Как работает свеча зажигания: Неисправности свечей зажигания

Содержание

Свечи зажигания устройство и принцип работы. Как работают свечи зажигания в машине? Как проверяются свечи зажигания

Без свечи зажигания современный бензиновый двигатель не смог бы работать. К тому же относительно незаметная часть должна выдерживать значительную температуру и давление. Как работают свечи зажигания и каковы их наиболее важные характеристики?

Первое практическое применение свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания связано с именем бельгийца Джозефа Ленуара. Произошло это в 1860 году. Он использовал такое устройство для воспламенения в своём двигателе. Но патентование свечи зажигания было впервые осуществлено примерно тридцать восемь лет спустя. И сразу три изобретателя имели к этому отношение: Никола Тесла, Фредерик Ричард Симс и Роберт Бош. Позже со свечами зажигания стали связывать и другие известные имена. Например, Альберт Чемпион - основатель известной компании по их производству.

Условия работы, которым не позавидуешь.

Свеча зажигания с виду является мелкой деталью, но условия, в которых она должна работать, заслуживают как минимум признания. Так как удельная мощность двигателей увеличивается и в то же время прилагаются усилия, чтобы продлить срок службы изделий, к ним предъявляются всё более высокие требования. Впрочем, судите сами.

Так как свеча зажигания входит в камеру сгорания двигателя, она должна быть способна выдерживать быстрые изменения температуры в диапазоне приблизительно от 2000 до 2500 градусов, а давление до 6 бар. В то же время при впуске давление в цилиндре падает ниже атмосферного и одновременно снижается температура приблизительно до 80 градусов. Но и это ещё не всё.

Интересно - что для шестицилиндрового двигателя при 5000 оборотов в минуту каждую минуту требуется 15 000 искровых разрядов! За одну минуту каждая свеча воспламеняет смесь 2500 раз, а это более чем 40 раз в секунду! Ещё изделие подвергается неблагоприятным химическим воздействиям, так как окружающая среда внутри камеры сгорания довольно агрессивная, не говоря уже о различных условиях работы двигателя. А ещё скачки напряжения в диапазоне от 25 до 30 кВ.

О принципе разряда

Воспламенение смеси свечой зажигания осуществляется за счёт возникновения искры между электродами. Речь идёт о так называемом разряде между электродами. Фактически искра возникает в момент, когда имеет место превышение пробойного напряжения между центральным и боковым электродом (их может быть и больше). То есть происходит преобразование энергии из катушки зажигания в электрическую искру. Оценивается так называемое напряжение дугового перекрытия. Его значение зависит от расстояния между электродами, геометрии электродов, давления в камере сгорания и от соотношения воздуха и топлива в момент воспламенения - то есть от насыщенности смеси. Во время работы двигателя происходит постепенный износ устройства, который проявляется увеличением расстояния между электродами, что приводит к постепенному увеличению пробойного напряжения.

Насколько важна хорошая изоляция?

Строение свечи зажигания

Итак, из чего свеча зажигания состоит? Корпус изделия формирует изолятор. Ранее использовалась слюда, сегодня керамика, совсем недавно начали применять так называемый корунд или оксид алюминия. В самом верху устройства имеется контактный вывод для присоединения кабеля системы зажигания или, возможно, размещения катушки зажигания (для прямого зажигания FPS с отдельной катушкой для каждой свечи). Далее, следует металлический корпус, частью которого является резьбовое соединение, с его помощью изделие завинчивается в головку блока цилиндров. С ним и, следовательно, металлическим корпусом соединяется внешний (иногда его также называют боковым) электрод. По центру свечи расположен центральный положительный электрод, соединённый с контактным выводом для присоединения высоковольтного кабеля системы зажигания и герметично упакованный в стекло или кремний. Внешний электрод электрически соединён с кузовом транспортного средства, то есть отрицательным полюсом электрической системы.


Разновидности свечей зажигания

Существует много разновидностей свечей. С первого взгляда можно увидеть отличия в диаметре резьбы: M18, M14, M12 и M10. Вместе с этим имеется и различный шаг резьбы: от максимального 1,5 до 1,25 и даже 1,0 мм. Далее, различают форму опорной (уплотнительной) поверхности свечи в головке блока цилиндров. Она может быть конический или плоской. Есть свечи с короткой и длинной резьбой.

Дальнейшее деление происходит по компоновке (структуре) искры или количеству внешних электродов, их может быть до четырёх. Кроме того, свечи могут отличаться материалом, используемым для изготовления электродов, формой корпуса и уровнем помех.

Для обеспечения имеющихся и постоянно растущих требований к свече зажигания важное значение имеет выбор правильного материала для электрода. Средние изделия обычно изготавливаются таким образом, чтобы соблюдался компромисс между прочностью и расходом материалов. Используются сплавы вольфрама, платины и иридия. Как альтернатива может быть сплав хрома и железа. А ещё лучше серебро, которое обладает превосходными свойствами с точки зрения тепловой нагрузки, отличается износоустойчивостью и продлевает срок службы свечи до 70 000 км. Недостатком является, конечно же, цена. Кроме того, используется платина. Она стоит дороже, но хорошо противостоит выгоранию и коррозии. Очень часто центральный электрод состоит из двух различных материалов.

Особенности свечей зажигания.

При рассмотрении свечей зажигания оцениваются, помимо всего прочего, три важных свойства, от которых зависят другие их характеристики.

  • Первым является уже упомянутое расстояние между электродами, в народе его называют зазор. Это минимальное расстояние между центральным и боковым электродами. Чем меньше расстояние, тем меньше напряжение электрической дуги (пробойное) требуется, чтобы произвести искру.Но на небольшом расстоянии между электродами искра короткая. Вследствие этого выделяется мало энергии, что снижает обеспечение сжигания смеси. Происходит пропуск зажигания, работа двигателя более шумная, к тому же ухудшаются показатели выбросов отработанных газов. И наоборот, большее расстояние требует высокого напряжения зажигания и может привести к пропуску зажигания при высоких оборотах двигателя.
  • Второй особенностью является положение искрового промежутка. Это расстояние конца центрального электрода от фронтальной поверхности резьбового соединения свечи зажигания. Оно, как правило, находится в интервале от 3 до 5 мм. Но у гоночных двигателей это значение может быть даже отрицательным. Центральный электрод, таким образом, погружён в резьбовую часть.
  • Третьей особенностью является значение теплопередачи свечи зажигания. Речь идёт о мере тепловой нагрузочной способности изделия, которая, таким образом, должна быть адаптирована к характеристикам двигателя. Свеча зажигания во время работы не должна превышать определённую температурную зону. И на практике некоторые устройства могут в одном двигателе чрезмерно нагреваться, а в другом рабочая температура будет слишком низкая.

Что такое калильное число

Различают горячие свечи с высокой температурой, которую они смогут выдерживать, и холодные, их температура эксплуатации, наоборот, ниже. Значение теплопередачи свечи зажигания в основном определяет размер поверхности нижней части изолятора. Если передний край изолятора длинный, устройство будет иметь высокую способность выдерживать температуру. С другой стороны, короткий передний край изолятора имеет холодная свеча (с низкими температурными свойствами).


Как понять, подходят ли свечи зажигания.

Описанные выше качества и в результате различия между отдельными видами свечей в плане их использования интересны, но на практике, точнее, для того, чтобы понять, какие свечи нужны двигателю вашего автомобиля, эти знания совершенно не требуются. При покупке изделий важна только корректная маркировка, которая гарантирует, что они предназначены именно для конкретного двигателя.

К сожалению, разные производители используют различные методологии маркировки свечей. К счастью, есть переводная таблица, которая должна быть доступна у каждого продавца автозапчастей. Любопытно отметить, например, что изделие Bosch W7D у компании Champion указывается как N9Y, а у NGK его называют BPM7. Причём в плане свойств и характеристик это одна и та же свеча. Дальше будет…

Свечи зажигания играют важную роль в работе двигателя внутреннего сгорания любого автомобиля. Как невозможна жизнь без сердца, так и невозможна работа мотора без свечей. Прежде чем переходить к вопросу их устройства, необходимо разобраться: что такое свечи двигательной системы?

Свечи зажигания – это устройство автомобиля, которое служит для поджигания воздушно-топливной смеси. Искра образуется между электродами свечи и имеет достаточно большой электрический разряд (несколько десятков тысяч вольт).

Состояние устройства напрямую влияет на функционирование автомобильного двигателя: качественный запуск, максимальная скорость, расход топлива, стабильность работы на холостом ходу и многое другое.

На мировом рынке существует огромное количество производителей автомобильных свечей, среди которых следует выделить NGK, Bosch, Brisk и denso.

Мировой лидер – компания NGK – известна автолюбителям в любом уголке планеты. Продукция данного бренда получила популярность благодаря своим надежным прочностным характеристикам и долгим сроком эксплуатации. Компания не ограничивается производством свечей зажигания, она предоставляет широкий выбор таких запчастей, как кислородные датчики, свечи накаливания, провода высокого напряжения.

На фотографии представлена упаковка свечей зажигания Denso Iridium Power

Компания Bosch — уникальный производитель техники, вложивший в свою продукцию немецкое качество и европейскую надежность. Изделия данного бренда встречаются не только под капотом наших автомобилей, но и в квартирах любителей домашнего уюта и тепла. Пылесосы, холодильные камеры, свечи зажигания и прочие товары показали всему миру широкую специализацию компании Bosch, облегчающую жизнь людей в рамках всех сфер их деятельности.

Свеча зажигания, выпускаемая под брендом Brisk, применяется практически во всех двигателях японских и европейских автомобилей. Данное устройство выдает большую мощность искры, в отличие от стандартных свечей, и обладает высокой акселерацией. У компании есть линейка Brisk Platinum – это платиновые свечи зажигания, отличающиеся особой устойчивостью к электрической эрозии.

Компания Денсо выпускает устройства с 1959 года. За это время производители разработали уникальную линейку свечей зажигания – Denso Iridium Power – способных максимально увеличивать мощностные характеристики двигателя, снижать уровень вредных выбросов и существенно сокращать расход топлива. Иридиевые свечи зажигания имеют большую износостойкость и чаще всего используются в автомобилях Lexus, TOYOTA и др.

Современные свечи зажигания должны отвечать следующим требованиям:

  • Изолятор и электрод свечи должны иметь хорошую теплопроводность;
  • на высоких напряжениях устройство должно работать бесперебойно и иметь надежные изоляционные свойства;
  • свечи зажигания должны иметь устойчивость к вредным отложениям, образующимся в результате химических процессов, происходящих в камере сгорания.

Несмотря на высокий уровень развития производства, достичь совершенства пока не удается: свечи зажигания выходят из строя каждые 20000-40000 километров пробега(в зависимости от условий эксплуатации автомобиля) и вызывают неисправности в работе двигателя. Вышедшая из строя свеча выделяет больше токсичности в окружающую среду и негативно отражается на работе всего автомобиля: затрудняется зажигание, в камеру сгорания начинают просачиваться технические масла, появляется неисправность впускных клапанов. При длительной эксплуатации свечей, не соответствующих характеристике двигателя, могут возникнуть серьезные неполадки, которые может решить только капитальный ремонт автомобиля. Прежде, чем устанавливать в мотор новые свечи зажигания – ознакомьтесь с их характеристиками.

Основные характеристики свечей зажигания

Калильное число. Данная характеристика показывает, при каком давлении в цилиндре автомобиля воздушно-топливная смесь поджигается не от искры, а от контакта с открытым участком устройства. Если использование свечей с большим калильным числом разрешено на короткий промежуток времени, то эксплуатация устройства со слишком низким калильным числом мгновенно приведет к прогоранию поршней. Поэтому устанавливайте свечи зажигания, строго соответствующие характеристикам вашего двигателя.

Самоочищение. Такой параметр свечей необходим и очень важен. Он обеспечивает удаление с поверхности свечи остатков продуктов сгорания, приводящих к выходу устройства из строя. К сожалению, несмотря на большое количество производителей, утверждающих о высокой способности к самоочищению именно их устройства, свечи зажигания любой модели рано или поздно покрываются нагаром.

Искровой промежуток. Данная характеристика отображает расстояние между боковым и центральным электродами. Для каждой компании-производителя характерен свой так называемый зазор, который нельзя отрегулировать. Если по какой-либо причине, произошло изменение величины зазора свечи зажигания, то лучше всего – заменить ее. Искровой зазор напрямую влияет на угол опережения зажигания: его уменьшение провоцирует увеличение угла опережения, т.е. появление более раннего воспламенения рабочей смеси, и наоборот. Более позднему зажиганию способствует увеличение зазора. При правильно отрегулированном зазоре двигатель быстро набирает обороты, увеличивается крутящий момент.

