Свечи зажигания

Снятие и установка свечей зажигания

Свечу следует демонтировать с двигателя в следующем порядке:

Снять наконечник провода высокого напряжения, при этом нельзя тянуть за провод.
Поверхность в углублении головки цилиндра вокруг свечи очистить сжа­тым воздухом или кисточкой, чтобы частицы грязи не попали в цилиндр и только после этого свечу вывернуть.
После снятия необходимо проверить наличие уплотнительного кольца на цоколе корпуса свечи

В некоторых случаях при демонтаже уплотнитель­ное кольцо может остаться на двигателе.
Провести тщательный осмотр, особое внимание обратить на изолятор (нет ли механических повреждений), рабочую камеру и электроды. Прове­рить, нет ли мостика в искровом зазоре, иногда он бывает малозаметен.

Устанавливают свечи на двигатель в следующем порядке:

• Внимательно осмотреть свечу, нет ли механических повреждений, прове­рить наличие уплотнительного кольца и контактной гайки (если она нужна). По маркировке проверить соответствие свечи двигателю, на который она устанавливается.
• Проверить и при необходимости отрегулировать искровой зазор на вели­чину, указанную в инструкции по эксплуатации двигателя.
• От руки завернуть свечу до упора и затянуть специальным свечным ключом моментом, указанным в инструкции по эксплуатации. Для свечей с резьбой М14х1,25 и плоской опорной поверхностью рекомендуемое усилие затяж­ки не более 30 Н.м (3 кгс.м). Резьбу перед установкой свечи не следует по­крывать графитом или каким-нибудь другим смазочным материалом. Слишком сильная затяжка свечи может привести к разрушению резьбы, деформации корпуса или к потере герметичности.

Не допускается устанавливать свечу без уплотнительного кольца или с двумя уплотнительными кольцами (рис. «Правильные и недопустимые способы установки свечи» ). Это приведет к нарушению герметичности соединения свечи с головкой блока цилиндров. Если резьба длинна, то свеча слишком выступает в камеру сгорания, что может привести к ее перегреву. Выступающие витки резьбы на корпусе покроются нагаром и при попытке де­монтажа возможно повреждение резьбы головки блока цилиндров.

Если резьба коротка, то свеча недостаточно выступает в камеру сгорания. Это ухудшит воспламенение горючей смеси, нижние витки резьбы головки бло­ка цилиндров покроются нагаром и установить свечу с более длинной резьбовой частью будет затруднительно. Некоторые водители применяют свечи с укоро­ченной резьбовой частью с целью перехода на более низкооктановое топливо. Это заблуждение, т. к. степень сжатия при этом практически не меняется.

Измерение и регулировка искрового зазора

Величина искрового зазора должна быть соблюдена с точностью 0,10-0,15 мм. На новой свече зажигания эту величину можно измерить плоским щупом. Но в про­цессе эксплуатации электроды изнашиваются неравномерно. Рабочий торец цен­трального электрода постепенно приобретает сферическую форму. В боковом электроде образуется серповидная выемка. В этом случае точное измерение за­зора возможно только специальными щупами. Рабочие части таких щупов выпол­нены в виде проволочек необходимого диаметра (рис. «Щупы для измерения искрового зазора» ).

Регулирование зазора можно осуществлять только подгибкой бокового электрода. При любой попытке воздействовать на центральный электрод можно повредить изолятор, и свеча станет полностью непригодной.

Подогнуть боковой электрод можно с помощью прорезей в специальном щупе. Допускается уменьшать зазор, слегка ударяя боковым электродом о твердую поверхность. Увеличивать зазор можно с помощью тонкой пластины, небольшой отвертки или ножа.

Зазор отрегулирован правильно, если соответствующая пластина специаль­ного щупа проходит между электродами с едва ощутимым сопротивлением.

Нюансы газомоторного топлива

Для работы на газовом топливе, как в случае конвертации стандартного бензинового или дизельного двигателя, так и в случае со специально спроектированным газовым мотором, необходимо использовать специальные свечи зажигания, отвечающие требованиям работы на данном типе топлива. В силу ряда отличий от бензина, газ требует иных характеристик для надёжного воспламенения. При переходе на газ повышается средняя температура в камере сгорания, что в том числе приводит к ускоренному износу электродов свечей, предназначенных для двигателей, работавших на жидком топливе. Для облегчения подбора крупные производители автомобильных компонентов выделяют отдельные артикулы свечей для двигателей, использующих газовое топливо.

Редакция благодарит специалистов Группы компаний Bosch за помощь при подготовке материала.

Калильное число

Калильное число — это величина среднего индикаторного давления, при ко­тором в цилиндре двигателя при испытании свечи возникает калильное зажигание.

Прямое определение тепловой характеристики связано с необходимостью измерения температуры теплового конуса изолятора и электродов на работаю­щем двигателе. Это сложная техническая проблема, так как требует установки в свечу миниатюрных термопар и защиту их от высокого напряжения. Такая ра­бота требует огромных затрат и проводится только в исследовательских целях при доводке вновь разрабатываемых двигателей.

В связи с этим определение тепловой характеристики заменяют подбором све­чей по верхнему температурному пределу. Для этого производятся тепловые ряды конструктивно одинаковых свечей с различными тепловыми характеристиками.

Каждую свечу теплового ряда испытывают на моторной испытательной уста­новке, позволяющей за счет наддува моделировать тепловую напряженность двигателя с любой удельной мощностью, вплоть до самого форсированного спортивного. В процессе испытания величину наддува последовательно увели­чивают, соответственно возрастает тепловая напряженность и основной харак­теризующий ее показатель — величина среднего индикаторного давления.

Основным конструктивным параметром, с помощью которого изменяют вели­чину калильного числа, является длина теплового конуса изолятора. Чем длиннее тепловой конус изолятора, тем рабочая температура свечи больше, и наоборот, чем короче тепловой конус изолятора, тем температура меньше.

До 1974 г. свечи, производимые в СССР, имели в своей маркировке обозначение длины теплового конуса изолятора, выраженной в миллиметрах. Ветераны-авто­мобилисты помнят свечи с уралитовыми изоляторами для автомобиля «Запоро­жец» первых выпусков, которые имели маркировку А6УС или А7,5УС, свечи для автомобиля «Волга» ГАЗ-21 с маркировкой А14У, свечи А11У для автомобиля «Москвич-401» и многие другие. Интересно отметить, что на первые модели авто­мобилей ВАЗ ставились свечи с изолятором из керамики «боркорунд», также с маркировкой длины теплового конуса изолятора, сначала А6БС, затем А7,5БС. С появлением двигателей автомобилей ВАЗ-2101, ГАЗ-24, АЗЛК-412, ЗАЗ-966, ЗИЛ-130, ГАЗ-53 и других требования к свечам возросли. Выяснилось, что необхо­димо учитывать то, что рабочая температура свечи зависит не только от длины теплового конуса изолятора, но и от многих других конструктивных и технологи­ческих факторов. Ведь калильное число является интегральным показателем, ха­рактеризующим зависимость рабочей температуры свечи не только от длины теп­лового конуса, но и от других конструктивных факторов.

Каждой длине теплового конуса изолятора соответствует своя величина ка­лильного числа. В соответствии с российским стандартом калильные числа сле­дует выбирать из ряда 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26 условных единиц. Допускаются промежуточные значения, выраженные целыми числами.

С помощью калильных чисел различают более «горячие» и более «холодные» свечи. Эти понятия определены тем, что при установке на один и тот же двига­тель «горячие» свечи в равных условиях имеют рабочую температуру выше, чем «холодные». Устанавливая последовательно на двигатель свечи с различными калильными числами, можно осуществить подбор по тепловой характеристике. Первым критерием подбора является отсутствие калильного зажигания при пол­ной нагрузке двигателя. Вторым критерием является то, что ближайшая более «горячая» свеча вызывает калильное зажигание. Правильно подобранная свеча всегда должна иметь максимальную температуру, несколько ниже, чем темпера­тура калильного зажигания. При подборе к двигателю угол опережения зажига­ния устанавливают на 10-15° раньше относительно установочного. Этим спосо­бом искусственно повышают рабочую температуру свечи, что обеспечивает гарантированный запас до верхнего температурного предела.

Зарубежные фирмы применяют свои шкалы калильных чисел, прямые и об­ратные. В прямых шкалах с увеличением длины теплового конуса калильное чис­ло возрастает, а в обратных уменьшается. Отечественная шкала калильных чисел едина для всех производителей в России и является обратной. Чем больше ка­лильное число, тем короче при прочих равных тепловой конус, тем свеча «холод­нее». В отличие от нашей страны, за рубежом каждая фирма применяет свою шкалу калильных чисел и свою систему маркировки свечей. Для определения со­ответствия по калильному числу свечей различных производителей приходится пользоваться таблицами взаимозаменяемости.

Принцип работы и характеристики

Образование искры на электродах

Основной задачей свечи является формирование искры и ее поддержание в течение необходимого количества времени. Для этого низкое напряжение от аккумулятора автомобиля преобразуется в высокое (до 40 000 В) в катушке зажигания, а затем поступает на электроды свечи, между которыми выполнен зазор. “Плюс” от катушки приходит на центральный электрод, “минус” – на боковом от двигателя.

В момент формирования напряжения на электродах (“плюс” от катушки на центральном и “минус” на боковом от двигателя), достаточного для преодоления (пробоя) сопротивления среды в зазоре, между ними возникает искра.

Значение искрового зазора

Искровой зазор – главный параметр свечей зажигания. Он определяет минимальное расстояние между электродами, обеспечивающее формирование искры достаточного размера и возможность пробоя соответствующего слоя среды (топливовоздушной смеси, находящейся под давлением).

Искровой зазор

Величина зазора должна находиться в пределах, заданных производителем. Если зазор будет слишком большим – энергии искрового разряда может не хватить для поддержания необходимого времени горения свечи и смесь может не воспламениться. С другой стороны, слишком малый зазор приведет к прогоранию электродов и повышенному износу свечей.

Величина искрового зазора отличается в зависимости от режима работы двигателя и его типа и производителя. Нижний порог искрового зазора может быть около 0,4 мм, а верхний доходить до 2 мм.

Для проверки величины искрового зазора используется специальный инструмент – щуп, который может быть округлым или плоским. Второй тип более прост в использовании, но дает погрешность, поскольку не учитывает износ поверхности электродов. Подгонку зазора под необходимый размер выполняют вручную подгибанием бокового электрода.

Что такое калильное число

Расположение свечи зажигания в двигателе

Не менее важным параметром является калильное число. Оно определяет тепловые свойства конструкции и демонстрирует, при каком давлении в камере сгорания может произойти неконтролируемое самовоспламенение топливовоздушной смеси (калильное зажигание). Простыми словами, чем больше будет калильное число, тем меньше свеча будет разогреваться в процессе работы двигателя.

Конструкции с разным калильным числом применяются соответственно типу мотора, режиму и условиям его работы. Так, в летнее время и при повышенных нагрузках оптимально использовать конструкции с большим калильным числом, а зимой или при спокойной езде в городской черте – с меньшим.

Свечи с низким калильным числом устанавливаются в моторах с малым уровнем давления, работающих на топливе с небольшим октановым числом. Конструкции с высоким калильным числом наоборот используются в двигателях с повышенной компрессией и высокой температурной нагруженностью камеры сгорания.

Обозначение свечей NGK: маркировка

Как уже было сказано выше, избежать ошибок и неточностей в процессе подбора  помогает расшифровка свечей NGK. Хорошо известно, что производитель реализует изделия в фирменной упаковке. Что касается маркировки, на корпусе каждой свечи  можно обнаружить особые коды.

Такие обозначения на свечах NGK значительно упрощают весь процесс подбора. Знание маркировки позволяет точно определить, какой вариант из номенклатуры продуктов NGK окажется наиболее подходящим по основным параметрам. Коды-маркировки отображены в каталоге NGK, после чего подбор выполняется при помощи печатных таблиц, онлайн-сервисов и т.п. Итак, вопрос маркировки свечей зажигания оптимально рассматривать на готовых примерах.

Как видно из примеров, наиболее важными параметрами можно считать сам тип свечи зажигания и физические размеры, особенности резьбы/свечного ключа, показатель калильного числа (так называемые «горячие» и «холодные» свечи) и величину зазора между электродами.Также не следует забывать о том, что к базовой маркировке могут  быть добавлены дополнительные символы, что указывает на индивидуальные особенности того или иного вида свечей.

Из этого разнообразия нужно выбрать бензиновый двигатель или мотор, который работает на газу. Затем потребуется ввести марку и модель автомобиля, после чего будет отображена таблица, в которой указываются все модификации и технические характеристики ДВС. На основе таблицы осуществляется дальнейший точный подбор свечей.

Доработка свечей зажигания своими руками

В основе модернизации лежит задача приблизить простые свечи по ряду параметров к так называемым спортивным свечам зажигания. Такие изделия предлагаются многими известными производителями, при этом стоят ощутимо дороже.

Спортивные свечи позволяют увеличить мощность и добиться уменьшения расхода, заявленный срок службы таких элементов составляет 70-90 тыс. км. пробега. Однако на практике эффективность их работы снижается, в среднем, уже через 15 тыс. км, а весь заявленный срок такие свечи и вовсе не выхаживают. С учетом высокой стоимости покупать данные элементы каждые 30-35 тыс. км. получается накладно.

Именно по этой причине многие водители не стремятся сразу менять комплект свечей, так как существуют способы продлить ресурс уже имеющихся. Лучшим способом решения задачи считается доработка обычных или спортивных свечей зажигания.

Процедура не является сложной, так что справятся даже начинающие:

• чтобы сделать работу свечи максимально эффективной, потребуется укоротить боковой электрод;
• следующим шагом будет правильная регулировка зазора на свече;

Теперь давайте разбираться подробнее. Что касается первого пункта, укорачивание нужно выполнить таким образом, чтобы центральный электрод не был перекрыт боковым электродом.

Весь процесс выглядит следующим образом:

Отработавшие свечи выкручиваются из двигателя или подготавливаются заранее (можно работать с новыми элементами);
Далее при помощи маркера или другим способом (например, делается насечка) на боковом электроде наносится специальная отметка, которая укажет, на какую длину нужно затем укоротить электрод.
Далее свеча аккуратно зажимается в тисках (желательно с резиновыми «губами».) Важно не перетянуть тиски, чтобы не повредить элемент.
После этого понадобиться взять шлифовальную машинку, поставить отрезной диск;
При помощи инструмента следует укоротить боковой электрод. Пи этом важно следить за тем, чтобы срез был ровным, без скоса.
Затем место среза очищается при помощи надфиля, удаляются зазубрины, выравниваются грани, снимаются заусеницы и другие дефекты.
Теперь можно заняться установкой нужного зазора

Величина будет зависеть от типа и модели ДВС. В этом случае лучше всего воспользоваться мануалом, получить необходимую информацию на специализированных автомобильных форумах и т.д.
Укорачивание электрода и выставление зазора на свечах зажигания необходимо проделать с каждой свечой, при этом обязательно соблюдайте максимально возможную точность (сколько отрезается от электрода и какой зазор выставляется)
После установки доработанных свечей на двигатель необходимо произвести пробный запуск. Как правило, пуск должен быть более облегченным по сравнению с обычными свечами.
Далее можно совершить поездку, оценив стабильность работы и улучшение приемистости ДВС, а также лучшую тягу на высоких оборотах.

Также можно наглядно оценить работу свечей. Для этого прямо в гараже будет достаточно изготовить стенд для проверки. Для изготовления необходимо иметь трамблер, катушку и источник электропитания.

Далее производится обычный тест на искру, который продемонстрирует усиление искрообразования, изменение цвета искры на яркий сине-красный и т.д. Проверку оптимально проводить в виде сравнительного анализа, то есть сравнить искру, ее мощность и цвет до начала работ (на штатных свечах) и после (на модернизированных).

Если говорить о самой доработке, описанные выше простые манипуляции позволяют расширить и существенно увеличить фронт электрической искры. Другими словами, искра после удаления части электрода не зажата между двумя электродами (боковым и центральным), а сразу направлена в камеру сгорания.

В результате улучшается эффективность воспламенения смеси топлива и воздуха в цилиндрах мотора, последующее сгорание заряда становится более полноценным. Также снижается зависимость воспламенения от качества и интенсивности искрообразования на свече по отношению к составу рабочей смеси.

Другими словами, более мощная искра легче воспламеняет в той или иной степени богатую или бедную смесь, что положительно сказывается на общей работе двигателя под нагрузками и на других режимах. Если смесь лучше воспламеняется от искры, тогда фронт пламени распространяется более равномерно и свободно, бензин горит в цилиндрах полноценно, увеличивается мощность, снижается расход топлива.

Как работает свеча зажигания?

Все механизмы системы зажигания и подачи топлива должны работать синхронно. Только так свеча в нужный момент даст искру и воспламенит воздушно-топливную смесь.

С аккумулятора на катушку зажигания подается 12 вольт. Там напряжение увеличивается до 25-30 тысяч В. Затем по высоковольтным проводам ток подается на искру зажигания.

В этот момент поршень в цилиндре достиг своей «мертвой» (верхнее положение) точки и сжал топливную смесь в камере сгорания. Здесь между электродами свечи образуется искра, в цилиндре происходит взрыв, который толкает поршень в обратном направлении.

Шатун, прикрепленный к поршню, проворачивает коленвал, на котором установлен ДПКВ (датчик положения коленчатого вала). Когда метки стержня коленвала совпадают с соответствующими насечками датчика, второй подает сигнал в блок управления о необходимости в новом импульсе. Катушка снова вырабатывает нужное напряжение и подает его по проводам на свечу.

Импульсы поочередно подаются на отдельные цилиндры. Эта последовательность зависит от модификации мотора. Например, в одном двигателе сначала срабатывает свеча первого цилиндра, затем – второго, потом – четвертого и в завершение – третьего. Другой мотор работает в последовательности 1-3-4-2. В шестицилиндровой модели порядок тактов может быть 1-5-3-6-2-4, а в восьмицилиндровом – 1-5-4-8-6-3-7-2.

Такое распределение тактов необходимо для максимальной плавности вращения коленчатого вала. Так обеспечивается долговечность подшипников и производительность мотора.

Большинство современных моторов оснащаются несколькими катушками (по одной на каждую свечу), которые управляются электронным блоком управления. Но принцип остается неизменным – ДПКВ подает сигнал на ЭБУ, блок управления – на катушку, катушка выдает разряд на свечу.

Неисправности свечей: что к ним приводит

Свечи зажигания ломаются достаточно часто, однако справедливости ради отметим, что в последнее время благодаря совершенствованию технологии изготовления ресурс деталей все же увеличился по сравнению с аналогами, выпускавшимися лет 30 тому назад. К наиболее распространенным неисправностям комплектующих относится:

•  Образование нагара на электродах и верхушке изолятора.
•  Уменьшение зазора и его загрязнение.
•  Появление трещин в изоляторе.
•  Разгерметизация.

О том, что свечи вышли из строя, говорят проблемы с запуском мотора, его неравномерная работа и внезапная остановка. 

Когда на свече появились маслянистые отложения, значит, масла в камере сгорания слишком много, что указывает на износ поршней и колец, клапанов и цилиндров. В машинах с турбомотором подобная неисправность становится следствием выхода из строя турбокомпрессора.

Технические требования к свечам зажигания

Изолятор свечи должен соответствовать требованиям ОСТ 37.003.036-87 «Изоля­торы керамические для искровых свечей зажигания. Технические условия».

Металлические детали свечей должны иметь оксидное или металлическое покры­тие (цинковое или никелевое), на них не допускаются трещины и поврежденные нитки резьбы. На термоосадочной канавке и в местах наложения контактов на корпус при электротермической сборке допускается частичное нарушение покрытия.

Искрообразование между электродами свечей с искровым зазором менее 0,6 мм должно быть бесперебойным при давлении газа, окружающего электро­ды, 1,0±0,05 МПа (10±0,5 кгс/см2). При искровом зазоре 0,6 мм и более давление газа должно быть 0,85±0,05 МПа (8,5±0,5 кгс/см2).

Свечи зажигания должны быть герметичны, суммарная утечка газа через соединение корпуса с изолятором и изолятора с центральным электродом при разнице дав­лений 2,0±0,05 МПа (20,0±0,5 кгс/см2) не должна превышать 5 см3/мин.

Свечи с плоской опорной поверхностью должны выдерживать следующие механические нагрузки:

• Крутящий момент 45 Н.м (4,5 кгс.м), приложенный к шестиграннику корпуса; усилие 400 Н (40 кгс), приложенное под прямым углом к контактной головке для свечей с размером шестигранника под ключ 20,8 мм; и 300 Н (30 кгс) при шестигранниках 16,0 и 19,0 мм;
• Растягивающую силу 300 Н, приложенную к контактной головке вдоль ее оси. Свечи с конической опорной поверхностью должны выдерживать следую­щие механические нагрузки:
• Крутящий момент 25 Н.м (2,5 кгс.м), приложенный к шестиграннику корпуса; усилие 300 Н (30 кгс), приложенное под прямым углом к контактной головке; растягивающую силу 300 Н (30 кгс), приложенную к контактной головке вдоль ее оси.

Боковой электрод должен быть надежно закреплен на корпусе. Свечи долж­ны выдерживать без повреждений вибрационные и ударные нагрузки, возникаю­щие на двигателе в процессе его работы.

Толщина уплотнительного кольца свечей с плоской опорной поверхностью долж­на быть от 1,4 мм до 2,0 мм после однократной затяжки усилием 30 Н.м (3 кгс.м).

Сопротивление изоляции между контактной головкой и корпусом при темпе­ратуре 550±15 °С должно быть не менее 5,0 МОм.

Допустимое отклонение калильного числа, установленное для данного типа свечи, не должно превышать ±10 %.

Изолятор для свечей с размерами шестигранника под ключ 16,0 и 19,0 мм в сборе с электродом и контактной головкой должен выдерживать испытательное напряжение 18 кВ. При шестиграннике 20,8 мм изолятор должен выдерживать 22 кВ (действующее значение при частоте 50 Гц).

Конструкция свечей должна допускать очистку теплового конуса изолятора от нагара и регулирование искрового зазора.

Когда менять свечи: основные признаки

Мнения по поводу срока службы свечей у автолюбителей разнятся. Кто-то готов придерживаться самых строгих требований и менять свечи при каждом ТО, другие считают, что на свечах можно ездить больше 100 тыс. км., главное вовремя чистить и восстанавливать зазор.

Чтобы разобраться с конкретными сроками замены свечей зажигания, нужно обратиться к техническому регламенту автомобиля, на котором эту операцию необходимо совершить. Делается это в связи с тем, что в зависимости от марки и года выпуска автомобиля, требования разняться.

Наиболее простым и безошибочным вариантом будет замена свечей каждые 15 тыс. км. Эта цифра — распространенное требование. Поскольку замена свечей довольно несложная и недорогая процедура, нет ничего страшного в том, что бы произвести замену раньше, чем это потребовалось. А вот дождавшись непосредственного выхода из строя свечи, можно вместе с тем получить поломку других элементов (о чем пойдет речь ниже).

На рынке автозапчастей представлен отдельный вид свечей с изолятором из иридия, которые, по заявлениям производителей, имеют более долгий срок службы, нежели обычные свечи. Изготовители обещают работоспособность иридиевых свечей вплоть до 100 тыс. км. пробега.

Свечи безусловно могут работать дольше, чем 15 тыс. км. Эта рекомендация является часто встречающейся у автопроизводителей и изготовителей свечей из-за того, чтобы не допустить выход из строя свечей прямо в дороге. Данная ситуация несет за собой потерю мощности, перебои в работе двигателя, что создает вероятность попадания в аварийную ситуацию.

Кроме того, встречаются рекомендации замены свечей по необходимости, независимо от пробега. При этом указывается необходимость проверок пригодности свечей каждые 10 тыс. км.

При плановом техобслуживании автомобиля важно обратить внимание на состояние сечей не только для установления их работоспособности, но и ввиду того, что свечи являются индикатором качества работы двигателя и системы зажигания. По внешнему виду свечи можно определить ту или иную неисправность авто

В этом случае важно понимать, какие свечи являются пригодными к эксплуатации. Сделать это можно посредством проверки искры на специализированном оборудовании

Работоспособность и исправность свечей проверяется только при повышенном давлении. Поскольку в условиях реально работы свечи в цилиндре, свеча испытывает на себе огромное давление. Наличие искры при нормальном атмосферном давлении даже при широком разведении электродов не означает, что со свечей все в порядке.

Кроме того, оценить работопригодность свечи можно внешним осмотром.

Рабочая свеча не должна иметь сколов, трещин и других даже мельчащих повреждений корпуса и изоляторов. В противном случае, такие свечи сразу подлежат замене.

Не допустимо использование свечи, имеющей слой нагара на центральном изоляторе, в том числе, если черным налетом присутствует только на одной стороне.

Важнейшим фактором является величина зазоров между центральным и боковым электродом. Для каждого автомобиля и для каждого вида свечи производителями установлено четко определенное расстояние, которое должно быть между электродами, которое необходимо поддерживать для оптимальной работы детали.

Наличие хотя бы одно из перечисленных качеств должно побудить автовладельца или к замене свечей, или к их ремонту (чистке, установлению необходимого зазора).

К проверке состояния свечей автолюбителя могут побудить следующие признаки в поведении его автомобиля:

• Снижение мощности автомобиля, невозможность разогнаться на большие скорости.
• Затруднение пуска двигателя.
• Рывки в работе двигателя, не ровная работа.
• Повышение расхода топлива.

Каждый из этих признаков пожжет свидетельствовать о неполадке свечей зажигания.

Определение отказов свечей

Отказом в работе свечи считают частичное или полное прекращение искро­образования в искровом зазоре. Отказы, наступившие в гарантийный период или между ТО, установленными в инструкции по эксплуатации, считают прежде­ временными. Наиболее вероятны отказы свечей из-за образования на поверхности теплового конуса изолятора токопроводящего нагара в количестве, приводящем к перебоям в искрообразовании. Возможны различные повреждения свечи в результате аномальной работы двигателя.

Значительно реже происходят отказы из-за нарушений правил эксплуатации: применения свечей неправильно укомплектованных, не соответствующих по характеристикам и размерам двигателю, закоксовыванию зазора и даже рабочей камеры в результате плохой очистки от смазки и грязи перед установкой.

Встречаются случаи повреждения свечи при монтаже и демонтаже: поломка головки изолятора, повреждения корпуса и срыв резьбы. Если при установке даже слегка ударить свечу о твердую поверхность, боковой электрод может погнуться, и искровой зазор уменьшится, что впоследствии приведет к отказу.

Кроме того, возможны отказы из-за производственных дефектов, не выявленных перед установкой на двигатель: трещины на изоляторе, отсутствие герметичности и некачественное закрепление электродов.

Чтобы убедиться в том, что нарушено бесперебойное искрообразование свечи не снимая ее с двигателя, можно воспользоваться искровым пьезоэлектрическим пробником «Тест-М» (рис. «Искровой пьезоэлектрический пробник» ).

При определенном навыке с помощью пробника можно определить отказавшие из-за нагара свечи, не снимая их с двигателя. Проверка проводится в следующем порядке:

• Снять со свечи наконечник с высоковольтным проводом и на его место установить наконечник высоковольтного провода пробника;
• Подпружиненный контакт пробника прижать к «массе» двигателя;
• Несколько раз нажать и отпустить клавишу пробника.

Вспышки лампы при нажатии свидетельствуют о наличии искрообразования. Отсутствие вспышек при нажатии свидетельствует об отсутствии искрообразования. В этом случае свечу необходимо демонтировать и оценить ее техническое состояние. Затем очистить от нагара и проверить ее работоспособность.

Оценка состояния свечи зажигания

В процессе эксплуатации возможны различные механические и термические повреждения изолятора и металлических деталей. Демонтированные свечи следует сразу же очищать. Сначала необходимо оценить их внешний вид. По внешнему виду свечей можно судить не только о том, были ли они слишком «горячими» или слишком «холодными», но и о возмож­ных неисправностях двигателя.

По нагару на тепловом конусе изолятора, стенках рабочей камеры и электродах можно сделать заключение о правильности регу­лировок системы топливоподачи и угла опережения зажигания, герметичности уплотнения впускного клапана, исправности приборов системы охлаждения и даже о качестве применяемого топлива и моторного масла. На рис. «Внешний вид свечей после эксплуатации» и в табл.  приведены наиболее распространенные варианты состояния свечей после экс­плуатации.

Проверка свечей

Для мониторинга состояния свечей используется визуальный метод – деталь осматривается на предмет того, есть ли на ней загрязнения, сколы, деформация, царапины и т.д. Так, к примеру, если гарь присутствует на каждом тепловом конусе, значит, топливо поступает равномерно и сгорает одинаково. Если на одном конусе нагар есть, а на другом нет, с подачей горючего имеются перебои.

Если на комплектующем заметны темные следы, это может говорить о том, что глазурованное покрытие разрушено. При обнаружении любого из указанных признаков следует обратиться на СТО. Ее специалисты выполнят диагностику с применением специального оборудования и точно скажут, нужно купить новые свечи зажигания. 

Назначение и устройство свечей зажигания

Устройство свечи зажигания

Задачей свечи зажигания в бензиновом двигателе автомобиля является воспламенение топливно-воздушной смеси в камере сгорания. Детали свечи, находящиеся в камере сгорания, подвергаются высоким термическим, механическим, электрическим нагрузкам, а также химическому воздействию продуктов неполного сгорания топлива. Температура в ней изменяется от 70 до 2500°С, давление газов достигает 50-60 бар, а напряжение на электродах доходит до 20 кВ и выше. Такие жесткие условия работы определяют особенности конструкции свечей и применяемых материалов, так как от бесперебойности искрообразования зависят мощность, топливная экономичность, пусковые свойства двигателей, а также токсичность отработавших газов.

Основными элементами любой свечи зажигания являются металлический корпус, керамический изолятор, электроды и контактный стержень. Корпус имеет резьбу, которая ввинчивается в головку блока цилиндров, шестигранник “под ключ” и специальное покрытие для защиты от коррозии. Опорная поверхность может быть плоской или конической. В первом случае для надежной герметизации свечного отверстия используется уплотнительное кольцо. Материалом изолятора служит высокопрочная керамика. Для предотвращения утечки электричества на его поверхности (в верхней части изолятора) делают кольцевые канавки (барьеры тока) и наносят специальную глазурь, а часть изолятора со стороны камеры сгорания выполняют в форме конуса (называемого тепловым). Внутри керамической части свечи закреплены центральный электрод и контактный стержень, между которыми может быть расположен резистор, подавляющий радиопомехи. Герметизация соединения этих деталей осуществляется токопроводящей стекломассой (стеклогерметиком). Боковой электрод “массы” приварен к корпусу.

Электроды изготавливают из жаростойкого металла или сплава. Для улучшения отвода тепла от теплового конуса центральный электрод может изготавливаться из двух металлов (биметаллический электрод) – центральную часть из меди заключают в жаростойкую оболочку. Биметаллический электрод обладает повышенным ресурсом благодаря тому, что хорошая теплопроводность меди препятствует чрезмерному его нагреву. Это позволяет, помимо улучшения термоэластичности, повысить надежность и долговечность свечи. С целью увеличения срока эксплуатации выпускаются свечи зажигания с несколькими боковыми электродами и тонкоэлектродные с центральным электродом, покрытым слоем платины или иридия. Срок службы свечей зажигания (в зависимости от конструкции) составляет от 30 до 100 тыс. км.