типичных состояний свечи зажигания, которые соответствуют характерным температурным областям ее работы.
Первое. Электроды, тепловой конус, вся внутренняя полость электродной части свечи покрыты значительным слоем почти черного маслянистого нагара (рис. 3).
Подобное состояние является наглядным свидетельством того, что тепловая нагруженность свечи в двигателе явно недостаточна, температура ее прогрева не достигает нижнего предела рабочей зоны (450 град.С) — свеча слишком «холодная». Поэтому следует подобрать свечу с меньшим калильным числом, т. е. более «горячую», стоящую рядом в тепловом ряду.
Дальнейшая эксплуатация подобранной свечи покажет, насколько правильным был выбор; при этом критерием послужит следующее рассматриваемое состояние свечи: на электродах и тепловом конусе нагар практически отсутствует,
тепловой конус от светло- до темно-коричневого цвета, на корпусе свечи может быть слабый налет (рис. 4).
Отсутствие на электродах нагара показывает, что температурный режим свечи соответствует норме, — т. е. происходит самоочищение электродов (выгорание осадков).
И наконец, третье состояние, свидетельствующее о перегреве свечи. В этом случае электроды, корпус будут серого, стального или светлопесочного цвета, на их поверхностях возможно наличие частиц (крупинок) расплавленного металла, не исключены также трещины и даже разрушение теплового конуса (рис. 5).
Перечисленные признаки показывают, что свеча слишком «го-рячая» для этого двигателя и недостаточно отводит тепло; поэтому следует выбрать более «холодную», с большим ка-лильным числом.
Когда правильный выбор свечи тем или иным способом сделан, все же не следует прекращать периодические проверки ее состояния, снимая свечу с двигателя. Даже если она безотказно работает. При этом свеча будет для вас своеобразным индикатором исправности системы питания двигателя, его карбюратора, а также показателем качества топливной смеси. Какое-либо отклонение в функционировании карбюратора (например, перелив топлива, чрезмерное обогащение смеси из-за повышения уровня) будет выражаться, по сути, теми же признаками, что и рассмотренные выше: замасливание электродов избытком топлива, образование отложений нагара типа сажи. Последнее обычно случается и при несоблюдении требуемого соотношения масла и бензина (разумеется, в сторону увеличения доли масла) в топливной смеси.
В заключение хотелось бы отметить, что внимательное и вдумчивое отношение к такому важному элементу конструкции, как свеча зажигания, позволит не только продлить «жизнь» самой свече, но успешно и длительно эксплуатировать двигатель мотоцикла (мотороллера или мопеда) в целом. И сэкономит ваши деньги в будущем!
Свечи зажигания: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
И как не ошибиться при их замене
Если сильно упрощать, свечи зажигания нужны, чтобы машина ехала.
Если вдаваться в детали, все происходит так: в нужный момент свечи поджигают смесь бензина и воздуха. Нужный момент — это за доли секунды до того, как поршень в цилиндре дойдет до верхней мертвой точки и сожмет топливно-воздушную смесь: свеча дает искру, смесь поджигается, расширяется и давит на поршень, который через шатун проворачивает коленчатый вал. Он в свою очередь вращает колеса, и машина едет.
Если все в порядке — это происходит в любом режиме работы двигателя: на минимальных, на высоких оборотах, и абсолютно во всех цилиндрах. Бензин в смеси сгорает хорошо, двигатель работает так, как должен.
В этом материале мы расскажем, как подбирать свечи, когда их менять и как не ошибиться при их замене.
Как работает свеча зажигания
В бензиновых двигателях смесь поджигает электрическая искра. Она возникает между двух электродов свечи зажигания. Расстояние между ними может отличаться: в среднем это примерно миллиметр. Еще это расстояние называют искровым зазором.
Искровой зазор должен быть именно таким, каким его предусмотрел производитель свечи: чтобы, с одной стороны, искра образовалась, а с другой — чтобы у нее было достаточно энергии для воспламенения смеси.
Чтобы пробить искровой зазор 1 мм, нужно напряжение не меньше 20 000 В. Такое напряжение обеспечивает катушка зажигания: она преобразует ток бортовой сети 12 В и делает так, чтобы на электроды подавалось нужное напряжение в десятки тысяч вольт. Работой катушек зажигания в современных автомобилях управляет электронный блок управления двигателем (ЭБУ).
Катушка может стоять в отдельном модуле зажигания и связываться со свечой через высоковольтный провод, а может стоять непосредственно на свече. Стандартный высоковольтный провод рассчитан на напряжение до 40 000 В.
Если блок управления зажиганием или катушки неисправны, а высоковольтные провода изношены — совершенно неважно, насколько свечи новые или дорогие: будут пропуски зажигания или искры не будет вовсе.