Число боковых электродов («массы»). Достаточно необычный показатель, т.к. классические конструкции свечей зажигания предусматривают всего один боковой и один центральный электроды. Одноэлектродные устройства устанавливались в автомобили всего мира, однако не так давно компании ведущих мировых производителей запчастей начали выпускать устройства, оснащенные двумя, тремя и четырьмя боковыми электродами. Использование данной технологии позволило компаниям добиться стабильного зажигания, устойчивого искрообразования и увеличения срока службы свечей.

Использование нестандартного количества электродов побудило изобретателей создать нечто более идеальное – свечу без дополнительных электродов. Приобрести такое устройство теперь можно в любом авто магазине. Единственный недостаток данной свечи зажигания – сравнительно высокая цена. Однако такая свеча способна обеспечить стабильную работу двигателя на гарантированно долгий срок службы. Ее работа заключается в последовательном образовании «гулящей» искры на дополнительных электродах, установленных на изоляторе.

Рабочая температура свечи. Данный показатель характеризует температуру рабочей части свечи зажигания во время работы двигателя. Температура свечи должна находиться в пределах 500-900°С. Ее величина не должна изменяться при увеличении мощности двигателя или при его работе на холостом ходу. Выход за пределы нормы может повлиять на работоспособность свечи. Помимо этого, увеличение температуры рабочей поверхности устройства сокращает срок его службы.

Тепловая характеристика свечи зажигания. Данная характеристика определяет зависимость рабочей температуры свечи от режима работы двс. Для того чтобы температура теплового конуса изолятора и центрального электрода увеличилась, необходимо увеличить его длину. Однако превышать температуру в 900°С нельзя – возникнет калильное зажигание. Тепловая характеристика свечи зажигания делит устройства на «горячие» и «холодные». Установка горячих свечей производится в те двигатели, где необходима процедура самоочищения устройства от агрессивных отложений при небольших тепловых нагрузках. Холодные свечи ставятся там, где необходим меньший нагрев рабочей поверхности свечи при максимальной нагрузке двигателя.

Для того чтобы предотвратить поломку двигателя, специалисты рекомендуют проводить периодический осмотр свечей зажигания. Их цвет и визуальные повреждения могут рассказать не только о наличие проблемы, но и о непригодности устройства с данными характеристиками. Оценивать состояние свечей рекомендуется каждые 15 000-20 000 тысяч километров, а при эксплуатации автомобиля в тяжелых погодных условиях, гораздо чаще.

Выкручивая по отдельности каждую свечу, обращайте внимание на ее цвет и наличие нагара:

Если в системе нет сбоев, отложения на рабочей части будут отсутствовать, а цвет устройства будет иметь светло-серый оттенок.

Если на электроде автозапчасти имеется небольшой нагар, но цвет не изменился, значит, для замены подойдут свечи таких же тепловых характеристик. Эксплуатировать дальше свечи зажигания с обугленными электродами не рекомендуется, ведь чем больше нагара, тем затруднительнее пуск двигателя.

Если все рабочее пространство свечи загрязнено темно-коричневыми отложениями, повышается токсичность устройства, наблюдаются сбои в работе системы, а на дросселе видны загрязнения, значит, в автомобиле появилась серьезная проблема. Воздушно-топливная смесь в данном случае сжигается не полностью, и остается на поверхности свечи в виде отложений. Временно решить проблему можно, очистив поверхность свечи в бензине, однако в дальнейшем рекомендуется провести осмотр транспортного средства: замена свечей зажигания не устранит неисправность.

Если рабочая часть свечи имеет желтый глянцевый цвет, значит, ресурс устройства снизился из-за «агрессивного» способа вождения автомобиля. Резко надавливая на педаль газа, происходит резкий перегрев электрода свечи и отложение на рабочем конусе большого количества нагара. Устранить проблему можно не только заменив свечи, но и при помощи смены стиля езды.

Если корпус свечи подвержен разрушению, уплотнители перестали предотвращать вывод газа из камеры сгорания, а верхней части резьбы блока цилиндров видны темные отложения, значит, зазор устройства отрегулирован не верно. Повторное использование запчасти не допускается.

Если вы чувствуете, что запуск двигателя вашего автомобиля затруднен, и у вас нет возможности самостоятельно провести диагностику проблемы, обратитесь в сервисный центр.

Уход за автомобилем, своевременный осмотр его составляющих, а также плавный способ вождения позволят вам надолго сохранить в отличном состоянии ваше техническое средство. Уделяйте ему больше времени и не допускайте перегревов двигателя, и тогда вам не придется тратить огромное количество средств на его ремонте.

Свеча зажигания служит для переноса в цилиндр двигателя подающегося высокого напряжения, с целью создания искры зажигания и воспламенения рабочей смеси. Кроме того, свеча должна изолировать от блока цилиндров подающееся на нее высокое напряжение (более 30 кВ), снижать пробои и прорывы, а также герметично закрывать камеру сгорания. Кроме того, она должна обеспечивать соответствующий диапазон температур во избежание загрязнения электродов и возникновения калильного зажигания. Устройство типичной свечи зажигания показано на рисунке.

Рис. Свеча зажигания производства фирмы «Bosch»

Стержень клеммы и центральный электрод

Стержень клеммы изготовлен из стали и выступает из корпуса свечи зажигания. Он служит для присоединения провода высокого напряжения или напрямую установленной стержневой катушки зажигания. Электрическое соединение между стержнем клеммы и центральным электродом выполнено с помощью расположенного между ними расплава стекла. К расплаву стекла домешивается наполнитель для улучшения степени обгорания и свойств сопротивления помехам. Так как центральный электрод находится непосредственно в камере сгорания, он подвержен воздействию очень высоких температур и сильной коррозии вследствие контакта с отработавшими газами, а также с остаточными продуктами сгорания масла, топлива и примесей. Высокие температуры искрообразования приводят к частичному расплавлению и выпариванию материала электродов, поэтому центральные электроды изготавливаются из никелевого сплава с добавками хрома, марганца и кремния. Наряду с никелевыми сплавами используются также сплавы серебра и платины, так как они незначительно обгорают и хорошо отводят тепло. Центральный электрод и стержень клеммы герметично закреплены в изоляторе.

Изолятор

Изолятор предназначен для отделения стержня клеммы и центрального электрода свечи зажигания от ее корпуса, чтобы не происходило пробоя высокого напряжения на «массу» автомобиля. Для этого изолятор должен обладать высоким электрическим сопротивления, поэтому он изготовлен из оксида алюминия, содержащего стекловидные добавки. Для снижения токов утечки горлышко изолятора имеет оребрение.

Наряду с механическими и электрическими нагрузками изолятор подвергается также высоким термическим нагрузкам. При работе двигателя на максимальных оборотах у опоры изолятора температура достигает 850 °С, а у головки изолятора - около 200 °С. Данные температуры возникают вследствие цикличных процессов сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя. Для того, чтобы температуры в области опоры не становились высокими, материал изолятора должен обладать хорошей теплопроводностью.

Общее устройство свечи зажигания

Свеча зажигания имеет металлический корпус, который вкручивается в соответствующее отверстие в головке блока цилиндров. В корпус свечи зажигания встроен изолятор, для герметизации которого используются специальные внутренние уплотнения. Изолятор содержит внутри центральный электрод и стержень клеммы. После сборки свечи зажигания выполняется окончательная фиксация всех деталей путем термической обработки. Боковой электрод, изготовленный из того же материала что и центральный, приваривается к корпусу свечи. Форма и расположение бокового электрода зависят от типа и конструкции двигателя. Зазор между центральным и боковым электродами регулируется в зависимости от типа двигателя и системы зажигания.

Существует много возможностей расположения бокового электрода, что влияет на величину промежутка искрового разряда. Чистая искра образуется между центральным электродом и боковым, г-образной формы. При этом рабочая смесь легко попадает в промежуток между электродами, что способствует ее оптимальному воспламенению. Если кольцеобразный боковой электрод устанавливается на одном уровне с центральным, то искра может скользить над изолятором. В этом случае ее называют скользящим искровым разрядом, который позволяет сжигать наслоения и остаточный нагар на изоляторе. Улучшить эффективность воспламенения рабочей смеси можно либо увеличением длительности искрообразования, либо увеличением энергии искрообразования. Рациональной является комбинация скользящего и обычного искровых разрядов.

Рис. Типы свечей зажигания с воздушным скользящим искровым разрядом

Для снижения потребности в напряжении на свече зажигания со скользящим искровым зарядом может быть дополнительно установлен управляющий электрод. При увеличении температуры изолятора искрообразование способно происходить при меньшем напряжении. При длительном промежутке искрового разряда воспламенение улучшается как для бедной, так и для богатой смеси топлива с воздухом.

Для двигателей с впрыском топлива во впускной коллектор предпочтение отдается свече зажигания с траекторией искрового разряда, «растянутой» в камере сгорания, в то время как для двигателей с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания и послойным смесеобразованием свеча зажигания с поверхностным разрядом имеет преимущества благодаря лучшей возможности самоочищения.

При выборе подходящей для двигателя свечи зажигания важную роль играет ее калильное число, с помощью которого можно судить о тепловой нагрузке на опору изолятора. Данная температура должна быть примерно на 500 °С выше, чем температура, необходимая для самоочищения свечи от наслоений. С другой стороны, нельзя превышать максимальную температуру около 920 °С, иначе возможно возникновение калильного зажигания.

Если не достичь температуры, необходимой для самоочищения свечи, частицы топлива и масла, скапливающиеся у опоры изолятора, не будут сжигаться, и между электродами на изоляторе могут образоваться токопроводящие полосы, которые способны привести к пропускам искрообразования.

Если опора изолятора нагревается выше 920 °С, это приведет к неконтролируемому сгоранию рабочей смеси вследствие накаленной опоры изолятора во время сжатия. Мощность двигателя снижается, а свеча зажигания вследствие тепловой перегрузки может быть повреждена.

Свеча зажигания для двигателя выбирается согласно ее калильному числу. Свеча с маленьким калильным числом имеет незначительную поверхность поглощения тепла и подходит для двигателей с высокими нагрузками. Если двигатель нагружен слабо, устанавливается свеча зажигания с высоким калильным числом, имеющая большую поверхность поглощения тепла. Конструктивно калильное число свечи зажигания регулируется при ее изготовлении, например, с помощью изменения длины опоры изолятора.

Рис. Определение калильного числа свечи зажигания

При использовании комбинированного электрода, включающего электрод на никелевой основе с медным ядром, улучшается теплопроводность и вследствие этого отвод тепла от электрода.

К важным задачам при разработке свечи зажигания относится увеличение интервалов технического обслуживания. Вследствие коррозии, связанной с искровым разрядом, во время работы зазор между электродами увеличивается, а вместе с тем увеличивается и потребность в напряжении во вторичной цепи системы зажигания. При сильном износе электродов свечу зажигания следует заменить. На сегодняшний сроки службы свечей зажигания, в зависимости от их конструкции и материалов, составляют от 60000 км до 90000 км. Это достигается улучшением материала электродов и использованием большего количества боковых электродов (2, 3 или 4 боковых электрода).

В бензиновом двигателе внутреннего сгорания (ДВС) для воспламенения, сжатой поршнем, топливно-воздушной смеси используется элемент получивший название – свеча зажигания. Изобрел ее Роберт Бош в далеком 1902 году после чего, одноименная компания внедрила ее в .

Каково ее устройство?

Базовое устройство свечи зажигания примерно одинаковое у любой производящей её фирмы. Это – металлический корпус, электроды, число которых может меняться в зависимости от марки, керамический изолятор и проходящий сквозь него центральный контактный стержень. Дальше начинаются различия.

Центральный контактный стержень, например, может иметь наконечник в виде плоской площадки. Но может иметь U или V-образную канавку. Может быть заострённым – в случае, если изготовлен из иридия, как у свечей компании DENSO. У них даже боковой электрод имеет профиль особой формы. Эта компания выпускает самые, пожалуй, надёжные свечи – иридиево-платиновые.

У отдельных моделей бокового электрода может не быть вообще – в частности, инженеры компании SAAB разработали мотор, в которой сам поршень имеет заострённый выступ, функция у которого такая же, как у бокового электрода. Когда поршень максимально приближается к верхней мёртвой точки, между ним и центральным электродом проскакивает искра, поджигая сжатую топливно-воздушную смесь.

Уже упомянутые два и более боковых электрода так же меняют в лучшую сторону рабочие режимы и параметры работы мотора. Одновременно с этим возрастают и требования к рабочим зазорам, которые вообще не рекомендуют менять или как-то трогать подгибанием или разгибом, а только строго сохраняя заводские параметры их изготовления.

При этом принцип работы свечи с двумя и более электродами прост, не требуется никаких технических ухищрений для ее стабильной работы: когда, по мере выработки электрода, его «съедания» искрой, начинаются сбои искры, она автоматически появляется на невыработанном электроде, и процесс работы ДВС продолжается без перебоев.

Металлический корпус в нижней части с резьбой для вкручивания в головку блока цилиндров (ГБЦ) имеет плоскую или коническую кольцеобразную площадку. У свечей с плоской площадкой в комплекте имеется обжимное кольцо-шайба из мягкого металла, препятствующее прорыву сжатой топливно-воздушной смеси или продуктов сгорания наружу. У свечей с коническим профилем после резьбы в таком кольце нужды нет, сам конический профиль надёжно закупоривает верхушку камеры сгорания.

Центральные изоляторы во всех моделях делают из термостойкой керамики. Именно на неё наносится маркировка с типом, названием компании-производителя и т.д. Внутри, между контактом для провода и стержнем с центральным контактом, размещается резистор, главная функция которого – подавление радиопомех, возникающих в момент искрового разряда. С учётом развития радио- и телекоммуникаций и их внедрение в системы автомобиля, включая электронное управление впрыском, размещение такого резистора стало обязательным в устройстве свечи зажигания.

В той части, которая вкручивается в ГБЦ, центральный изолятор имеет форму постепенно сужающегося конуса – это сделано для того, чтобы более эффективно отводить тепло, не допуская перекала.

Вид современной свечи

Разнообразие технических решений в разработке и производстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания породило и множество моделей свечей для них. В зависимости от применяемого топлива для машины, степени сжатия в цилиндре, способа управления зажиганием (механический, с помощью трамблёра, или электронным), их можно разделить на следующие виды.

Виды свечей

Они разделяются по нескольким характеристикам:

  1. Калильному числу.
  2. Количеству электродов.
  3. Искровому промежутку.
  4. Температурному диапазону.
  5. Сроку службы.
  6. Характеристикам термостойкости.

Кроме того, некоторые виды свечей зажигания разных годов выпуска одной и той же фирмы могут отличаться по длине юбки с резьбой: у ранних моделей автомобилей была меньшая толщина головок цилиндров, которые делались из чугуна и, соответственно резьба необходима более короткая. С переходом к ГБЦ из алюминиевых сплавов их толщина увеличилась, а значит – и длина резьбы в ней тоже стала большей.

Опытный автомобилист в начале всегда обратит внимание на калильное число, которое показывает, с каким давлением может возникнуть калильный эффект, то есть продолжение работы двигателя после разрыва цепи зажигания, когда от контакта с нагретым до критических значений электродом мотор продолжает работать.

При этом использование свечи с калильным числом больше рекомендованных использовать ещё допустимо, с заниженным же – эксплуатация двигателя запрещена! Иначе незадачливый водитель быстро столкнётся с проблемой прогорания поршней, клапанов и с пробоем прокладки головки цилиндров.

Для качественного и стабильного искрообразования в последние два десятка лет выпускают свечи с двумя, тремя и даже четырьмя боковыми электродами.

Но стабильность работы может быть достигнута и иным способом: расположением вспомогательных элементов, играющих роль этих электродов, на самом изоляторе свечи. Возникают несколько кольцевых блуждающих вокруг центрального электрода электрических разрядов, и таким образом, существенно уменьшается вероятность перебоя работы двигателя.

Спортивная свеча Brisk с промежуточными электродами на изоляторе

Приведем еще несколько важных моментов в характеристиках свечей:

  • Нарушение такого параметра, как искровой зазор, также отрицательно скажется на работе мотора;
  • Не менее важна термостойкость, её температурный диапазон, означающий нагрев той части, что погружена в пространство между поршнем и головкой цилиндра. Диапазон температур внутри рабочей части в норме лежит в рамках 500-900⁰С. Выход за пределы этого диапазона означает понижение ресурса. В частности, у всех видов свечей зажигания понижение температуры ведёт к быстрому нарастанию нагара;
  • В нормально отрегулированном двигателе работоспособность зависит от пробега и составляет примерно 30 000 км для свечей, работающих на классической схеме зажигания, и 20 000 – на электронной. Впрочем, у самых высоких по цене (но и у самых надёжных) свечей фирмы DENSO срок службы - до 5-6 лет. Или, иначе говоря, они обеспечат пробег без замены при условии стандартной эксплуатации на протяжении порядка 150 000 - 200 000 километров. Правда, и требования поддержания режимов согласно инструкции ужесточены. К этим требованиям относятся применение топлива с октановым числом ни в коем случае не ниже рекомендованного, и их установка строго по правилам. В частности, не допускается затяжка их в головку цилиндров с усилием выше или ниже рекомендованных, что может повлечь за собой сведение на нет всех их преимуществ;
  • Тепловой параметр показывает взаимосвязь режимов двигателя и рабочей температуры свечи. Для его повышения увеличивают размеры теплового конуса, придерживаясь, однако, рекомендованной величины в 900 градусов. Выход за эти границы увеличивает риск калильного зажигания.

Драгоценные металлы в конструкции свечи

Градация видов зависит не только от заявленных параметров. Описывая рабочие характеристики свечи зажигания, нужно учитывать ещё и из какого материала изготовлены наконечники электродов.

Самые дешёвые свечи – никелевые. Простота конструкции обуславливает и небольшой срок службы, поэтому их замена делается часто, после 15-18 тысяч километров пробега. Хотя в условиях города, учитывая неровность эксплуатации (стояние с работающим двигателем в пробках, частое чередование ускорения и торможения на светофорах) этот километраж можно смело делить на два, так что время эксплуатации никелевых свечей в норме составляет не больше года.

В платиновых свечах делаются платиновые напайки, что увеличивает срок их эксплуатации до 50 000 километров. Посмотрите стоимость платины в любом обменнике – и вы поймёте, почему эти напайки делают их такими дорогими.


В иридиевых свечах уже два драгоценных металла: иридий в виде напайки на острие центрального электрода и платина – на боковых. Учитывая стоимость иридия, цена на них по сравнению с никелевыми возрастает на 50-60%. Но технические характеристики свечи зажигания с иридием таковы, что проехать с ними можно уже от 60 до 200 тысяч километров.

Такие параметры свечи, как: диаметр резьбы; номер головки ключа под нее; длина юбки с резьбой; зазор между электродами, также относятся к их техническим характеристикам.

Заключение

Прогресс не стоит на месте. Новые технологии позволили, например, довести степень очистки металлов для электродов до 99,999%. Иридий, платина и даже никель такой чистоты способны увеличить срок службы свечи зажигания ещё на 15-18%, в пример поставим компанию DENSO. Кроме того, инженерная мысль продолжила их развитие, предложив факельный и форкамерный тип выработки искры, что сделало работу моторов ещё более стабильной.

Что же касается неизбежной в таком случае увеличения цены – сама возможность в процессе эксплуатации автомобиля как можно реже заглядывать под капот уже оправдывает покупку каждой свечи зажигания даже за 10-20 долларов за штуку.

Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают свечи зажигания. Даже больше, это один из самых важных элементов двигателя. И от того, насколько четко они работают, как хорошо за ними ухаживают, будет зависеть качество работы двигателя.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Итак. Свеча зажигания – это устройство, которое поджигает смесь из топлива и воздуха, в бензинового типа. Производится поджиг электрическим зарядом, возникающим между электродами, и напряжением в несколько тысяч вольт.

Сегодня, к свечам предъявляют особые требования. Ведь на них действуют самые различные нагрузки. В частности изменения режима работы, от движения по трассам на полном газу, до тихих поездок с частыми остановками в городском режиме. А в процессе всего этого, сказываются тепловые, механические и химические нагрузки.

Выбор свечей зажигания.

Требования, которые предъявляются к современным устройствам:

1. Хорошие изоляционные свойства. Современные свечи должны работать при температуре 1000 градусов .

2. Надежная работа при высоком (до 40 000 Вольт) напряжении.

3. Сопротивляемость тепловым ударам и химическим процессам, которые происходят в камере сгорания.

4. Отличной теплопроводностью должны обладать электроды и изолятор.

Свечи должны обеспечивать стабильную работу двигателя на каждом из режимов: как в холостом, так и при максимальной производительности. Главные характеристики свечей зажигания , это калильное число, рабочая температура, тепловая характеристика, самоочищение, величина искрового промежутка и число боковых электродов.

Калильное число.

Эта характеристика показывает, при каком давлении возникает калильное зажигание в цилиндре, то есть при контакте с нагретыми участками свечи, а не от искры. Данный параметр должен четко соответствовать тому, какой рекомендован для вашего двигателя. Можно использовать свечи с несколько большим калильным числом, и то всего лишь какое-то время, но ни в коем случае нельзя устанавливать свечи с меньшим значением.

Рабочая температура свечи.

Это говорит о температуре рабочей части свечи в данном режиме двигателя. При всех его режимах работы, температура должна быть в пределах 500-900 градусов. При любом раскладе, будь то холостой ход, или режим работы в полную мощность, температура должна оставаться в заданных пределах.

Тепловая характеристика.

Здесь говорится о зависимости теплового конуса изоляции от режима работы двигателя. Чтобы увеличить рабочую температуру, тепловой конус увеличивают. Однако нельзя его нагревать выше 900 градусов, так как возникнет калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики, свечи можно разделить на два вида: холодные и горячие.

Холодные свечи зажигания используются, если нагрев будет меньше температуры калильного зажигания при максимальных мощностях двигателя. Такие свечи прослужат меньше, если они для данного двигателя «холодные», Так как не будут нагреваться до температуры самоочищения от нагара.

Горячие свечи зажигания предназначаются для тех двигателей, которым нужно достигать температуры очищения от нагара при небольших тепловых нагрузках. Если свечи будут «горячее» чем нужно, то они будут вызывать калильное зажигание.

Самоочищение свечей.

Количественной оценке данная характеристика не поддается. Почти все производители говорят о том, что их продукция обладает самой высокой степенью к самоочищению. Однако, по идее, свечи вообще не должны покрываться нагаром. Только вот в реальных условиях этого почти не добиться.

Число боковых электродов.

Обычно, электродов на свечах два: один электрод центральный, и один боковой. Но сейчас производители стали штамповать и четырехэлектродные свечи. Однако это не значит, что будет четыре искры. Их предназначение в том, чтобы сделать стабильное искрообразование. Это позволит увеличить срок службы свечей, и улучшит работу двигателя на малых оборотах.

Искровой промежуток.

Искровым промежутком называют расстояние, между боковым и центральным электродами. У каждого типа свечей свой определенный зазор, который невозможно отрегулировать. И если у вас получилось «изменить» этот зазор, то единственный способ вернуть все на место, приобрести новые свечи.

Эксплуатация и уход за свечами зажигания.

Уход за свечами зажигания, целиком и полностью, связан с особенностью эксплуатации автомобиля. Давайте разберем основные моменты:

Когда будете устанавливать свечи, затягивать их следует только с рекомендуемым моментом. Лучше всего взять динамометрический ключ, им можно ограничить момент натяжки.

Проверяйте, исправна ли система зажигания автомобиля. Позднее, или наоборот раннее зажигание, плохие контакты свечных проводов, проблемы в цепи высокого напряжения – все это может негативно сказаться не только на свечах, но и в целом на работе двигателя.

Большую роль играет качество топлива. Заправляйтесь только на проверенных АЗС , и только качественным топливом. Так как если в бензине будут примеси железа, это вызовет красноватый нагар на свечах зажигания.

Средний ресурс свечи зажигания, составляет от 25000 до 35000 километров. И чтобы они прослужили все это время, а так же для обеспечения качественной работы двигателя, время от времени следует их снимать и производить осмотр.

При осмотре уделите внимание конусу зажигания, там может быть образован нагар, который очень многое может сказать о состоянии двигателя. К примеру: если нагар черный и маслянистый, значит в картере переизбыток масла . Черный и сухой, означает слишком длительную работу на холостых оборотах или недостаточную нагрузку. Белый нагар говорит о перегреве, либо слишком раннем опережении зажигания.

Далее, придется эту свечу от нагара очищать. Способов очистки существует несколько: физический и химический. При физической очистке нагар удаляется с помощью наждачной шкурки или металлической щетки. При этом нельзя использовать какие-либо острые предметы, так как они могут повредить керамический изолятор свечи, из-за чего увеличится образование нагара, и свеча выйдет из строя раньше времени.

При химической очистке свечи выдерживают в бензине, высушивают, затем полчаса держат в растворе 20% уксуснокислого ацетата. После этого их очищают щеткой, промывают водой и высушивают. Уксусную кислоту следует нагреть, но не более чем 90 градусов. Делайте все это в хорошо проветриваемом помещении и подальше от открытого огня, так как и бензин, и пары уксусной кислоты очень опасны.

После того, как свечи будут очищены, проверьте зазор между электродами. Рекомендуемый зазор для вашего автомобиля вы можете узнать из его руководства по эксплуатации. Проверить величину зазора можно при помощи круглого щупа. Ну а регулировку можно сделать путем подгиба бокового электрода. Но делать это следует осторожно, так как если зазор будет недостаточным, возможно замыкание между электродами, а если избыточным, возможно отсутствие искры или большая потеря ее мощности.

Помните, свеча зажигания – это один из важнейших элементов двигателя. И ее неисправность сильно скажется на его производительности. И чтобы не допустить этого, следует соблюдать все вышеуказанные меры. Удачи Вам!

Технические советы — свечи зажигания — легковые автомобили и фургоны

Выбрать правильные свечи зажигания для вашего автомобиля крайне важно. В разделе ниже вы найдете более подробные сведения, которые помогут вам выбрать подходящий продукт для вашего автомобиля и оценить важность некоторых технологических особенностей свечи.

Как работает свеча зажигания?

В двигателях, работающих на бензине, есть свечи зажигания. В двигателях, работающих на дизельном топливе, есть свечи накаливания. Это главное отличие. Система зажигания в бензиновом двигателе является внешней: во время цикла сжатия электрическая искра, генерируемая свечой зажигания, поджигает сжатую воздушно-топливную смесь. 

Свеча зажигания генерирует искру.

Искра появляется между электродами под воздействием высокого напряжения, вырабатываемого катушкой зажигания. От свечи распространяется фронт воспламенения и заполняет камеру сгорания, пока воздушно-топливная смесь не сгорит. Выделяемое тепло повышает температуру, давление в цилиндре быстро нарастает, и поршень выталкивается вниз. Через шатун движение передается на коленчатый вал, приводящий в движение автомобиль посредством муфты, шестерней и осей. 

Требования к свече зажигания

Для обеспечения заявленной мощности двигателя, плавности в работе и экологичности в цилиндре требуется нужное количество точно сбалансированной воздушно-топливной смеси, а мощная воспламеняющая искра должна возникать между электродами четко в определенный момент.  Поэтому свечи зажигания должны соответствовать самым строгим функциональным требованиям: они должны генерировать мощную искру зажигания даже на протяжении нескольких часов движения при высоких оборотах двигателя и при движении в режиме старт-стоп. Даже при –20 °C они должны обеспечивать абсолютно надежное зажигание. Высокотехнологичные свечи зажигания обеспечивают сгорание с минимальным выбросом вредных веществ и оптимальным расходом топлива. Свечи зажигания Champion® разработаны и изготовлены из высококачественных материалов в соответствии с этими строгими требованиями. 

Давайте рассмотрим свечу зажигания: из чего она состоит?

КАЖДАЯ СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ CHAMPION®СОСТОИТ ИЗ ПЯТИ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ 

В современных свечах зажигания устанавливают резистор для подавления радиопомех. 

  1. Корпус свечи — это металлический шестигранник с резьбой (изготовленный из прессованной стали), герметизирующий камеру сгорания и дающий возможность установить или вынуть свечу. Каждая свеча зажигания обладает определенным тепловым диапазоном (калильным числом). 
  2. Изолятор обеспечивает разряд напряжения зажигания исключительно в межэлектродном зазоре свечи и отводит тепло от процесса сгорания на головку цилиндра (и затем в систему охлаждения). 
  3. Заземляющий и центральный электроды обеспечивают геометрию пути искры в камере сгорания. Зазор — это расстояние между центральным и заземляющим электродами. Именно здесь должна проскочить искра для воспламенения.
  4. И, наконец, клемма соединяет свечу с системой зажигания. 
Срок эксплуатации свечи определяется компонентами

Эффективность и долговечность свечи зажигания определяется характеристиками каждой из ее деталей. Это факт. Поэтому, чтобы предложить вам самый полный ассортимент свечей зажигания, Champion® использует множество различных компонентов. Эти результаты технологических изысканий служат для обеспечения долговечности, которую могут гарантировать свойства этих компонентов. Одним словом, каждый из компонентов, из которых состоит свеча зажигания, по-своему влияет на ее срок службы и эффективность. Champion®указывает технические особенности и компоненты каждой свечи на ее упаковке, чтобы у вас была вся необходимая для оптимального выбора информация.

Как работают свечи зажигания. Принцип работы

В процессе работы двигателя на свечи воздействуют переменные электрические, тепловые, механические и химические нагрузки с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала. Нагрузка на свечу при работе на двухтактном двигателе по меньшей мере вдвое больше, чем на четырехтактном, что существенно уменьшает срок ее службы. В данной статье мы разберемся как работают свечи зажигания.

Тепловые нагрузки. Свечу устанавливают в головке блока цилиндров так, что ее рабочая часть находится в камере сгорания, а контактная - в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания изменяется от нескольких десятков градусов Цельсия на впуске до двух-трех тысяч при сгорании. Температура под капотом автомобиля может достигать 150 °С.

Из-за неравномерности нагрева температура в различных сечениях свечи может отличаться на сотни градусов, что приводит к тепловым напряжениям и деформациям. Это усугубляется тем, что изолятор и металлические детали значительно отличаются по величине коэффициента термического расширения.

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

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

Электрические нагрузки. При искрообразовании, длительность которого может составлять до 3 мс, изолятор свечи оказывается под воздействием импульса высокого напряжения, максимальное значение которого зависит от давления и температуры в камере сгорания и величины искрового зазора. В некоторых случаях напряжение может достигать 20-25 кВ (амплитудное значение). Некоторые типы систем зажигания могут создавать напряжение значительно выше, но его ограничивает пробивное напряжение искрового зазора или напряжение поверхностного перекрытия изолятора.

Отклонения от нормального процесса сгорания

Нормальное сгорание горючей смеси происходит со скоростью нескольких десятков метров в секунду и сопровождается относительно плавным нарастанием температуры и давления в цилиндре двигателя. В результате искрового зажигания образуется первичный очаг воспламенения, затем формируется фронт пламени, который быстро распространяется по всему объему камеры сгорания. Несгоревшее топливо догорает уже за фронтом пламени, в пристеночных зонах, в зазорах между поршнем и цилиндром. При некоторых условиях нормальный процесс сгорания может нарушаться, что отражается на надежности и сроке службы свечи. К таким нарушениям можно отнести следующие.

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

Калильное зажигание. Различают преждевременное, до появления искры, сопровождающее появление искры и запаздывающее воспламенение горючей смеси, вызванное перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня, цилиндра или свечи. Кроме того, преждевременное воспламенение может быть вызвано тлеющими частицами нагара. При преждевременном калильном зажигании самопроизвольно увеличивается угол опережения зажигания. Это приводит к росту скорости нарастания давления и температуры, увеличивается их максимальное значение, детали двигателя перегреваются и угол опережения зажигания еще больше увеличивается. Процесс принимает ускоряющийся характер до момента, когда угол опережения зажигания станет таким, что мощность двигателя начнет стремительно падать.

При калильном зажигании вероятны повреждения выпускного клапана, поршня, поршневых колец, поверхности цилиндра и прокладки головки блока цилиндров. У свечи могут полностью или частично сгореть электроды, а некоторых случаях может даже оплавиться изолятор.

Детонация. Это явление возникает при недостаточной детонационной стойкости топлива в наиболее удаленном от свечи месте у горячих поверхностей, в результате сжатия еще не сгоревшей горючей смеси основным фронтом пламени. Детонация распространяется со скоростью 1500-2500 м/с, что превышает скорость звука. Ударные волны многократно отражаются от стенок и вызывают вибрацию и локальный перегрев цилиндра, поршня, клапанов и свечи. Возможны повреждения, как при калильном зажигании, так как перегретые детали становятся неспособными выдерживать возросшую нагрузку. На изоляторе свечи могут образоваться сколы и трещины, электроды могут оплавиться и даже полностью выгореть. Характерными признаками детонации являются металлические стуки, вибрация и потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и иногда появление черного дыма из выпускной трубы.

Особенностью детонации является некоторая задержка по времени от момента наступления необходимых условий до ее возникновения. Задержка необходима для образования активных веществ, способствующих возникновению взрывного процесса. В связи с этим детонация наиболее вероятна при относительно небольших оборотах коленчатого вала и полной нагрузке. Наиболее вероятен выход на этот режим при движении автомобиля на подъеме при полностью нажатой педали газа. Если при этом мощность двигателя оказывается недостаточной, скорость автомобиля и частота вращения коленчатого вала уменьшаются. При недостаточном в данных условиях октановом числе топлива возникает детонация, сопровождаемая звонким металлическим стуком.

Дизелинг. В некоторых случаях возникает крайне неравномерная неуправляемая работа бензинового двигателя с выключенным зажиганием при очень малой частоте вращения коленчатого вала. Это явление возникает из-за самовоспламенения горючей смеси при сжатии, подобно тому, как это происходит в дизелях. В русской технической литературе "дизелинг" является сравнительно новым термином, взятым из английского языка (dieseling).

На двигателях, преимущественно карбюраторных, где не исключена возможность подачи топлива в цилиндр при выключенном зажигании, дизелинг возникает при попытке остановить двигатель. При выключении зажигания двигатель продолжает работать с очень малыми оборотами и крайне неравномерно. Это может продолжаться несколько секунд, иногда дольше, затем двигатель самопроизвольно останавливается. Проще всего объяснить это явление калильным зажиганием от перегретой свечи, но она полностью непричастна.

Причина дизелинга - в особенностях конструкции камеры сгорания и в качестве топлива (низкая стойкость к самовоспламенению при сжатии). Свечи не могут являться причиной этого явления, так как их температура при малых оборотах явно недостаточна для воспламенения горючей смеси. Калильное зажигание возникает при температуре электродов и изолятора 850-900 °С, такой величины она может достигнуть только при работе двигателя с максимальной мощностью. При остановке двигателя температура этих деталей не превышает 350 °С. Свеча в этих условиях не причина, а скорее "жертва", так как из-за неполноты сгорания усиливается процесс образования нагара.

Образование нагара и самоочищение свечей

Нагар на свече - это твердая углеродистая масса с шероховатой поверхностью, образующаяся при температуре поверхности 200 °С и выше. Свойства, внешний вид и цвет нагара зависят от условий его образования, состава топлива и моторного масла. В некоторых случаях, особенно на двухтактных двигателях, нагар может образовать в искровом зазоре электропроводный мостик и вызвать короткое замыкание во вторичной цепи системы зажигания. И в том, и в другом случае происходит частичное или полное прекращение искрообразования. Если свечу очистить от нагара, то ее работоспособность восстанавливается. Поэтому одно из важнейших требований к свече - способность самоочищаться от нагара. Во многом степень совершенства ее конструкции определяется именно этим свойством.

Удаление нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, происходит при температуре 300-350 °С - это нижний температурный предел работоспособности свечи. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро тепловой конус изолятора нагреется до этой температуры после пуска двигателя. С этой точки зрения длину теплового конуса изолятора необходимо выполнять как можно большей, а сам тепловой конус целесообразно выдвигать в камеру сгорания. То же самое требуется для предотвращения утечек тока и соответственно для снижения потерь энергии зажигания.

Свеча зажигания: далеко не просто…

Генри Форд был умным, но очень свое­образным дядькой: современники иногда даже считали его «самодуром с придурью». Рассказывают, однажды он заявил, что ему на заводе не нужны инженеры, которые не могут за час разобрать и собрать двигатель автомобиля. И быстро поувольнял всех, кто не смог.

Самодуром-то он, конечно, был. Но вот его требования к специалистам глупыми уж никак не назовешь. Поскольку результат они давали выдающийся.

Сегодня у нас в авторемонтном бизнесе сложилась ситуация, когда работникам СТО не хватает квалификации – и часто они просто не знают основ своей профессии. Иногда отсутствует даже минимальная техническая грамотность. И потому журнал регулярно публикует статьи, подробно и доходчиво рассказывающие об автокомпонентах – особенностях их эксплуатации, вариантах конструкции, правилах подбора и других «тонкостях», которые специа­листу знать просто необходимо.

Сегодня поговорим о свечах зажигания – компоненте внешне простом, но на самом деле очень сложном, в создании которого используются последние достижения в различных областях науки и уникальные технические решения.

Мало кто знает, что изобретение свечи зажигания (которая и была-то придумана как необходимое дополнение к высоковольтному магнето) не вызвало большого интереса у инженеров-автомобилистов.

Когда Роберт Бош продемонстрировал свою новинку на стенде Парижского автосалона в ноябре 1902 года, то вместо привычной большой и насыщенной искры, возникающей при размыкании цепи (именно так работали модели старых, низковольтных конструкций магнето), для зажигания топлива предлагалась «жиденькая» бледная искра.

Но именно свеча зажигания пережила саму систему, для которой и была придумана, – и сегодня является одним из основных компонентов системы зажигания в бензиновых двигателях.

Что же это такое – свеча?

Парадокс: если смотреть на цифры, то свеча зажигания в современном моторе работать (по крайней мере, долго) не может.

Судите сами: температура в камере сгорания в различные моменты рабочего цикла изменяется от 70 до 2000 и даже 2700°C. (Температура плавления стали – 1500°C.) Давление при сгорании топливовоздушной смеси достигает 50–60 бар. (Дульное давление в стволе гладкоствольного ружья, разгоняющее заряд дроби до 762 м/с.) При этом усилие, стремящееся «выдавить» свечу из свечного отверстия, доходит до 300 кГ (эквивалентно удару кувалды). Причем все эти воздействия – циклические, они изменяются с частотой до 50 раз в секунду.

С такой же периодичностью на свечу поступает высокое (до 40 000 В) напряжение. То есть электроды подвергаются искровой эрозии. А раскаленные продукты сгорания, содержащие фосфор, серу, свинец, оказывают сильное коррозионное воздействие на материалы электродов и изолятора.

Но при всех этих «адских» условиях свеча стабильно и долго выполняет свою основную функцию – транспортирует электрическую энергию внутрь камеры сгорания и преобразует ее в энергию искрового разряда, формирующего ядро пламени.

Чтобы добиться стабильности в работе свечи, инженерам приходится постоянно искать технические решения, чтобы «соединить несовместимое» – металлический корпус и керамический изолятор, биметаллический центральный электрод, керамический резистор и вновь металлический сердечник.

А ведь материалы, из которых изготовлены эти детали, в несколько раз отличаются по способности к температурному расширению и не поддаются неразъемному соединению традиционными способами.

Стоит добавить, что детали в свече соединены не «просто так», а чтобы центральный токовод обладал высокой электропроводностью, и места контакта центрального электрода с изолятором и изолятора с корпусом были герметичны и имели низкое тепловое сопротивление.

Сюда стоит добавить также изготовление ажурного алюмооксидного изолятора сложной формы, «обертывание» миниатюрного медного керна центрального (а в некоторых конструкциях и бокового) электрода в тонкую оболочку из никелевого сплава, приварку лазером к торцу электрода кусочка платиновой или иридиевой «иглы» диаметром в полмиллиметра.

И все эти технологические «чудеса» (способные вызвать ночные кошмары у любого ювелира) происходят в крупносерийном производстве – ведущие компании изготавливают свечи миллионами.

Термоэластичность

Этот термин обозначает широкий тепловой диапазон свечи. Что это такое? Разберемся подробнее…

Современные автомобильные двигатели с каждым годом становятся все мощнее, но при этом все меньше по размерам. А добиться этого возможно только одним путем: повышением давления в цилиндрах, а значит, и увеличением количества тепла, выделяемого при сгорании топливо-воздушной смеси.

Но тепловой режим свечи очень важен для исполнения ее основной, «зажигательной» функции. Он оптимален, если температура самой горячей ее части – кончика теплового конуса (юбки) изолятора, соседствующего с межэлектродным зазором, остается в пределах примерно от 450 до 800 °C.

Нижнюю границу этого диапазона (450 °C) называют «температурой самоочищения»: начиная с нее происходит активное выгорание с поверхности изолятора углеводородных отложений, т.е. изолятор очищается. При меньшей температуре нагар накапливается, образуется электропроводный слой, который шунтирует (закорачивает) искровой промежуток – и искрообразования не происходит.

Тепловую характеристику (калильное число) свечи оптимизируют, изменяя длину центрального электрода и теплового конуса изолятора

Если же температура превышает верхний порог оптимального теплового диапазона (800 °C), то резко возрастает интенсивность износа электродов свечи. Кроме того, возникает опасность преждевременного воспламенения смеси (так называемого «калильного зажигания») от раскаленного кончика изолятора, грозящего повреждением свечи и всего двигателя.

Электроды с наконечниками из экзотических металлов прежде всего увеличивают долговечность свечи

Поэтому температура кончика изолятора не должна выходить за указанные пределы на любых режимах работы мотора. Но с увеличением литровой мощности двигателей теплонапряженность камеры сгорания возрастала – и «удержать» температуру становилось все труднее.

Решением этой проблемы стало увеличение теплопроводности центрального электрода за счет создания биметаллического соединения (сталь-медь). Теплопроводность меди выше, чем у стали, и это позволило интенсивнее отводить тепло от юбки изолятора. Свеча с биметаллическим электродом быстро выходила на режим самоочищения и оставалась работоспособной в более широком диапазоне изменения тепловых режимов в камере сгорания – т.е. она стала термоэластичнее.

Способность свечи отводить тепло характеризуется калильным числом. Чем оно больше, тем выше теплопроводность свечи, тем ниже температура теплового конуса изолятора при равной температуре в камере сгорания – свеча более «холодная». И наоборот, чем меньше калильное число, тем «горячее» свеча.

Стоит отметить, что калильное число свечи зависит не только от теплопроводности цент­рального электрода. На него влияют также длина центрального электрода, площадь поверхности (высота) юбки изолятора, теплопроводность материала изолятора, вылет юбки относительно металлического корпуса.

Кстати, увеличение теплового диапазона свечей позволило существенно сократить их ассортимент.

Искровая эрозия

Основная проблема, сокращающая время эксплуатации свечей, – это искровая эрозия электродов. С каждой пройденной тысячей километров расстояние между электродами из никелевых сплавов возрастает на величину от 3 до 10 мкм. Это приводит к повышению пробивного напряжения: нагрузка на систему зажигания растет, пока не достигнет предела, – и искрообразование становится нестабильным.

Экзотика

Решением проблемы эрозии стало изготовление электродов из экзотических, драгоценных и редкоземельных металлов: золота, платины, иридия, иттрия, родия и их сплавов. Именно их повышенная стойкость против эрозии позволила увеличить ресурс свечи в несколько раз.

Вначале «драгоценным» стал центральный электрод – поскольку он в наибольшей степени страдает от эрозии. Во всех системах зажигания (за исключением DIS) на него подается отрицательный потенциал. Поэтому при искровом разряде его поверхность «бомбардируется» высокоэнергетичными ионами, в то время как боковой электрод «обстреливают» легкие электроны.

Позже эрозионно-стойкими начали делать оба электрода. Свечи типа «дабл экзотик» объективно нужны для применения в DIS-системах зажигания, где каждая пара свечей обслуживается одной «двухискровой» катушкой. Во-первых, в них свечи «искрят» вдвое чаще, чем в других. Во-вторых, половина свечей питается высоким напряжением обратной полярности, поэтому противос

Какие свечи зажигания лучше выбрать?

То, без чего не может функционировать ни один двигатель внутреннего сгорания – свечи зажигания. Эти важные детали служат для поджигания топливно-воздушной смеси (ТВС) в цилиндре двигателя, и от их слаженной работы зависит, насколько эффективно мотор будет выполнять свою основную функцию – превращать тепло в механическую энергию, которая приводит колеса автомобиля в движение. В сегодняшней статье мы расскажем о видах свечей зажигания, правилах их выбора и особенностях эксплуатации.

Свечи зажигания

Конструкция «бензиновой» свечи: семь важных компонентов

Строение свечи зажигания простое: цоколь, контактный вывод, изолятор, ребра изолятора, центральный и боковой электроды, уплотнитель.

Конструкция свечи зажигания

Цоколь — это корпус свечи, в котором расположены ее основные элементы. Через контактный вывод свеча подключается к высоковольтным проводам, идущим к катушке зажигания. Изолятор свече необходим для защиты от воздействия высоких температур, особенно в зоне центрального электрода. Ребра изолятора берегут изолятор свечи от пробоев, которые могут происходить на его поверхности. Центральный и боковой электроды служат для генерации искры, от которой поджигается топливно-воздушная смесь, а уплотнитель не дает газам высокой температуры проникать из камеры сгорания цилиндра вовне.

Между боковыми центральным электродом имеется зазор – важная для каждой свечи величина, означающая наименьшее расстояние между электродами. От этого параметра зависит, насколько эффективно искровой заряд сможет воспламенить топливно-воздушную смесь.

В конструкции плазменно-форкамерных свечей (новое поколение свечей, которые появились на рынке в 1999 году) центральный электрод присутствует, а вот бокового нет – его функцию выполняет цоколь свечи. Искра в таких свечах образуется по кругу (так называемый кольцевой зазор), что позволяет эффективно очищать поверхности, между которыми возникает заряд, и продлить срок их эксплуатации.

Дай искру: как работают свечи

Установленная в двигателе свеча работает так: при включении зажигания ток от катушки идет по высоковольтным проводам к контактному выводу, далее – по электродам. Между боковым и центральным электродом возникает разряд в несколько тысяч вольт, который и поджигает топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.

Важным параметром в работе свечи зажигания, как мы говорили выше, является величина зазора между боковым и центральным электродами. Чем расстояние между этими элементами больше, тем мощнее искровой заряд, и, соответственно, масштабнее площадь воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя. При оптимальной величине зазора ТВС сгорает более эффективно, двигатель показывает высокий КПД и экономно расходует топливо. Заводской зазор свечи можно регулировать от меньшего к большему и наоборот, но — в заданных производителем параметрах.

Виды свечей

Еще одна важная характеристика свечей – калильное число. В процессе работы электроды и изолятор свечи нагреваются до нескольких сот градусов Цельсия, и когда их температура превышает определенный производителем параметр, может произойти калильное зажигание – бесконтрольное поджигание ТВС от раскаленных элементов. Предельная нагрузка, которую испытывают при этом элементы свечи, и определяется калильным числом. По величине калильного числа все свечи подразделяют на четыре вида:

  • Горячие (11-14) – свечи, для которых характерны невысокие температуры (более 350-400°С) калильного зажигания. Устанавливаются на моторах небольшой мощности, работающими с малыми тепловыми нагрузками.
  • Средние (17-19) – свечи, калильное зажигание в которых может произойти при превышении средних температур (450-600°С). Годятся для установки в двигатели средней мощности.
  • Холодные (20-31) – свечи, электроды и изолятор которых могут выдерживать высокие рабочие температуры, не допуская калильного зажигания (от 850 до 900°С и выше). Такие свечи устанавливаются в форсированных силовых агрегатах.
  • Унифицированные (11-20) – свечи, для которых характерен широкий спектр рабочих температур. Устанавливаются на большинство двигателей современных автомобилей.

Категорически не рекомендуем устанавливать в мотор несоответствующие по калильному числу свечи: «холодные» свечи на маломощном двигателе будут менее эффективно очищаться от нагара, что приведет к перебоям в работе силового агрегата. «Горячие» свечи в высокомощном силовом агрегате вызовут раннее калильное зажигание, что чревато повышенным расходом топлива, выходом из строя свеч и прогоранием днища поршня в цилиндре.

Выбираем свечи зажигания: важные аспекты

При подборе свечей зажигания советуем прислушиваться к рекомендациям заводов-производителей, которые указаны в инструкции по эксплуатации автомобиля. Но если вы хотите добиться от мотора большей производительности, то рекомендуем выбирать свечи, исходя из ниже следующих аспектов.

Аспект 1. По материалу электродов

В двигателях большинства автомобилей с завода устанавливают свечи с электродами, изготовленными из сплава никеля либо железа с медью (наиболее распространенный сплав), хромом и другими металлами. Такие свечи относительно дешевы, имеют непродолжительный эксплуатационный ресурс (в среднем до 50 000 км).

Свечи с платиновыми электродами имеют больший, чем медно-никелевые, запас прочности. Они выдерживают высокие рабочие температуры, вследствие чего их электроды и изоляторы не разрушаются так быстро, как у медно-никелевых. Еще один положительный аспект – стабильное искрообразование в обогащенной или обедненной ТВС. Ресурс работы платиновых свечей зажигания – до 90 000 км.

Платиновая свеча зажигания

Свечи зажигания с иридиевыми электродами имеют схожие с платиновыми «свечками» эксплуатационные характеристики. Они отличаются повышенной по сравнению с платиновыми электродами, стойкостью к коррозии, выдерживают более высокие рабочие температуры, способствуют более быстрому образованию искры. Их единственный минус – высокая стоимость. Ресурс работы иридиевых свечей зажигания – до 100 000 км.

Иридиевая свеча

Аспект 2. По количеству электродов

Все свечи по своей конструкции делят на два вида: с двумя электродами (боковой и центральный) и тремя или четырьмя электродами (один центральный и несколько боковых).

К преимуществам двухэлектродных свечей отнесем их доступную стоимость. К недостаткам – малый срок эксплуатации, так как образование на боковом электроде нагара препятствует нормальному искрообразованию, вследствие чего ухудшается процесс воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя.

Двух-электродные свечи

Плюсом многоэлектродных свечей является увеличенный срок их эксплуатации и гарантированное искрообразование: искра может формироваться между центральным и одним из «чистых» боковых электродов, тогда когда другие уже загрязнены продуктами накаливания и не могут выполнять своих функций.

Многоэлектродная свеча

Расположение боковых электродов вокруг центрального в форме цветка имеет еще одно весомое преимущество – боковые электроды не перекрывают образовавшийся в процессе поджигания ТВС факел, что способствует быстрому воспламенению смеси. Благодаря этому топливно-воздушная смесь в цилиндре сгорает эффективнее, что приводит к увеличению мощности двигателя и экономному расходу топлива. Минусом такого вида свечей является их высокая, по сравнению с диэлектродными свечами стоимость.

Аспект 3. По калильному числу.

Тут все просто: если ваш автомобиль имеет двигатель небольшой мощности, ему подойдут «горячие» свечи с низким калильным числом. Если же у вас – спорткар, то для его мотора лучше подобрать «холодные» свечи с высоким калильным числом. Универсальным выбором станет приобретение унифицированных свечей, калильное число которых имеет широкий диапазон.

Аспект 4. По габаритам.

Для различных двигателей предусмотрены свечи зажигания с разными габаритами. Подбор свечей осуществляется в зависимости от таких параметров как диаметр и длина резьбы. Для свечей, которыми оснащаются двигатели автомобилей, диаметр резьбы един — M14×1,25. Для раритетных автомобилей (в основном, американского производства и отечественного — ГАЗ) использовались свечи с диаметром резьбы M18×1,5.

По длине резьбы свечи делятся на три вида: короткие (12 мм), длинные (19 мм) и удлиненные (25 мм).

Свечи с разной длиной резьбы

Свечи с короткой резьбой устанавливаются в двигатели автомобилей советского и российского производства – ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, ЗАЗ). Свечи с длинной резьбой – в силовые установки автомобилей ВАЗ, ИЖ, АЗЛК и машины иностранного производства. Свечи с удлиненной резьбой используются для поджигания ТВС в форсированных силовых установках автомобилей иностранного производства.

Проблемы в эксплуатации свечей зажигания

Распространенные виды поломки свечей:

  • Микротрещины и пятна на изоляторе
  • Нагар черного цвета на электродах
  • Ржавчина и оплавление электродов
  • Масло и топливо на резьбе и электродах
  • Светлый или белый налет на электродах
Новая и старая свеча зажигания

Причины выхода из строя свечей:

  • Использование топлива низкого качества
  • Неверно выставленный зазор между центральным и боковым электродами
  • Неправильно подобранное калильное число свечи
  • Некорректно установленная свеча
  • Превышение указанного производителем срока эксплуатации свечи
  • Угол опережения зажигания выставлен неправильно
  • Поломка узлов и деталей мотора: (износ направляющих втулок клапанов, маслосъемных колпачков, прогорание поршней и их колец)

Узнать, что свечи не выполняют своих функций, можно по нескольким признакам:

  • детонация в цилиндрах двигателя
  • усложненный запуск двигателя на холодную
  • резкое увеличение расхода топлива
  • увеличение выбросов продуктов сгорания топлива
  • падение мощности мотора при работе на высоких оборотах.

Читайте также инструкцию: Как заменить свечи своими руками

Как установить свечи зажигания — быстрое и простое руководство

Без свечей зажигания бензиновый двигатель не может ни завестись, ни работать. Чтобы двигатель работал эффективно, необходимо регулярно проводить его обслуживание (в руководстве по эксплуатации указано, как часто это необходимо делать). Признаки, предупреждающие о необходимости замены свечей зажигания, включают проблемы при пуске двигателя, жесткий звук при работе на холостых оборотах, пропуски воспламенения, снижение мощности двигателя и увеличение расхода топлива.

Если вы подозреваете, что свечи зажигания необходимо заменить, прочитайте далее, и вы узнаете, что нужно делать.

Рекомендации по установке свечей зажигания

Перед тем как приступить к работе, ознакомьтесь с некоторыми полезными советами и подсказками, которые помогут вам при установке свечей зажигания.

  • Работайте только с одной свечой одновременно: снимите ее, осмотрите, очистите и выставьте межэлектродный зазор (если это восстановит работоспособность). Затем замените ее и переходите к другой свече зажигания в следующем цилиндре. Это обеспечит правильный порядок установки и позволит избежать соединения свечи зажигания не с тем проводом.
  • Всегда пользуйтесь подходящими инструментами и методиками. Посмотрите ролик, чтобы увидеть методики в действии.
  • Исправные свечи зажигания обеспечивают эффективность расхода топлива. Это означает, что их износ отрицательно сказывается на эффективности работы двигателя и расходе топлива. Если вы рассчитаете дополнительный расход топлива, то ранняя замена свечей зажигания является оправданной.

Инструменты, необходимые для установки свечей зажигания

Перед началом работы подготовьте все инструменты и детали, которые вам понадобятся:

  • Головка ключа для свечи зажигания
  • Динамометрический ключ
  • Храповой механизм
  • Удлинитель ключа
  • Инструмент для выставления зазора между электродами свечи зажигания
  • Подходящие свечи зажигания
  • Острогубцы
  • Ветошь
  • Съемник для провода свечи зажигания
  • Короткий гибкий шланг
  • Диэлектрическая смазка

Также вам может понадобиться:

  • Противозадирная смазка
  • Высоковольтные провода зажигания

Свеча зажигания (как это работает?) — Статьи о товарах

Из чего состоит свечи зажигания для мотоцикла? Вот 10 их составляющих:

Что такое теплостойкость свечи зажигания?

Производители маркируют свечи арабскими цифрами — это калильное число, или теплостойкость свечи, или иначе говоря — способность свечей выдавать на головку двигателя жар, который поступает на свечи под действием продуктов сгорания).

Теплостойкость зависит от длины теплового конуса изолятора. Свечи делятся на: горячие (с длинным изолятором), холодные (с коротким), средние и унифицированные.

Чем более длинный изолятор – тем больше площадь нагрева. У горячих свечей температура корпуса изолятора больше.

 

Чем меньше площадь нагрева, тем меньше и температура корпуса изолятора свечи, Такие свечи называются – холодными.

 

Калильное число варьируется в следующих пределах:

— Для горячих свечей 11-14;

— Для средних 17-19;

— И для холодных 20 и более;

— Существуют так же унифицированные свечи (11-20)

 

Различные конструкции свечей зажигания.

Первые это не проекционные свечи. Эти свечи используются для мото или мопедов с двухтактными двигателями. Изолятор отведён от конца корпуса внутрь, для того, что бы остатки сгорания не прилипали к нему.

 

В проекционных свечах изолятор выдвинут на 1,5 мм за край корпуса и на низких скоростях они быстро нагреваются, а на высоких так же быстро остывают. Их применяют при различных условиях. Эти свечи применяются на большинстве авто

 

Свечи экстра проекционные. Изолятор торчит за пределами корпуса на 2,5 мм. Они применяются почти во всех автомобилях TOYOTA.

 

Выступающие свечи. В них центральный электрод значительно выдвинут. Из-за того что искровой разрядник сильно входит в камеру сгорания — пламя распространяется быстро, тогда используется обеднённая воздушно-топливная смесь.

Таблица сравнения свечей зажигания champion к ngk и ngk к denso.

Как работают свечи зажигания?

Автор: Уэйн Скраба, automedia.com

Свеча зажигания - это, казалось бы, простое устройство, хотя она предназначена для пара разных, но ответственных работ. Прежде всего, он создает (буквально) искусственная молния внутри камеры сгорания (ГБЦ) двигателя. Электрическая энергия (напряжение), которую он передает чрезвычайно высок, чтобы вызвать искру и «зажечь огонь» внутри управляемый хаос камеры сгорания.Здесь напряжение на Свеча зажигания может иметь напряжение от 20 000 до более 100 000 напряжений.

Свечи зажигания с тепловыми характеристиками

Хотя он инициирует искру, чтобы вызвать возгорание, свеча зажигания не выдерживает. Это помогает отводить тепло от горения камеры в водяную рубашку ГБЦ.

Способность свечи зажигания отводить тепло из камеры сгорания. определяется «тепловым диапазоном» свечи зажигания. Температура обжига конец свечи зажигания должен поддерживаться на достаточно высоком уровне, чтобы предотвратить обрастание, но достаточно низкое, чтобы предотвратить преждевременное возгорание.Производители свечей зажигания называют это «тепловыми характеристиками». Тепловые характеристики или диапазон нагрева свечи зажигания, не имеет никакого отношения к количеству передаваемой энергии от системы зажигания через свечу зажигания. Диапазон нагрева свечи зажигания область, в которой свеча зажигания работает термически.

Сравнение холодных свечей зажигания и горячих свечей

«Холодные» свечи зажигания обычно имеют короткий путь теплового потока. Это приводит к очень высокая скорость передачи тепла. Кроме того, короткий носик изолятора встречается на холодных свечах зажигания, имеет небольшую площадь поверхности, что не позволяет для большого количества поглощения тепла.

С другой стороны, «горячие» свечи зажигания имеют более длинный носик изолятора, так как а также более длинный путь теплопередачи. Это приводит к гораздо более медленной скорости теплопередача к окружающей головке блока цилиндров (и, следовательно, к воде пиджак).

Диапазон нагрева свечи зажигания должен быть тщательно выбран, чтобы создать оптимальные тепловые характеристики. Если диапазон нагрева неправильный, вы могут ожидать серьезные неприятности. Как правило, соответствующий огневой конец температура (примерно) 900-1450 градусов.Ниже 900 градусов, углерод возможно обрастание. Выше становится проблемой перегрев.

Повышение напряжения на свече зажигания

В условиях эксплуатации свеча зажигания подключена к высоковольтной сети. генерируется катушкой зажигания (с помощью обычного распределителя или способом электронных средств). Когда электричество течет из катушки, напряжение разница возникает между центральным электродом и заземляющим электродом на свечу зажигания.

Из-за «зазора» свечи зажигания вместе с топливовоздушной смесью (которая действует как изолятор) внутри зазора, свеча зажигания не может сразу Пожар.

По мере увеличения напряжения примерно до 20000 вольт зазор в пределах свеча зажигания может «сломаться», и она загорится. Со снятой свечой зажигания от головки блока цилиндров и должным образом заземлен на огонь, вы можете услышать окончательный щелчок. Если условия достаточно темные, вы можете увидеть искру.

Щелчок, который вы слышите, по сути, является миниатюрным раскатом грома, а Искра, которую вы наблюдаете, похожа на миниатюрную форму молнии.

Внутри камеры сгорания интенсивное тепло, создаваемое свечой зажигания. создает небольшой огненный шар внутри промежутка.Огненный шар или горение «Ядро» расширяется, и цилиндр (по крайней мере теоретически) испытывает полное горение.

Конструкция свечи зажигания

С точки зрения конструкции свечи зажигания могут быть не такими простыми, как вы. считать. Фактически, это высокоточное оборудование.

Благодаря сотрудникам Champion Spark Plug мы можем предоставить вам полная разбивка различных функций вилки. Имейте в виду, что огромные большинство свечей зажигания имеют похожие (хотя и не обязательно идентичные) строительство.

На сопроводительных фотографиях вы можете увидеть, что многие из вышеперечисленных свечей зажигания особенности на самом деле выглядят. Проверь их.

Ребра: Ребра изолятора обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искр. перекрытие, а также помогает улучшить сцепление резинового чехла свечи зажигания к корпусу вилки.

Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Чтобы изготовить эту часть свечи зажигания методом сухого литья под высоким давлением. система используется.После формования изолятор обжигается в печи до температура, превышающая температуру плавления стали. Результатом этого процесса в компоненте с исключительной диэлектрической прочностью проводимость и отличная устойчивость к ударам.

Изолятор: Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Чтобы изготовить эту часть свечи зажигания методом сухого литья под высоким давлением. система используется. После формования изолятор обжигается в печи до температура, превышающая температуру плавления стали.Результатом этого процесса в компоненте с исключительной диэлектрической прочностью проводимость и отличная устойчивость к ударам.

Как работают свечи зажигания | Свечи зажигания E3


Каждый автомобиль имеет и требует системы зажигания. Аккумулятор содержит накопленную энергию, которая запускает двигатель вашего автомобиля или грузовика. Электрический ток проходит от батареи к индукционной катушке, которая повышает напряжение и зажигает свечи. Свечи зажигания необходимы для плавного горения.Каждая свеча зажигания подключена к системе зажигания. Когда катушка генерирует высокое напряжение, электрические импульсы проходят от катушки зажигания через изолированные провода вилки. Свечи зажигания требуют напряжения свыше 20 000 вольт от батареи более низкого напряжения. Как только напряжение превышает диэлектрическую прочность газов, искра перескакивает через зазор на воспламеняющем конце свечи.

Необходимое электрическое напряжение зависит от свечей зажигания. В каждом цилиндре есть свеча зажигания и поршень. Сильно сжатая топливовоздушная смесь воспламеняется от искры.Напряжение, необходимое для горения, зависит от сжатия цилиндра и формы электрода. Количество искр в минуту очень велико. Например, двухтактный двигатель запускает каждый оборот. Для двухтактного двигателя при 4000 об / мин требуется 4000 искр в минуту. Общее количество необходимых искр - это количество искр в минуту, умноженное на количество цилиндров двигателя. Свеча зажигания должна зажигаться в правильном положении поршня в каждом цилиндре.

Из-за высокой температуры и высокого напряжения вашей системе зажигания и свечам приходится много делать каждую минуту работы вашего двигателя.Кроме того, свечи двигателя необходимы для отвода тепла из камеры сгорания при сгорании. Поскольку свеча передает тепло системе охлаждения двигателя, цифры или буквы на свече определяются как способность свечи отводить избыточную тепловую энергию от самой свечи. Теплообменник должен быть достаточно холодным, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение газов, но достаточно высоким, чтобы предотвратить засорение. Загрязненная топливом свеча также может означать нежелательный проводящий путь к земле. Дополнительные причины засорения свечей могут быть связаны с плохой работой топливной форсунки, а также с плохими уплотнительными кольцами.

Свечи зажигания

E3 имеют уникальный заземляющий электрод, который воплощает в себе новую науку о конструкции свечей, основанную на наших многолетних исследованиях и разработках. Наш открытый заземляющий электрод направляет ядро ​​пламени к поршню по более прямому пути, чем традиционные свечи. Кроме того, более крупный шар пламени нашей свечи предлагает больше механизмов для теплопроводной, конвективной и лучистой теплопередачи. Посетите раздел «Технологии» на нашем веб-сайте, чтобы узнать больше.

Все, что вам нужно знать о свечах зажигания

Что делают свечи зажигания?

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

Что это значит для вас?

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

Какие свечи зажигания вы устанавливаете?

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

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

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

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

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

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

Как часто следует менять свечи зажигания в моем автомобиле?

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

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

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

Что происходит со свечой зажигания с возрастом?

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

Свечи зажигания

не могут служить вечно, и вот почему:

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

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

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

В чем преимущество замены свечи зажигания?

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

Новые свечи зажигания Bosch приведут к:

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

Свечи зажигания Bosch рассчитаны на длительный срок службы.

Запланируйте замену, осмотр или настройку свечи зажигания сегодня.

Насколько высока услуга замены свечей зажигания?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Запишитесь на прием для проверки свечей зажигания в сервисном центре Firestone Complete Auto Care.

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

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

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

Наша стандартная настройка включает:

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

* См. Подробные условия письменных ограниченных гарантий у автоконсультанта.

Запланируйте замену свечи зажигания или стандартное обслуживание сегодня.

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

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

Как работают свечи зажигания (Полное руководство)

Свечи зажигания - это крошечные детали двигателя, которые вставляются в головку блока цилиндров. Без них двигатель не заведется, не говоря уже о том, чтобы он работал. На этой странице мы рассмотрим, как работают свечи зажигания, из чего они сделаны и как выбрать лучшее для вашего автомобиля. Итак, давайте застрянем.

Проще говоря, свечи зажигания способны произвести электрическую искру в зазоре, что позволяет бензину и воздуху, нагнетаемым в цилиндр, сгорать.Теперь вы знаете схему, давайте начнем с самого начала.

Катушка зажигания передает электрическую энергию свече зажигания, которая проталкивается в камеру зажигания. Как известно, это для того, чтобы произвести искру. Однако синхронизация искры должна быть очень точной, поскольку она должна соответствовать топливовоздушной смеси и времени подачи искры в двигатель, а также положению поршня. Это время называется синхронизацией зажигания.

Ток проходит по центру свечи зажигания, который называется центральным электродом.Он изолирован керамической окантовкой и содержит резистор, который устраняет электрические помехи, возникающие при срабатывании свечи зажигания. Без него электрические системы вашего автомобиля могут очень легко выйти из строя.

Когда электричество достигает конца центрального электрода, оно ионизирует топливно-воздушную смесь в зазоре, создавая искру. Это воспламеняет смесь, и электричество затем возвращается к внешней стороне свечи зажигания через заземляющий электрод. Это связано с блоком вашего двигателя, который, конечно же, заземлен.

Все это кажется довольно простым, но что пугает в покупке их для вашего автомобиля, так это наличие различных доступных опций. Мы рассмотрим различные типы ниже, но всегда сверяйтесь с руководством пользователя перед покупкой нового набора.

Теперь вы знаете, как работают свечи зажигания, давайте поговорим о различных типах свечей зажигания.

Существует четыре основных типа свечей зажигания. Каждый из них имеет разные характеристики, которые потребуются вашей конкретной машине. При замене свечей зажигания не забудьте заменить существующие свечи на свечи правильного типа.Если вы не знаете, что выбрать, проконсультируйтесь с вашим руководством или обратитесь к специалисту.

Медь

  • Обычно самая дешевая свеча зажигания.
  • Медный наконечник - медь является хорошим проводником, но очень мягкая, что означает, что ее необходимо заменить раньше. На самом деле он настолько мягкий, что его приходится покрывать никелевым сплавом.

Платина

  • Дороже.
  • Платиновый наконечник имеет меньшую проводимость, чем медь.
  • Платиновый наконечник тверже и, следовательно, более устойчив к износу.
  • Прослужит дольше.

Двойная платина / иридий

  • Обе стороны зазора имеют платиновый или иридиевый электрод.
  • Это позволяет искру исходить либо от центрального электрода, либо от заземляющего электрода.
  • Благодаря этому он намного легче сопротивляется износу.

Иридий

  • Имеет тонкий иридиевый наконечник, улучшающий его воспламеняемость.
  • Иридий намного тверже и поэтому устойчив к износу и служит самым длинным из всех перечисленных свечей.

При замене свечей зажигания обязательно проконсультируйтесь с руководством пользователя, чтобы точно знать, на какой тип свечей нужно их заменить.

Существует четыре причины, по которым свечу зажигания придется заменять по мере ее старения.

Отложения

Во-первых, отложения накапливаются на концах электродов и затрудняют прохождение искры. Эти отложения возникают из-за взаимодействия с топливовоздушной смесью и температуры, при которой они работают.Говорят, что движение вашего автомобиля до красной черты может очистить эти отложения, но после тестирования это просто неверно для большинства автомобилей.

Ржавчина

Некоторые свечи могут начать ржаветь на конце клеммной гайки, что затрудняет прохождение электричества между катушками зажигания и свечой. Можно просто отшлифовать ржавчину наждачной бумагой, но проще заменить их.

Треснувший керамический изолятор

Если изолятор будет поврежден, это может привести к тому, что искра перейдет от центрального электрода к заземляющему электроду до того, как возникнет искра на конце.Это привело бы к пропуску зажигания в машине. Если керамика треснула, ее необходимо заменить.

Более широкий зазор

Если зазор на конце свечи зажигания увеличился, это хороший признак того, что она изнашивается и требует замены. Большой зазор означает, что иногда искра не может перескочить с одного электрода на другой, что делает ее бесполезной и приводит к пропускам зажигания.

Если вы проверите свечи зажигания и обнаружите, что они страдают от чего-либо из вышеперечисленного, поищите замену.Ниже приведены некоторые из лучших брендов, на которые стоит обратить внимание:

Свечи зажигания - State Street Auto Repair

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

Как работают свечи зажигания

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

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

Каков срок службы свечей зажигания?

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

Признаки отказа свечей зажигания

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

  1. Если ваш расход топлива внезапно увеличивается, это может быть признаком неисправной свечи зажигания. Свечи зажигания помогают автомобилю регулировать себя, и увеличение пробега может быть симптомом.

  2. Если ваш автомобиль вяло реагирует или ускоряется медленнее, это может быть признаком неисправности свечей зажигания. Свечи зажигания посылают в двигатель дополнительные искры зажигания, когда ваш автомобиль ускоряется, и если ваш автомобиль неисправен, это может отрицательно повлиять на ускорение.

  3. Пропуски зажигания в двигателе обычно возникают из-за проблемы с системой зажигания автомобиля - искра могла быть запоздалой или слишком большой - из-за неисправного набора свечей зажигания.

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

Основная теория работы свечи зажигания

Основная теория работы свечи зажигания

Основная функция свечи зажигания - воспламенение воздушно-топливной смеси внутри камеры сгорания.В результате расширения фронта пламени поршень перемещается из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку. Этот процесс происходит в пределах от 3 до 20 миллисекунд в зависимости от оборотов двигателя. Это движение поршня преобразуется через шатун и коленчатый вал во вращающуюся кинетическую энергию. Скорость и характеристика расширения фронта пламени напрямую влияют на развиваемое среднее давление в камере сгорания, которое действует на поршень и преобразуется в мощность. Но свеча зажигания также находится в очень сложных условиях.Температура внутри камеры сгорания достигает 2500 градусов по Фаренгейту, а давление достигает сотен МПа.

ОСНОВЫ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ:
Свеча зажигания выполняет три основные функции:

Свеча зажигания должна: герметизировать камеру сгорания
Свеча зажигания должна: зажигать топливно-воздушную смесь
Свеча зажигания должна: передавать тепло от камеры сгорания


ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

Свечи зажигания переносят электрическую энергию от катушки зажигания и провода внутри камеры сгорания.Искра возникает между центром свечи зажигания и заземляющим электродом, воспламеняя смесь A / F и превращая топливо в рабочую энергию. Система зажигания должна подавать достаточное количество напряжения и достигать свечи зажигания, чтобы вызвать искру в зазоре свечи. Это называется «электрическими характеристиками» свечи зажигания.

ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

Температура запального конца свечи зажигания должна поддерживаться достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но достаточно высокой, чтобы предотвратить засорение.Это называется «тепловыми характеристиками» свечи зажигания и составляет
, определяемое выбранным диапазоном нагрева свечи зажигания.

ОБЪЯСНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДИАПАЗОНА - Свечи зажигания High Performance Brisk USA


Важно понимать, что свечи зажигания не выделяют тепло, они только отводят тепло от наконечника, чтобы предотвратить его перегрев и накал. Свеча зажигания работает как теплообменник
, отводя нежелательную тепловую энергию от кончика свечи зажигания и передавая тепло головке блока цилиндров и системе охлаждения.Диапазон нагрева свечи зажигания определяется как способность свечи рассеивать тепло.

Скорость теплопередачи свечи зажигания определяется:

Длина носа керамического изолятора свечи зажигания
Объем газа свечи зажигания вокруг носика керамического изолятора
Материалы свечи зажигания / конструкция центрального электрода и керамического изолятора


Диапазон нагрева свечи зажигания не зависит от фактического напряжения, передаваемого через свечу зажигания.Скорее, диапазон нагрева является мерой способности свечи зажигания отводить тепло от центрального электрода свечи зажигания и керамического наконечника. Измерение диапазона нагрева свечи зажигания определяется несколькими факторами; длина носика керамического центрального изолятора свечи зажигания и его способность поглощать и передавать тепло сгорания, материальный состав изолятора свечи зажигания и материал центрального электрода.

Длина носа керамического изолятора свечи зажигания - это расстояние от запального конца керамического изолятора до точки, где керамический изолятор свечи зажигания встречается с металлическим кожухом свечи зажигания.Поскольку изолирующий наконечник является самой горячей частью свечи зажигания, температура наконечника является основным фактором предварительного воспламенения и образования отложений. Независимо от того, установлены ли свечи зажигания в мопеде, лодке или гоночном автомобиле, температура наконечника свечи зажигания должна оставаться в пределах 475-850 ° C для правильной работы. Если температура наконечника свечи зажигания ниже 475 ° C, область керамического изолятора, окружающая центральный электрод, не будет достаточно горячей, чтобы сжечь нагар и отложения в камере сгорания, которые являются проводящими и «отводят» часть доступного напряжения, которое необходимо. для создания искры.Эти накопленные отложения могут привести к загрязнению свечи зажигания, что приведет к пропуску зажигания из-за недостаточного напряжения для возникновения искры.

Если температура наконечника свечи зажигания выше 850 ° C, свеча зажигания будет перегреваться, что может привести к образованию пузырей или трещин на керамике вокруг центрального электрода, а также к расплавлению электродов. Это может привести к преждевременному воспламенению / детонации и дорогостоящему повреждению двигателя. Для свечей зажигания идентичных типов разница между диапазоном нагрева заключается в способности удалить примерно от 70 ° C до 100 ° C из центрального электрода свечи зажигания и керамического наконечника.Температура запального конца запальной свечи проектируемого типа повышается примерно на 15–25 ° C.

Внешний вид запального конца свечи зажигания также зависит от температуры кончика свечи зажигания. Есть три основных диагностических критерия свечей зажигания: исправны, загрязнены и перегреты. Граница температуры между областями загрязнения и оптимальной эксплуатации составляет 500 ° C. Эта температура называется температурой самоочистки свечи зажигания, и именно при ней происходит сжигание накопленного углерода и отложений сгорания.

Очень важно помнить, что длина выступа керамического изолятора свечи зажигания является ключевым определяющим фактором в диапазоне нагрева свечи зажигания. Чем длиннее носок керамического изолятора, тем большая площадь поверхности керамического носика подвергается воздействию горячих газов сгорания и меньше тепла рассеивается свечой зажигания, поскольку тепло от наконечника должно проходить дальше, прежде чем достигнет металлической оболочки свечи зажигания и будет перенесены в головку блока цилиндров водяные рубашки. Это означает, что свеча имеет более высокую внутреннюю температуру и считается горячей свечой зажигания.Горячая свеча зажигания поддерживает более высокую внутреннюю рабочую температуру, чтобы сжечь масло и нагар, и не имеет никакого отношения к качеству или интенсивности искры.

И наоборот, холодная свеча зажигания имеет более короткий изолирующий наконечник, меньшую поверхность, подверженную воздействию горячих дымовых газов, и рассеивает больше тепла от центрального электрода и керамического наконечника, поскольку тепло от наконечника не должно распространяться так далеко, чтобы встретиться металлический корпус и перенос в головку блока цилиндров водяные рубашки. Это тепло распространяется на меньшее расстояние и позволяет вилке работать при более низкой внутренней температуре.Более холодный тепловой диапазон необходим, когда двигатель модифицируется для повышения производительности, подвергается большим нагрузкам или работает на высоких оборотах в течение значительного периода времени. Более холодные свечи зажигания быстрее отводят тепло, уменьшая вероятность преждевременного воспламенения / детонации. Отказ от использования более холодного диапазона нагрева в модифицированном приложении может привести к отказу свечи зажигания и серьезному повреждению двигателя.

Ниже приведен список внешних воздействий на рабочую температуру свечи зажигания. Следующие симптомы или условия могут повлиять на фактическую температуру свечи зажигания.Свеча зажигания не может создавать такие условия, но она должна выдерживать высокие уровни нагрева ... в противном случае ухудшатся рабочие характеристики и может произойти повреждение двигателя.

Смеси воздуха и топлива серьезно влияют на характеристики двигателя и рабочие температуры свечей зажигания.

Богатые топливно-воздушные смеси вызывают падение температуры наконечника свечи зажигания, вызывая загрязнение и плохую управляемость.
Бедная топливно-воздушная смесь вызывает повышение температуры наконечника свечи зажигания и цилиндра, что может привести к преждевременному воспламенению, детонации и, возможно, серьезным последствиям. Повреждение свечи зажигания и двигателя
Важно многократно считывать значения свечей зажигания в процессе настройки для достижения оптимальной топливно-воздушной смеси.
Более высокая степень сжатия / принудительная индукция приведет к повышению температуры наконечника свечи зажигания и температуры в цилиндре

Сжатие может быть увеличено путем выполнения любой из следующих модификаций:

а) уменьшение объема камеры сгорания (т.е.д .: куполообразные поршни, головки камеры меньшего размера, фрезерные головки и т. д.)

б) Добавление принудительной индукции (закись азота, турбонаддув или наддув)

в) замена распределительного вала


По мере увеличения компрессии необходимы более холодная свеча диапазона нагрева, более высокое октановое число топлива и особое внимание к моменту зажигания и соотношению воздух / топливо. Отказ от выбора более холодной свечи зажигания и соответствующего более высокооктанового топлива может привести к повреждению свечи зажигания / двигателя

Увеличение угла опережения зажигания - резко увеличивает температуру в камере сгорания.

Увеличение угла опережения зажигания на 5-10 ° приводит к увеличению температуры наконечника свечи зажигания примерно на 10 °.70 ° -100 ° С

Обороты двигателя и нагрузка

Повышение температуры в конце пламени пропорционально частоте вращения двигателя и нагрузке. При движении с постоянной высокой скоростью или переноске / толкании очень тяжелых грузов следует установить свечу зажигания с более холодным диапазоном нагрева

Температура окружающего воздуха

При понижении температуры воздуха плотность воздуха / объем воздуха увеличивается, что приводит к обеднению топливовоздушной смеси.
Это создает более высокое давление / температуру в цилиндре и вызывает повышение температуры наконечника свечи зажигания.Значит, надо увеличивать подачу топлива.
При повышении температуры плотность воздуха уменьшается, как и объем всасываемого воздуха, подача топлива должна быть уменьшена.

Предварительное зажигание

Определяется как: воспламенение топливно-воздушной смеси до искры свечи зажигания.
Вызывается горячими точками в камере сгорания. ... может быть вызвано
(или усилено) из-за чрезмерной задержки времени, низкооктанового топлива, слишком горячей свечи зажигания, бедной топливно-воздушной смеси, слишком высокой компрессии или недостаточного охлаждения двигателя

Предварительное зажигание резко увеличивает температуру сгорания и чаще всего приводит к детонации


Переход на топливо с более высоким октановым числом, более холодную пробку, более богатую топливную смесь,
или более низкую степень сжатия может быть в порядке

Вам также может потребоваться замедлить угол опережения зажигания и проверить систему охлаждения автомобиля.
Предварительное зажигание обычно приводит к детонации; предварительное зажигание и детонация - это два отдельных события
Всплеск температуры сгорания до более чем 3000 ° F во время процесса сгорания (в гоночном двигателе)

Детонация

Злейший враг свечи зажигания! (Помимо загрязнения)
Может повредить керамический изолятор свечей зажигания или сломать заземляющие электроды.Чаще всего вызвано недостаточным октановым числом и горячими точками в камере сгорания.
Детонация происходит по мере того, как распространяющийся фронт пламени сжимает еще не сгоревшую смесь в камере сгорания до точки самовоспламенения и детонирует => несгоревшая смесь самовоспламеняется, как правило, со стороны поршня, которая имеет тенденцию быть самой горячей частью сгорания камера. Иногда предварительное зажигание начинается со стороны поршня, и тогда свеча зажигания зажигает вторичный фронт пламени.Поскольку два фронта пламени сталкиваются в камере сгорания до достижения ВМТ, возникает максимальное давление и температура, при этом поршень все еще пытается подняться.
Поскольку поршень движется вверх за счет механического воздействия шатуна, предварительно воспламененный взрыв будет пытаться заставить поршень опускаться. Если поршень не может подняться (из-за силы преждевременного взрыва и / или детонации) и не может опуститься (из-за восходящего движения шатуна), поршень будет дребезжать из стороны в сторону.Возникающая в результате ударная волна вызывает слышимый звук свистка. Большая часть повреждений, которые двигатель получает при «детонации», происходит из-за чрезмерного нагрева и давления.
Свеча зажигания повреждена как повышенными температурами, так и сопутствующей ударной волной или сотрясением мозга. Длительное предварительное зажигание и / или детонация прожигают отверстие в поршне; погнуть шток и полностью разрушить двигатель.

Пропуски зажигания

Считается, что свеча зажигания дает пропуски зажигания, когда не было подано достаточно напряжения для зажигания всего топлива, присутствующего в камере сгорания в надлежащий момент рабочего такта (за несколько градусов до верхней мертвой точки)
A Свеча зажигания может давать слабую искру (или вообще не давать искру) по разным причинам...дефектная катушка, слишком сильная компрессия с неправильным зазором свечи зажигания, свечи зажигания с сухим или влажным загрязнением, недостаточная установка угла опережения зажигания и т. д.
Незначительные пропуски зажигания могут привести к снижению производительности по очевидным причинам (если топливо не горит, энергия отсутствует создается)

Некоторые люди считают, что свеча зажигания либо воспламенит смесь, либо нет. Они считают, что между ними нет ничего. Это мнение неверно. Большинство современных двигателей OBD-II могут даже рассчитать% пропусков зажигания по датчику положения коленчатого вала, оценивая скорость вращения коленчатого вала миллион раз в секунду.На некоторых автомобилях контрольный двигатель будет светиться кодом P0300 (случайный пропуск зажигания) или конкретным кодом пропуска зажигания цилиндра P0301- P0312), если обнаруживается только 10% пропусков зажигания в цилиндре, что иногда намного раньше, чем средний водитель даже заметит, что что-то не так с двигатель.
Сильные пропуски зажигания приведут к плохой экономии топлива, плохой управляемости, а в случае продолжительного - даже к повреждению каталитического нейтрализатора.


Загрязнение

Возникает, когда температура наконечника свечи зажигания недостаточна для сжигания углерода, топлива, масла или других отложений.
Вызывает искру, выщелачивающую металлическую оболочку.... отсутствие искры в зазоре свечи зажигания не вызовет пропусков зажигания
Свечи зажигания с влажным загрязнением должны быть заменены ... свечи зажигания не загораются
Свечи зажигания с сухим загрязнением иногда можно очистить, прогрея двигатель до рабочей температуры или проехав несколько минут на пониженной передаче

Также можно использовать струйную очистку легких сред, но только слегка на керамическом изолирующем наконечнике центрального электрода, следует проявлять особую осторожность, чтобы сдуть все оставшиеся среды со свечи зажигания после очистки.Жидкие очистители любого типа не следует использовать для очистки свечей зажигания, поскольку они имеют тенденцию проникать в керамический изолятор и ухудшать его диэлектрические свойства.

Перед заменой засоренных свечей зажигания обязательно устраните основную причину засорения

Что нужно знать о свечах зажигания

Что нужно знать о свечах зажигания

Если вы когда-либо бывали в автомобилях, вы, вероятно, слышали фразу «свеча зажигания».Нет, это не относится к человеку с дерзким настроем, это на самом деле неотъемлемая часть системы внутреннего сгорания автомобиля, которая помогает вашему автомобилю заводиться - а без него он вообще не заводится. Хотя это самая основная функция свечи зажигания, на самом деле нужно знать гораздо больше о том, как она работает, о сроке службы и о том, когда вы знаете, что пришло время для замены.

Что такое свеча зажигания?

Свеча зажигания датируется серединой 1800-х годов, и ее приписывают нескольким изобретателям, которые создали различные версии «искрового зажигания» в двигателе внутреннего сгорания.На самом базовом уровне свеча зажигания определяется как «устройство для поджигания взрывоопасной смеси в двигателе внутреннего сгорания».

Свечи зажигания в основном производятся из трех различных материалов: меди, платины и иридия. Хотя медные свечи зажигания часто дешевле, чем их более прочные аналоги, более прочные металлы обеспечивают более длительный срок службы.

Как работает свеча зажигания?

При повороте ключа зажигания в автомобиле свеча зажигания посылает электрический сигнал через катушку зажигания.Свечи зажигания были названы потому, что, когда возникает эта электрическая искра, она воспламеняет топливно-воздушную смесь внутри двигателя внутреннего сгорания - и двигатель начинает работать.

Чтобы «запустить» двигатель и запустить его, свеча зажигания является необходимым компонентом вашего автомобиля. Крошечного разряда электричества, производимого свечой зажигания, достаточно, чтобы заставить поршни двигателя двигаться, сжигать топливо и вывести ваш автомобиль на дорогу.

Почему и как изнашиваются свечи зажигания?

Свеча зажигания используется постоянно и может со временем изнашиваться, учитывая необходимость запуска двигателя.Уровни износа свечи зажигания могут во многом зависеть от материала, из которого сделана свеча зажигания - более прочные материалы служат дольше - но есть две основные внешние причины.

Во-первых, «промежуток», который должна пересечь искра, может со временем расшириться, что затрудняет воспламенение искрой топливовоздушной смеси надлежащим образом. Если зазор слишком большой, двигатель может дать сбой. Зазор увеличивается по ряду причин, включая обломки двигателя, чрезмерный износ и чрезмерное нагревание камеры внутреннего сгорания.

Другая причина износа искровой дубинки - это отложения, образующиеся на внешней стороне свечи зажигания. Эти отложения могут привести к преждевременному возгоранию топлива и к переменному, если не ненадежному, подаче энергии для вашего автомобиля.

Свечи зажигания не обязательно должны быть нагружены на 100 процентов, чтобы ваш автомобиль завелся. Если у вас есть свечи зажигания, которые изнашиваются, но они по-прежнему едва ли работают, ваша машина может в конечном итоге начать движение, но вы не сможете завести двигатель так же легко или сэкономить столько бензина, как привыкли.Это также означает, что вы едете в нерабочее время, и, возможно, пришло время заменить свечу зажигания.

Когда пора заменить свечу зажигания?

Средний срок службы свечи зажигания составляет приблизительно 30 000 миль. Это, очевидно, зависит от уровня использования транспортного средства и материала свечей зажигания, но если вы испытываете какие-либо из следующих симптомов вашего автомобиля, возможно, пришло время проверить свечу зажигания и двигатель.

  • У вас возникли проблемы с запуском автомобиля.
  • Если ваш двигатель издает странные звуки на холостом ходу.
  • Ваши средние мили на галлон или топливная эффективность ниже, чем обычно.
  • Ваш двигатель дает пропуски зажигания, скачки напряжения или "колеблется".

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *