Свічки запалювання: пристрій, принцип роботи, спосіб діагностики і заміни. Свічки запалювання - основні поняття, які свічі, і принцип дії Типи свічок

Головна / водіння

Свічки запалювання, призначені для того, щоб підпалювати паливно-повітряну суміш в автомобільному двигуні, мають кілька видів класифікації. В першу чергу це - поділ по конструкції, потім йдуть відмінності за матеріалами виготовлення і по теплових параметрах свічок.

конструкція свічок

За своєю конструкцією свічки можуть бути:
- двоелектродними;
- багатоелектродними.

Чим відрізняються свічки запалювання з двома електродами від тих, які мають більшу їх кількість? Класична двохелектродна свічка має один електрод, який виступає центральним, і один бічний, тоді як в багатоелектродного конструкції, теж включає один центральний електрод, бічних буде вже кілька. Чим більше електродів, тим надійніше повинна працювати свічка і тим довше вона здатна прослужити. Хоча, звичайно, такий варіант свічок буде і більш дорогим.

матеріали свічок

За матеріалами, з яких виготовлені електроди, свічки бувають:
- платиновими;
- іридієвим;
- класичними.

У платинових свічках запалювання електроди (і центральний, і бічні) виготовляються з платини, що володіє високою стійкістю до дії температур і корозії. Платиновий електрод практично не вигорає, хоча і коштує, природно, недешево. Така свічка служить набагато довше «класичної», електроди якої зроблені з міді.

Втім, і стандартні свічки запалювання можуть працювати досить довго, якщо їх мідні електроди покриті рідкісними металами, наприклад, ітрієм. При цьому вартість їх буде менше, ніж у платинових.

теплові параметри

Ще один параметр, за яким можна розділити автомобільні свічки - їх краплинне число, що визначає теплові параметри. Чим відрізняються свічки запалювання з різними краплинне число? Ті, у яких цей параметр вище, краще працюють при високих температурах, менше нагріваються і називаються «холодними», інші - «гарячими». «Гарячі» свічки досить надійні при невеликому навантаженні, тому їх застосовують на порівняно невеликих відстанях поїздки. Для тривалих подорожей, під час яких температура свічки може значно піднятися, доцільніше буде використовувати «холодний» варіант.

Втім, в даний час діапазон розжарювальних чисел на різних свічках не дуже великий, і різниця між «гарячими» і «холодними» свічками невелика. Це пояснюється практично однаковими процесами згоряння палива в сучасних двигунах при будь-яких відстанях, проїжджаємо автомобілем.

(Function (w, d, n, s, t) (w [n] \u003d w [n] ||; w [n] .push (function () (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA -136785-1 ", renderTo:" yandex_rtb_R-A-136785-1 ", async: true));)); t \u003d d.getElementsByTagName (" script "); s \u003d d.createElement (" script "); s .type \u003d "text / javascript"; s.src \u003d "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async \u003d true; t.parentNode.insertBefore (s, t);)) (this , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Різновид свічок запалювання

На сьогоднішній день випускається велика кількість видів свічок запалювання. Продукція кожного з виробників має свої характерні особливості. .

Основні параметри за якими розрізняють типи свічок:

  • кількість електродів - одно- або Багатоелектродні;
  • матеріал, з якого виконаний центральний електрод - ітрій, вольфрам, платина, іридій, паладій;
  • краплинне число - «холодні» або «гарячі свічки.

Є також відмінності у формі, в величині зазору між бічним і центральним електродом, в дрібних конструктивних особливостях.

стандартна свічка

Це найбільш поширений і найдоступніший тип. Ресурс її роботи не дуже великий, електрод зроблений з жаростійкого металу, тому з часом на ньому з'являються сліди ерозії. На щастя, ціни дуже низькі, тому їх заміна не обійдеться занадто дорого.

В принципі, всі свічки вітчизняного виробництва, наприклад Уфимського заводу, можна віднести до стандартних - А11, А17ДВ, яка йде на «копійку». Бажано їх якість перевіряти, не відходячи від каси, тому що відсоток браку може бути досить високим. Проте, якщо виберете хорошу і якісну продукцію, свій ресурс вони відпрацюють без проблем.

Багатоелектродні свічки

У таких свічках є кілька бічних електродів - від двох до чотирьох, завдяки чому ресурс роботи значно збільшується.

Інженери прийшли до думки про використання кількох бічних електродів, тому що один електрод дуже сильно нагрівається під час роботи, що значно знижує термін його служби. Якщо ж задіяні кілька електродів, то вони працюють як би по черзі, відповідно, перегріву немає.

Цікавий і той факт, що інженери шведської автомобілебудівної компанії SAAB запропонували використовувати замість бічного електрода загострену і витягнуту частина на самому поршні. Тобто виходить свічка зовсім без бічного електрода.

(Function (w, d, n, s, t) (w [n] \u003d w [n] ||; w [n] .push (function () (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA -136785-3 ", renderTo:" yandex_rtb_R-A-136785-3 ", async: true));)); t \u003d d.getElementsByTagName (" script "); s \u003d d.createElement (" script "); s .type \u003d "text / javascript"; s.src \u003d "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async \u003d true; t.parentNode.insertBefore (s, t);)) (this , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Переваг у такого рішення маса:

  • іскра буде з'являтися в потрібний момент, коли поршень наближається до верхньої мертвої точки;
  • паливо буде згоряти практично без залишку;
  • можна буде застосовувати збіднені суміші;
  • значна економія і мінімізація шкідливих викидів в атмосферу.