С другой стороны, неисправные свечи перегружают высоковольтные провода и катушку зажигания — энергия высоковольтного импульса вместо искры рассеивается в них, из-за чего они могут выйти из строя раньше срока.
Как победить выгорание
Характеристики и отличия свечей зажигания
Свечи различают по типоразмерам и характеристикам:
Важно, чтобы эти характеристики были именно такими, какими их задумал производитель конкретного двигателя. Поэтому параметры свечи указывает производитель автомобиля. Дальше поговорим о характеристиках более подробно.
Материал центрального электрода
Одна из целей, которую преследуют инженеры, когда выбирают металл для электродов — замедлить их износ. Искра — это поток заряженных частиц — электронов и ионов. Они с огромной скоростью двигаются в электрическом поле между электродами, а когда встречаются с их поверхностью, выбивают из них атомы металла. Электроды постепенно теряют вещество, «выгорают», но этот процесс может происходить по-разному : все зависит от сплавов и металлов на концах электродов. В каталогах производителей в основном никелевые, иридиевые, платиновые и реже серебряные свечи.
Никель применяют для изготовления бюджетных свечей зажигания. Он недорогой, удобный в массовом производстве и относительно тугоплавкий. В среднем никелевые свечи служат без перебоев до 40 000 км. Их применяют в двигателях с объемом до 1,6 л с невысокой степенью сжатия, которые работают на бензине марки АИ-92 или АИ-95.
Серебро отличается высокой теплопроводностью и может работать в широком диапазоне температур. Поэтому свечи с серебряным центральным электродом используют в двигателях, которые работают на газу и временами на бензине. Срок службы — до 50 000 км.
У никелевых свечей достаточно толстый центральный электрод — примерно 2,5 мм в диаметре. В основном он состоит из сплава никеля и хрома. Серебряный электрод — незначительно тоньше, примерно 2 мм в диаметре, состоит преимущественно из серебра.
И у тех и у других может быть до четырех боковых электродов. Искра всегда одна: она проходит между боковым электродом и ближайшим участком центрального. Несколько боковых электродов позволяют добиться более медленного износа центрального электрода.
Платина плавится при температуре 1768 °C, что примерно на 300 °C больше, чем у никеля. Благодаря этому свечи с платиновыми электродами даже в более тяжелых условиях эксплуатации служат дольше — до 90 тысяч километров. Узкий центральный электрод эффективно работает при более низком искровом напряжении, что снижает нагрузку на катушку зажигания и высоковольтные провода.
Иридий плавится при температуре 2466 °C, поэтому электроды с иридием чрезвычайно устойчивы к дуговой эрозии. Срок службы иридиевых свечей — до 100 тысяч километров. Цена тоже самая высокая: иридий встречается реже платины, он дороже.
Платиновые и иридиевые свечи применяют в двигателях с высокой степенью сжатия — от 12:1 и выше. Такие работают на бензине марки АИ-98 и АИ-100. У них один боковой электрод.
Такие свечи зажигания можно ставить в двигатели с невысокой степенью сжатия вместо никелевых — само собой, если каталог производителя свечей допускает такую замену для конкретного двигателя. Это позволит менять свечи реже.
В некоторых случаях установка иридиевых свечей нецелесообразна: например, если их хотят поставить в старый двигатель с низкой степенью сжатия, который потребляет много масла. Вряд ли на такой машине получится проездить без замены свечей даже 50 000 км — их гораздо раньше закидает маслом, так что выгоднее будет проехать 30 000 км на дешевых никелевых свечах.
Преимущество платиновых и иридиевых свечей в том, что они позволяют добиться большей напряженности электрического поля, а значит, для возникновения искры нужно подать меньшее напряжение. Кроме того, тонкие электроды отнимают у искры меньше тепловой энергии — значит, на поджиг смеси ее остается больше и она сгорает быстрее и полнее. Поэтому, если свойства металла позволяют, концы электродов — и центрального, и бокового — делают тонкими. Основного металла на электродах немного — его на них наплавляют.
Калильное число: холодные и горячие свечи
Если свеча перегревается, смесь начинает воспламеняться не от искры, а от соприкосновения с раскаленными электродами свечи — возникает калильное зажигание. Проблема в том, что при этом топливо воспламеняется неконтролируемо и хаотично. В результате мощность двигателя падает, он перегревается, возникают дополнительные критические нагрузки на поршень, шатун и коленвал.
Многие двигатели современных автомобилей оснащают датчиками, которые могут определять, когда в каком-то из цилиндров возникает калильное зажигание. Информация поступает в ЭБУ, который отключает подачу топлива в проблемный цилиндр.
Одна из важных характеристик свечи — калильное число. Оно отражает температурный диапазон работы свечи, на верхнем пределе которого возникает калильное зажигание.
