Требования к современным свечам зажигания: устройство и критерии выбора

Товар добавлен в закладки!

• Описание
• Отзывы

ПРИМЕНЯЕМОСТЬ: ВАЗ 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, ВАЗ 2121 (Нива)с карбюраторным двигателем. Свечи зажигания программы V-Line имеют достоинства, которые распространяются на всю программу.

С технологической точки зрения этот принцип гениально прост — однако весьма эффективен:

В центральном электроде свечей зажигания программы V-line делается V-образная выемка. Вследствие этого искра зажигания проскакивает на внешний край центрального электрода. На этом месте находится больше топливной смеси, чем непосредственно между электродами. И ещё: понижается требуемая величина напряжения зажигания. Таким образом, повышается надёжность зажигания! В особенности в современных двигателях, в которых используется очень обеднённая топливная смесь для уменьшения выбросов вредных веществ. Теперь конструкция фирмы NGK гарантирует абсолютно надёжное воспламенение смеси.

1. Надёжное зажигание — более высокая степень защиты окружающей среды.

Опасность пропусков зажигания благодаря конструкции V-Line снижается до минимума. Это позволяет избежать таких отрицательные последствий пропусков зажигания, как выброс вредных веществ.

2. Надёжное зажигание: более высокая степень защиты каталитического нейтрализатора выхлопных газов.

Как важна надёжность зажигания, показывает, в частности, каталитический нейтрализатор выхлопных газов: его срок службы и эффективность часто без пользы ограничиваются незамеченными пропусками зажигания. Свечи зажигания программы V-Line обеспечивают эффективную защиту каталитического нейтрализатора выхлопных газов.

3. Безопасность для водителя: качество поставщика комплектующих изделий.

Свечи зажигания фирмы NGK представляют собой высококачественные изделия. Доказательство: они применяются по всему миру крупносерийными изготовителями двигателей и автомобилей, такими как Alfa Romeo, Audi, BMW, Honda, Mazda, Mitsubishi, Renault, Saab, Toyota, VW и др.

Дополнительный изолятор свечи

Даже небольшие потери энергии зажигания приводят к ослаблению искры со всеми неприятными последствиями: ухудшение пуска, неустойчивая работа на холостом ходу, потеря мощности двигателя, перерасход топлива, рост токсично­сти отработавших газов и т. д. Если поверхность изолятора покрыта нагаром, грязью или просто влагой, происходит утечка тока «на массу». Она обнаружива­ется в темноте в виде коронного разряда по поверхности изолятора. Утечка по загрязненной поверхности теплового конуса изолятора в камере сгорания дви­гателя может привести к отказу в искрообразовании. Наиболее радикальным способом повышения электрической прочности изоляции является установка между корпусом и контактной головкой свечи дополнительного изолятора в виде керамической втулки. Таким образом, свеча приобретает двойную защиту от уте­чек тока «на массу».

Лучшие свечи зажигания премиум-класса DENSO 4712 IXEH22TT

• с напайкой из иридия;
• пробег – до 120 тысяч км;
• увеличивают мощность и ресурс двигателя;
• экономят топливо.

Надежные свечи в машину с центральным электродом, сделанным из сплава иридия. Последний сверхтонкий, его сечение – 0,4 мм. Срок службы изделия составляет 120 тысяч километров. Конструкция обеспечивает значительную экономию топлива, более полное сжигание горючего. Резьба – М12, ее длина – 26,5 мм. Используется ключ на 14 мм. Калильное число – 22, относится к холодным, зазор – 1 мм.

Деталь предназначена для использования на автомобилях японского (Subaru, Mazda, Toyota, Infiniti, Lexus, Nissan) и европейского производства (Mercedes-Benz, Renault). Также их ставят на ВАЗ. В частности, можно использовать эти свечи на Гранту 8 клапанов с инжектором. Но это не всегда оправдано – чтобы модель выходила свой ресурс, нужно использовать качественное топливо.

По этому параметру российский бензин не отвечает всем предъявляемым требованиям. Как результат, DENSO 4712 IXEH22TT прослужит не 120 тысяч км, а 50–60 тысяч км. При этом стоимость одной штуки 710–870 рублей – вот почему есть смысл применять их только на дорогих авто с пробегом в год не менее 5000 км и использующих только самый лучший бензин.

Плюсы:

• срок службы – до 120000 км;
• мощная искра;
• эффективное сжигание смеси горючего;
• меньшее напряжение;
• увеличение ресурса двигателя и его мощности;
• экологичные.

