Виды автомобильных свечей зажигания

Свеча зажигания – это важнейший элемент системы зажигания двигателя, который непосредственно осуществляет воспламенение топливовоздушной смеси в камере сгорания. В современных автомобилях используются свечи различных конструкций и эксплуатационных параметров, но все они имеют сходный принцип работы.

Каково ее устройство?

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

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

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

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

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

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

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

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

свеча зажигания

Вид современной свечи

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

На что влияют свечи зажигания автомобиля

Главная задача автолюбителя — следить за техническим состоянием машины и своевременно принимать меры по ее ремонту.

Если этого не сделать, то причиной поездки на СТО может стать более серьезная поломка. А вот там уже несущественными затратами отделаться не выйдет.

Особого внимания заслуживают свечи автомобиля. От них зависит качество пуска силового агрегата, его мощность и расход топлива.

И когда дело доходит до замены, многие автолюбители заглядываются на иридиевые свечи.

Считается, что такие изделия способны продлить ресурс двигателю, улучшить его характеристики в плане мощности, продлить срок жизни и так далее.

Но есть и «темная» сторона — высокая стоимость, которая отпугивает многих потенциальных покупателей.

Есть ли смысл переплачивать? Постараемся предметно разобраться с этим вопросом.

Свечи зажигания классифицируются по нескольким основным признакам:

  1. Диаметр резьбы. По этому признаку в современных легковых автомобилях различают в основном три вида свечей зажигания: с резьбой диаметром 18, 14 или 12 мм. Резьба диаметром 10 мм в автомобильных ДВС встречается редко.
  2. Тип резьбы. Автомобильные свечи зажигания бывают с цилиндрической или конической резьбой. Цилиндрическая резьба встречается гораздо чаще. Монтаж такой свечи требует установки дополнительного уплотнительного кольца. Конические свечи герметизируют камеру сгорания только за счет формы резьбы и не нуждаются в дополнительных уплотнительных элементах.
  3. Длина юбки (резьбы). Для гражданских легковых авто в подавляющем большинстве случаев различают короткую юбку (19 мм) и длинную (26,5 мм). Известное еще несколько вариантов юбок свечей для двигателей легковых авто, но сейчас они встречаются крайне редко.
  4. Размер шестигранника под ключ. Сейчас почти все свечи изготавливаются под следующие размеры ключей: 14, 16, 18, 21. Размер 16 наиболее популярный.
  5. Форма заднего контакта под катушку или силовой провод. Различают тонкий резьбовой контакт и быстросъемную «бобышку». Современные свечи почти все производители выпускают с универсальным комбинированным выводным контактом: бобышка накручивается на резьбовой наконечник и может быть снята в случае необходимости.
  6. Материал центрального электрода. Сейчас выпускаются свечи с пятью видами рабочей части (на которую непосредственно попадает искра) центрального электрода: легированная иттрием медь, серебро, никель, платина и иридий. Сердечник центрального электрода (скрытый в керамическом корпусе) изготавливается из меди. Медь обладает хорошей электрической проводимостью при относительно низкой стоимости, но она не способна длительное время переносить высокие температуры. Поэтому сейчас свечи с чисто медным центральным электродом не выпускаются. Медь используется только в качестве проводящего электрода внутри тела свечи. Никелевые свечи просты и дешевы в производстве. Их ресурс составляет около 20–40 тысяч км пробега при нормальной эксплуатации ДВС. Иридиевые и платиновые свечи работают до 180 тысяч км пробега за счет того, что электроды из этих элементов значительно медленнее разрушаются за счет низкой химической активности драгоценных металлов. Определить, никелевый, иридиевый или платиновый вид свечи зажигания по фото или вживую не составит труда. Никелевый электрод однородный по толщине и примерно соизмерим с толщиной боковых электродов. Платиновый или иридиевый электрод примерно в два-три раза тоньше никелевого.
  7. Количество боковых электродов. Боковых электродов в свечах для автомобильных ДВС может быть от 1 до 6. В некоторых спортивных авто используются свечи без конструктивно выделенного бокового электрода: искра идет от центрального электрода сразу на резьбовую юбку.
  8. Искровой промежуток. Это расстояние между центральным и боковым электродами. Стандартно искровой промежуток устанавливается в пределах от 0,8 до 1 мм. Влияет на характеристики искры (ее толщину, температуру и длительность горения). Чем больше расстояние между электродами, тем сложнее искре пробиться через диэлектрическую воздушную прослойку. Поэтому свечи с увеличенным искровым промежутком требуют более мощной катушки зажигания, способной генерировать ток большого напряжения. Уменьшенное расстояние между электродами понижает зажигающий потенциал искры.
  9. Калильное число. Эта характеристика показывает, как свечи зажигания реагируют на циклический нагрев и охлаждение во время рабочих тактов двигателя. Чем выше калильное число, тем сильнее разогревается центральный электрод и керамический изолятор, и тем более горячей считается свеча. Низкое калильное число говорит о том, что избыточное тепло быстро отводится от центрального электрода в головку блока. На практике калильное число говорит об эффективности прожигания твердых углеводородов, оседающих на центральном электроде, то есть о способности свечи самоочищаться.
  10. Наличие защитного сопротивления. В большинстве современных свечей зажигания центральный электрод разделен резистором. Это позволяет значительно снизить электромагнитные помехи, создаваемые высоковольтным разрядом, который проходит через свечу.

виды свечей зажигания

Также некоторые производители внедряют в выпускаемые свечи нестандартные конструктивные решения, которые обозначают особой маркировкой.

Что такое калильное число

Где находятся свечи зажигания
Где находятся свечи зажигания
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.

Маркировка

Что означает маркировка свечей зажигания
Маркировка свечей зажигания

Чтобы не ошибиться при выборе модели, следует обратить внимание на маркировку приобретаемых свечей зажигания. У каждого производителя она своя.

Первый параметр – это, как правило, диаметр резьбы и форма опорной поверхности, демонстрирующие возможность фактической установки свечи на конкретный двигатель.

Символ R (Р) зачастую свидетельствует о присутствии в конструкции резистора. Далее, указывается калильное число, величина искрового зазора и материал, из которого выполнены электроды.

По количеству электродов свечи зажигания разделяют на два вида:

  • Одноэлектродные.
  • Многоэлектродные – они имеют несколько боковых электродов. Искра возникает с тем из них, у которого наименьшее сопротивление.

В зависимости от величины калильного числа свечи разделяют на:

  • горячие с калильным числом от 11 до 14;
  • средние – от 17 до 19;
  • холодные – от 20 и выше;
  • унифицированные – от 11 до 20.

Одноэлектродная и многоэлектродная свечи зажигания
Одноэлектродная и многоэлектродная свечи зажигания
Свечи зажигания с различным числом электродов

Характеристики иридия


Иридий считается первым конкурентом платине благодаря высокой температуре плавления почти 2500 градусов и более высоким антикоррозийным свойствам. Эксперименты с металлом, который в чистом виде практически не встречается, ведутся более 50 лет, и в 1994 году компания NGK представила свою разработку: иридиевый электродный наконечник для свечи зажигания.

Особенности иридиевой свечи

Особенности иридиевой свечи
Сплав, в котором не менее 50% занимает иридий — это отличный проводник. Электроды из металла благодаря лазерной сварке имеют диаметр от 0,4 мм. Такой диаметр позволяет концентрировать наибольший заряд для получения искрового промежутка при минимальном напряжении, исключается потеря искры в процессе работы двигателя.
Благодаря прочности иридия наконечник электрода не выгорает, что позволяет использовать иридиевые свечи в зависимости от толщины центрального электрода, а также конструкции бокового в пределах от 70 до 120 тыс. км (по некоторым данным — до 150 тыс. км) пробега. Наблюдается экономия топлива и стабильная работа современных двигателей.

Преимущества иридиевых свечей

Преимущества иридиевых свечей
Наборы из иридия разрабатывались для высокопродуктивных современных моторов, которые используются на спортивных версиях авто. Для среднестатистического и бюджетного сегмента установка иридиевых свечей может принести небольшое увеличение продуктивности двигателя и экономию топлива, что не всегда окупит стоимость свечей. Каковы бесспорные достоинства иридиевого аналога?

Как правильно оценить состояние свечей

Налёт на свечах, который образуется при эксплуатации автомобиля, может дать довольно точную информацию, но проверку необходимо проводить с соблюдением ряда правил:

  1. Оценивать налёт можно только после пробега в 150 – 200 км., обязательно с новыми или хорошо очищенными СЗ.
  2. Не стоит паниковать, если в холодное время года в работе мотора слышатся небольшие перебои, а на низких оборотах элементы зажигания покрываются чёрным налётом. Это является результатом того, что при низких температурах рабочая смесь подвергается обязательному обогащению, которое при слабо прогретом моторе не сможет полностью сгореть. При повторяющихся перебоях в работе мотора стоит уделить особое внимание состоянию высоковольтных проводов.
  3. При визуальной диагностике элементов стоит помнить, что они могут самоочищаться только при высоких температурах, которые возможны лишь при работе двигателя на высоких оборотах.

Оценить состояние свечей
Оценить состояние свечей

Масло на резьбе

Появление масла на свечной резьбе

Выкрутив свечи, видим масленый след на свечной резьбе. Тут может быть виной уплотнитель свечных колодцев. Со временем он теряет эластичность, начинает пропускать масло. Это в большей степени касается современных автомобилей.

Такой признак может говорить о необходимости замены маслосъемных колпачков. Они тоже со временем теряют эластичность, пропускают масло. Также могут «подходить» направляющие втулки впускных или выпускных клапанов.

Неисправности в системе вентиляции картерных газов или турбонагнетателя. Во всех этих случаях возможно «поедание» масла двигателем. Но оно будет незначительным, вы его не заметите по одному только выхлопу.

Черный бархатный нагар на электродах

Черный бархатный налет на изоляторе и электродах свечи

Он является признаком «богатой» топливовоздушной смеси. То есть, когда в камеру сгорания попадает слишком много топлива, а воздуха мало. Оно не сгорает полностью. Поэтому откладывается на электродах свечей в виде копоти.

Виной тому может быть неправильное смесеобразование. За это в современных машинах отвечает ЭБУ двигателем. Нужно «чекать» его на ошибки и смотреть, что работает неправильно. Низкая компрессия в цилиндрах тоже может быть причиной нагара на свечах.

В холодную погоду блок управления двигателем намеренно переобагащает топливную смесь. Поэтому нужно смотреть на количество нагара и брать во внимание погодный фактор.

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе может «обманывать» ЭБУ мотора. Он передает блоку, что в цилиндр поступает много воздуха. Он в свое время добавляет больше топлива в газовую смесь. А так как воздуха у нас поступает достаточное количество, а бензина получается больше чем нужно, то и получается слишком богатая смесь.

Датчик давления топлива или проблемы с бензонасосом. Если давления в топливной рампе будет больше чем надо, то и бензина будет поступать в мотор больше, чем необходимо. Если топлива будет много, то двигатель будет «захлебываться», глохнуть на любых режимах работы, потеряет динамику.

На карбюраторных двигателях, да еще остались такие, качество смеси регулируется отдельным винтом «Качества». Он находится на карбюраторе. Чтобы правильно его настроить нужна определенная настройка. Если «перекрутить» его, то получим или богатую или бедную смесь.

Красный нагар на свечах зажигания

В том случае, если СЗ покрывается красным нагаром, причём оттенок может быть совершенно разным, следует в первую очередь сменить станцию, где вы наиболее часто заправляетесь бензином. Такой налёт появляется только в результате некачественного топлива. Чаще всего эта проблема наблюдается у автомобилей, которые заправляют 95 или 98 бензином. Владельцы заправок для достижения дополнительной прибыли добавляют в 92 бензин разного рода дешёвые присадки, чем пытаются перевести топливо в другую категорию. Самые дешёвые присадки обычно содержат различные металлы, например, свинец. В процессе работы двигателя соединения металла оседают на свечах в виде красного нагара. Этот налёт имеет высокую проводимость тока, и свеча уже не может обеспечивать необходимую вспышку топлива. В данной ситуации владельцу автомобиля нужно будет не просто сменить свечи, но и обязательно поменять место постоянной заправки.

Красный нагар на свечах зажигания
Красный нагар на свечах зажигания

Жёлтый нагар

Иногда на свечах можно увидеть ободки желтоватого или даже зелёного цвета. Это тоже результат использования топлива низкого качества, в котором присутствует свинец. Необратимых последствий для автомобиля в такой ситуации в скором времени не ожидается, но стоит задуматься, нужно ли переплачивать за такое качество бензина или стоит сменить заправочную станцию. Замена свечей в данном случае крайне желательна.

Жёлтый нагар
Жёлтый нагар

Видео: Свечи зажигания азбука для неопытных и самодиагностика

В карбюраторном двигателе обеднение смеси часто происходит из-за подсоса воздуха в системе питания, в инжекторном же такой нагар дает все тот же сбой в работе ЭБУ. Дополнительно причиной белого цвета свечек может стать некачественный бензин. Такой нагар дают и проблемы в системе зажигания, точнее – несоответствие угла опережения зажигания.

Что могут топливные присадки для бензина: функциональные особенности и типы

Быстрая смена свечей зажигания на двигателе Opel Astra H Z16XER и их подбор
Следующая запись »

Принцип работы и функции свечи накаливания

Где расположены свечи накаливания в дизеле
Где расположены свечи накаливания в дизеле
Варианты установки свечей накаливания

Основное предназначение свечи накаливания – это прогрев внутреннего пространства камеры сгорания. А потому для каждого цилиндра устанавливается своя свеча. В отличие от бензиновых двигателей она не генерирует искру, а лишь прогревает воздух для запуска мотора.

В зависимости от конструкции самого дизельного двигателя, эти свечи могут устанавливаться в различных местах:

  • в вихревой камере;
  • в форкамере (предкамера);
  • в камере сгорания.

При включении зажигания от аккумулятора на свечи накаливания поступает напряжение. Это позволяет разогреть воздушное пространство в зоне впрыска топлива до высоких значений температуры 850-1350°С. Когда происходит нагрев, на приборной панели автомобиля загорается индикатор состояния нагревателей (свечей).

Если лампочка индикатора гаснет, это означает, что требуемая температура достигнута и двигатель может быть запущен. После запуска силового агрегата свечи накаливания продолжают цикл разогрева, пока датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя не покажет 75 °С. В стандартном режиме это занимает не более 3 минут с момента запуска мотора.

Принцип работы свечей накала
Схема подключения свечей накаливания

Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:

  • скорость нагрева;
  • объем нагрева;
  • габаритные размеры;
  • адаптация к параметрам камеры сгорания.

Саморегулируемые свечи SRM/SRC

В свечах накаливания первого поколения время и мощность их нагрева регулировал либо сам водитель, либо отдельный электронный блок управления. Современные свечи меняют свой режим работы самостоятельно благодаря дополнительной регулирующей (управляющей) спирали. Такие свечи накаливания называются саморегулирующимися и обозначаются маркировкой SRM — Self Regulating Metal. Или SRC (Self Regulating Ceramic), если речь о керамической свече.

Сопротивление регулирующей спирали меняется в зависимости от температуры: чем она выше, тем меньший ток управляющая спираль пропускает к основной спирали накаливания. Это позволяет изначально подать на свечу больший ток, ускорив её прогрев, без риска выхода свечи из строя — встроенный предохранитель в виде управляющей спирали не даст ей сгореть.

Как выбрать свечи накала для дизельного мотора

В основе любой свечи накаливания лежит принцип разогрева тугоплавкой металлической нити, закрученной в спираль, обладающей высоким сопротивлением. Электрический ток от аккумулятора, проходя через проводник, способствует её быстрому разогреву на достижение рабочей температуры в 800 — 1000 градусов уходит всего от двух до десяти секунд. Однако многие другие характеристики могут отличаться у разны производителей и продуктовых линеек. Основные параметры калильной дизельной свечи позволяют подобрать лучший комплект для конкретного автомобиля.

Устройство свечи накаливания для дизеля
Устройство свечи накаливания для дизеля

Размерные характеристики

Различные типы моторов рассчитаны на установку свечей определённого диаметра и линейных характеристик. Неправильно подобрав свечу, владелец рискует столкнуться с несовместимостью. К основным линейным характеристикам относят:

  • параметры крепёжного резьбового соединения — шаг резьбы, размер фиксирующей гайки под ключ, а также диаметр, который должен соответствовать посадочному отверстию;
  • длина свечи — слишком короткое изделие не обеспечит должного контакта с топливной смесью;
  • расположение контактов — «минус» может выводиться на «массу» автомобиля либо быть подключённым к отдельному проводу;
  • напряжение — может быть 6, 12 или 24 вольта, зависит от бортовой сети транспортного средства.

Чтобы не «промахнуться», рекомендуется подбирать свечи накала по каталожному номеру.

Материал

На сегодня рынок поделен между двумя типами устройств:

  1. Металлические — стоят дешевле, конструктивно проще, однако их ресурс меньше, так как со временем они могут перегореть. Для лучшей теплопередачи пространство между спиралью и корпусом заполнено теплопроводным оксидом магния.
    Металлические свечи накаливания
    Металлические свечи накаливания
  2. Керамические — надёжные, быстро набирают высокую температуру, долго служат и соответствуют стандартам Евро-4 и Евро-5, так как выхлоп неперегоревших газов минимален Правда, цена высокая.
    Керамические свечи накаливания
    Керамические свечи накаливания

Скорость и последовательность разогрева

Чем быстрее разогревается свеча, тем скорей можно начать заводить двигатель. Для металлических изделий время может составлять до 10 секунд, керамические справляются с этим зв вдвое меньший срок.

Специальные термореле определяют пусковой ток, идущий на свечу и предохраняют её от перегорания. Так, в момент пуска двигателя напряжение наибольшее, когда дизель выходит на рабочий режим, оно сокращается. В дорогих свечах ставят специальное автоматическое реле, которое изменяет напряжение по ходу работы.

Видео — Советы и рекомендации по использованию свечей накаливания

Источники

  • https://topdetal.ru/stati/iridievye_svechi_zazhiganiya/
  • http://autoleek.ru/sistemy-dvigatelja/sistema-zazhiganiya/ustrojstvo-sovremennoj-svechi-zazhiganiya.html
  • https://AutoTopik.ru/sovet/861-iridievye-svechi-zazhiganiya.html
  • https://topdetal.ru/stati/vidy_avtomobilnykh_svechey_zazhiganiya/
  • https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-zazhiganiya/svechi-zazhiganiya.html
  • https://fastmb.ru/soveti_auto/3163-iridievye-svechi-zazhiganiya-dostoinstva-i-nedostatki.html
  • https://DriverTip.ru/repair/nagar-na-svechah-zazhiganiya-ego-tsvet.html
  • https://zen.yandex.com/media/id/59ab872ae86a9e96d63241ad/o-chem-molchat-svechi-zajiganiia—kak-mojno-po-nim-opredelit-problemy-s-dvigatelem-5f06237709ec2452aa706e8e
  • https://avtocity365.ru/ustrojstvo-i-ekspluatatsiya-avtomobilya/nagar-na-svechah-zazhiganiya-avtomobilya/
  • https://autostadt.su/zundung-diagnostika-svechei-zazhiganiya/
  • https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-zazhiganiya/svecha-nakalivaniya.html
  • https://HyperAuto.ru/articles/poleznaya-informaciya/zimniy-zapusk-dizelya-svechi-nakalivaniya/
  • https://obzor-expert.com/kakie-svechi-nakalivaniya-luchshe-dlya-dizelya-top-8-luchshih-proizvoditelej/

[свернуть]