Поки це ще плани на майбутнє, Багатоелектродні ж свічки застосовуються на гоночних болідах, що говорить про їхню якість. Правда і ціна у них вище. Проте, і одноелектродні поступово вдосконалюються, так що сказати однозначно, які з них краще, - складно.

Іридієві і платинові свічки

Вони вперше з'явилися в 1997 році, їх випустила компанія DENSO.

Відмінні властивості:

  • центральний електрод з іридію або платини має товщину всього 0,4-0,7 міліметра;
  • бічний електрод загострений і профільовани особливим способом.

Основна їхня перевага - тривалий термін служби, який може досягати 200 тисяч кілометрів пробігу або 5-6 років експлуатації автомобіля.

Правда, щоб вони повністю відпрацювали свій ресурс, необхідно дотримуватися інструкцій виробника:

  • застосовуйте паливо з октановим числом не нижче того, яке зазначено в керівництві;
  • установку проводите строго по правилам - затягуйте свічку до певного моменту, якщо ж помилитеся, то весь результат буде повністю знівельовано.

Щоб було легше закручувати такі свічки в головку блоку циліндрів, виробники ставлять спеціальні обмежувачі, які не дають їх затягнути сильніше, ніж потрібно.

Єдиний негативний момент - висока вартість. Варто також відзначити, що іридій має більший ресурс роботи, ніж платина, тому і ціна на нього вище.

Свічки з центральним електродом з інших матеріалів теж служать набагато довше, ніж стандартні, однак вони не представлені так широко в продажу.

(Function (w, d, n, s, t) (w [n] \u003d w [n] ||; w [n] .push (function () (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA -136785-2 ", renderTo:" yandex_rtb_R-A-136785-2 ", async: true));)); t \u003d d.getElementsByTagName (" script "); s \u003d d.createElement (" script "); s .type \u003d "text / javascript"; s.src \u003d "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async \u003d true; t.parentNode.insertBefore (s, t);)) (this , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Суперечки навколо свічок запалювання сьогодні помітно вщухли. Причин, як нам здається, кілька: асортимент свічок в магазинах широкий як ніколи, якість палива в країні все-таки дещо поліпшилася, а автопарк помолодшав і став більш «Іномарочний». Проте питання до редакції продовжують надходити. Одних цікавить інформація загального характеру - навіщо, наприклад, все-таки потрібні Багатоелектродні свічки? Інших хвилюють чисто особисті проблеми: подивіться на фото свічки і поставте діагноз мотору ... Відповіді на десяток подібних питань наводимо нижче.

У чому переваги багатоелектродних свічок? Чи правда, що на них іскор більше, ніж на «звичайних»?

Відразу розвіємо живучий міф про «многоіскрового» свічки: їх не існує в природі. Бічних електродів може бути скільки завгодно, але іскровий розряд завжди один. Продавці часто демонструють «многоіскрового» режим на стендах, де створюється враження одночасного розряду у вигляді кільця, що світиться, але це всього лише обман зору, як в кіно.

Що до переваг багатоелектродних свічок, то вони є. Перше - це ресурс: за рахунок розподілу навантаження між бічними електродами знижується темп їх ерозії. До речі, саме тому їх часто встановлюють в мотори з утрудненим доступом до свічок. Друге - наявність так званої «відкритої іскри», при якій фронт полум'я не застрявали в міжелектродному просторі, а йде в камеру згоряння. Швидкість згоряння збільшується, що трохи підвищує потужність мотора і покращує його економічність. Третя гідність - порівняно мале число підробок подібних свічок.

Недоліки? Порівняно висока ціна плюс неможливість виставити бажаний міжелектродний зазор ...

Навіщо потрібні різного роду «коштовності» типу іридієвих електродів?

Ресурс в 90-100 тис. Км для подібних свічок - звичайна справа.

Ресурс в 90-100 тис. Км для подібних свічок - звичайна справа.

Потім, що термін служби іридієвих, платинових та інших «породистих» в кілька разів вище, ніж у «безпородних» ... При цьому тугоплавкі матеріали електродів дають можливість підвищити напруженість поля в міжелектродному просторі, одночасно звільняючи шлях фронту полум'я. А більш потужний іскровий розряд, крім усього іншого, сприяє гарній самоочищення свічки.

Чому не приживаються форкамерно свічки?

Приживається то, що має очевидні переваги. Зокрема, свого роду «мікрофоркамери» - виїмки в електродах окремих фірмових свічок - сприяють стабілізації розряду на крайках таких виїмок. Такі виїмки можуть бути як на бічних (Denso), так і на центральних (NGK) електродах. Певний технічний ефект при цьому є.

Що стосується «повноцінних» форкамерних свічок, то вони часто використовуються в моторах спортивних машин Формули 1. Справа в тому, що такі двигуни працюють на високих оборотах, при яких проблем з вентиляцією просто не виникає. А ось на мінімальних обертах холостого ходу, та й на малих навантаженнях, суміш в циліндрах рухається куди менш інтенсивно, а тому внутрішня камера свічки фактично задихається. Саме це і спостерігається, як правило, при спробах тупо встановити на свій движок щось псевдоспортивного.

Який зазор повинен бути в свічках?

Тяжке питання. Авторитет номер один в цьому питанні - виробник автомобіля, точніше - двигуна. Правда, сьогодні подібні рекомендації звернені хіба що до сервісменам: споживачеві усіма силами перекривають доступ в підкапотний простір (і правильно, в общем-то, роблять).

Найсмішніше інше: навіть не може бути єдиним для всіх типів свічок. Скажімо, для тих же іридієвих він свідомо може бути побільше, ніж для класичних! Але таких рекомендацій зазвичай ніхто не дає. Тому його конкретна величина завжди індивідуальна саме для тандему свічка - мотор. У загальному ж випадку чим більше величина зазору, тим сильніше іскра і вогнище займання. Додамо також, що з ростом зазору знижується ймовірність закорочення електродів сажовими містками.

Небезпека надмірного збільшення зазору очевидна: більше зазор - більше необхідна напруга пробою. А розряду все одно, куди «стріляти»: він може пробити і котушку, якщо вирішить, що йому так легше ...

Що таке плазмові свічки?

Ми не знаємо ... Питання впирається виключно в термінологію, тому що будь-який іскровий розряд можна назвати холодною плазмою. Тому спроби окремих виробників називати свої свічки - це наслідок неписьменності, а також бажання зіграти на недосвідченість споживачів. Всі свічки - або плазмові, або ні: відповідної термінології просто не існує. Але називати плазмовими тільки свічки власного виготовлення, які не удостаівая тим же своїх колег по цеху, просто некоректно.

Чому свічки роблять все більш тонкими? Навіть розмір під ключ раніше був 21 мм, а зараз - 14.

Свічки з різьбленням М14х1,25 і великим шестигранником використовувалися на двигунах з двома клапанами на циліндр. При цьому свічка найчастіше підходила до камери згоряння збоку і місця для розміщення її було більш ніж достатньо. На сучасних двигунах з чотирма, а то і п'ятьма клапанами єдине місце для розміщення свічки - це центр камери згоряння. Свічка вворачивается в головку блоку циліндрів крізь свічковий колодязь, який «краде» простір у клапанів і сорочки системи охолодження. Саме тому доводиться робити все більш тонкі свічки і колодязі малого діаметру.

Вивернута з двигуна свічка покрита шаром масла. В чому причина?

Замаслені свічки можуть бути ознакою порівняно легко усуваються неполадок, наприклад, занадто високого рівня масла в двигуні або засмічення каналів вентиляції картера. Але можливо, це викликано набагато більш грізними, такими як зношені поршневі кільця, розбиті напрямні втулки клапанів і несправні сальники клапанів.

Свічку вдалося вивернути з великими труднощами, а нова свічка не вворачивается до кінця. Що робити?

Очевидно, що і колишня свічка не була загорнута в головку блоку циліндрів. Тому частина різьблення в головці покрилася нагаром і не дає ввернути нову свічку. У такій ситуації краще всього надфілем уздовж різьбової частини старої свічки виконати канавки. Це перетворить свічку на подобу мітчика. Далі, завдавши на різьблення свічки тонкий шар пластичного мастила, вкручувати її в отвір, періодично «здаючи назад», поки не пройдемо всю різьбу. Протираємо свічковий отвір тампоном з безворсовой дрантя і вкручувати нову свічку. Бажано застосувати спеціальну високотемпературну мастило або просто натерти різьблення графітом.

Ізолятор свічки придбав незрозумілий червонуватий колір, хоча нагару практично немає. Що це?

Червоний нагар на свічці утворюється при згоранні бензину з високим вмістом залізовмісних присадок на основі ферроцена. Ці присадки недобросовісні виробники використовують для. Присадка некорисна як для свічок, так і для двигуна. Побачивши такий колір свічки, задумайтеся про зміну бензозаправної станції.

Чи слід чистити свічки від нагару між замінами?

При справному двигуні нагару утворюється трохи і очищення свічок не потрібно. Якщо свічки покриваються рясним нагаром при невеликих пробігах, то це привід зайнятися ремонтом двигуна, а не очищенням свічок. До того ж різьбові отвори під свічки виконані в алюмінії, і незліченні вивертання-вворачивания можуть привести до зриву різьблення.

Колеги-автолюбителі, розкажіть, чи зустрічалися ви з якимись незвичайними дефектами свічок?

Запуск двигуна, його безперебійна робота, ефективність і обороти можуть бути пов'язані не тільки з нормальним функціонуванням всіх систем. Важливу роль при цьому відіграють свічки запалювання, від яких залежить займання паливно-повітряної суміші. Тому варто знати про характеристики цих елементів, правила вибору і марках, пропонованих на ринку.

Важливість правильності вибору

Якщо грамотно підійти до вибору свічки, то можна уникнути таких проблем:

  • регулярні витрати на покупку нових свічок зважаючи швидкого виходу з ладу недавно придбаних;
  • висока ефективність подачі іскри протягом тривалого часу;
  • поломка гнізда для свічки;
  • збільшення витрати палива.

Тому варто враховувати багато параметрів при придбанні набору свічок.

Типи свічок запалювання

Свічки запалювання класифікується стосовно числу електродів на види:

  • Двохелектродні - є два електроди (центральний і бічний);
  • Багатоелектродні - містять кілька бічних електродів.

Багатоелектродні конструкції дозволяють збільшити стабільність роботи двигуна. Коли присутні додаткові бічні електроди, то іскроутворення обов'язково трапиться. Адже в разі неспрацьовування одного елемента, спрацює інший. Наявність декількох електродів збільшує період служби.

У продажу можна зустріти свічки з допоміжними електродами, що знаходяться на ізоляторі. Вони створюють в один момент кілька розрядів. Але ціна таких елементів вище в порівнянні з класичною конструкцією.

За типом матеріалу виготовлення свічки поділяються на:

  • Класичні - в основі виготовлення використовується легована сталь, доповнена марганцем, хромом і нікелем;
  • Платинові - є напилений шар платини;
  • Іридієві - зверху покриваються іридієвої плівкою.

Класичний (стандартний) варіант з'явився давно. Нікелевий електрод забезпечує тривалий термін служби свічки. Серцевина, зроблена з міді, характеризується хорошими показниками відведення тепла, що перешкоджає виникненню теплового навантаження. Стандартна різновид вважається недорогим варіантом за рахунок використання дешевих матеріалів.

Платинові свічки - це нововведення в автомобільній індустрії. Вони володіють тривалим періодом експлуатації завдяки застосуванню благородного металу - платини. Крім цього, цей дана добавка сприяє досягненню постійної потужності при різноманітних умовах роботи. Електрод у такого різновиду відрізняється тонкої формою в порівнянні зі стандартною свічкою.

Іридієві свічки були розроблені з метою зниження напруги запалювання і поліпшення розподілу полум'я при згорянні. Метал іридій володіє підвищеною твердістю і не піддається корозії. Завдяки цим властивостям виробники змогли виконати тонкий стрижень електрода, який є дуже міцним. Такі свічки можуть експлуатуватися тривалий час. Але ціна виробів збільшується в рази.

Характеристики свічок запалювання

Визначившись з типом свічки, слід також ознайомитися з додатковими характеристиками:

  1. Краплинне число - це параметр, який вказує на тиск в циліндрі, при якому з'явиться краплинне запалювання. Суміш загоряється від високої температури. Ця температура повинна надійти від іскри. Якщо температура приходить від нагрітого електрода, то виникає краплинне запалювання. Краплинне число свідчить про температурний режим роботи самої свічки. У разі великої величини цього показника відбувається менше нагрівання самої свічки. Низьке краплинне число збільшує здатність свічки до нагрівання, яке приводить в підсумку до прогорання поршнів і прокладок. Застосовувати свічки із заниженим калильним числом, значення якого нижче рекомендованого в керівництві по експлуатації авто, заборонено.
  2. Тепловий показник - це параметр, що означає залежність температурного режиму свічки в робочому стані від режиму роботи мотора. Кінчик ізолятора повинен нагріватися в межах 500-850 ° С. При температурі нижче мінімальної точки вказаного діапазону поверхню ізолятора не зможе самоочищатися від нагоревшіх залишків. Згодом вони створять перешкоду, яке вплине на пропуск запалювання. При температурі вище 850 ° С свічка не зможе відводити тепло і перегріється. В результаті керамічна оболонка трісне, а електроди оплавятся. За теплових параметрах свічки бувають «гарячі» (в більшій мірі нагрівається) і «холодні» (добре відводить тепло). «Гарячі» елементи потрібні в ситуаціях, коли при великому навантаженні мотора необхідний високий температурний режим свічки. «Холодні» свічки застосовуються з метою досягнення меншого температурного режиму в момент пікових навантажень мотора, але вони швидше покриваються нагаром.Проізводітелі маркують свічки різних цифровим кодом, відповідним коефіцієнту цінності тепла. У різних фірм великий коефіцієнт може вказувати на «гарячість» або «холодність» свічки.
  3. Іскровий проміжок - це відрізок між центральним і бічним електродом. Збільшена відстань впливає на пропуски запалювання. При зменшенні відстані енергія іскри не може «розігратися». Заводський проміжок не потрібно змінювати, так як регулювання призведе до зниження ефективності або перебоїв при роботі.
  4. Розмір - визначається діаметром і довжиною різьблення. Діаметр різьби становить 10,12, 14, 18 мм. Але сучасні мотори виготовляються з меншими за діаметром прорізами для свічок, щоб заощадити простір циліндра для розташування паливної форсунки і додаткових клапанів. А також нові моделі двигунів розраховані на збільшену довжину різьблення. Адже тепер робляться алюмінієві головки для свічок, а не міцні чавунні. За рахунок збільшеної товщини стінок головки ймовірність згорнути різьблення зводиться до нуля.

Важливою характеристикою свічок є термін служби. Якщо враховувати всі вищеназвані параметри, то термін періоду експлуатації залежить від них в деякій мірі. Якщо свічка підібрана правильно, вона буде служити покладені 20-30 тис. Км. Але за умови, що немає проблем у роботі паливної системи або двигуна.

Виробники і їх серійні випуски

Сьогодні користуються популярністю такі фірми-виробники:

Фірма / Країна серії особливості серії загальні якості
Bosh / Німеччина Super Мідний центральний електрод має хромонікелевим покриття Зносостійкість, стабільність утворення іскри, покращене згорання палива, наявність резистора для зниження перешкод, відмінний запуск в сильні морози (платиновий варіант)
Super plus Центральний електрод виготовлений з нікель-іттріумнного сплаву, а бічний електрод має загострену форму
Super plus 4 В основі виробництва ті ж самі компоненти, як і Super plus, але присутній 4 бічних електрода
Platinum Центральний електрод робиться із застосуванням платинового сплаву, а ізолятор зроблений з кераміки
NGK / Японія Немає окремих серій Ізолятор виготовляється з кераміки Висока працездатність в умовах пікових навантажень і високих температур, широко застосовуються в якості штатних елементів у багатьох автовиробників
Denso / Японія стандарт Електроди виготовляються з міді, нікелю, хрому, присутній помехоподавляющий резистор Висока ефективність згоряння палива, збільшені показники працездатності, зносостійкість
Platinum Є тонкий платиновий електрод
Iridium Центральний електрод зроблений зі сплаву іридію
Twin Tip Електроди виконані з нікелю за спеціальною технологією, яка розрахована на підвищену зносостійкість
Brisk / Чехія Classic Для карбюраторного типу Серії розраховані на певну систему уприскування, що застосовується паливо
Super Для інжекторних двигунів будь-якого виробництва
Forte Центральний електрод набагато товщі
Extra Кілька бічних електродних компонентів
Silver Застосовуються на автомобілях, що працюють на газу
Platin Платиновий центральний електрод
Premium Виготовляються за спеціальною технологією, що забезпечує підвищену потужність іскри
A-line yttrium Ітрієві центральний електрод, свічки розраховані на використання в авто іноземного виробництва
Champion / США Copper Core OE Двухелектродний варіант, виготовлений із застосуванням міді і цинку (оправа) Прийнятний ресурс експлуатації, поліпшена тепловіддача
Double Copper OE У конструкції є мідний центральний цільнотянутий електрод
OE багатоелектродного варіант
Platinum OE На центральному електроді є платинові оплавлення

Що потрібно враховувати при виборі свічок запалювання

Універсальних свічок не існує. Різні моделі автомобіля припускають застосування спеціальних видів. Тому необхідно орієнтуватися на такі нюанси:

  • Ознайомитися з керівництвом по експлуатації автомобіля, де вказані необхідні характеристики.
  • Подивитися інформацію в каталогах виробників про використання свічок в тих чи інших конструкціях двигуна, а також дізнатися про маркування виробів.
  • Брати до уваги використовуване паливо.
  • Не варто виходити з ціни на продукцію, так як дорогі платинові або іридієві варіанти відрізняються великим терміном експлуатації.
  • Маленька свічку не вкрутити в гніздо, а велика може пошкодити внутрішні деталі агрегату.
  • При виявленні сильного вигоряння електрода, «виразкової поверхні» ізолятора слід підібрати в наступний раз елементи зі збільшеним калильним числом (спочатку потрібно виключити зависання клапана, перегрів, недостатність охолодження мотора).
  • Якщо стиль водіння передбачає постійну перегазовку, то заміна свічок не допоможе позбутися від жовтого нальоту. Потрібно виключити різкий старт і «кік-дауни».

Користування свічками передбачає їх правильну установку. Не потрібно повторно монтувати використані раніше свічки. Також виключається заміна окремих елементів.

У відео можна дізнатися докладніше про види, параметри, маркування свічок запалювання. Ще описуються порушення в їх роботі.

Ознайомившись з інструкцією по експлуатації до свого автомобіля, і врахувавши всі недоліки в роботі мотора, можна купити правильні свічки запалювання. В результаті двигун буде працювати без збоїв, і розвивати відмінну потужність. А витрати на паливо будуть пов'язані тільки з підвищенням цін.

Читайте ще:

Вконтакте

Свічка запалювання є головною деталлю двигуна внутрішнього згоряння і виконує дві основні функції:

  • Займання паливоповітряної суміші
  • Відведення тепла з камери згоряння

Головним завданням для свічок запалювання, є займання паливо-повітряної суміші. Свічка запалювання являє собою - електрод, який передає електричну енергію з системи запалювання в камеру згоряння у вигляді іскри. Система запалювання повинна генерувати величину напруги достатню для формування іскри в зазорі свічки.

Температура робочого кінця свічки повинна підтримуватися досить низькою для запобігання раннього запалювання і, одночасно, досить високою для запобігання утворення нагару. Це властивість свічки називається теплової характеристикою, і визначається вибором теплового діапазону свічки.

Важливо пам'ятати, що свічки запалювання не генерують, а тільки відводять тепло. Свічка запалювання функціонує як теплообмінник, відводячи зайву теплову енергію від камери згоряння і передаючи її системі охолодження двигуна. Тепловий діапазон характеризується як здатність свічки до розсіювання (передачі) тепла.

Величина теплопередачі визначається наступними факторами:

  • Довгою ізолятора робочого кінчика свічки
  • Об'ємом газової порожнини навколо ізолятора робочого кінчика свічки
  • Матеріалом і конструкцією центрального електрода і керамічного ізолятора

Тепловий діапазон свічок запалювання не залежить від фактичного напруги переданого через свічку запалювання. Вірніше, теплової діапазон є величина здатності свічки до відведення тепла від камери згоряння. Величина теплового діапазону визначається декількома факторами: довгою керамічного центрального ізолятора робочого кінчика свічки і його здатності до поглинання і передачі тепла процесу згоряння, матеріалом ізолятора і центрального електрода.


Теплова потужність та тепловий потік через свічки запалювання NGK

Гарячий тип

  • Розвинена поверхня контакту з газами камери згоряння.
  • Повільний відведення тепла.
  • Швидкий нагрів робочого кінчика свічки.

холодний тип

  • Невелика поверхню контакту з газами камери згоряння.
  • Швидкий відвід тепла.
  • Повільний нагрів робочого кінчика свічки.

Довжина ізолятора робочого кінчика свічки є відстань між кінчиком ізолятора з боку іскрового зазору і точкою контакту ізолятора з металевим корпусом свічки. Так як кінчик ізолятора є найбільш нагрітої частиною свічки, його температура є первинною причиною раннього запалювання і утворення нагару. Температура кінчика свічки повинна знаходитися в діапазоні від 500 ° C до 850 ° C, незалежно від того, чи використовується вона в двигуні газонокосарки, човни або гоночної машини.

Читайте також

Якщо температура кінчика нижче 500 ° C, поверхня ізолятора, навколишнього центральний електрод, буде недостатньою для згоряння вуглецевих і інших відкладень. Накопичення відкладень може призвести до забруднення свічки, що веде до пропусків запалювання. Якщо температура кінчика вище 850 ° C, свічка буде перегріватися, що може викликати пошкодження керамічної оболонки центрального електрода і плавлення електродів. Це може привести до раннього запалювання / детонації і серйозного пошкодження двигуна. Для однакових типів свічок запалювання зміна теплового діапазону на 1 одиницю призводить до зміни температури в камері згоряння на величину від 70 ° C до 100 ° C, а температура кінчика свічки запалювання з заземлюючим електродом виступає форми при цьому змінюється на 10 ° C-20 ° C .


Температура кінчика ізолятора і зовнішній вигляд свічки запалювання

Зовнішній вигляд свічки запалювання також залежить від температури кінчика свічки запалювання. Існує три основних критерії для діагностики свічок запалювання: нормальні, забруднені і перегріті. Кордон розділу між областями забруднення і оптимального функціонування лежить близько 500 ° C і називається температурою самоочищення свічки. При цій температурі скупчилися вуглецеві та інші відкладення згоряють.

Необхідно мати на увазі, що довжина ізолятора робочого кінчика свічки є визначальним фактором теплового діапазону свічки. Чим він довший, тим менше поглинається тепла і, в подальшому, тепло повинно передаватися охолоджуючої води в каналах головки блоку циліндрів. Це означає, що свічка має велику внутрішню температуру і є свічкою гарячого типу. Свічка гарячого типу підтримує високу внутрішню робочу температуру, забезпечуючи згоряння масла і вуглецевих відкладень, і не залежить від інтенсивності або якості іскри.

І навпаки, свічка запалювання холодного типу має меншу довжину ізолятора і поглинає більше тепла камери згоряння. Тепло проходить меншу дистанцію, дозволяючи свічці працювати при більш низькій внутрішній температурі. Холодний діапазон необхідний для важко навантажених функціонування або роботи на високих оборотах протягом тривалого періоду часу. Свічки холодного типу швидше відводять тепло і, таким чином, знижують ймовірність раннього запалювання / детонації і плавлення або пошкодження робочого кінчика свічки. (Температура двигуна може впливати на робочу температуру свічки, але не на теплової діапазон свічки).

Нижче наведено перелік деяких можливих зовнішніх чинників, що впливають на робочу температуру свічки. Наступні симптоми або умови можуть мати вплив на фактичну температуру свічки. Свічка не може створювати ці умови, але повинна бути здатна витримувати теплові навантаження, інакше постраждають експлуатаційні можливості і двигун може вийти з ладу.

Співвідношення / якість паливо-повітряної суміші має значний вплив на експлуатаційні можливості двигуна і робочу температуру свічки запалювання.

  • Багата топливовоздушная суміш викликає падіння температури кінчика свічки, провокуючи виникнення нагару і низькі експлуатаційні можливості.
  • Бідна топливовоздушная суміш викликає зростання температури в камері згоряння і кінчика свічки, в результаті, приводячи до виникнення раннього запалювання, детонації і можливості серйозних пошкоджень свічки запалювання і двигуна.
  • Важливо багаторазово перевіряти стан свічок запалювання в процесі роботи, щоб досягти оптимального співвідношення паливо-повітряної суміші.

Висока компресія / наддув піднімають температуру в камері згоряння і температуру кінчика свічки запалювання.

  • Компресія може зростати при наступних модифікаціях:
    • зниження обсягу камери згоряння, тобто застосування куполоподібних поршнів, головок блоку циліндрів зміненої конструкції і т.д.
    • додатковий наддув (Nitrous, Turbocharging або Supercharging)
    • модифікація распредвала
  • При зростанні компресії слід: використовувати свічки нижчого температурного діапазону; застосовувати високооктанове паливо; необхідно обережно і уважно підбирати момент запалювання і співвідношення паливо-повітряної суміші. Помилка у виборі свічки запалювання холодного типу може привести до пошкодження свічки / двигуна.

Зсув моменту запалювання в сторону випередження

  • Зсув моменту запалювання в сторону випередження на 10 ° викличе нагрівання кінчика свічки приблизно на 70 ° -100 ° C Обороти двигуна і навантаження.
  • Зростання температури кінчика свічки паралельно зі збільшенням оборотів двигуна і його навантаження. При роботі на високих оборотах або при великому навантаженні слід встановлювати свічки більш холодного теплового діапазону.

Температура оточуючого повітря

  • При зниженні температури навколишнього повітря зростає щільність / об'єм повітря, в результаті, відбувається збіднення паливоповітряної суміші.
  • Це сприяє зростанню температури / тиску в циліндрі і викликає підвищення температури кінчика свічки. Таким чином, слід збільшити подачу палива.
  • Із зростанням температури щільність і обсяг всмоктуваного повітря зменшується, таким чином слід знизити подачу палива.

Вологість

  • Із зростанням вологості знижується обсяг всмоктуваного повітря.
  • В результаті, зменшується компресія і температура згоряння, викликаючи зниження температури свічки і доступної потужності.
  • Слід збіднювати топливовоздушную суміш в залежності від температури навколишнього середовища.

Барометричний тиск / Висота над рівнем моря

  • Також впливає на температуру робочого кінчика свічки.
  • З підвищенням висоти над рівнем моря знижується компресія. Внаслідок падіння температури згоряння зменшується температура робочого кінчика свічки.
  • Багато механіки намагаються при цьому змінювати теплової діапазон свічок.
  • Найбільш реальний варіант полягає в регулюванні жиклерів або співвідношення паливо-повітряної суміші з метою збільшення подачі повітря в двигун.

ВАРІАНТИ психічні процеси відпрацьованих газів

Ранній момент запалювання

  • Визначається як: займання паливо-повітряної суміші раніше попередньо встановленої позначки.
  • Викликано гарячими ділянками камери згоряння, причиною може бути: ранній момент запалювання, перегрів свічки, низькооктанове паливо, збіднена топливовоздушная суміш, надмірно висока компресія, недостатнє охолодження двигуна.
  • Може допомогти підвищення октанового числа палива, застосування свічки більш холодного теплового діапазону, збагачення паливо-повітряної суміші або зниження компресії.
  • Також може знадобитися зсув моменту запалення в сторону запізнювання і перевірка системи охолодження.
  • Ранній момент запалювання зазвичай призводить до детонації. Ранній момент запалювання і детонація є двома окремими випадками.

детонація

  • Найлютіший ворог свічок запалювання! (Нарівні з нагаром).
  • Може викликати ушкодження ізоляторів або заземлюючих електродів.
  • У більшості випадків ранній момент запалювання призводить до детонації.
  • Температура робочого кінчика свічки в процесі згоряння може перевищувати 1650 ° С (гоночні двигуни).
  • Найбільш часто викликається перегрітими ділянками камери згоряння.
  • Перегріті ділянки приведуть до раннього моменту запалювання паливоповітряної суміші. Коли поршень рухається вгору під дією шатуна, передчасне займання суміші викличе зусилля в зворотному напрямку. Якщо поршень не може піднятися вгору (внаслідок передчасного займання) і не може рухатися вниз (внаслідок впливу шатуна в верхньому напрямку), він буде коливатися з боку в бік. В результаті, ударна хвиля втілиться в чутний глухий звук. Таке явище називається детонацією.
  • Руйнівний вплив для двигуна більш критично від виникнення детонації, ніж чим від перегріву.
  • Свічки запалювання пошкоджуються як від підвищених температур, так і від супутньої ударної хвилі або струсу.
  • вул\u003e

    Перебої / пропуски запалювання

  • Вважається, що свічка дає пропуск запалювання, коли в потрібний момент ходу поршня в камеру згоряння подається іскровий розряд недостатній для повного займання паливо-повітряної суміші (кілька градусів до верхньої мертвої точки).
  • Свічка запалювання може генерувати слабку іскру (або взагалі не генерувати іскру) з різних причин: пошкоджена котушка запалювання, занадто висока компресія укупі з неправильним зазором свічки, сухе або вологе наліт на свічках, збитий момент запалювання і т.д.
  • Незначні пропуски запалювання можуть викликати втрату потужності з очевидних причин (не генерується енергія, непостійна подача палива).
  • Часті пропуски запалювання викличуть підвищений витрата палива, низькі експлуатаційні можливості і можуть привести до пошкодження двигуна.
  • вул\u003e

    нагар

  • Виникає, коли температура робочого кінчика свічки недостатня для спалювання вуглецевих, паливних, масляних і інших відкладень.
  • Викличе закорочування електродів на землю, так, що іскра НЕ буде проскакувати через зазор свічки, відповідно, виникнуть пропуски запалювання.
  • Вологі свічки повинні замінюватися, так як не відбувається утворення іскри.
  • Іноді свічки з сухим нальотом можуть бути очищені збільшенням робочої температури двигуна.
  • Перед заміною забруднених свічок переконаєтеся в усуненні причини їх забруднення.
  • вул\u003e

    МЕТОДИКА ДІАГНОСТИКИ СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

    При компетентної діагностиці свічки запалювання, вона може бути помічником в різних настройках двигуна. Аналізуючи колір ізолятора робочого кінчика свічки, досвідчений механік може отримати безліч інформації про робочих умовах двигуна.

    Взагалі, світлий жовтувато-коричневий / сірий колір свічки говорить про те, що двигун функціонує в нормальному режимі при оптимальній температурі. Темний колір, наприклад, чорні вологі або сухі відкладення, може вказувати на надмірно багату суміш, занадто холодний теплової діапазон свічки, можливе зниження вакууму, низьку компресію, пізній момент запалювання або занадто великий іскровий зазор свічки.

    Присутність вологого нальоту може бути викликано пошкодженням прокладки головки блоку циліндрів, зносом маслос'емного кільця, або виникненням проблем в механізмі газорозподілу, або роботою двигуна на надмірно багатої суміші - в залежності від складу вологих відкладень на робочому кінчику свічки. Сліди нагару або перегріву необхідно виявляти якомога швидше з метою запобігання погіршення ходових можливостей і пошкодження двигуна.

    СУХІ І ВОЛОГІ ВІДКЛАДЕННЯ

    Хоча існує безліч різних варіантів, але якщо опір між центральним і заземлюючим електродом вище 10 Ом, двигун можна нормально завести. Якщо опір ізолятора падає до значення 0 Ом, запальний кінець свічки запалювання забруднений або сухими сажистий, або вологими олійними відкладеннями.


    Причини утворення сажістих відкладень: неправильні регулювання карбюратора; занадто збагачена паливно-повітряна суміш; сильне забруднення повітряного фільтра; слабка іскра; неправильне функціонування / заїдання повітряної заслінки; проблема найчастіше виникає при використанні двигуна для переміщення на короткі відстані; свічки запалювання мають занадто низьку робочу температуру; індекс теплового діапазону свічки запалювання занадто низький.

    результат:

    виправлення: відрегулювати налаштування карбюратора і повітряної заслінки; перевірити стан повітряного фільтра. Якщо забруднені тільки одна або дві свічки комплекту, то перевірте на наявність заїдання клапанів або несправності висновків системи запалювання. Після виправлення причини несправності необхідно провести обслуговування свічок запалювання і знову їх встановити.

    Причини утворення масляних відкладень: високий вміст масла в камері згоряння. Підвищений рівень масла в картері двигуна; знос поршневих кілець, гільз блоку циліндрів або напрямних втулок клапанів. Може виникати в період обкатки нового двигуна або двигуна після капремонту (такі забруднені свічки можуть пройти обслуговування і встановлюватися знову).

    результат: пропуски в запалюванні, труднощі в запуску двигуна.

    виправлення: проведення капітального ремонту двигуна, відрегулювати співвідношення паливно-масляної суміші (2-тактний двигун), замінити свічки запалювання на нові.


    СВИНЦЕВІ ВІДКЛАДЕННЯ І ПЕРЕГРІВ

    При перегрів свічки запалювання відкладення, які скупчуються на робочому кінчику ізолятора, розплавляються і надають йому глазурований або глянсовий зовнішній вигляд коричнево-жовтого кольору.

    причини: різке підвищення температури в камері згоряння, викликане різким прискоренням при великому навантаженні призводить до утворення лакових відкладень. Також використання палива зі свинцево-містять присадками призводить до утворення лакових відкладень.

    результат: при великому навантаженні лакові відкладення стають електропровідними і призводять до пропусків в запалюванні. Вони не можуть бути виявлені виміром опору між центральним і заземлюючим електродами при кімнатній температурі.

    виправлення: замінити свічки запалювання на нові. При повторенні таких явищ рекомендується використовувати свічки з більш холодним діапазоном і обслуговувати їх частіше.

    Ізолятор має мутно-білий або сірий колір і виглядає спученим. Електроди зазнали ерозії і відкладень не спостерігається.

    причини: використання свічок запалювання із занадто високим тепловим діапазоном; надмірне випередження запалювання; несправність системи охолодження двигуна; збіднення паливно-повітряної суміші; протікання впускного колектора або заїдання клапанів.

    виправлення: перевірити правильність: використовуваного теплового діапазону свічки запалювання, установки моменту запалювання, регулювання карбюратора; перевірити герметичність впускного колектора і стан клапанів. Замінити свічки запалювання.


    зольні отложения

    Рясні порошкоподібні відкладення білого або жовтого кольору на ізоляторі і заземляющем електроді. Рекомендується перевірити справність двигуна, в деяких випадках рекомендується заміна свічок запалювання на нові. Можливо, знадобиться зміна типу використовуваного машинного масла.


    СКОЛ, кришеним, РУЙНУВАННЯ ізоляторі

    причини: руйнування ізолятора зазвичай це пов'язано з тепловим розширенням і тепловим ударом, внаслідок раптового нагріву або охолодження; механічне пошкодження, викликане падінням свічки запалювання, або прикладанням надмірного зусилля на центральний електрод при виставленні зазору; у виняткових випадках формування відкладень між центральним електродом і ізолятором, а також корозія центрального електрода можуть привести до руйнування ізолятора (це частіше відбувається при дуже великому періоді експлуатації двигуна).

    результат: пропуски в запалюванні, іскра проскакує в проміжку, недоступному для займання свіжої порції паливно-повітряної суміші, що подається в камеру згоряння.

    виправлення:

    СВИНЦЕВА ерозія

    Типова свинцева ерозія викликає утоньшение заземляющего електрода, і кінчик центрального електрода виглядає розщепленим.

    причини: свинцева ерозія викликана присутністю свинцевих домішок в паливі, які при високих температурах вступають в хімічну реакцію з матеріалом електродів (нікелевий сплав); структура нікелевого сплаву руйнується, внаслідок проникнення і розподілу структури зерен нікелевого сплаву свинцевими сполуками.

    результат: пропуски в запалюванні, важкий запуск.

    виправлення: заміна свічки запалювання на нову.


    розплавлений ЕЛЕКТРОДІВ

    Робота двигуна при надмірно високій температурі в камері згоряння призводить до виникнення надмірно раннього запалювання і розплавлення електродів. Температура плавлення нікелевого сплаву становить 1,200 ~ 1,300 ° C. Першим плавиться центральний електрод, потім, заземлюючий електрод. Найчастіше поверхню електрода глянцева і нерівна, ізолятор - білого кольору, має пористу і м'яку структуру але може бути брудним, якщо присутні пропуски в запалюванні. Електроди можуть бути частково розплавленими з присутністю розплавлених сторонніх включень на них (крайній праворуч знімок).

    результат: пропуски в запалюванні; втрата потужності (пошкодження двигуна).

© +2021 bugulma-lada.ru - Портал для власників автомобілів