😡 Низкое калильное число у «горячих» свечей. Такие работают в промышленных двигателях — например, в стационарном генераторе, который работает на стабильно невысоких оборотах. Оборотистый двигатель спортивной машины с такой свечой может серьезно пострадать от калильного зажигания.
😌 Среднее калильное число — у свечей для двигателей, которые стоят на обычных автомобилях.
🥶 «Холодные свечи» ставят на двигатели спортивных машин, которые постоянно крутят до высоких оборотов. В малолитражном атмосферном двигателе такая свеча быстро покроется толстым слоем желто-коричневого нагара: она не будет нагреваться до нужной температуры, поэтому нагар не сгорит и свеча не сможет самоочиститься.
Геометрические параметры
У свечей зажигания могут быть разные геометрические параметры:
Геометрические параметры зависят от конструктивных особенностей конкретного двигателя — они должны быть в точности такими, как требует производитель. Если вместо нужной свечи установить «почти такую же », но немного отличающуюся, в лучшем случае двигатель не будет работать нормально, в худшем — жди беды.
Например, если у свечи слишком короткая резьба, электроды будут располагаться гораздо выше, чем нужно, а значит, и искра будет образовываться не там, где нужно. Возникнут пропуски зажигания, двигатель потеряет тягу. А еще его начнет трясти, и расход топлива возрастет: существенная его часть не сгорит и улетит в атмосферу.
Если же резьба будет слишком длинной, есть два варианта:
Когда и как часто менять свечи зажигания
Срок службы свечей, указанный в сервисной книжке или инструкции по эксплуатации автомобиля, действителен для оригинальных свечей — и его нередко можно увеличить: поставить вместо никелевых свечей платиновые или иридиевые.
Примерный срок службы свечи зависит от металла на концах электродов. Они постепенно выгорают, материал изолятора деградирует, его электроизоляционные свойства становятся хуже, а значит, рано или поздно искра пойдет между боковой частью центрального электрода и корпусом свечи. Но чаще бывает, что электроды свечи изнашиваются, расстояние между ними увеличивается и катушке зажигания все сложнее образовать искру.
Свеча не всегда перестает работать полностью, хотя такое тоже бывает. Перебои возникают сначала на некоторых режимах работы мотора. Например, если резко нажать на педаль газа. Топливо в таком случае будет сгорать не полностью, а полетит в трубу, на катализатор — устройство, которое служит для очистки выхлопных газов. Расход топлива возрастет, а срок службы катализатора сократится. Вот почему важно вовремя менять свечи зажигания. При этом неисправность свечей — это не единственная причина, по которой могут возникать пропуски зажигания.
Какие свечи зажигания поставить
Нужно ставить только те свечи, которые подходят к конкретному мотору по всем параметрам, о которых мы говорили выше. Именно поэтому подбор свечи лучше доверить профессионалу — например, консультанту специализированного магазина. Он посмотрит по каталогу и предложит подходящий вариант. Но есть и другой путь: можно воспользоваться официальным сайтом производителя свечей.
Поищем свечи для Фольксвагена Гольфа 2010 года с атмосферным двигателем 1,6. Воспользуемся каталогом Denso.
Попробуем разобраться, что сколько стоит, и сделаем окончательный выбор.
Цены на свечи DENSO для двигателя 1,6 BSE в июле 2021 года
Как не купить поддельные свечи зажигания
Свечи зажигания подделывают, как и большинство других запчастей. Очень важно не нарваться на подделку, потому что она может стоить вам двигателя: корпус свечи и изолятор, скорее всего, будут плохими. Вот что можно сделать:
Как правильно заменить свечи зажигания
⚠️ Это работа для опытного автослесаря
Не пытайтесь поменять свечи самостоятельно: есть риск ошибиться и повредить двигатель. Кажется, что достаточно открутить старые и вкрутить новые, но все далеко не так просто.
Вам, как клиенту мастерской, следует убедиться, что у слесаря есть динамометрический ключ — такой позволяет выставить, а потом соблюсти момент затяжки.
Вот что следует сделать специалисту для замены свечей зажигания:
О чем может рассказать налет на свечах
Допустим, мастеру пришлось остановиться сразу после того, как он выкрутил все свечи: на них налет. Это глава поможет разобраться, каким он бывает и о чем он может рассказать.
Все это влияет на температуру, давление и состав отработанных газов. На электродах оседают продукты горения: по их остаткам можно судить о работе двигателя. Некоторые специфические признаки могут указать на конкретную неисправность.
Тонкий слой желтоватого нагара на свече — норма. На холостом ходу температура свечи относительно невысока: продукты горения оседают на электродах и нижней части изолятора.
На трассе нагрузка на мотор выше, свеча разогревается, и отложения сгорают. Свеча естественным образом самоочищается и работает так, как должна.