Свічки запалювання присутні в кожному авто і кожен з автовласників хоча б раз в житті намагався «розібратися» з ними самостійно. У керівництві по експлуатації машини завжди, рекомендований виробником. Варто розібратися, чим відрізняються між собою свічки різного типу і різних виробників? Чи є різниця при заміні одного типу свічок на інші в роботі машини?
Найчастіше автовласники не можуть визначитися з вибором, купувати дешеві свічки або ж якісні
Види і принцип роботи
Свічки запалювання підпалюють суміші, утворені при змішуванні палива і повітря. Залежно від виробника конструкція свічок різна, проте, можна виділити дві групи. Їх види:
- багатоелектродні свічки запалювання;
- двохелектродні.
Двохелектродні пристрої оснащені єдиним бічним електродом, на відміну від них Багатоелектродні свічки складаються з декількох бічних електродів. Останні виправдовують себе тривалим часом служби. У найбільш поширених іскра йде по двох електродів, які зношуються. Вихід з ладу бічного електрода - це повна заміна свічки. Іскра в багатоелектродного пристрої йде тільки на один бічний електрод, що збільшує час роботи свічки.
Свічки запалювання відмінні один від одного також матеріалом. У класичних пристроях другорядні електроди зроблені зі сталі. Найдорожчі свічки оснащені платиновими напайками, крім того, зовсім недавно почали випуск плазменно-форкамерних свічок запалювання. Наконечник основного електрода зроблений із сплавів, що складаються з заліза, нікелю і вкраплень хрому і міді. Бічна частина центрального елемента часто вигорає, її необхідно періодично перевірити на несправність. Ізолятор практично завжди виготовлений з кераміки алюмінієвого складу, що переносить температури понад 1000 ° C. Теплова маркування свічок запалювання безпосередньо залежить від складу і пропорції різних компонентів, що містяться в ізоляторі.
Крім того, свічки розрізняються типом і довжиною різьблення, розміром головки.
Пристрій свічки запалювання
Будь-яка свічка, незалежно від її виду та виробника, складається з металевого корпусу, електродів, ізолятора з кераміки і основну контактну стрижня. Основа корпусу, покрита спеціальним засобом від корозії, вгорі оснащена різьбленням, що вбудовується в блок циліндрів, і шестигранником. Частина площини, якій свічка «стикається» з головкою, має плоску або конічну форму. При наявності плоскої опорної частини для кращої герметизації вбудовано кільце-ущільнювач. На відміну від першого конічний верх самостійно герметизирует отвір між свічкою запалювання і головкою блоку. Ізолятор зроблений з міцної кераміки. Пристрій свічки запалювання продумано до дрібниць, щоб уникнути витоку електрики в ізоляторі передбачені кільцеві поздовжні смуги і нанесена технічна глазур, частина корпусу поруч з камерою згоряння роблять у вигляді конуса. З внутрішньої сторони до ізолятора прикріплені головний електрод і стрижень. У деяких моделях зазор між ними заповнює резистор, що перешкоджає. З'єднання щільно герметизуються стекломассой з високою токопроводностью. Поруч з центральним є бічний електрод, який виготовляється з жароміцного металу і приварюється до корпусу. Щоб зменшити тепловий вплив основний електрод виконують з декількох металів (міді та жароміцної оболонки).
Ознаки несправності свічок запалювання
Стабільна робота свічки забезпечує автовласнику надійне функціонування бензинового силового агрегату. Однак проблем в роботі свічок просто не уникнути. Давайте розберемося, коли міняти свічки запалювання:
- автомобіль почав заводитися не з першого разу, двигун працює з працею, «кашляє» невдоволено на холостому ході. Це один з найперших ознак на необхідність перевірити свічки на несправність;
- витрата палива в останнім часом відчутно збільшився, крім того, у вихлопних газах зросла СО і СН;
- одна з свічок весь час мокра від потрапляє на неї бензину (саме вона буде несправна).
- при роботі мотора проявляється негативна динаміка (помітна знижена потужність або авто недобирає обороти).
- з'явилося «троение» (машину під час їзди поддёргівает, в двигуні бракує потужності).
Не варто чекати, що це пройде, якщо є хоч один з описаних ознак, слід взяти ящик з інструментами і грунтовно перевірити функціонування свічок. Вчасно не замінені деталі можуть в найкоротший термін завдати величезної шкоди як автомобілю, так і гаманцю власника. Всі виробники авто рекомендують замінювати ці деталі при щорічному проходженні техобслуговування.
способи діагностики
Діагностика силового агрегату передбачає огляд свічок як важливого елемента системи запалювання. Практично у всіх автомобілях зарубіжного і вітчизняного виробництва вони легкодоступні, автолюбителі самі можуть їх перевірити. Для того щоб перевірка пройшла вдало, їх небажано плутати і міняти місцями щодо циліндрів, найкраще розглядати їх в.
Є кілька способів, що дозволяють перевірити працездатність свічок в домашніх умовах. Перед їх зняттям, в першу чергу потрібно від'єднати дроти, що йдуть до розподільника. Визначити, яка саме свічка перестала працювати, можна знявши їх з однієї і прослухавши при цьому роботу двигуна. Незмінений звук говорить про проблему в відключеною деталі.