Как проверить свечи зажигания в Ваз 2107 – пошаговая инструкция

1. Снимаем со свечи зажигания наконечник высоковольтного провода.
2. Очищаем от грязи и продуваем сжатым воздухом головку блока цилиндров вокруг свечи.
3. Свечным ключом на 21мм или торцовым ключом с глубокой головкой выворачиваем свечу из резьбового отверстия в головке блока цилиндров.
4. Визуально оцениваем состояние свечи зажигания.
5. У исправной свечи зажигания при отрегулированном на автомобиле ваз 2107 двигателе нагар на изоляторе свечи должен быть от серо-желтого до серо-коричневого цвета. Если нагар на свече зажигания имеет черный цвет, возможно свеча неисправна или нарушены регулировки двигателя. При наличии на изоляторе свечи трещин или повреждений свечу зажигания необходимо заменить.
6. Круглым щупом проверяем у свечи зажигания зазор между электродами. Если зазор у свечи зажигания не соответствует норме, устанавливаем зазор свечи согласно табл. 13.3, подгибая или отгибая боковой электрод.
7. Устанавливаем в двигатель автомобиля ваз 2107 свечу зажигания, заворачивая ее рукой, а затем затягиваем ключом моментом 3—4 кгс-м.
8. Аналогично заменяем на автомобиле ваз 2107 свечи зажигания других цилиндров.

Как измерить зазор свечей зажигания в автомобиле Ваз 2107

Зазор свечей зажигания в Ваз 2107 можно измерить специальным щупом. Он должен с едва уловимым сопротивлением проходить между электродами свечи. При необходимости его необходимо отрегулировать в сторону уменьшения или увеличения. Хотя по большому счету, свечи стоят относительно недорого и проще возить с собой дополнительный комплект свечей, чтобы если что, заменить ими установленные ранее.

От правильно подобранного зазора свечи зажигания зависит очень много. Если зазор будет больше, то расход топлива возрастет. Если меньше, то двигатель начнет дергаться или вообще откажется работать. Как уже говорилось выше, зазор зависит от системы питания двигателя. Например, у ВАЗ 2107 и с карбюраторным двигателем зазор свечи при контактной системе зажигания составляет 0,5-0,6 мм. Если система бесконтактная, то зазор больше и составляет 0,7 -0,8 мм. Если на семерке установлен инжектор, то зазор уже составляет 1 – 1,3мм.

Вообще у инжекторных двигателей зазор свечи зажигания всегда больше. Автомобили с инжекторами имеют более мощные катушки и лучшую конструкцию высоковольтных проводов. Они выдерживают зазор от 1 мм. Если, например, на «Калину» поставить свечи от карбюраторной «восьмерки», с зазором 0,7 -0,8 мм она поедет без проблем, хотя ТТХ и ухудшаться. А вот если на туже «восьмерку» поставить свечи от «Калины» с зазором 1,1, то она, скорее всего, не поедет.

Прежде чем пойти в магазин за покупкой свечи, прочитайте инструкцию к вашему автомобилю. Там, обычно, указано, какой тип свечи, с какой маркировкой необходимо использовать. Лучше покупать свечи зажигания от известных производителей, таких как Bosch, NGK, Denso, Finwhale, Brisk и других. В большинстве случаев, Вы тем самым защитите себя от брака.

Методы предупреждения детонации двигателя автомобиля

Способы недопущения детонации:

• использовать топливо с октановым числом, соответствующим техническим требованиям производителя;
• устанавливать свечи зажигания с калильным числом, удовлетворяющим нормативам;
• в случае использования механического распределителя импульсов корректно устанавливать угол опережения зажигания;
• перед программированием блока управления проверять на совместимость модель силового агрегата и версию программного обеспечения.

Для снижения риска детонации двигателя автомобиля была разработана система форкамерно-факельного зажигания с расположением электродов свечи в отдельной полости, связанной с основной камерой узким каналом. Подобные моторы производились небольшими партиями на заводе ГАЗ и устанавливались на машинах ГАЗ-3102. В головке имелся дополнительный клапан, через который от отдельной секции карбюратора в форкамеру подавалась обогащенная смесь. По мере развития систем электронного впрыска горючего работы над такими агрегатами прекратились.

Схема форкамерно-факельного зажигания.

Существуют бензиновые 4-тактные двигатели, работающие по циклу Миллера, предусматривающему преждевременное закрытие впускного клапана на этапе заполнения цилиндра либо позднее запирание на этапе начала сжатия. За счет подачи меньшего объема рабочей смеси возможно повышение геометрической степени сжатия до 12-14 единиц без риска детонационного сгорания. Цикл обеспечивает увеличенную степень расширения и повышает КПД силового агрегата, но наблюдается падение мощности и крутящего момента из-за неполноценного заполнения цилиндров.

Изолятор свечи

Для обеспечения бесперебойности искрообразования изолятор должен об­ладать необходимой электрической прочностью даже при высокой рабочей тем­пературе. Напряжение, прикладываемое к изолятору в процессе работы двига­теля, равно напряжению пробоя искрового зазора. Это напряжение возрастает с увеличением давления и величины зазора и уменьшается по мере возрастания температуры. На двигателях с классической системой зажигания используются свечи с искровым зазором 0,5-0,7 мм. Максимальная величина напряжения про­боя в этих условиях не превышает 12-15 кВ (амплитудное значение). На двигате­лях с электронными системами зажигания установочный искровой зазор состав­ляет 0,8-1,0 мм. В процессе эксплуатации он может увеличиться до 1,3-1,5 мм (у обеих систем). При этом напряжение пробоя может достигать 20-25 кВ.

Допустимая, с учетом коэффициента запаса прочности, толщина стенок оп­ределяется электрической прочностью материала изолятора. По отечествен­ным стандартам изолятор должен выдерживать испытательное напряжение от 18 до 22 кВ (действующее значение), что больше амплитудного в 1,4 раза. Дли­на головки изолятора определяется напряжением поверхностного перекрытия и выполняется в пределах от 15 до 35 мм. У большинства автомобильных свечей эта величина около 25 мм. Дальнейшее увеличение малоэффективно и приводит к снижению механической прочности изолятора. Для исключения возможности электрического пробоя по поверхности изолятора его головку снабжают кольце­выми канавками (барьерами тока) и покрывают специальной глазурью для защиты от возможного загрязнения.

Функцию защиты от поверхностного перекрытия со стороны камеры сгорания выполняет тепловой конус. Эта важнейшая часть изолятора при относительно небольших размерах выдерживает без перекрытия по поверхности указанное выше напряжение.

Первоначально в качестве материала изолятора применяли обычный фар­фор, но такой изолятор плохо сопротивлялся тепловому воздействию и имел низкую механическую прочность.

С увеличением мощности двигателей потребовались изоляторы более надеж­ные, чем фарфоровые. Продолжительное время применяли слюдяные изоляторы. Однако при использовании топлив с присадкой свинца слюда разрушалась. Изо­ляторы снова стали изготавливать керамическими, но не из фарфора, а из особо прочной технической керамики.

Наиболее распространенной и экономически целесообразной для производства изо­ляторов является технология изостатического прессования, когда из заранее подгото­вленных компонентов изготавливают гранулы необходимого состава и физических свойств. Из гранул при высоком давлении прессуют заготовки изоляторов, шлифуют до необходимых размеров с учетом усадки при обжиге, а затем однократно обжигают.

Современные изоляторы изготавливают из высокоглиноземистой конструк­ционной керамики на основе оксида алюминия. Такая керамика, содержащая около 95% оксида алюминия, способна выдержать температуру до 1600 °С и имеет высокую электрическую и механическую прочность.

Важнейшим преимуществом керамики из оксида алюминия является то, что она обладает высокой теплопроводностью. Это существенно улучшает тепловую характеристику свечи, так как через изолятор проходит основной поток тепла, поступающий в свечу через тепловой конус и центральный электрод (рис. «Тепловые потоки в изоляторе свечи» ).

Устройство свечей зажигания

Центральный электрод установлен в канале изолятора, имеющем переменный диаметр. Головка электрода опирается на коническую поверхность канала изолятора в месте перехода от большего диаметра к меньшему. Рабочая часть центрального электрода выступает на величину от 1,0 до 5,0 мм из изолятора.

Сборку сердечника (изолятора в сборе с центральным электродом и контактным стержнем) осуществляют в следующем порядке. Электрод устанавливают в канале изолятора и сверху засыпают порошкообразный стеклогерметик или укладывают его в виде таблетки. Затем в канал изолятора устанавливают контактную головку.
До запрессовки стеклогерметик занимает больший объем, чем после этой операции, и контактный стержень не может полностью войти в канал изолятора. Он примерно на треть длины выступает над изолятором. Заготовку нагревают до температуры 700-900 °С и с усилием в несколько десятков килограммов контактный стержень вводят в размягченный под воздействием температуры стеклогерметик. При этом он зате­кает в зазоры между каналом изолятора, головкой центрального электрода и кон­тактной головкой. После остывания стеклогерметик затвердевает и надежно закреп­ляет обе детали в канале изолятора. Между торцами электрода и контактной головки образуется герметизирующая пробка высотой от 1,5 до 7,0 мм, полностью перекры­вающая канал изолятора от прорыва газов.

В случае необходимости встроить в цепь центрального электрода электри­ческое сопротивление для подавления электромагнитных помех применяют резистивный стеклогерметик. После остывания герметизирующая пробка приобретает электрическое сопротивление необходимой величины.

Сердечник устанавливают в корпусе свечи так, что он соприкасается своей конической поверхностью с соответствующей поверхностью внутри корпуса. Между этими поверхностями устанавливают герметизирующую «теплоотводя­щую» шайбу (медную или стальную). Закрепление сердечника осуществляют завальцовкой буртика корпуса на поясок изолятора. Герметизацию по соединению изолятор — корпус осуществляют мето­дом осадки корпуса в нагретом состоянии (термоосадкой).

Боковой электрод «массы» прямоугольного сечения приваривают к торцу корпуса и изгибают в сторону центрального. На цоколь корпуса с упором в пло­скую опорную поверхность устанавливают уплотнительное кольцо, предназна­ченное для герметизации соединения свеча — двигатель.

На резьбовую часть контактного стержня устанавливают контактную гайку, если это требуется конструкцией наконечника высоковольтного провода. В неко­торых свечах контактный стержень не имеет резьбовой головки, она сразу же штампуется в форме контактной гайки.

Электроды свечи

Как сказано выше, для улучшения эффективности воспламенения электроды свечи должны быть как можно более тонкими и длинными, а искровой зазор должен иметь максимально допусти­мую величину. С другой стороны, для обеспечения долговечности электроды должны быть достаточно массивными.

Появление биметаллических электродов позволило в определенной степени решить эту проблему, так как такой электрод имеет достаточную теплопроводность. В отличие от обычного «монометаллического» он при ра­боте на двигателе имеет меньшую температуру и соответственно больший ресурс. В тех случаях, когда требуется увеличить ресурс, применяют два элек­трода «массы» (рис. «Свеча А26ДВ-1 с двумя боковыми электродами «массы»» ). На свечах зарубежного производства с этой целью применяют три и даже четыре электрода. Отечественная промышленность выпускает свечи с таким количеством электродов только для авиационных и промышленных газовых двигателей. Следует отметить, что с увеличением числа электродов снижается стойкость к образованию нагара и затрудняется очистка от нагара.

К материалу электродов предъявляются следующие требования:

• Высокая коррозионная и эрозионная стойкость;
• Жаростойкость и окалина стойкость;
• Высокая теплопроводность;
• Достаточная для штамповки пластичность.

Стоимость материала не должна быть высокой. Наибольшее распространение в отечественной промышленности для изготовления центральных электродов свечей зажигания получили жаростойкие сплавы: железо-хром-титан, никель-хром-железо и никель-хром с различными легирующими добавками.

Боковой электрод «массы» должен обладать высокой жаростойкостью и стойкостью к коррозии. Он должен обладать хорошей свариваемостью с обычной конструкционной сталью, из которой изготавливают корпус, поэтому применяют сплав никель — марганец (например, НМц-5). Боковой электрод должен обладать хорошей пластичностью для обеспечения возможности регулирования искрового зазора.

С целью снижения гасящего влияния электродов при доработке свечей на электродах выполняют канавки, в электроде «массы» выполняют сквозные отверстия. Иногда боковой электрод разделяют на две части, превращая одноэлектродную свечу в двухэлектродную.

Форкамерные свечи зажигания

Известны различные варианты устройства свечи, у которых рабочая камера выполнена в виде форкамеры. Их используют с целью улучшения сгорания рабочей смеси. Форкамерные свечи подобны свечам для спортивных форсированных двигателей, где электроды для защиты от перегрева установлены глубоко внутри рабочей камеры корпуса.

При перетекании горящих газов из форкамеры в цилиндр двигателя, в связи с турбулизацией горючей смеси, ускоряется и становится более эффективным процесс сгорания. Это, в свою очередь, может привести к улучшению показателей, характеризующих топливную экономичность и токсичность отработавших газов.

Недостатки форкамерных свечей заключаются в том, что велико гасящее влияние электродов, а стойкость к образованию нагара мала. Вентиляция форкамеры затруднена, и горючая смесь в ней содержит повышенное количество остаточных газов. При перетекании горящих газов из форкамеры в цилиндр возникают дополнительные тепловые потери. Один из вариантов форкамерной свечи представлен на рис. «Форкамерные свечи зажигания».

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: