После многочисленных экспериментов и неудач все конструкторы автомобильных бензиновых двигателей остановились на искровом способе воспламенения рабочей смеси. Больше ста лет этот принцип не меняется, совершенствуются только его составляющие. Одна из них – свеча зажигания, непосредственно формирующая плазменный разряд в среде смеси бензина с воздухом, находящейся под высоким давлением конца такта сжатия. Условия работы тяжёлые, требования к приборам постоянно повышаются.
Предназначение свечей зажигания
Свеча предназначена для преобразования энергии высоковольтного электрического импульса, формируемого катушкой зажигания, в горячую плазму – сгусток ионизированного газа между электродами.
Температура здесь измеряется тысячами градусов, что обеспечивает бесперебойный поджог сжатой горючей смеси.
Это интересно: Почему могут не работать один два цилиндра
Кроме того, деталь должна соответствовать прочим своим функциям:
- надёжно герметизировать резьбовое свечное отверстие в материале головки блока, образующего камеру сгорания;
- противостоять экстремальным температурам и давлениям, возникающим в процессе горения смеси при рабочем ходе поршня;
- иметь строго определённую температуру в процессе работы, выход за разрешённый диапазон чреват как образованием копоти и нагара при её низком значении, так и калильным зажиганием или разрушением при перегреве;
- иметь свойство самоочистки в процессе работы в среде горящих углеводородов бензина и моторного масла;
- выдерживать установленный срок наработки, подвергаясь электрической эрозии и ударным нагрузкам;
- не допускать утечек токов высокого напряжения на массу двигателя.
При этом свеча, будучи расходником, то есть деталью с плановой заменой, не должна дорого стоить или создавать проблемы при операциях обслуживания двигателя.
Принцип работы и характеристики
Образование искры на электродах
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).
Искровой зазор
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
Расположение свечи зажигания в двигателе
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.
Место расположения
Свечи ввинчиваются по резьбе своего корпуса в головку блока. Точное место в камере сгорания определяется из соображений оптимального воспламенения, но в гражданских автомобилях в первую очередь учитываются компоновочные моменты.
Поэтому устоялась схема, когда на четырёхклапанных цилиндрах свечи располагают в развале впускных и выпускных клапанов вертикально в центре камеры сгорания. При однорядном расположении клапанов корпус ввинчивается сбоку под углом, непосредственно вблизи поступающего топлива из впускного клапана.
Установка новых свечей
Шаг 1. Проведение правильной замены свечей зажигания. Есть буквально сотни различных комбинаций свечей зажигания и размеров, в диапазоне цен от 200 до 800 рублей, изготовленные из платины, иттрия, иридия и т.д. Стоимость свечей из драгоценных металлов намного выше от обычных материалов, ведь такие покрытия способны противостоять износу много лучше. Если вы не уверены, обратитесь к продавцу автозапчастей за советом.
- Хорошее правило для автовладельцев: покупайте свечи с такими же размерами и шагом резьбы, как и на старых свечах в данный момент. Никогда не выбирайте новые детали с меньшим размером. Производитель выбрал именно эти размеры не просто так, поэтому вам следует придерживаться тех же стандартов. Чтобы удостовериться в правильности своего выбора, проконсультируйтесь у специалистов. Лучше сразу потратить на это несколько лишних минут, чем потом разгребать новые появившиеся проблемы;
- Вашему выбору будут представлены два варианта свечей зажигания: с фиксированным зазором или с возможностью его регулировки. Если вы хотите регулярно проверять ваши свечи и вносить коррективы, то вам подойдет второй вариант. Если вы это сделаете, то получите регулируемые контакты. Прежде всего, вам необходимо убедиться, что зазор является нормальным для вашего автомобиля. Если вы проверите это самостоятельно, то будете знать наверняка. Достаньте их из упаковки и сделайте быструю проверку, чтобы провести измерения.
Наконец-то приступаем к установке новых свечей
Шаг 2. Вставьте новую свечу в отверстие. Делать это нужно для каждого элемента отдельно. Закручивать нужно сначала рукой, после чего зажмите при помощи ключа. Не пережмите, иначе вы рискуете сорвать резьбу. Закручивайте с умеренной силой.
Не забудьте о смазке для свечей зажигания
Шаг 3. Смажьте их перед установкой. Попробуйте нанести немного специальной смазки на резьбу, если вы устанавливаете их в алюминиевом двигателе. Такая смазка способна предотвратить реакцию между разнородными металлами.
Проведите подсоединение проводов, обращая внимание на метки
Шаг 4. После этого нужно провести подсоединение проводов. Взяв во внимание отметки, сделанные вами ранее, подключите провода правильно. При этом разъемы должны плотно прилегать. Для проверки установки колпачка, его нужно слегка потянуть на себя. Если при этом он не соскочит, тогда все сделано правильно.
Устройство
Свеча состоит из нескольких функциональных частей:
- корпуса с резьбой, гранями под свечной ключ и уплотнительной металлической прокладкой или конусом;
- изолятора, в нижней части закрывающего центральный электрод, а в верхней – контактный стержень;
- пары электродов, центральный в изоляторе, боковой изогнутый приварен к нижней резьбовой части корпуса;
- помехоподавляющее сопротивление в верхней части изолятора;
- накладок из благородных металлов на электродах в зоне искрового промежутка для улучшения свойств и продления срока службы.
Пробой происходит в зоне искрового промежутка. Для его нормализации величина зазора нормируется, может изменяться при подгорании электродов. Иногда допустимо корректировать зазор подгибанием бокового электрода.
Свечи накаливания: причины и инструкция замены
Так же как и со свечами зажигания, при замене следует дать двигателю остыть. После чего следует отсоединить клеммы аккумулятора и вытащить ключи из зажигания. Для замены понадобится аналогичный набор инструментов, включающий в себя набор ключей и шестигранников, динамометрический ключ и свечную головку на 12.
Признаки неисправности
На неисправность элемента накаливания в дизельном двигателе указывают следующие признаки:
- Провалы в мощности на холодном моторе.
- Выхлопные газы белого цвета.
- Долго стартующий двигатель.
В отличие от искрообразующих элементов, неисправности свечей накаливания максимум приведут к нестабильной работе двигателя. В худшем случае движок попросту не заведётся.
Причины
В отличие от свечей зажигания, элементы накаливания куда менее капризны. Обычно неполадки возникают если свечи подходят для данного типа мотора, или были установлены неправильно. Помимо этого, неисправность может возникнуть в результате электрохимической коррозии или при банальном износе.
Замена свечей накаливания
Замена элементов накаливания проходит по следующему алгоритму:
- Проводим предварительную подготовку и демонтируем детали, блокирующие доступ к элементам накаливания.
- Откручиваем гайки, фиксирующие наконечники высоковольтных проводов.
- Снимаем провода.
- Пылесосим, продуваем или протираем область вокруг свеч накаливания.
- Динамометрическим ключом выкручиваем старые свечи накаливания. Перед тем как их выкрутить, желательно обработать их стыки растворителем WD-40 или его аналогом и оставить на 15-20 минут.
- Зачищаем контакты на высоковольтных проводах.
- Прочищаем колодцы с помощью специальной развёртки, предварительно нанеся на неё чистящее средство.
- Вкручиваем новые свечи накаливания, предварительно смазав резьбу графитной смазкой.
- Надеваем высоковольтные провода и проводим оставшуюся сборку в обратном порядке.
На этом, процедура замены завершена.
Виды и маркировка
Свечи широкого применения можно классифицировать по нескольким признакам:
- калильное число – способность удерживать рабочую температуру изолятора в заданных пределах, свечи принято подразделять на горячие и холодные, в зависимости от его значения;
- величина рабочего зазора, иногда одна модель имеет разные промежутки между электродами, в зависимости от ориентации на конкретный двигатель;
- геометрические характеристики – длина резьбовой части корпуса, тип резьбы, размер под ключ, выступание электрода;
- качество и срок службы – определяются в основном металлами, использованными в рабочем промежутке, это могут быть медь, никель, платина, иридий;
- сопротивление помехоподавляющего резистора;
- тип уплотнения, прокладка или конус.
Обычно в обозначении свечи закодированы её основные параметры. Но единой системы тут нет, каждый производитель имеет свои условные обозначения.
Даже калильное число может увеличиваться или уменьшаться с возрастанием или убыванием цифрового индекса. Поэтому учитывать эти данные смысла не имеет.
При выборе стоит ориентироваться исключительно на заводской каталожный номер производителя двигателя (OEM). Иногда там же указывается и рекомендованное обозначение предприятия-изготовителя приборов зажигания. Или производится поиск по кросснамберам – аналогов OEM в каталогах фирм.
По этим причинам производители деталей отходят от кодировок характеристик. Проще указать кросснамбер и ссылку на OEM разных автомобильных фирм.
Высверливание и выкручивание «ввертышем»
Если первые два метода не помогли, потребуется снимать крышку ГБЦ и высверливать в обойме свечи отверстие. В него вкручивают специальную гильзу соответствующего диаметра, имеющую на внутренней стороне либо шестигранную насечку, либо резьбу. Данную операцию нельзя проводить на двигателе, поскольку велик риск попадания стружки и металлической пыли в рабочую область цилиндра.
Лучше отвезти крышку ГБЦ в токарную мастесрскую, где отверстие и установка «ввертыша» будут произведены максимально осторожно и точно, без повреждения резьбы. В любом случае, разборка ГБЦ может послужить отличным поводом для текущего ремонта газораспределительного механизма, поршневой системы и замены прокладок.
Как проверить свечи зажигания на работоспособность
Проверке обычно подлежат дорогие модели свечей. Дешёвые приборы заменяются комплектом на новые при малейших сомнениях или наличии сведений о пробеге свыше 5-10 тысяч километров. Слишком велик риск, а цена приемлемая.
В первую очередь оценивается визуально состояние изолятора. Он должен быть белым с лёгким коричневым оттенком. Загрязнённую свечу, как минимум, придётся чистить.
Проверяются состояние электродов и величина зазора (щупом). При износе металла комплект меняется. Изолятор не должен иметь трещин и сколов.
Единственный точный метод контроля – на свечном стенде. В его прозрачной камере создаётся давление свыше десятка атмосфер, в зависимости от двигателя, после чего формируется высоковольтный разряд с максимальной частотой.
Искрообразование должно быть стабильным и не выходить за пределы искрового промежутка. При низком давлении проверять свечи бессмысленно.
Какие есть приметы про церковные свечи?
Если вы у себя в доме зажгли церковную свечу и она начала трещать, значит у вас в доме много негативной энергии.
Если свеча трещит в другом месте, значит рядом с вами находится человек, который желает вам зла.
Если вы ставите свечу за здравие и свеча гаснет, значит у человека за которого вы ставите свечу большие проблемы со здоровьем.
Если ставите за упокой и свеча тоже гаснет, значит тот человек которому вы ставите эту свечу сильно на вас обижен.
Если свеча капает, значит на человеке порча или сглаз.
Если свеча сломалась, значит у человека будут большие проблемы. Проблемы могут быть как финансовые, так и со здоровьем.
Если сломалась венчальная свеча, значит в семье будут ссоры, драки, измены. Возможно даже развод.
Через сколько нужно менять свечи зажигания
Периодичность замены указывается в руководстве на автомобиль. Обычно медно-никелевые приборы меняются при каждом ТО, то есть 10-15 тысяч километров, а платина и иридий служат около 60 тысяч.
Удлинять сроки нельзя, это чревато пробоем катушек зажигания из-за увеличенного напряжения при пробое большого зазора. Замене подлежат также свечи, пострадавшие при неполадках в двигателе, обгоревшие или с сильным нагаром.
Нельзя превышать момент затяжки резьбы. Корпуса легко ломаются, если не сразу, то при последующей попытке откручивания перетянутой детали.
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.
системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются…» />
Полезные рекомендации
- Каждый раз производите замену полного комплекта свечей зажигания.
- Загоните свое авто на автомойку перед заменой. Или проведите мойку дома, используя специальные средства для очистки. Таким образом, вы минимизируете попадание грязи в цилиндры двигателя.
- Замену высоковольтных проводов также необходимо проводить полностью. Имеется виду, замена всего комплекта.
- Качественные свечные разъемы оснащены резиновыми уплотнителями, что способствует хорошей фиксации свечи.
Так производится регулировка контактов свечи зажигания