Перевірка іскри
Перший спосіб перевірки в домашніх умовах - наявність іскри. Ретельно очищену від різних забруднень свічку за допомогою приладу (щупа) регулюють на відстані з електродами. Покривають її проводом і примикають до металевій основі силового агрегату. Це робиться для того, щоб створити електричний контакт. Перевірити роботу свічок (наявність і колір іскри) необхідно за допомогою включеного на пару секунд стартера. У нормально функціонуючої свічки іскра має блакитний колір, якщо ж в іскрі проглядається червоний колір або його, взагалі, немає, значить, свічка підлягає заміні.
Перевірка мультиметром
Другим способом перевірити працездатність свічки набагато простіше, для цього необхідний мультиметр - прилад, який часто називають тестером. Це пристрій перевіряє наявність або відсутність короткого замикання. Однак перевірка мультиметром не завжди точно може вказати несправність. Простий в обігу апарат має зрозумілу для простого автолюбителя форму. Перевірка свічки проводиться наступним чином: на свічки запалювання лягають дроти від приладу так, щоб перший провід перебував на виході, а інший був прикріплений на цоколь. У працездатному стані з'являється іскра, з перебуванням в 4 мм щодо контактів.
Перевірка «пістолетом»
Третій спосіб перевірки найвитонченіший - це перевірка пістолетом. Щоб зробити її самому, необхідний стенд, який проводить таку перевірку під деяким тиском. У наш час купити такий пристрій можна в магазині, що торгує автозапчастинами. Перевірити свічку необхідно так: вставити її в і одягнути спеціальний ковпачок. Закладена справна свічка після натискання на курок повинна відреагувати на електродах іскрою і загорілася лампочкою. Варто пам'ятати, що пістолет, з-за різниці тиску в ньому і в авто, не може дати точного результату. Однак не працює при перевірці пістолетом свічка повинна бути замінена найближчим часом.
висновок
Навіть невеликі порушення і неполадки з боку свічок запалювання можуть при несумлінному ставленні автовласника привести до серйозних збоїв в роботі машини. Варто знати, що перевірку цього пристрою може зробити будь-який водій. Щоб все зробити правильно, необхідно лише дотримуватися описаним вище діям.
Свічки запалювання грають важливу роль в роботі двигуна внутрішнього згоряння будь-якого автомобіля. Як неможливе життя без серця, так і неможлива робота мотора без свічок. Перш ніж переходити до питання їх влаштування, необхідно розібратися: що таке свічки рухової системи?
Свічки запалювання - це пристрій автомобіля, яке служить для підпалювання повітряно-паливної суміші. Іскра утворюється між електродами свічки і має досить великий електричний розряд (кілька десятків тисяч вольт).
Стан пристрою безпосередньо впливає на функціонування автомобільного двигуна: Якісний запуск, максимальна швидкість, Витрата палива, стабільність роботи на холостому ходу і багато іншого.
На світовому ринку існує величезна кількість виробників автомобільних свічок, серед яких слід виділити NGK, Bosch, Brisk і denso.
Світовий лідер - компанія NGK - відома автолюбителям в будь-якому куточку планети. Продукція даного бренду отримала популярність завдяки своїм надійним міцності і довгим терміном експлуатації. Компанія не обмежується виробництвом свічок запалювання, вона надає широкий вибір таких запчастин, як кисневі датчики, Свічки розжарювання, дроти високої напруги.
На фотографії представлена \u200b\u200bупаковка свічок запалювання Denso Iridium Power
Компанія Bosch - унікальний виробник техніки, який вклав в свою продукцію німецька якість і європейську надійність. Вироби даного бренду зустрічаються не тільки під капотом наших автомобілів, але і в квартирах любителів домашнього затишку і тепла. Пилососи, холодильні камери, свічки запалювання та інші товари показали всьому світу широку спеціалізацію компанії Bosch, яка полегшує життя людей в рамках всіх сфер їх діяльності.
Свічка запалювання, що випускається під брендом Brisk, застосовується практично у всіх двигунах японських і європейських автомобілів. Цей пристрій видає велику потужність іскри, на відміну від стандартних свічок, і має високу акцелерацією. У компанії є лінійка Brisk Platinum - це платинові свічки запалювання, що відрізняються особливою стійкістю до електричної ерозії.
Компанія Денсо випускає пристрої з 1959 року. За цей час виробники розробили унікальну лінійку свічок запалювання - Denso Iridium Power - здатних максимально збільшувати потужності характеристики двигуна, знижувати рівень шкідливих викидів і істотно скорочувати витрати палива. Іридієві свічки запалювання мають велику зносостійкість і найчастіше використовуються в автомобілях Lexus, TOYOTA і ін.
Сучасні свічки запалювання повинні відповідати наступним вимогам:
- Ізолятор і електрод свічки повинні мати гарну теплопровідність;
- на високій напрузі дайте йому працювати безперебійно і мати надійні ізоляційні властивості;
- свічки запалювання повинні мати стійкість до шкідливих відкладень, що утворюються в результаті хімічних процесів, що відбуваються в камері згоряння.
Незважаючи на високий рівень розвитку виробництва, досягти досконалості поки не вдається: свічки запалювання виходять з ладу кожні 20000-40000 кілометрів пробігу (в залежності від умов експлуатації автомобіля) і викликають несправності в роботі двигуна. Що вийшла з ладу свічка виділяє більше токсичності в навколишнє середовище і негативно відбивається на роботі всього автомобіля: утруднюється запалювання, в камеру згоряння починають просочуватися технічні масла, З'являється несправність впускних клапанів. при тривалої експлуатації свічок, які не відповідають характеристиці двигуна, можуть призвести до серйозних проблем, які може вирішити тільки капітальний ремонт автомобіля. Перш, ніж встановлювати в мотор нові свічки запалювання - ознайомтеся з їх характеристиками.
Основні характеристики свічок запалювання
Краплинне число. Дана характеристика показує, при якому тиску в циліндрі автомобіля повітряно-паливна суміш підпалюється немає від іскри, а від контакту з відкритим ділянкою пристрою. Якщо використання свічок з великим калильним числом дозволено на короткий проміжок часу, то експлуатація пристрою із занадто низьким калильним числом миттєво призведе до прогорання поршнів. Тому встановлюйте свічки запалювання, строго відповідають характеристикам вашого двигуна.
Самоочищення. Такий параметр свічок необхідний і дуже важливий. Він забезпечує видалення з поверхні свічки залишків продуктів згоряння, що призводять до виходу пристрою з ладу. На жаль, незважаючи на велику кількість виробників, які стверджують про високу здатність до самоочищення саме їх влаштування, свічки запалювання будь-якої моделі рано чи пізно покриваються нагаром.
Іскровий проміжок. Дана характеристика відображає відстань між бічним і центральним електродами. Для кожної компанії-виробника характерний свій так званий зазор, який не можна відрегулювати. Якщо з якої-небудь причини, відбулася зміна величини зазору свічки запалювання, то краще за все - замінити її. Іскровий зазор безпосередньо впливає на кут випередження запалювання: його зменшення провокує збільшення кута випередження, тобто поява більш раннього запалення робочої суміші, і навпаки. Пізнішого запалювання сприяє збільшення зазору. При правильно відрегульована зазорі двигун швидко набирає обертів, збільшується крутний момент.
Число бічних електродів ( «маси»).Досить незвичайний показник, тому що класичні конструкції свічок запалювання передбачають всього один бічний і один центральний електроди. Одноелектродні пристрої встановлювалися в автомобілі всього світу, проте не так давно компанії провідних світових виробників запчастин почали випускати пристрої, оснащені двома, трьома і чотирма бічними електродами. Використання даної технології дозволило компаніям домогтися стабільного запалювання, стійкого іскроутворення і збільшення терміну служби свічок.
Використання нестандартного кількості електродів спонукало винахідників створити щось більш ідеальне - свічку без додаткових електродів. Придбати такий пристрій тепер можна в будь-якому авто магазині. Єдиний недолік даної свічки запалювання - порівняно висока ціна. Однак така свічка здатна забезпечити стабільну роботу двигуна на гарантовано довгий термін служби. Її робота полягає в послідовному освіті «гулящої» іскри на додаткових електродах, встановлених на ізоляторі.
Робоча температура свічки. Даний показник характеризує температуру робочої частини свічки запалювання під час роботи двигуна. Температура свічки повинна знаходитися в межах 500-900 ° С. Її величина не повинна змінюватися при збільшенні потужності двигуна або при його роботі на холостому ходу. Вихід за межі норми може вплинути на працездатність свічки. Крім цього, збільшення температури робочої поверхні пристрою скорочує термін його служби.
Теплова характеристика свічки запалювання. Дана характеристика визначає залежність робочої температури свічки від режиму роботи ДВС. Для того щоб температура теплового конуса ізолятора і центрального електрода збільшилася, необхідно збільшити його довжину. Однак перевищувати температуру в 900 ° С не можна - виникне краплинне запалювання. Теплова характеристика свічки запалювання ділить пристрою на «гарячі» і «холодні». Установка гарячих свічок проводиться в ті двигуни, де необхідна процедура самоочищення пристрою від агресивних відкладень при невеликих теплових навантаженнях. Холодні свічки ставляться там, де необхідний менший нагрів робочої поверхні свічки при максимальному навантаженні двигуна.
Для того щоб запобігти поломку двигуна, фахівці рекомендують проводити періодичний огляд свічок запалювання. Їх колір і візуальні ушкодження можуть розповісти не тільки про наявність проблеми, але і про непридатність пристрої з даними характеристиками. Оцінювати стан свічок рекомендується кожні 15 000-20 000 тисяч кілометрів, а при експлуатації автомобіля у важких погодних умовах, набагато частіше.
Викручуючи окремо кожну свічку, звертайте увагу на її колір і наявність нагару:
Якщо в системі немає збоїв, відкладення на робочої частини будуть відсутні, а колір пристрою буде мати світло-сірий відтінок.
Якщо на електроді автозапчастини є невеликий нагар, але колір не змінився, значить, для заміни підійдуть свічки таких же теплових характеристик. Експлуатувати далі свічки запалювання з обвугленими електродами не рекомендується, адже чим більше нагару, тим скрутніше пуск двигуна.
Якщо весь робочий простір свічки забруднено темно-коричневими відкладеннями, підвищується токсичність пристрої, спостерігаються збої в роботі системи, а на дроселі видно забруднення, значить, в автомобілі з'явилася серйозна проблема. Повітряно-паливна суміш в даному випадку спалюється в повному обсязі, і залишається на поверхні свічки у вигляді відкладень. Тимчасово вирішити проблему можна, очистивши поверхню свічі в бензині, однак в подальшому рекомендується провести огляд транспортного засобу: Заміна свічок запалювання не усуне несправність.
Якщо робоча частина свічки має жовтий глянсовий колір, значить, ресурс пристрою знизився через «агресивного» способу водіння автомобіля. Різко натискаючи на педаль газу, відбувається різкий перегрів електрода свічки і відкладення на робочому конусі великої кількості нагару. Усунути проблему можна не тільки замінивши свічки, а й за допомогою зміни стилю їзди.
Якщо корпус свічки схильний до руйнування, ущільнювачі перестали запобігати висновок газу з камери згоряння, а верхній частині різьблення блоку циліндрів видно темні відкладення, значить, зазор пристрою відрегульований неправильно. Повторне використання запчастини не допускається.
Якщо ви відчуваєте, що запуск двигуна вашого автомобіля утруднений, і у вас немає можливості самостійно провести діагностику проблеми, зверніться до сервісного центру.
Догляд за автомобілем, своєчасний огляд його складових, а також плавний спосіб водіння дозволять вам надовго зберегти в отличном состоянии ваше технічний засіб. Приділяйте йому більше часу і не допускайте програвав двигуна, і тоді вам не доведеться витрачати величезну кількість коштів на його ремонті.
Свіча запалювання служить для перенесення в циліндр двигуна подається високої напруги, з метою створення іскри запалювання і займання робочої суміші. Крім того, свічка повинна ізолювати від блоку циліндрів подається на неї висока напруга (більше 30 кВ), знижувати пробої і прориви, а також герметично закривати камеру згоряння. Крім того, вона повинна забезпечувати відповідний діапазон температур, щоб уникнути забруднення електродів і виникнення гартівного запалення. Пристрій типової свічки запалювання показано на малюнку.
Мал. Свічка запалювання виробництва фірми «Bosch»
Стрижень клеми і центральний електрод
Стрижень клеми виготовлений зі сталі та виступає з корпусу свічки запалювання. Він служить для приєднання дроти високої напруги або безпосередньо встановленої стрижневий котушки запалювання. Електричне з'єднання між стрижнем клеми і центральним електродом виконано за допомогою розташованого між ними розплаву скла. До розплаву скла домішують наповнювач для поліпшення ступеня обгорання і властивостей опору перешкод. Так як центральний електрод знаходиться безпосередньо в камері згоряння, він схильний до дії дуже високих температур і сильної корозії внаслідок контакту з відпрацьованими газами, а також із залишковими продуктами згоряння масла, палива і домішок. Високі температури іскроутворення призводять до часткового розплавлення і випарювання матеріалу електродів, тому центральні електроди виготовляються з нікелевого сплаву з добавками хрому, марганцю і кремнію. Поряд з нікелевими сплавами використовуються також сплави срібла і платини, так як вони незначно обгорають і добре відводять тепло. Центральний електрод і стрижень клеми герметично закріплені в ізоляторі.
ізолятор
Ізолятор призначений для відділення стержня клеми і центрального електрода свічки запалювання від її корпусу, щоб не відбувалося пробою високої напруги на «масу» автомобіля. Для цього ізолятор повинен володіти високим електричним опору, тому він виготовлений з оксиду алюмінію, що містить склоподібні добавки. Для зниження струмів витоку шийку ізолятора має ребра.
Поряд з механічними і електричними навантаженнями ізолятор піддається також високим термічним навантаженням. При роботі двигуна на максимальних обертах у опори ізолятора температура досягає 850 ° С, а у головки ізолятора - близько 200 ° С. Дані температури виникають внаслідок циклічних процесів згоряння робочої суміші в циліндрі двигуна. Для того, щоб температури в області опори не ставали високими, матеріал ізолятора повинен мати гарну теплопровідність.
Загальний пристрій свічки запалювання
Свічка запалювання має металевий корпус, який вкручується в відповідний отвір в голівці блоку циліндрів. У корпус свічки запалювання вбудований ізолятор, для герметизації якого використовуються спеціальні внутрішні ущільнення. Ізолятор містить всередині центральний електрод і стрижень клеми. Після складання свічки запалювання виконується остаточна фіксація всіх деталей шляхом термічної обробки. Бічний електрод, виготовлений з того ж матеріалу що і центральний, приварюється до корпусу свічки. Форма і розташування бокового електрода залежать від типу і конструкції двигуна. Зазор між центральним і бічним електродами регулюється в залежності від типу двигуна і системи запалювання.
Існує багато можливостей розташування бокового електрода, що впливає на величину проміжку іскрового розряду. Чистий іскра утворюється між центральним електродом і бічним, г-подібної форми. При цьому робоча суміш легко потрапляє в проміжок між електродами, що сприяє її оптимальному займання. Якщо кільцеподібний бічний електрод встановлюється на одному рівні з центральним, то іскра може ковзати над ізолятором. У цьому випадку її називають ковзним іскровим розрядом, який дозволяє спалювати нашарування і залишковий нагар на ізоляторі. Поліпшити ефективність займання робочої суміші можна або збільшенням тривалості іскроутворення, або збільшенням енергії іскроутворення. Раціональної є комбінація змінного і звичайного іскрових розрядів.
Мал. Типи свічок запалювання з повітряним ковзаючим іскровим розрядом
Для зниження потреби в напрузі на свічці запалювання зі змінним іскровим зарядом може бути додатково встановлено керуючий електрод. При збільшенні температури ізолятора іскроутворення здатне відбуватися при меншій напрузі. При тривалому проміжку іскрового розряду займання поліпшується як для бідної, так і для багатої суміші палива з повітрям.
Для двигунів з уприскуванням палива у впускний колектор перевага віддається свічці запалювання з траєкторією іскрового розряду, «розтягнутій» в камері згоряння, в той час як для двигунів з безпосереднім уприскуванням палива в камеру згоряння і пошаровим сумішоутворенням свічка запалювання з поверхневим розрядом має переваги завдяки ліпшій нагоді самоочищення.
При виборі підходящої для двигуна свічки запалювання важливу роль відіграє її краплинне число, за допомогою якого можна судити про теплове навантаження на опору ізолятора. Дана температура повинна бути приблизно на 500 ° С вище, ніж температура, необхідна для самоочищення свічки від нашарувань. З іншого боку, не можна перевищувати максимальну температуру близько 920 ° С, інакше можливе виникнення гартівного запалення.
Якщо не досягти температури, необхідної для самоочищення свічки, частинки палива і масла, які скупчуються біля опори ізолятора, які не будуть спалюватися, і між електродами на ізоляторі можуть утворитися струмопровідні смуги, які здатні привести до пропусків іскроутворення.
Якщо опора ізолятора нагрівається вище 920 ° С, це призведе до неконтрольованого згорянню робочої суміші внаслідок напруженої опори ізолятора під час стиснення. Потужність двигуна знижується, а свічка запалювання внаслідок теплового навантаження може бути пошкоджена.
Свічка запалювання для двигуна вибирається згідно її калильному числу. Свічка з маленьким калильним числом має незначну поверхню поглинання тепла і підходить для двигунів з високими навантаженнями. Якщо двигун навантажений слабо, встановлюється свічка запалювання з високим калильним числом, що має велику поверхню поглинання тепла. Конструктивно краплинне число свічки запалювання регулюється при її виготовленні, наприклад, за допомогою зміни довжини опори ізолятора.
Мал. Визначення калильного числа свічки запалювання
При використанні комбінованого електрода, що включає електрод на нікелевої основі з мідним ядром, поліпшується теплопровідність і внаслідок цього відведення тепла від електрода.
До важливих завдань при розробці свічки запалювання відноситься збільшення інтервалів технічне обслуговування. Внаслідок корозії, пов'язаної з іскровим розрядом, під час роботи зазор між електродами збільшується, а разом з тим збільшується і потреба в напрузі у вторинному ланцюзі системи запалювання. При сильному зносі електродів свічку запалювання слід замінити. На сьогоднішній терміни служби свічок запалювання, залежно від їх конструкції і матеріалів, складають від 60000 км до 90000 км. Це досягається поліпшенням матеріалу електродів і використанням більшої кількості бічних електродів (2, 3 або 4 бокових електрода).
В бензиновому двигуні внутрішнього згоряння (ДВЗ) для займання, стислій поршнем, паливно-повітряної суміші використовується елемент отримав назву - свічка запалювання. Винайшов її Роберт Бош в далекому 1902 році після чого, однойменна компанія впровадила її в.
Яке її пристрій?
Базове пристрій свічки запалювання приблизно однакове у будь-який виробляє її фірми. Це - металевий корпус, електроди, число яких може змінюватися в залежності від марки, керамічний ізолятор і проходить крізь нього центральний контактний стрижень. Далі починаються відмінності.
Центральний контактний стрижень, наприклад, може мати наконечник у вигляді плоскої площадки. Але може мати U або V-образну канавку. Може бути загостреним - в разі, якщо виготовлений з іридію, як у свічок компанії DENSO. У них навіть бічний електрод має профіль особливої \u200b\u200bформи. Ця компанія випускає самі, мабуть, надійні свічки - іридієво-платинові.
У окремих моделей бічного електрода може не бути взагалі - зокрема, інженери компанії SAAB розробили мотор, в якій сам поршень має загострений виступ, функція у якого така ж, як у бічного електрода. Коли поршень максимально наближається до верхньої мертвої точки, між ним і центральним електродом проскакує іскра, підпалюючи стислу паливно-повітряну суміш.
Вже згадані два і більше бічних електрода так само змінюють у кращий бік робочі режими і параметри роботи мотора. Одночасно з цим зростають і вимоги до робочих зазорах, які взагалі не рекомендують змінювати або якось чіпати підгином або розгинанням, а тільки строго зберігаючи заводські параметри їх виготовлення.
При цьому принцип роботи свічки з двома і більше електродами простий, не потрібно ніяких технічних хитрувань для її стабільної роботи: Коли, в міру вироблення електрода, його «з'їдання» іскрою, починаються збої іскри, вона автоматично з'являється на невироблена електроді, і процес роботи ДВС триває без перебоїв.
Металевий корпус в нижній частині з різьбленням для вкручування в головку блоку циліндрів (ГБЦ) має плоску або конічну кільцеподібний майданчик. У свічок з плоскою майданчиком в комплекті є обтискне кільце-шайба з м'якого металу, що перешкоджає прориву стислій паливно-повітряної суміші або продуктів згоряння назовні. У свічок з конічним профілем після різьблення в такому кільці потреби немає, сам конічний профіль надійно закупорює верхівку камери згоряння.
Центральні ізолятори у всіх моделях роблять з термостійкої кераміки. Саме на неї наноситься маркування з типом, назвою компанії-виробника і т.д. Всередині, між контактом для проведення й стрижнем з центральним контактом, розміщується резистор, головна функція якого - пригнічення радіоперешкод, що виникають в момент іскрового розряду. З урахуванням розвитку радіо- і телекомунікацій і їх впровадження в системи автомобіля, включаючи електронне управління уприскуванням, розміщення такого резистора стало обов'язковим у влаштуванні свічки запалювання.
У тій частині, яка вкручується в ГБЦ, центральний ізолятор має форму поступово звужується конуса - це зроблено для того, щоб більш ефективно відводити тепло, не допускаючи перегарту.
Вид сучасної свічки
різноманітність технічних рішень в розробці і виробництві бензинових двигунів внутрішнього згоряння породило і безліч моделей свічок для них. Залежно від застосовуваного палива для машини, ступеня стиснення в циліндрі, способу управління запалюванням (механічний, за допомогою трамблера, або електронним), їх можна розділити на наступні види.
види свічок
Вони поділяються за кількома параметрами:
- Калильному числу.
- Кількості електродів.
- Искровому проміжку.
- Температурному діапазону.
- Терміну служби.
- Характеристиками термостійкості.
Крім того, деякі види свічок запалювання різних років випуску однієї і тієї ж фірми можуть відрізнятися по довжині спідниці з різьбленням: у ранніх моделей автомобілів була менша товщина головок циліндрів, які робилися з чавуну і, відповідно різьблення необхідна більш коротка. З переходом до ГБЦ з алюмінієвих сплавів їх товщина збільшилася, а значить - і довжина різьблення в ній теж стала більшою.
Досвідчений автомобіліст на початку завжди зверне увагу на краплинне число, яке показує, з яким тиском може виникнути калильним ефект, тобто продовження роботи двигуна після розриву ланцюга запалювання, коли від контакту з нагрітим до критичних значень електродом мотор продовжує працювати.
При цьому використання свічки з калильним числом більше рекомендованих використовувати ще допустимо, із заниженим ж - експлуатація двигуна заборонена! Інакше невдалий водій швидко зіткнеться з проблемою прогорання поршнів, клапанів і з пробоєм прокладки головки циліндрів.
Для якісного і стабільного іскроутворення в останні два десятки років випускають свічки з двома, трьома і навіть чотирма бічними електродами.
Але стабільність роботи може бути досягнута і іншим способом: розташуванням допоміжних елементів, що грають роль цих електродів, на самому ізоляторі свічки. Виникають кілька кільцевих блукаючих навколо центрального електрода електричних розрядів, і таким чином, істотно зменшується ймовірність перебою роботи двигуна.
спортивна свічка Brisk з проміжними електродами на ізоляторі
Наведемо ще кілька важливих моментів в характеристиках свічок:
- Порушення такого параметра, як іскровий зазор, також негативно позначиться на роботі мотора;
- Не менш важлива термостійкість, її температурний діапазон, що означає нагрівання тієї частини, що занурена в простір між поршнем і головкою циліндра. Діапазон температур всередині робочої частини в нормі лежить в рамках 500-900⁰С. Вихід за межі цього діапазону означає зниження ресурсу. Зокрема, у всіх видів свічок запалювання зниження температури веде до швидкого наростання нагару;
- У нормально відрегульована двигуні працездатність залежить від пробігу і становить приблизно 30 000 км для свічок, які працюють на класичною схемою запалювання, і 20 000 - на електронній. Втім, у найвищих за ціною (але і у самих надійних) свічок фірми DENSO термін служби - до 5-6 років. Або, інакше кажучи, вони забезпечать пробіг без заміни за умови стандартної експлуатації протягом близько 150 000 - 200 000 кілометрів. Правда, і вимоги підтримки режимів відповідно до інструкції посилені. До цих вимог належать застосування палива з октановим числом ні в якому разі не нижче рекомендованого, і їх установка строго за правилами. Зокрема, не допускається затягування їх в головку циліндрів з зусиллям вище або нижче рекомендованих, що може спричинити за собою зведення нанівець всіх їх переваг;
- Тепловий параметр показує взаємозв'язок режимів двигуна і робочої температури свічки. Для його підвищення збільшують розміри теплового конуса, дотримуючись, однак, рекомендованої величини в 900 градусів. Вихід за ці межі збільшує ризик гартівного запалення.
Дорогоцінні метали в конструкції свічки
Градація видів залежить не тільки від заявлених параметрів. Описуючи робочі характеристики свічки запалювання, потрібно враховувати ще й з якого матеріалу виготовлені наконечники електродів.
Найдешевші свічки - нікелеві. Простота конструкції обумовлює і недовгий термін служби, тому їх заміна робиться часто, після 15-18 тисяч кілометрів пробігу. Хоча в умовах міста, враховуючи нерівність експлуатації (стояння з працюючим двигуном в пробках, часте чергування прискорення і гальмування на світлофорах) цей кілометраж можна сміливо ділити на два, так що час експлуатації нікелевих свічок в нормі становить не більше року.
У платинових свічках робляться платинові напайки, що збільшує термін їх експлуатації до 50 000 кілометрів. Подивіться вартість платини в будь-якому обміннику - і ви зрозумієте, чому ці напайки роблять їх такими дорогими.
У іридієвих свічках уже два дорогоцінних металу: іридій у вигляді напайки на вістрі центрального електрода і платина - на бічних. З огляду на вартість іридію, ціна на них в порівнянні з нікелевими зростає на 50-60%. але технічні характеристики свічки запалювання з іридію такі, що проїхати з ними можна вже від 60 до 200 тисяч кілометрів.
Такі параметри свічки, як: діаметр різьби; номер головки ключа під неї; довжина спідниці з різьбленням; зазор між електродами, також відносяться до їх технічним характеристикам.
висновок
Прогрес не стоїть на місці. Нові технології дозволили, наприклад, довести ступінь очищення металів для електродів до 99,999%. Іридій, платина і навіть нікель такої чистоти здатні збільшити термін служби свічки запалювання ще на 15-18%, в приклад поставимо компанію DENSO. Крім того, інженерна думка продовжила їх розвиток, запропонувавши факельний і форкамерний тип вироблення іскри, що зробило роботу моторів ще більш стабільною.
Що ж стосується неминучою в такому разі збільшення ціни - сама можливість в процесі експлуатації автомобіля якомога рідше заглядати під капот вже виправдовує покупку кожної свічки запалювання навіть за 10-20 доларів за штуку.
Пристрій свічки запалювання
Завданням свічки запалювання в бензиновому двигуні автомобіля є займання паливно-повітряної суміші в камері згоряння. Деталі свічки, що знаходяться в камері згоряння, піддаються високим термічним, механічним, електричним навантаженням, а також хімічної дії продуктів неповного згоряння палива. Температура в ній змінюється від 70 до 2500 ° С, тиск газів досягає 50-60 бар, а напруга на електродах доходить до 20 кВ і вище. Такі жорсткі умови роботи визначають особливості конструкції свічок і застосовуваних матеріалів, так як від безперебійності іскроутворення залежать потужність, паливна економічність, пускові властивості двигунів, а також токсичність відпрацьованих газів.
Основними елементами будь-якої свічки запалювання є металевий корпус, керамічний ізолятор, електроди і контактний стрижень. Корпус має різьбу, яка угвинчується в головку блоку циліндрів, шестигранник "під ключ" і спеціальне покриття для захисту від корозії. Опорна поверхня може бути плоскою або конічною. У першому випадку для надійної герметизації свічкового отвори використовується кільце ущільнювача. Матеріалом ізолятора служить високоміцна кераміка. Для запобігання витоку електрики на його поверхні (у верхній частині ізолятора) роблять кільцеві канавки (бар'єри струму) і наносять спеціальну глазур, а частина ізолятора з боку камери згоряння виконують у формі конуса (званого тепловим). Усередині керамічної частини свічки закріплені центральний електрод і контактний стрижень, між якими може бути розташований резистор, що пригнічує радіоперешкоди. Герметизація з'єднання цих деталей здійснюється токопроводящей стекломассой (стеклогерметіком). Бічний електрод "маси" приварений до корпусу.
Електроди виготовляють із жаростійкого металу або сплаву. Для поліпшення відводу тепла від теплового конуса центральний електрод може виготовлятися з двох металів (біметалевий електрод) - центральну частину з міді укладають в жаростійкий оболонку. Біметалевий електрод володіє підвищеним ресурсом завдяки тому, що хороша теплопровідність міді перешкоджає надмірному його нагріванню. Це дозволяє, крім поліпшення термоеластічному, підвищити надійність і довговічність свічки. З метою збільшення терміну експлуатації випускаються свічки запалювання з декількома бічними електродами і тонкоелектродние з центральним електродом, покритим шаром платини або іридію. Термін служби свічок запалювання (в залежності від конструкції) становить від 30 до 100 тис. Км.
У маркуванні свічки запалювання вказуються її геометричні і посадочні розміри, особливості конструкції і краплинне число. різні виробники мають свою систему позначень. Нижче наведені маркування, пріменямие російськими та провідними зарубіжними виробниками, а також таблиця взаємозамінності свічок різних марок (для перегляду натисніть на потрібну картинку - файл відкриється в новому вікні).
краплинне число є показником теплових властивостей свічки (її здатності нагріватися при різних теплових навантаженнях двигуна). Воно пропорційно середньому тиску, при якому в процесі випробувань свічки на моторному тарировочной установці в її циліндрі починає з'являтися краплинне запалювання (некерований процес запалення робочої суміші від розпечених елементів свічки). Свічки з невеликим калильним числом називають гарячими. Їх тепловий конус нагрівається до температури 900 ° С (температура початку калильного запалювання) при відносно невеликій теплової навантаженні. Такі свічки застосовуються на малофорсованих двигунах з невеликими ступенями стиснення. У холодних свічок краплинне запалювання виникає при великих теплових навантаженнях, і вони використовуються на високофорсованих двигунах.
Поки теплової конус не нагріється до 400 ° С, на ньому утворюється нагар, що приводить до витоку струму і порушення іскроутворення. Після досягнення цієї температури він (нагар) починає згоряти, відбувається очищення свічки (самоочищення). Чим довше теплової конус, тим більше його площа, тому він нагрівається до температури самоочищення при меншій тепловим навантаженням. До того ж виступаніє цій частині ізолятора з корпусу підсилює її обдув газами, що додатково прискорює прогрів і покращує очищення від нагару. Збільшення довжини теплового конуса призводить до зменшення калильного числа (свічка стає "гаряче").
Діагностика роботи двигуна за станом свічок запалювання
Свічка запалювання може забезпечити безперебійну роботу тільки при дотриманні нижчеперелічених умов:
- використовуються свічки, ухваленими двигуна;
- використовується марка бензину, зазначена в керівництві по експлуатації автомобіля;
- справні системи запалення і живлення;
- не перевищено зусилля при закручування свічки в головку блоку двигуна.
Найбільш імовірною причиною передчасної відмови свічок є забруднення їх продуктами неповного згоряння або збільшення іскрового зазору через зношування електродів. При цьому вирішальний вплив на працездатність свічок надає технічний стан двигуна. навіть по зовнішнім виглядом свічки можна багато що сказати як про роботу двигуна в цілому, так і про окремі його вузли. Огляд свічки потрібно проводити після тривалої роботи двигуна, ідеальним варіантом буде огляд свічки після тривалої поїздки по заміському шосе. Помилкою деяких автоаматорів, наприклад є те, що після холодного старту двигуна при мінусовій температурі і нестійкій його роботі насамперед викручують свічки і побачивши чорний нагар, роблять поспішні висновки. Але ж цей нагар міг утворитися під час роботи двигуна в режимі холодного старту, коли суміш примусово збагачується, а нестійка робота могла бути наслідком скажімо поганий стан високовольтних проводів. Тому якщо вас щось не влаштовує в роботі двигуна, і ви вирішили зробити діагностику його роботи за допомогою свічок, потрібно проїхати на спочатку чистих свічках мінімум кілометрів 250-300, і лише після цього робити якісь висновки.
На фото №1 зображена свічка, що вивернула з двигуна, роботу якого можна вважати відмінною. Спідниця центрального електроду має світло-коричневий колір, нагар і відкладення мінімальні. Повна відсутність слідів масла. власнику даного мотора можна тільки позаздрити, і є чому: це економічна витрата палива і відсутність необхідності доливати масло від заміни до заміни.
фото №2 - типовий приклад свічки від двигуна з підвищеною витратою палива. Центральний електрод покритий бархатисто-чорним нагаром. Причин тому кілька: багата повітряно-паливна суміш (неправильне регулювання карбюратора, кута випередження запалювання або неісправностьсістеми уприскування), засмічення повітряного фільтру.
фото №3 - навпаки, приклад надмірно бідній повітряно-паливної суміші. Колір електрода від світло-сірого до білого. Тут є привід для занепокоєння. Їзда на занадто збідненого суміші і при підвищених навантаженнях може стати причиною значного перегріву, як самої свічки, так і камери згоряння, а перегрів камери згоряння прямий шлях до прогару випускних клапанів.
На фото №4 спідниця центрального електрода свічки має характерний червонуватий відтінок. Цей колір можна порівняти з кольором червоної цегли. Почервоніння викликано роботою двигуна на низькоякісному паливі, що містить надмірна кількість присадок, які мають в своєму складі метал. Тривале використання такого палива призведе до того, що відкладення металу утворюють на поверхні ізоляції струмопровідний наліт, через який струму буде легше пройти, ніж між електродами свічки, і свічка перестане працювати.
На фото № 5 свічка має яскраво виражені сліди масла, особливо в різьбової частини. Двигун з такими свічками після тривалої стоянки має звичай після запуску "троить" деякий час, а в міру прогріву робота стабілізується. Причина цього - незадовільний стан маслоотражательних ковпачків. На обличчя підвищена витрата масла. У перші хвилини роботи двигуна, в момент прогріву, характерний біло-синій вихлоп.
Фото № 6 - свічка вивернута з непрацюючого циліндра. Центральний електрод, його спідниця покриті щільним шаром масла, змішаного з краплями незгорілого палива і дрібними частинками від руйнувань, що сталися в цьому циліндрі. Причина цього - руйнування одного з клапанів або поломка перегородок між поршневими кільцями з попаданням металевих частинок між клапаном і його сідлом. В даному випадку двигун "троїть" вже не перестаючи, помітна значна втрата потужності, витрата палива зростає в півтора, два рази. Вихід один - ремонт.
Фото № 7 - повне руйнування центрального електроду з його керамічною спідницею. Причиною даного руйнування міг стати один з перерахованих нижче факторів: тривала робота двигуна з детонацією, застосування палива з низьким октановим числом, дуже раннє запалення, і просто бракованих свічка. Симптоми роботи двигуна такі ж, як в попередньому випадку. Єдине, на що можна сподіватися, так це на те, що частинки центрального електроду зуміли проскочити у вихлопну систему, не застрягши під випускним клапаном, інакше теж не уникнути ремонту головки блоку циліндрів.
Фото № 8 Останнім в цьому огляді. Електрод свічки обріс зольними відкладеннями, колір не грає вирішальної ролі, він лише свідчить про роботу паливної системи. Причина цього наросту - згоряння масла унаслідок вироблення або залягання маслос'емних поршневих кілець. У двигуна підвищена витрата масла, при перегазовках з вихлопної труби сильне синє димлення, запах вихлопу схожий на мотоциклетний.
Якщо ви хочете, щоб з роботою вашого двигуна було менше проблем, згадуйте про свічках не тільки тоді, коли мотор відмовляється працювати. Виробник гарантує безвідмовну роботу свічки на справному двигуні 30 тис. Кілометрів пробігу. Однак не зайвим буде в середньому кожні 10 тис. Кілометрів пробігу перевіряти стан свічок. Перш за все це перевірка і, при необхідності, регулювання зазору до необхідної величини, видалення нагару. Нагар видаляти краще металевою щіткою, від піскоструминної обробки руйнується кераміка центрального електроду, і ви ризикуєте отримати копію з фото № 7.
