Свечи зажигания: их роль в двигательной системе, основные характеристики, диагностика неполадок

Содержание

Свечи зажигания: их роль в двигательной системе, основные характеристики, диагностика неполадок

Один из наиболее важных элементов системы зажигания двигателя – свеча зажигания. Ее основная задача воспламенять в камере сгорания топливовоздушную смесь. В современные модели автомобилей могут быть установлены свечи зажигания, имеющие совершенно разные эксплуатационные характеристики и конструкцию, тем не менее, по принципу действия они практически не отличаются друг от друга.

свечи зажигания общий вид

Свечи зажигания. Какие выбрать, через сколько менять и зачем?

От свечи зажигания напрямую зависит работа ДВС. Для тех, кто столкнулся с вопросом по замене свечей зажигания, скажу сразу – замена и выбор свечей зажигания процедура не сложная, Вы с легкостью сможете сделать это сами, не прибегая к помощи сервисных центров.

Виды, устройство и принцип работы свечей зажигания

Свеча зажигания – это важнейший элемент системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются свечи различных конструкций и эксплуатационных параметров, но все они имеют сходный принцип работы.

Виды свечей зажигания, их характеристика, различия и советы по выбору

Чтобы топливо (топливовоздушная смесь) сгорало полностью, необходимо его правильное воспламенение в рабочей камере двигателя внутреннего сгорания (ДВС). А для этого необходим специальный элемент (коим и является свеча зажигания), который актуален преимущественно для бензиновых силовых агрегатов. В дизельных моторах тоже есть свои устройства, но сделаны они немного иначе, поэтому в рамках данной статьи рассматриваться не будут. А начинать разбор мы будем с того, какие виды свечей зажигания может предложить нам современный автомобильный рынок. Также коснемся различий между ними и попутно ознакомимся с особенностями выбора.

Автомобильные свечи зажигания

Чем отличаются свечи зажигания

Помимо очевидных параметров, присутствуют и такие, которые с первого взгляда незаметны. Но могут спровоцировать затрудненный запуск, перебои, или даже достаточно быстро привести к поломке ДВС. На какие различия обратить внимание?

  • Диаметр и шаг резьбы — с несоответствующими характеристиками не сможете вкрутить в головку блока цилиндров.
  • Высота резьбовой части — если короткая 12-миллиметровая свечка не принесет вреда при небольшом пробеге (пока не зарастут сажей свободные витки резьбы в ГБЦ), то длинная (19 мм) может «убить» двигатель, встретившись с поршнем.
  • Калильное число — один из основных параметров. Характеризует тепловой режим работы. Излишне «холодные» свечи не будут очищаться и покроются нагаром, из-за которого мотор станет работать нестабильно. Горячие спровоцируют детонацию, вплоть до калильного зажигания. Визуально можно различить по толщине и длине керамического конуса центрального электрода.
  • Уплотнение — сминаемым кольцом или конусной посадкой (зависит от конструкции ДВС).
  • Размер шестигранника — встречаются изделия под ключ от 13 до 25,4 мм. Установив более крупные — есть шанс, что «свечник» большего диаметра не поместится в колодце.
  • Присоединение высоковольтного провода — резьба под гайку (устаревший тип) или наконечник стандарта SAE. Если у вас старый мотоцикл — не огорчайтесь. У большинства изделий переходник откручивается.
  • Количество и материал электродов — существуют как классические с одним боковым, так и различные модификации — с раздвоенным, двумя, тремя, и даже четырьмя разрядниками.

«Многоискровые» свечи получили народное название от визуального эффекта, когда при высокой частоте искрообразования замечаем множество вспышек между всеми электродами. На самом деле разряд всего один, и возникает он по кратчайшему пути. Но за счет того, что расстояние практически одинаковое — он поочередно проскакивает между разными контактами, создавая видимость одновременных искр во всех направлениях.

Устройство и роль в автомобиле

Устройство автомобильной свечи зажигания

Базовая конструкция свечи включает в себя следующие элементы:

  • Корпус из металла с нанесенной на внешнюю сторону резьбой для крепления свечи в головке блока цилиндров. Он также выполняет функцию отвода излишков тепла и служит проводником от «массы» к боковому электроду.
  • Изолятор. Он, как правило, имеет ребристую поверхность, что удлиняет фактический путь поверхностных токов и предотвращает пробой по поверхности.
  • Центральный и боковой электроды, между которыми возникает искра, воспламеняющая топливовоздушную смесь. Боковой электрод выполняют из стали, легированной никелем и марганцем. Центральный – из благородных металлов, что обеспечивает возможность самоочищения электрода.
  • Контактный вывод для крепления свечи к высоковольтным проводам системы зажигания. Соединение может быть резьбовым или с защелкивающимся контактом.

В устройстве автомобильной свечи системы зажигания также может быть предусмотрен резистор. Его основной задачей является подавление помех, создаваемых системой зажигания. Сопротивление может варьироваться от 2 кОм до 10 кОм.

Свечи, используемые в двигателях внутреннего сгорания, также называют искровыми. Они формируют искру на каждом такте сжатия (либо сжатия и выпуска при применении двухвыводных катушек зажигания), воспламеняя топливовоздушную смесь в определенный момент, на протяжении всего времени работы мотора. На каждый цилиндр двигателя, как правило, приходится одна свеча (за исключение двигателей типа Twinspark), которая ввинчивается при помощи резьбы в специальные отверстия в корпусе головки блока цилиндров. Рабочая часть при этом находится в камере сгорания двигателя, а ее контактный вывод снаружи.

Неправильно выполненная затяжка свечей может привести к неустойчивой работе мотора. Недостаточная затяжка способствует понижению компрессии в камере сгорания. При слишком сильной затяжке могут произойти механические деформации.

Когда проверять состояние свечи зажигания – признаки неисправности свечей

Изношенная и новая свечи зажигания

Изношенная и новая свечи зажигания

Перед тем, как приступить к проверке свечей зажигания необходимо убедиться в том, что проблемы именно в них, а не в других узлах и блоках автомобиля. На наличие проблем с данными деталями могут указывать такие факторы:

  • Возникают проблемы с пуском двигателя, особенно когда он холодный.
  • Нестабильная работа силового агрегата, что явно будет проявляться на холостых оборотах.
  • Увеличивается потребление топлива.
  • Изменение цвета выхлопа, он становится сизым, что связано с попаданием не воспламенившегося топлива в выхлоп.
  • Свеча становится мокрой, на ней остается бензин и масло, однако определить это можно только выкрутив ее с головки блока цилиндров.

Срок службы классических свечей зажигания составляет до 50 тысяч км пробега. Однако на практике срок их эксплуатации редко превышает 35 тысяч км. Во многом продолжительность жизни зависит от качества топлива и смазочных материалов.

Иридиевые свечи могут отходить до 90 тысяч км пробега. Но их стоимость на порядок выше, и надо просчитать целесообразность их использования.

Как устроена и как работает свеча зажигания?

Свеча состоит из корпуса, керамического изолятора и пары электродов, на которые подается заряд. Для изготовления корпуса и электродов используют легированную сталь, которая не подвержена коррозии. Изолятор всегда керамический, так как свеча сильно нагревается.

При работающем двигателе боковой и центральный электроды нагреваются до высоких температур, которые приводят к калильному зажиганию. Это воспламенение топливной смеси без участия системы зажигания, только от электродов и резьбовой части. Свечи с высоким калильным числом “холодные”, с малым – “горячие”.

Принцип работы свечи прост: на центральный электрод подается напряжение 25-30 тыс. вольт, что приводит к возникновению между катодом и анодом электрического разряда. Разряд поджигает топливо в цилиндре ДВС.

Важно, чтобы свеча была подобрана с учетом типа мотора. В противном случае самовоспламенение горючей смеси приведет к неконтролируемому росту оборотов, что разрушит двигатель.

Технические требования к свечам зажигания

Изолятор свечи должен соответствовать требованиям ОСТ 37.003.036-87 «Изоля­торы керамические для искровых свечей зажигания. Технические условия».

Металлические детали свечей должны иметь оксидное или металлическое покры­тие (цинковое или никелевое), на них не допускаются трещины и поврежденные нитки резьбы. На термоосадочной канавке и в местах наложения контактов на корпус при электротермической сборке допускается частичное нарушение покрытия.

Искрообразование между электродами свечей с искровым зазором менее 0,6 мм должно быть бесперебойным при давлении газа, окружающего электро­ды, 1,0±0,05 МПа (10±0,5 кгс/см 2 ). При искровом зазоре 0,6 мм и более давление газа должно быть 0,85±0,05 МПа (8,5±0,5 кгс/см 2 ).

Свечи зажигания должны быть герметичны, суммарная утечка газа через соединение корпуса с изолятором и изолятора с центральным электродом при разнице дав­лений 2,0±0,05 МПа (20,0±0,5 кгс/см 2 ) не должна превышать 5 см 3 /мин.

Свечи с плоской опорной поверхностью должны выдерживать следующие механические нагрузки:

  • Крутящий момент 45 Н.м (4,5 кгс.м), приложенный к шестиграннику корпуса; усилие 400 Н (40 кгс), приложенное под прямым углом к контактной головке для свечей с размером шестигранника под ключ 20,8 мм; и 300 Н (30 кгс) при шестигранниках 16,0 и 19,0 мм;
  • Растягивающую силу 300 Н, приложенную к контактной головке вдоль ее оси. Свечи с конической опорной поверхностью должны выдерживать следую­щие механические нагрузки:
  • Крутящий момент 25 Н.м (2,5 кгс.м), приложенный к шестиграннику корпуса; усилие 300 Н (30 кгс), приложенное под прямым углом к контактной головке; растягивающую силу 300 Н (30 кгс), приложенную к контактной головке вдоль ее оси.

Боковой электрод должен быть надежно закреплен на корпусе. Свечи долж­ны выдерживать без повреждений вибрационные и ударные нагрузки, возникаю­щие на двигателе в процессе его работы.

Толщина уплотнительного кольца свечей с плоской опорной поверхностью долж­на быть от 1,4 мм до 2,0 мм после однократной затяжки усилием 30 Н.м (3 кгс.м).

Сопротивление изоляции между контактной головкой и корпусом при темпе­ратуре 550±15 °С должно быть не менее 5,0 МОм.

Допустимое отклонение калильного числа, установленное для данного типа свечи, не должно превышать ±10 %.

Изолятор для свечей с размерами шестигранника под ключ 16,0 и 19,0 мм в сборе с электродом и контактной головкой должен выдерживать испытательное напряжение 18 кВ. При шестиграннике 20,8 мм изолятор должен выдерживать 22 кВ (действующее значение при частоте 50 Гц).

Конструкция свечей должна допускать очистку теплового конуса изолятора от нагара и регулирование искрового зазора.

«Горячие» или «холодные» свечи — какие лучше?

Правильный выбор — те, которые соответствуют рекомендации производителя транспортного средства. Осознанное отклонение в ту или иную сторону допустимо, когда пользователь четко знает, с какой целью это делается.

Например, машина работает преимущественно на холостом ходу в «пробках» или не успевает прогреваться при коротких поездках — штатный вариант быстро покроется нагаром, т.к. не будет самоочищаться. Поэтому нужны более «горячие».

Если двигатель эксплуатируется с максимальной нагрузкой (автогонки, дрифт, буксировка тяжелого прицепа) — то во избежание локального перегрева и детонации допустимо установить более «холодный» комплект.

Оптимальная температура в районе разрядника — 400-850 градусов Цельсия. Чем более высоконагруженный ДВС — тем холоднее нужны свечи. На один и тот же силовой агрегат в разном исполнении (индустриальный, судовой, автомобильный, гоночный) рекомендации могут отличаться.

Как проверить свечи зажигания на авто, не снимая их

Проверка свечи зажигания без снятия

Проверка свечи зажигания без снятия

Есть простой способ как можно проверить свечи зажигания не снимая их. Для этого выполняется всего несколько простых действий. При этом никакое дополнительное оборудование не потребуется. Достаточно завести двигатель и после этого выполняем такие операции:

  • Отключаем от первой свечи высоковольтный провод (бронепровод), и слушаем как работает двигатель.
  • Если звук работы изменился, появилось троение или другие проблемы, то свеча была исправной.
  • Если ничего не изменилось, то такая свеча по умолчанию считается неисправной.

Такие действия выполняем поочередно со всеми свечами. Это самый простой и доступный способ как проверить свечи зажигания автомобиля, но далеко не единственный.

Симптомы неисправностей

Дополнительные факторы, влияющие на состоянии свечи, а также ее рабочей температуры:

  • качество топлива;
  • увеличенная компрессия;
  • изменение момента зажигания;
  • температурный режим региона, в котором эксплуатируется автомобиль;
  • влажность.

О неисправности свечей зажигания могут свидетельствовать следующие симптомы в работе автомобиля:

  1. Плохой пуск мотора на холодную. Концентрация влаги образовывается на непрогретых свечах в цилиндрах при пуске силового агрегата. Если при этом межэлектродный зазор большой, возникает необходимость возрастания напряжения пробоя, электроэнергия стремится к меньшему сопротивлению, тоесть увлажненным электродам. Также влияет снижение на холоде емкости аккумулятора, как следствие на образование искры приходится очень малое количество энергии, мотор не заводится.
  2. Увеличение потребления топливной смеси машиной. Недостаточное воспламенение в цилиндрах приводит к снижению мощности, для ее возмещения в остальные цилиндры (в которых свечи исправны) поступает излишнее количество горючего.
  3. Посторонние шумы, издаваемые во время прогрева силового агрегата либо на холостых оборотах.
  4. Возрастание вредных выбросов из выхлопной трубы.
  5. Залитые топливом СЗ.
  6. Снижение тяги машины, транспортное средство не набирает достаточно оборотов.

Неприятные последствия несвоевременной замены СЗ:

  1. Снижение ресурса катализатора. Недостаточное воспламенение топливной смеси в цилиндрах приводит к попаданию остатков недогоревшего горючего в катализатор. Попадая в катализатор, топливо догорает, при этом слой на сотах катализатора выгорает. Повреждение может быть нанесено и лямбда – зонду.
  2. Поломка катушки зажигания. Увеличенное напряжение пробоя способствует возрастанию расстояния между свечными электродами — это приводит к пробою изоляции слоев катушки, она выходит из стоя.
  3. Уменьшение эксплуатационного периода мотора. Поступление топливной смеси в неисправный цилиндр приводит к попаданию топлива в картер мотора, при этом снижается ресурс масла и изнашивается цилиндр.

При езде на неисправных свечах зажигания могут образовываться взрывные хлопки внутри камеры сгорания. Это чревато заменой: коленчатого вала, поршневой группы, шатуна.

Калильное число

При достижении температуры около 900 градусов искровая свеча становится калильной — поджиг топливно-воздушной смеси производится раскаленным тепловым конусом. Калильное число как раз и показывает способность свечи нагреваться и сохранять тепло при различных тепловых нагрузках. Чем выше калильное число — тем меньше свеча нагревается, чем ниже — тем нагрев сильнее даже при малых тепловых нагрузках.

Свечи принято делить на «горячие» и «холодные». Горячие свечи обладают небольшим калильным числом и быстро нагреваются до высоких температур, поэтому они могут применяться в двигателях с низкой степенью сжатия, использующих низкооктановые топлива. Холодные свечи, напротив, мало нагреваются даже при значительных тепловых нагрузках, а поэтому могут работать в форсированных двигателях высокой мощности. Также существуют унифицированные (или термоэластичные) свечи, сочетающие свойства горячих и холодных свечей.

В настоящее время выпускаются свечи с калильным числом от 8 до 26.

Нагрузки на автомобильные свечи

В ходе работы ДВС свечи зажигания подвергаются самым разным нагрузкам:

  • тепловым;
  • механическим;
  • химическим;
  • электрическим.

В отношении тепловой нагрузки можно сказать следующее. Свеча зажигания установлена таким образом, что ее рабочая часть находится непосредственно в камере сгорания, тогда как контактная – в подкапотном пространстве. Температура здесь варьируется от нескольких десятков градусов на впуске до 3000 °C в ходе процесса сгорания. Под капотом этот показатель доходит до 150 °С.

В результате из-за такого неравномерного нагрева в отношении всей длины детали (разница может доходить до нескольких сотен градусов) происходят тепловые напряжения и деформации. К тому же, вне зависимости от видов автомобильных свечей зажигания, у изолятора и металлических деталей разный коэффициент термического расширения, что только усугубляет положение.

Важный элемент двигателя

Что касается нагрузки механического характера, то стоит учитывать и разность давления. На впуске оно ниже атмосферного на 50 кгс/см 2 , а при сгорании топлива существенно выше. Помимо этого, во время работы двигателя на свечи воздействуют вибрации.

Химические нагрузки обусловлены разнообразием веществ, выделяемых при сгорании топлива. Причем некоторые из них могут вызвать окислительные реакции у самых стойких материалов. И это при том, что рабочая температура электродов и изолятора составляет около 900 градусов.

Не обходится и без воздействия электрической нагрузки. В ходе образования искры, на что уходит примерно 3 мс, на изолятор в это время действует импульс высокого напряжения. Иногда оно может доходить до 20-25 кВ, но некоторые системы способны выдать гораздо большее напряжение.

Принцип работы и характеристики

iskra

Основной задачей свечи является формирование искры и ее поддержание в течение необходимого количества времени. Для этого низкое напряжение от аккумулятора автомобиля преобразуется в высокое (до 40 000 В) в катушке зажигания, а затем поступает на электроды свечи, между которыми выполнен зазор. “Плюс” от катушки приходит на центральный электрод, “минус” – на боковом от двигателя.

В момент формирования напряжения на электродах (“плюс” от катушки на центральном и “минус” на боковом от двигателя), достаточного для преодоления (пробоя) сопротивления среды в зазоре, между ними возникает искра.

Значение искрового зазора

Искровой зазор – главный параметр свечей зажигания. Он определяет минимальное расстояние между электродами, обеспечивающее формирование искры достаточного размера и возможность пробоя соответствующего слоя среды (топливовоздушной смеси, находящейся под давлением).

zazor

Величина зазора должна находиться в пределах, заданных производителем. Если зазор будет слишком большим – энергии искрового разряда может не хватить для поддержания необходимого времени горения свечи и смесь может не воспламениться. С другой стороны, слишком малый зазор приведет к прогоранию электродов и повышенному износу свечей.

Величина искрового зазора отличается в зависимости от режима работы двигателя и его типа и производителя. Нижний порог искрового зазора может быть около 0,4 мм, а верхний доходить до 2 мм.

Для проверки величины искрового зазора используется специальный инструмент – щуп, который может быть округлым или плоским. Второй тип более прост в использовании, но дает погрешность, поскольку не учитывает износ поверхности электродов. Подгонку зазора под необходимый размер выполняют вручную подгибанием бокового электрода.

Что такое калильное число

Где находятся свечи зажигания

Не менее важным параметром является калильное число. Оно определяет тепловые свойства конструкции и демонстрирует, при каком давлении в камере сгорания может произойти неконтролируемое самовоспламенение топливовоздушной смеси (калильное зажигание). Простыми словами, чем больше будет калильное число, тем меньше свеча будет разогреваться в процессе работы двигателя.

Конструкции с разным калильным числом применяются соответственно типу мотора, режиму и условиям его работы. Так, в летнее время и при повышенных нагрузках оптимально использовать конструкции с большим калильным числом, а зимой или при спокойной езде в городской черте – с меньшим.

Свечи с низким калильным числом устанавливаются в моторах с малым уровнем давления, работающих на топливе с небольшим октановым числом. Конструкции с высоким калильным числом наоборот используются в двигателях с повышенной компрессией и высокой температурной нагруженностью камеры сгорания.

Виды свечей зажигания и их характеристика

После ознакомления с нагрузками, стоит перейти к обсуждению технических характеристик свечей зажигания. При необходимости знание этого поможет сделать правильный выбор. Собственно, сами параметры:

  • Калильное число.
  • Количество электродов.
  • Искровой промежуток.
  • Температурный диапазон.
  • Срок службы.
  • Тепловые характеристики.

Рассмотрим каждый из этих важных параметров более подробно.

Габаритные и присоединительные размеры свечей зажигания

Эти размеры свечей должны соответствовать международным стандартам ISO (Международная организация по стандартизации). Поэтому весьма удобным для потребителей обстоятельством является то, что по своим размерам одно­типные свечи, выпускаемые различными производителями, полностью взаимо­заменяемы.

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 20,8

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 20,8

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 16,0

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 16,0

Свечи могут иметь плоскую или коническую опорную поверхность. Для гер­метизации соединения с головкой блока цилиндров двигателя свечей с плоской опорной поверхностью необходимо специальное уплотнительное кольцо, а при конической посадочной поверхности уплотнительное кольцо не требуется.

Габаритные и присоединительные размеры малогабаритных свечей М 14×1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 19,0

Габаритные и присоединительные размеры малогабаритных свечей М 14x1,25 с плоской опорной поверхностью и шестигранником под ключ 19,0

Размеры свечей определяются типом посадочного места, резьбой на кор­пусе, длиной резьбовой части корпуса и размером шестигранника под ключ.

В настоящее время международными стандартами для автомобильных двига­телей предусмотрено применение свечей с резьбой М10х1,0; М12х1,25; М14х1,25 и М18х1,5 и шестигранником под ключ 16,0; 19,0 и 20,8 мм. Ряды длин резьбовой части корпуса для свечей с плоской или конической опорной по­верхностью различны. Для свечей с плоской опорной поверхностью это 9,5; 12,7; 19,0 и 26,5 мм.

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с конической опорной поверхностью

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с конической опорной поверхностью

Размеры свечей с ко­нической опорной поверхностью

Отечественным стандартом предусмотрены свечи с плоской и конической опорной поверхностью. По этому стандарту отечественная промышленность в на­стоящее время выпускает свечи с плоской опорной поверхностью и резьбой на корпусе М14х1,25; длиной резьбовой части корпуса 9,5; 12,7; 19,0 мм и шести­гранником под ключ 16,0; 19,0; и 20,8 мм. Размеры свечей с ко­нической опорной поверхностью, предусмотренные стандартом, представлены в таблице выше.

Какими бывают свечи зажигания?

Существует несколько типов этих деталей:

  • Одноэлектродные. У них простая конструкция: белый корпус из керамики и металлический стакан с резьбой. Искру вырабатывают два электрода – центральный и боковой. Эти свечи доступные, продаются на рынке несколько десятков лет, но считаются недолговечными.
  • Многоэлектродные. Это лучшие свечи зажигания на рынке с длительным сроком службы. Долговечными их делает наличие нескольких боковых электродов, которые изнашиваются поочередно. Воспламенение смеси в такой свече затруднено, но если она подобрана правильно, с мотором все будет хорошо.
  • Платиновые. При изготовлении этих свечей используют благородные металлы. Центральные электроды из платины эффективно противостоят разрушению, выдерживают высокие температуры и изнашиваются медленнее других типов свечей, дают более мощную искру при работе.
  • Иридиевые. Это принципиально новые детали, у них максимальная стойкость к коррозии и высоким температурам, они работают в широком диапазоне нагрузок, эффективнее сжигают топливо. Такие преимущества иридиевым свечам зажигания обеспечивает более высокая температура плавления металла.

Из всех перечисленных типов свечей именно иридиевые обеспечивают лучшую воспламеняемость и имеют ряд других убедительных преимуществ:

  • помогают двигателю работать стабильно, снижают тепловые потери при запуске и экономят топливо;
  • имеют впечатляющий рабочий ресурс в 120 тыс. км пробега, что в 5 раз больше, чем у никелевых свечей;
  • подходят для всех автомобилей с ДВС, соответствующими экологическим стандартам Евро-5/Евро-6.

Да, иридиевые свечи обойдутся дороже. Но это компенсируется экономией в обслуживании: менять их придется не чаще, чем раз в 5 лет. К тому же, установка таких деталей позволяет облегчить управление машиной и сократить расход топлива.

Габаритно-присоединительные размеры

Сюда входит несколько параметров:

  • Тип резьбы — автомобильные свечи имеют резьбу М14×1,25;
  • Длина резьбы — короткая (12 мм), длинная (19 мм) и удлиненная (25 мм);
  • Размер головки под ключ — сейчас наиболее часто встречаются 14, 16 и 21 мм.

Свечи какого производителя выбрать?

Предпочтения зависят от бюджета, знаний и предъявляемых требований.

  • Не желаете вникать в тонкости конструкции и применяемости — берите «оригинал». Он изготовлен одним из «грандов» индустрии, и точно подойдёт для вашего авто. Это наиболее простой, но дорогой вариант.
  • Доверяете только «топовым» производителям — к вашим услугам Bosch, NGK, Champion, Denso. Эти компании поставляют на конвейеры автозаводов оригинальные запчасти.
  • Хотите сэкономить? Правильно отрегулированный «гражданский» мотор ничуть не хуже будет работать с Brisk, отечественными ЗАЗС, недорогими Finwhale или Lecar.

Электроды свечи

Как сказано выше, для улучшения эффективности воспламенения электроды свечи должны быть как можно более тонкими и длинными, а искровой зазор должен иметь максимально допусти­мую величину. С другой стороны, для обеспечения долговечности электроды должны быть достаточно массивными.

Свеча А26ДВ-1 с двумя боковыми электродами «массы»

Поэтому, в зависимости от требований к мощности, топливной экономичности и токсичности двигателей, с одной стороны, и требований к долговечности свечи с другой стороны, к каждому типу двигателя разрабатывалась своя конструкция электродов.

Появление биметаллических электродов позволило в определенной степени решить эту проблему, так как такой электрод имеет достаточную теплопроводность. В отличие от обычного «монометаллического» он при ра­боте на двигателе имеет меньшую температуру и соответственно больший ресурс. В тех случаях, когда требуется увеличить ресурс, применяют два элек­трода «массы» (рис. «Свеча А26ДВ-1 с двумя боковыми электродами «массы»» ). На свечах зарубежного производства с этой целью применяют три и даже четыре электрода. Отечественная промышленность выпускает свечи с таким количеством электродов только для авиационных и промышленных газовых двигателей. Следует отметить, что с увеличением числа электродов снижается стойкость к образованию нагара и затрудняется очистка от нагара.

К материалу электродов предъявляются следующие требования:

  • Высокая коррозионная и эрозионная стойкость;
  • Жаростойкость и окалина стойкость;
  • Высокая теплопроводность;
  • Достаточная для штамповки пластичность.

Стоимость материала не должна быть высокой. Наибольшее распространение в отечественной промышленности для изготовления центральных электродов свечей зажигания получили жаростойкие сплавы: железо-хром-титан, никель-хром-железо и никель-хром с различными легирующими добавками.

Боковой электрод «массы» должен обладать высокой жаростойкостью и стойкостью к коррозии. Он должен обладать хорошей свариваемостью с обычной конструкционной сталью, из которой изготавливают корпус, поэтому применяют сплав никель — марганец (например, НМц-5). Боковой электрод должен обладать хорошей пластичностью для обеспечения возможности регулирования искрового зазора.

С целью снижения гасящего влияния электродов при доработке свечей на электродах выполняют канавки, в электроде «массы» выполняют сквозные отверстия. Иногда боковой электрод разделяют на две части, превращая одноэлектродную свечу в двухэлектродную.

Общее знакомство

Давайте разберемся в разновидностях свечей зажигания. Наиболее простой СЗ считается изделие с двумя электродами, выполненное из жаропрочного материала. Устройства, имеющие несколько электродов, называются многократными СЗ. Они долговечны, если прогорает один электрод, то искра появляется на втором контакте. Наличие запасных электродов увеличивает эксплуатационный период изделия.

Устройства с платиновым напылением контактов называют платиновыми СЗ, они способствуют снижению сопротивления на электрическую часть машины. Изделия с иридиевыми наконечниками способствуют уменьшению расхода топливной смеси, имеют увеличенный ресурс.

Материал центрального электрода

У обычных свечей электрод выполняется из железоникелевых сплавов, однако в последнее время все большее распространение получают свечи с покрытием из благородных и редкоземельных металлов, которые значительно повышают ресурс всей свечи, а также улучшают некоторые ее характеристики. Наиболее часто используются платина и иридий, также находят применение иттрий, палладий и вольфрам.

В среднем, ресурс платиновых и иридиевых свечей в 3-5 раз выше, чем обычных. Однако при всех своих достоинствах такие свечи имеют довольно-таки высокую цену.

Кое-что о калильном числе

При выборе свечей зажигания это самое первое, на что обращают внимание опытные автолюбители. Данный параметр указывает на то, при каком давлении возникнет калильное зажигание. Под этим понимается такое воспламенение топливовоздушной смеси, которое происходит не посредством получаемой искры, а от контакта с нагретым электродом.

Касательно любого вида свечей зажигания в автомобиле, данная характеристика очень важна, и она в обязательном порядке должна соответствовать требованиям ДВС. Иногда можно кратковременно использовать свечи с завышенным калильным числом. В то же время изделия, у которых оно ниже требований, запрещены к эксплуатации. В противном случае это приводит к нежелательным последствиям. Это прогорание поршней и клапанов, пробой прокладки ГБЦ.

Срок службы и распространенные неисправности

Определить на практике, когда менять свечи зажигания можно, принимая во внимание несколько аспектов:

  • Заявленный производителем срок службы конкретной марки свечей зажигания. Например, периодичность замены для типовых моделей составляет до 50 тысяч километров пробега, для платиновых этот показатель составляет 90 тысяч километров, а наиболее дорогостоящие иридиевые свечи зажигания служат до 160 тысяч километров.
  • Условия эксплуатации. При использовании низкокачественного топлива реальный срок работы будет меньше заявленного изготовителем на 20%. При этом особенно чувствительными среди свечей зажигания являются иридиевые.
  • Состояние электродов. Они могут выгорать в ходе долгой эксплуатации или в результате нарушения режимов работы двигателя. Очистка электродов может производиться механическим способом или самопроизвольно (при достижении высоких температур). Стоит отметить, что иридиевые и платиновые свечи зажигания очищать механически нельзя.
  • Состояние изолятора. Он может быть загрязнен или разрушен.

От работоспособности этого, на первый взгляд, простого элемента зависит корректный запуск и мощность мотора, расход топлива и содержание СО в выхлопных газах, а потому ответ на вопрос зачем своевременно менять свечи зажигания вполне очевиден.

Стоит ли переплачивать за иридий и платину?

Если для вашего авто рекомендован специфический материал сердечника (платиновый, иридиевый, медный) — придется смириться (или сократить срок замены). Нужно ли заниматься тюнингом, меняя обычные на «модные» — каждый решает сам. Исправный двигатель прекрасно работает и на штатных.

Пытаться реанимировать проблемный движок, «пожирающий» масло и переливающий топливо — применимо как временная мера. Возможно, что на одном из нескольких боковых электродов окажется меньше отложений, а тонкий центральный все-таки даст вспышку. И неисправный ДВС заведется.

Встроенный резистор свечи

Искровой разряд является источником электромагнитных помех, в том числе радиоприему. Для их подавления между центральным электродом и контактной головкой устанавливают резистор, имеющий при температуре 25±10 °С электри­ческое сопротивление от 4 до 13 кОм. В процессе эксплуатации допускается изме­нение величины этого сопротивления в диапазоне 2-50 кОм после воздействия температуры от -40 до +300 °С и импульсов высокого напряжения.

Как еще классифицируют свечи зажигания?


Πo типy peзьбы. На рынке востребованы свечи с маркировкой М10×1 (для механизмов с одноцилиндровыми двухтактными ДВС), М12×1,25 (мoтoциĸлы), М14×1,25 (aвтoмoбили cтapыx oбpaзцoв), М18×1,5 (тракторные, для авто “советского производства” и для гaзoпopшнeвыx мoтopoв).

Чем отличаются все эти свечи зажигания? Сроками эксплуатации. Стандартная никелевая деталь при стабильной работе мотора служит по 30-40 тыс. км. Иридиевые и платиновые свечи служат в 3 раза дольше, до 80-100 тыс. км.

Количество боковых электродов

Наиболее часто применяются свечи с одним боковым электродом, однако в последние годы распространение получили свечи с количеством электродов от двух до четырех. Такие свечи обеспечивают более стабильную работу двигателя, так как увеличенное число электродов повышает вероятность возникновения электрического разряда даже при большом пробеге и загрязнении свечи.

Как менять свечи и что делать, когда сорвал свечную резьбу

Обслуживание сводится к визуальному осмотру (проверке искровым пробником и зазора щупом) или профилактической замене согласно инструкции к авто (в советское время существовали и разборные запальные свечи) при пробеге 20-60 тыс. км.

Этилированный бензин, неисправности цилиндро-поршневой группы и сложные условия (заторы, повышенные нагрузки) могут уменьшить срок использования комплекта. В то же время известны случаи работы на протяжении более 100 000 километров.

Несколько практических рекомендаций.

  • Заменяйте только на холодном моторе — затянутые «от души» на прогретом впоследствии будет сложно выкрутить.
  • Превышать рекомендованное усилие затяжки не стоит — нитки резьбы тонкие, а головка блока обычно алюминиевая. Для точного дозирования момента пригодится динамометрический ключ.
  • Чтобы легче было менять в следующий раз — проведите карандашом по резьбовой части — графит не даст «прикипеть» в процессе эксплуатации.

Если вы переусердствовали, и повредили резьбу — используйте набор для восстановления резьбы «пружинкой» или ввертыш (футорку). При наличии опыта возможно обойтись без снятия ГБЦ — ремонт займет менее часа.

Дополнительный изолятор свечи

Даже небольшие потери энергии зажигания приводят к ослаблению искры со всеми неприятными последствиями: ухудшение пуска, неустойчивая работа на холостом ходу, потеря мощности двигателя, перерасход топлива, рост токсично­сти отработавших газов и т. д. Если поверхность изолятора покрыта нагаром, грязью или просто влагой, происходит утечка тока «на массу». Она обнаружива­ется в темноте в виде коронного разряда по поверхности изолятора. Утечка по загрязненной поверхности теплового конуса изолятора в камере сгорания дви­гателя может привести к отказу в искрообразовании. Наиболее радикальным способом повышения электрической прочности изоляции является установка между корпусом и контактной головкой свечи дополнительного изолятора в виде керамической втулки. Таким образом, свеча приобретает двойную защиту от уте­чек тока «на массу».

На что обратить внимание при выборе свечей зажигания?

Основная характеристика этих деталей – калильное число. Обозначается оно буквами и цифрами, например, Denso IK20TT или Bosch WR M 7 DPX. Эта величина определяет, в каком тепловом диапазоне может работать свеча зажигания. Оптимальные значения находятся в границах от 400 до 900 градусов.

Единой шкалы измерения калильного числа нет, у каждого производителя свои стандарты. Но чаще всего в качестве индикатора выступает российский ГОСТ, по нему свечи имеют калильные числа 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26. Как узнать калильное число свечей зажигания? Для этого нужно разобраться в их классификации:

  • Горячие свечи. У них калильное число в диапазоне 11-14. Такие свечи отводят меньше тепла. Применяются в ДВС с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктановых видов топлива. В таких моторах температура в камерах сгорания невысокая.
  • Средние свечи. Калильное число варьируется в пределах 17-19. Занимают промежуточное положение между холодными и горячими. Считаются самыми распространенными и востребованными для современных моторов.
  • Холодные свечи. Отличаются калильным числом от 20 и выше и отводят больше тепла. Используются в ДВС с высокими степенями сжатия и высокой компрессией, а также при использовании высокооктановых видов топлива.

Чем ниже калильное число, тем свеча “горячее”, и наоборот. Изучить калильное число свечей зажигания большинства производителей поможет таблица:

На что влияет калильное число? Свеча с определенными параметрами должна эффективно отводить лишнее тепло, чтобы не перегреваться. Если перегрев случится и температура дойдет до критической точки, то возникнет калильное зажигание.

Если тепловой диапазон не соблюден из-за неправильного выбора свечи, то могут произойти следующие проблемы:

  • если свеча работает при температуре ниже 400 градусов, то быстро будут накапливаться угольные отложения, а двигатель может остановиться;
  • если свеча работает при температуре выше 900 градусов в условиях высоких скоростей, то произойдет калильное зажигание и повреждение мотора.

Характеристики свечей зажиганияРасшифровка российской маркировкичто означает маркировка на свечах зажиганиямаркировка свечей зажигания bosch

Способность к самоочищению

Это неколичественный параметр, показывающий способность свечи препятствовать возникновению нагара и других загрязнений на ее электродах. Нагар очищается при достижении свечи температуры 400 и более градусов. Высокой способностью к самоочищению обладают свечи с биметаллическим центральным электродом, «горячие» свечи и свечи с особой формой центрального электрода.

Период использования

Если двигатель находится в исправном состоянии, то, как правило, срок эксплуатации свечей составляет 30 тыс. км пробега в отношении классической системы зажигания и 20 тыс. км – для электронной. В то же время, как отмечают многие эксперты, фактическое значение раза в два выше. Только достичь этого удается лишь в лабораторных условиях. Только здесь можно создать идеальные условия, чего нельзя сделать в ходе эксплуатации транспортного средства в привычном режиме. И зачастую вид свечей зажигания после работы оставляет желать лучшего.

Диагностика двигателя по состоянию свечей

Помимо прямой функции (искрообразования) — это точный диагностический инструмент. По характеру нагара можно судить о качестве топливовоздушной смеси, состоянию ЦПГ:

  • песочного оттенка, однородный — нормальный вид;
  • сажевый бархатистый — богатая смесь. Отсутствует (белый цвет) — обедненная;
  • дорожки на конусе — «пробой», показание к замене;
  • черные маслянистые хлопья — попадание масла в камеру сгорания;
  • эрозия, оплавление, отколотая керамическая часть — признаки детонации.

Своевременный контроль свечей зажигания обеспечит уверенный запуск двигателя, стабильные мощностные характеристики и экономию топлива. Уделите зажиганию несколько минут во время техобслуживания — и мотор будет радовать вас безотказной работой.

Проверка с помощью пистолета

Проверка свечи зажигания пистолетом

Проверка свечи зажигания пистолетом

Есть специальный прибор для проверки свечей зажигания, внешне похож на пистолет. Принцип проверки довольно простой – создается давление, после чего на свечу подается напряжение. Если загорается лампочка на пистолете, то она рабочая.

Чтобы проверить исправность свечи зажигания прибором выполняем такие действия:

  • В специально подготовленный разъем вставляем свечу.
  • На другой ее край надеваем колпачок.
  • Нажимаем на курок и смотрим на лампочку индикатора.

Однако этот метод остается не совсем корректным, поскольку, по сути, определяется только наличие искры. В то же время искра может быть слабой или образовываться не на электродах, а на корпусе. Так что лучше параллельно проверить ее и с использованием вышеописанных способов.

Существует множество способов как проверить свечи зажигания. Некоторые из них не требуют даже снятия свечи зажигания или дополнительных приборов. Это позволяет без проблем проверить свечи зажигания в домашних условиях. В других случаях потребуется мультиметр или пистолет, снятие свечи. Самым же корректным способом будет проверка свечи на стенде, но за это придется заплатить. В некоторых случаях стоимость услуги больше, нежели новой свечи, что делает операцию со стендом бессмысленной.

Особенности СЗ

Свечи зажигания, реализуемые в автомобильных магазинах, отличаются по различным параметрам:

  • Производитель — Bosch, NGK, Brisk и прочие.
  • Конструкция — одно- или многоэлектродные.
  • Калильное число.
  • Искровой зазор.
  • Металл, из которого изготовлены электроды, — медный сплав, платина, иридий.
  • Присоединительные размеры — величина резьбовой части, шаг резьбы, размер шестигранника под ключ.

Словом, без наличия специальных знаний очень сложно подобрать свечи зажигания. Маркировка свечей и таблицы взаимозаменяемости могут помочь в этом деле. К примеру, на ВАЗ-2105 производятся отечественные свечи зажигани А17ДВ, которым соответствуют свечи других производителей: L15Y от Brisk, BP6ES от NGK, W7DC от Bosch и 64 от Autolite. По сути, одна и та же свеча маркируется по-разному у различных производителей. Что означает маркировка на свечах зажигания и как в ней разбираться — расскажем ниже.

Важность искрового промежутка

Искровой промежуток свечи зажигания – это расстояние от центрального электрода до боковых элементов. Каждый производитель устанавливает свое значение, поэтому необдуманная их регулировка грозит серьезными перебоями на фоне снижения производительности.

Искровой промежуток свечи зажигания

Если электрод был случайно отогнут, стоит попробовать вернуть ему первоначальное положение. Для этого можно ориентироваться по другому изделию. В крайнем случае можно купить новую свечу.

Как подбирать и менять свечи зажигания правильно?

Чтобы выбрать деталь, подходящую для мотора, нужно учесть ряд важных параметров:


зaжигaние (ĸoнтaĸтнoe, бecĸoнтaĸтнoe, бaтapeйнoe, элeĸтpoннoe);

В любом ДВС система зажигания настроена тонко, но это не замедлит естественный износ свечей зажигания. Определить степень износа этой детали легко по зазору, выставленному между электродами. Со временем он будет увеличиваться, а сами электроды начнут выгорать.

Какой зазор должен быть между свечами зажигания, чтобы стало ясно, что пора их менять? Более 0,6-0,7 мм. Чем больше зазор, тем слабее искра и пропуск зажигания в цилиндре. Значит, нельзя ждать, пока зазор станет слишком большим. Отдельные умельцы поджимают выгоревшие электроды пассатижами, но это дает результат лишь на короткое время.

Когда же лучше менять свечи зажигания? Понятно, что нельзя ждать, пока они развалятся, тогда выкрутить их будет проблематично. Но у каждой свечи есть самая уязвимая часть. Это изолятор. Если он керамический, то обращаться с деталью нужно аккуратно. Малейшие деформации указывают на необходимость замены.

Температурный диапазон свечей

Температурный режим свечей зажигания тоже очень важен. Он обозначает нагрев рабочей их части. В идеале такой диапазон должен находиться в пределах 500-900 °C, исходя из режима работы силового агрегата. Причем вне зависимости от условий камеры сгорания. Будь это холостые обороты ДВС либо максимальные, температурный режим свечи должен все время находиться в пределах установленной нормы. И это также касается любых видов свечей зажигания.

Такое положение дел обусловлено тем, что из-за пониженной температуры на изоляторе образуется нагар. Это в свою очередь вызывает перебои в работе автомобильных свечей. Помимо этого, повышение или понижение температуры отрицательно сказывается на их сроке службы.

Какие проблемы случаются у свечей зажигания?

Эти детали выходят из строя по разным причинам. Как проверить свечи зажигания, если есть подозрения? Важно убедиться в наличии одного или нескольких характерных “симптомов”:

  • двигатель “троит” (работает при выключенном зажигании, подергивается на холостом ходу);
  • мощность мотора уменьшилась, что заметно при резком увеличении скорости и при подъемах;
  • растет расход бензина без объективных причин, увеличился процент СО в выхлопных газах.

Нередко проблемы в работе свечей зажигания обусловлены неправильным выбором детали относительно параметров двигателя.

Маркировка отечественных продуктов

На изделиях, изготовленных российским производителем, обязательно указывают следующие данные.

свечи зажигания ngk расшифровка маркировки

Это дата, когда деталь была установлена – указывается месяц или две последние цифры, по которым можно прочитать год. Также указывают товарный знак или название предприятия-изготовителя. Обозначается и тип свечи (указывается, что свеча изготовлена в России). Также наносится маркировка, где можно прочитать главные характеристики изделия. О ней мы поговорим более подробно.

Если свечи подобраны неправильно

Многие неисправности свечей зажигания можно определить по внешнему виду:

  • Слишком “холодная” покрывается нагаром, который закрывает все электроды. Результат – несвоевременный поджиг, пробои искры. Визуально такая свеча темная, закопченная, с черным слоем на корпусе, электродах и изоляторе.
  • Чрезмерно “горячая” очищается хорошо, но риск калильного зажигания высокий. Визуально ее легко определить по белому или светлому изолятору и черным окислам на электродах. Длительный перегрев увеличивает риск прогорания электродов и повреждения керамического изолятора.

Если свеча зажигания работает правильно, то она чистая, без нагара и налета, ее конус желтый или светло-коричневый, электроды в рабочем состоянии, у них нормальный искровой зазор. А вот если свеча перегреется и разрушится, ее осколки могут попасть в камеру сгорания и вывести из строя двигатель.

Поговорим о неприятностях

В течение всего срока эксплуатации свечей зажигания на них со временем под воздействием ряда факторов образуется нагар. При этом он может быт разного вида, что своего рода выступает в качестве хорошего средства диагностики двигателя.

Нагар на свечах зажигания

Чем отличаются виды нагара на свечах зажигания друг от друга? Каждая поломка характеризуется своим оттенком:

  • Маслянистый – указывает на износ маслосъемных колпачков и колец поршня, направляющих втулок клапанов.
  • Черный (сухой) – свидетельствует о неправильной работе свечи. Возможно, по причине нехватки энергии для получения искры нужной мощности. Также это признак низкой компрессии цилиндров, плохой работы карбюратора, в отношении инжекторных двигателей это повод проверить регулятор давления топлива. Не исключено засорение воздушного фильтра.
  • Красный – это уж точно не вид рабочей свечи зажигания. Обычно так бывает при использовании разных присадок к маслу или топливу. Если возникает необходимость в частом их применении, стоит понизить концентрацию, иначе нагар постепенно станет увеличиваться. А это грозит нестабильной работой двигателя, так как проходимость искры будет заметно ухудшена. Поэтому при первом его появлении от него необходимо сразу избавляться.
  • Белый – свидетельствует об отсутствии охлаждения свечей, поршни при этом сильно нагреваются. По большему счету это признак перегрева двигателя.
  • Если же нагар имеет белый оттенок слабовыраженного характера и оседает равномерно, стоит сменить топливо.

Электроды

Если разрезать свечу, можно увидеть центральный электрод, а также контактный стержень. Данные элементы изготавливаются из специальных стойких к высоким температурам сплавов. Материалом для изготовления центрального электрода служат два вида металлов. Так, центральная часть делается из медного сплава. Затем она заключается в оболочку, выдерживающую высокие температуры.

маркировка свечей зажигания для ваз

В новых свечах установлен специальный резистор. Он нужен для подавления электромагнитных наводок. В изделиях старого образца такого элемента нет. Поэтому при работе двигателя в подкапотном пространстве можно услышать характерный треск.

Как продлить срок службы свечей?

Есть несколько простых рекомендаций, которые помогут этим деталям работать стабильно в течение всего срока эксплуатации:

  1. Используйте качественный бензин, который рекомендует производитель. Эта информация указана в техпаспорте.
  2. Постоянно следите за системой зажигания. Она должна быть исправной и работать стабильно.
  3. Свечи нужно вкручивать аккуратно, подбирать с учетом параметров авто и менять своевременно.

Большое значение имеет правильный уход за свечами зажигания. Чтобы менять их реже, следуйте этим правилам:

  • учитывайте калильное число, не устанавливайте слишком «горячие» или «холодные» свечи, чтобы это не привело к серьезным поломкам двигателя и дорогостоящему ремонту;
  • помогайте свечам самоочищаться – запускайте мотор на максимальных оборотах, чтобы повысить температуру до 500°С и прочистить детали от нагара;
  • для авто с газобаллонным оборудованием покупайте специальные свечи тонким центральным электродом и напайками особой конструкции;
  • ни в коему случае не меняйте свечи с торцевыми уплотнениями на детали с коническими уплотнениями, так как это снизит эффективность работы и степень охлаждения;
  • меняйте свечи зажигания строго по рекомендациям производителя, ориентируйтесь на пробег 15-20 тыс. км., доверяйте диагностику и ремонт только специалистам СТО.

Помните: несвоевременная замена свечи зажигания может спровоцировать пробой изолятора под давлением на на больших оборотах и повышенных температурах. Это приведет к потере мощности мотора, перерасходу топлива и другим неисправностям.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий