Белый нагар появляется в разных проявлениях. Иногда у него глянцевая поверхность, потому что в ней присутствуют крупинки металла или оседают на электроде крупными белыми отложениями.
На что влияют свечи зажигания в автомобиле
Любой автомобиль (не берем во внимание стремительное развитие электротехники на наших дорогах) работает по одному и тому же принципу. Вне зависимости от топлива, огонь в «сердце» автомобиля толкает поршень двигателя, который передает энергию через ряд сложных механизмов и приводит колесо в вращение. Чтобы разжечь этот огонь требуется — горючее, кислород и искра. В дизельном двигателе процесс возгорания отличается от бензинового, но о дизеле поговорим в отдельной статье.
Автомобильная свеча зажигания
Как влияют изношенные свечи на расход топлива и работу автомобиля?
Выгорание центрального электрода во время работы свечи
Сначала износ свечи начнет сказываться в нагрузочных режимах (при разгоне), появятся пропуски зажигания, искра в моторе будет работать с перебоями. Это означает что топливо, которое сжалось в камере сгорания просто выходит в выпускную систему, без возгорания, то есть такт прошел в холостую, топливо просто попало в камеру и вылетело с него в выхлопную трубу.
На холостых оборотах эта проблема не проявляется на ранних стадиях. Водитель замечает падение мощности автомобиля при разгоне, а в постоянном режиме (например, езда по трассе) будет увеличиваться расход топлива, так как для поддержания скорости вам нужно будет нажимать на педаль сильнее. Позже автомобиль начнет нестабильно работать на холостых оборотах, дергаться. Ситуация ухудшается и двигатель даже может не заводится или вам приходится долго крутить стартером что бы его запустить.
На керамическом изоляторе каждой детали нанесена маркировка, позволяющая определить, подойдет ли она к данному мотору или нет. Вот пример одного из вариантов:
По теме
Нюансы есть. Свечи зажигания действительно могут изнашиваться и даже ломаться. Это приводит к пропускам зажигания в цилиндрах, детонации и попаданию несгоревшей топливовоздушной смеси в соты каталитического нейтрализатора. Двигатель перестаёт выдавать паспортную мощность, динамика автомобиля ухудшается.
Основная проблема свечей зажигания заключается в том, что их электроды находятся непосредственно в камерах сгорания, а значит, на них действуют колоссальный нагрев и высокое давление – помимо высокого напряжения, дающего искру между электродами.
Начнём с того, что через свечу зажигания проходит разряд в несколько десятков тысяч вольт. Он естественным образом вгрызается в металл электродов и разрушает его. Наибольшая выработка происходит на центральном электроде. В результате электроискровой эрозии расстояние между центральным и боковым электродом увеличивается. С увеличением зазора между электродами в неоптимальном режиме начинают работать катушки зажигания — их ресурс существенно снижается.
По теме
Увеличение зазора между электродами приводит к тому, что электрический ток находит альтернативный путь – он всегда идёт по пути наименьшего сопротивления. Образуется пробой. Обнаружить место пробоя несложно – на его наличие укажет характерная чёрная полоска на корпусе (одна или несколько). Пробой означает, что разряд с катушки зажигания не поджигает смесь в камере сгорания, а пробивает вхолостую снаружи – прямо на блок цилиндров.
Вторая проблема, которая убивает свечи, — это нагар, возникающий в совершенно любом моторе и покрывающий собой стенки камеры сгорания, а также поршень, диэлектрик и электроды свечи. Даже небольшого слоя нагара хватает, чтобы существенно повлиять на дугу разряда. Это также приводит к неполному сгоранию топлива и падению мощности при одновременном увеличении расхода бензина. К счастью, свечи обладают способностью самоочищаться в процессе работы. Однако в некоторых случаях этого процесса не происходит и количество нагара на свечах сильно возрастает.
Наконец, со временем «устаёт» и сам керамический изолятор, выполняющий функцию диэлектрика. На нём могут возникать трещины и откладываться нагар. Нередко изолятор просто отслаивается от металлической части, что приводит к падению компрессии в цилиндре.
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.
Для чего нужны свечи в автомобиле
Они обеспечивают образование искры для воспламенения бензина в камере сгорания мотора. Немного истории.
Первые двс оснащались трубками накала с открытым огнем. В 1902 году Роберт Бош предложил Карлу Бенцу установить в его моторы свою разработку. Деталь имела практически ту же конструкцию и работала по такому же принципу, что и современные аналоги. На протяжении истории они претерпевали незначительные изменения, которые касались материалов для проводника и диэлектрика.
Устройство свечей зажигания
На первый взгляд кажется, что свеча зажигания (СЗ) имеет простую конструкцию, но на самом деле ее устройство намного сложнее. Данный элемент системы зажигания двигателя состоит из следующих элементов.
- Контактный наконечник (1). Верхняя часть СЗ, на которую надевается высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания или индивидуальная. Чаще всего этот элемент выполнен с утолщением на конце, для фиксации по принципу защелки. Бывают свечи с резьбой на наконечнике.
- Изолятор с наружными ребрами (2, 4). Ребра на изоляторе образуют барьер для тока, предотвращая пробои от стержня на поверхность детали. Он изготовлен из керамики с оксидом алюминия. Этот узел должен выдерживать скачки температуры до 2 500 градусов (образуется в процессе сгорания бензина) и при этом сохранять диэлектрические свойства.
- Корпус (5, 13). Это металлическая часть, на которой сделаны ребра для фиксации гаечным ключом. На нижней части корпуса нарезана резьба, с помощью которой свеча ввинчивается в свечной колодец мотора. Материал корпуса – высоколегированная сталь, поверхность которой покрыта хромом для препятствия процессу окисления.
- Контактный стержень (3). Центральный элемент, по которому поступает электрический разряд. Он изготавливается из стали.
- Резистор (6). Стеклогерметиком оснащены большинство современных СЗ. Он гасит радиопомехи, возникающие в процессе подачи электричества. Он также служит уплотнителем для контактного стержня и электрода.
- Уплотнительная шайба (7). Эта деталь может быть в виде конуса или обычной шайбы. В первом случае это один элемент, во втором используется дополнительная прокладка.
- Теплоотводящая шайба (8). Обеспечивает быстрое охлаждение СЗ, расширяя диапазон нагрева. От этого элемента зависит количество образующегося на электродах нагара и долговечность самой свечи.
- Центральный электрод (9). Изначально эту деталь изготавливали из стали. Сегодня используется биметаллический материал с токопроводящим сердечником, покрытым теплоотводящим составом.
- Тепловой конус изолятора (10). Служит для охлаждения центрального электрода. Высота этого конуса влияет на калильное число свечи (холодная или теплая).
- Рабочая камера (11). Пространство между корпусом и конусом изолятора. Оно облегчает процесс поджога бензина. В «факельных» свечах эта камера расширена.
- Боковой электрод (12). Между ним и сердечником происходит разряд. Этот процесс аналогичен дуговому разряду на массу. Существуют СЗ с несколькими боковыми электродами.
На фото также показано значение h. Это искровой зазор. Искрообразование легче происходит при минимальном расстоянии между электродами. Однако свеча должна при этом воспламенить воздушно-топливную смесь. А для этого требуется «жирная» искра (длиной не меньше одного миллиметра) и, соответственно, больший зазор между электродами.
Больше о зазорах рассказывается в следующем видео:
Для экономии ресурса аккумулятора некоторые производители используют инновационную технологию создания СЗ. Она заключается в том, чтобы сделать центральный электрод тоньше (меньше потребуется энергии для преодоления увеличенного искрового зазора), но при этом, чтобы он не перегорал. Для этого используют сплав инертных металлов (таких как золото, серебро, иридий, палладий, платина). Пример такой свечи показан на фото.
На каждую поломку двигателя на свечах зажигания образовывается налет определенного цвета, по которому есть возможность определить недостаток в работе двигателя.
Как еще классифицируют свечи зажигания?
- Πo типy peзьбы. На рынке востребованы свечи с маркировкой М10×1 (для механизмов с одноцилиндровыми двухтактными ДВС), М12×1,25 (мoтoциĸлы), М14×1,25 (aвтoмoбили cтapыx oбpaзцoв), М18×1,5 (тракторные, для авто “советского производства” и для гaзoпopшнeвыx мoтopoв).
- Πo длинe peзьбы. Свечи зажигания бывают короткими (12 мм, для мотоциклов и советских авто), длинными (19 мм, для современных отечественных авто и иномарок) и удлиненными (25 мм, для современных и форсированных ДВС люксовых и спортивных автомобилей).
- Πo paзмepy гoлoвĸи пoд cвeчнoй ĸлюч. Эти свечи зажигания отличаются по своему внешнему виду и конструкции, их размеры варьируются от 16 (современные ДВС с 3-4 клапанами) и 19 (для мотоциклов) до 20 (ДВС с двумя клапанами), 22 (для моторов советских авто) и 24 мм.
- Πo cпocoбy yплoтнeния пoд peзьбoвoй чacтью. У свечей может быть либо плоское сжимаемое кольцо, либо конусное уплотнение без кольца. Зачем нужно уплотнение? Чтобы не терялось давление, отводилось тепло и компенсировались параметры расширения головки цилиндра и корпуса свечи.
- Cпeциaльныe cвeчи. Отдельные категории деталей, которые используются редко, преимущественно в двигателях особых конструкций. Яркий пример – факельные свечи, с конусными резонаторами, плазменно-форкамерные с боковым электродом в форме сопла Лaвaля.
Чем отличаются все эти свечи зажигания? Сроками эксплуатации. Стандартная никелевая деталь при стабильной работе мотора служит по 30-40 тыс. км. Иридиевые и платиновые свечи служат в 3 раза дольше, до 80-100 тыс. км.
На что обратить внимание при выборе свечей зажигания?
Основная характеристика этих деталей – калильное число. Обозначается оно буквами и цифрами, например, Denso IK20TT или Bosch WR M 7 DPX. Эта величина определяет, в каком тепловом диапазоне может работать свеча зажигания. Оптимальные значения находятся в границах от 400 до 900 градусов.
Единой шкалы измерения калильного числа нет, у каждого производителя свои стандарты. Но чаще всего в качестве индикатора выступает российский ГОСТ, по нему свечи имеют калильные числа 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26. Как узнать калильное число свечей зажигания? Для этого нужно разобраться в их классификации:
- Горячие свечи. У них калильное число в диапазоне 11-14. Такие свечи отводят меньше тепла. Применяются в ДВС с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктановых видов топлива. В таких моторах температура в камерах сгорания невысокая.
- Средние свечи. Калильное число варьируется в пределах 17-19. Занимают промежуточное положение между холодными и горячими. Считаются самыми распространенными и востребованными для современных моторов.
- Холодные свечи. Отличаются калильным числом от 20 и выше и отводят больше тепла. Используются в ДВС с высокими степенями сжатия и высокой компрессией, а также при использовании высокооктановых видов топлива.
Чем ниже калильное число, тем свеча “горячее”, и наоборот. Изучить калильное число свечей зажигания большинства производителей поможет таблица:
Все механизмы системы зажигания и подачи топлива должны работать синхронно. Только так свеча в нужный момент даст искру и воспламенит воздушно-топливную смесь.
Как выбрать свечи зажигания
Из вышесказанного становиться понятно, что качество свеч зажигания напрямую зависит от их цены. Несомненно, самым лучшим выбором считаются иридиевые свечи. Но если вы сторонник того, что лучше купить запчасть подешевле, но почаще её менять, то Вам вполне подойдут и свечи из никеля.
Основным параметром в выборе будут являться рекомендации производителя вашего автомобиля. Как подобрать нужную запчасть самостоятельно, я уже подробно описывал в этой статье. Отличными производителями являются фирмы: Bosch, Beru, Finwhale, Valeo. Не стоит покупать свечи сомнительной фирмы.
Так же при выборе свеч обращайте внимание на количество электродов. Неплохо показали себя многоэлектродные свечи зажигания.
многоэлектродные свечи зажигания
Еще одним очень важным параметром является зазор между электродами свечи. При установке обязательно проверьте зазор на свече. Это число должно соответствовать рекомендациям завода изготовителя автомобиля. При установке свеч с большим зазором, есть риск выхода из строя катушки зажигания. Обычно на никелевых свечах зажигания этот параметр должен быть в диапазоне 1-1,3 мм. Не стоит пренебрегать этим параметром, от зазора свечи напрямую зависит характер работы и срок службы.
Подписывайтесь на наш ЯндексДзен, самые интересные обзоры семейных автомобилей мы собрали для вас именно там!
