Где находятся свечи зажигания
Как заменить свечи зажигания в автомобиле? Подробная пошаговая инструкция
Свечи зажигания являются важной частью большинства современных двигателей, а также запасной частью, которую вы сможете заменить самостоятельно.
Для начала хотелось бы отметить, что свечи зажигания старого типа (на фото) можно заменить свечами с платиновым наконечником или на многоэлектродные свечи, которые имеют 2 и более нижних электрода (крючка) и, как правило, не нуждаются в зазоре для размещения этих крючков. Это усовершенствованные свечи, которые потихоньку вытесняют старую школу. К примеру, двигатель компании Ауди – R18 VTG использует свечи зажигания, которые по своему развитию уже давно перепрыгнули современные технологии изготовления автомобильных свечей. Об этом и о многом другом вы можете прочитать в нашем материале «Новые технологии двигателя Audi R18 VTG – залог успеха на гонках в Ле-Мане». Хотя многоэлектродные свечи стоят в 2, а то и в 3 раза дороже, но прослужат они вам на годы дольше, а также помогут избежать замены свеч, к которым не так просто добраться. Такие свечи зажигания также подходят для эксплуатации в суровых климатических условиях, в пустынных и песчаных областях.
Итак, приступим к пошаговой инструкции замены свечей зажигания.
Шаг 1. Учтите тот факт, что работа свечей зажигания была крайне изнурительной. Если вы меняете свечи впервые, то планируйте работу спустя 3-4 часа после остановки двигателя (дайте ему остыть). Будьте готовы к тому, что замена свечей зажигания намного сложней, чем замена воздушных фильтров или колес.
Шаг 2. Воспользуйтесь рекомендациями в руководстве по эксплуатации автомобиля. Посмотрите в нем, где именно находятся свечи зажигания в вашем автомобиле, их количество, а также уточните информацию о зазоре и о размере гнезда, необходимого для его заполнения. Информацию о зазоре вы также сможете найти на этикетке выбросов под капотом автомобиля.
Шаг 3. Посетите магазин автозапчастей. Путем поиска в соответствующем справочнике, либо спросив у специалиста, подберите правильные свечи зажигания для вашего автомобиля. Также следует приобрести торцевой гаечный ключ, розетки свечей зажигания (с прокладками), и гнезда-удлинители или поворотное соединение, для того чтобы подобраться к углубленной свече зажигания.
Шаг 4. Узнать (из справочника, информации на упаковке или у специалиста) должны ли свечи быть с зазором. Некоторые современные свечи зажигания не имеют зазора, у некоторых они различные, в зависимости от количества цилиндров, их расположения и т.д.
Шаг 5. Припаркуйте свой автомобиль, выключите двигатель, откройте капот и дайте двигателю остыть в течение нескольких часов. ВНИМАНИЕ! После того, как двигатель автомобиля проработал достаточно длительное время, свечи зажигания могут быть самой горячей его частью. Для охлаждения двигателя потребуется всего несколько часов, а вот для заживления ожога, если вы поторопитесь приняться за работу, понадобится, по меньшей мере, неделя. Особенно если двигатель с алюминиевой головкой, дайте ему остыть до комнатной температуры во избежание членовредительства.
Шаг 6. Возьмите, если необходимо!, проволочный калибр, инструмент для измерения зазора свечи зажигания, и отрегулируйте расстояние между двумя электродами. Пространство между электродами – это именно то место, где возникает искра. Один электрод имеет L-образную форму (крючок), другой электрод – центральный – находиться прямо напротив первого. Установите зазор между двумя электродами от 0,028 до 0,060 дюйма.
Шаг 7. Соберите инструменты и новые свечи (возможно, в лоток для инструментов). Запомните в каком направление вы вращали торцевой гаечный ключ при откручивании свечи, т.к. при установке новых свечей ключ может быть невидимым.
Шаг 8. Проверьте, соответствует ли свеча зажигания прокладке торцевого гаечного ключа. Если новые свечи зажигания прилипают к резиновой прокладке, рассмотрите возможность извлечения этой прокладки с помощью отвертки. Для того чтобы свеча зажигания не выпадала из торцевого гаечного ключа и легко высвобождалась из него, как только она установлена в двигатель, ее можно прикрепить к ключу скотчем. В ином случае вам придется воспользоваться клещами, чтобы высвободить ключ после установи новой свечи зажигания.
Шаг 9. Определите (с помощью руководства по эксплуатации вашего автомобиля или инструкции по его ремонту) местонахождение распределительных проводов (бронепроводов) свечей зажигания. Количество проводов будет равно количеству свеч зажигания, имеющихся в двигателе. Зачастую это провода красного или черного цвета, распределенные поровну на противоположных сторонах двигателя.
Шаг 10. Используя липкую ленту, отметьте каждый из этих бронепроводов в месте их соединения. Не полагайтесь на память: при работе вы можете отвлечься и легко забыть порядок соединения проводов, в этом случае из-за скрещенных проводов двигатель будет работать с перебоями, что будет являться одним из 5 основных признаков неисправности двигателя. В двигателе с 8 цилиндрами угадать комбинацию соединения проводов практически невозможно. За этим вам нужно будет обращаться к специалисту или прибегнуть к помощи учебного пособия по автомобильной проводке.
Шаг 11. Устраните каждый кабель свечи зажигания, потянув за крышки (для избегания повреждения проводов кабеля). Крышки должны откликнуться на интенсивное прокручивание или вытягивание на себя, поэтому будьте осторожны, чтобы не повредить пальцы.
Шаг 12. Очистите весь мусор вокруг свечи зажигания, используя сжатый воздух под давлением или специальную щеточку.
Шаг 13. Используя ключ для свечей зажигания, извлеките из двигателя все свечи, и замените каждую из них на новую свечу зажигания. Не перетяните свечу, обычно, достаточно всего 1/16 поворота ключа после того, как вы плотно закрутили пальцами.
Шаг 14. Установите кабели свечей зажигание на правильное место и удалите клейкую ленту.
Шаг 15. Уберите из отсека двигателя все инструменты (остерегайтесь движущихся ремней), закройте капот и заведите двигатель автомобиля.
Полезные советы по замене свечей зажигания
· Во время замены свечей зажигания отсоединяйте кабель только той свечи, замену которой проводите, а остальные кабели оставляйте на месте. Таким образом, вам удастся избежать смешивания проводов свечей зажигания.
· Для того чтобы не выпустить свечу во время ее извлечения или установки, используйте ключ для свечей зажигания с внутренней прокладкой.
· Для того чтобы свечи зажигания не были слишком или недостаточно затянуты, используйте гаечный ключ и затяните их в соответствии с техническими характеристиками вашего автомобиля. Эту информацию вы сможете найти в руководстве по эксплуатации автомобиля или по телефону в отделе обслуживания вашего местного дилера.
· Обследуйте старые свечи зажигания после того как вы их извлечете. Они должны выглядеть слегка обгорелыми на верхушке, возможны небольшие белые пятна. Если они изогнуты, черные или повреждены, нужно обратится к специалисту, ибо этот признак свидетельствует о неполадках в работе двигателя.
· В дизельных двигателях нет свечей зажигания.
· Эти основные шаги по замене свечей зажигания можно применять для двигателей всех типов.
· Не поленитесь приобрести руководство по ремонту автомобиля именно своего автопроизводителя. Это руководство является гораздо более глубоким, чем руководство по ремонту, которое вы можете найти в магазинах автозапчастей.
· Нанесите небольшое количество противозаедающей смазки, если вы меняете свечи зажигания в двигателе с алюминиевой крышкой. Эта смазка поможет предотвратить реакцию между разнородными металлами.
· Чтобы не повредить изоляцию в кабеле свечи зажигания, не стоит прилагать чрезмерные усилия при его извлечении, а еще лучше, приобрести набор специальных инструментов.
· При установке кабеля свечи зажигания используйте небольшое количество диэлектрического силиконового соединения, чтобы облегчить его устранение при следующей замене свечей зажигания.
Будьте внимательны!
· Замена свечей зажигания таит в себе множество опасностей: горячий неостывший двигатель; вероятность уронить инструменты или детали в двигатель; потенциальная возможность перепутать провода свечей зажигания; установка свечей со слишком большим зазором повышает вероятность высокоскоростной осечки; при выборе свечей зажигания нужно быть очень осторожным и покупать именно те свечи, которые подходят вашему автомобилю.
· Самой большой проблемой является горячий двигатель: большинство людей слишком заняты для того, чтобы подождать пока двигатель остынет, но не следует забывать о том, что свечи зажигания остывают в последнюю очередь. Если вы все же отчаянный человек, то используйте хотя бы малейшие меры предосторожности – перчатки.
· Вероятность уронить инструменты: учитывая тот факт, что дизайн автомобилей прошел немалую эволюцию, можно было бы предположить существование встроенной стойки для инструментов. Но не обольщайтесь, таковой не существует. Поэтому ВСЕГДА будьте внимательны и следите за тем, чтобы ни один инструмент или запчасть не упали в двигатель. Чтобы быть уверенным в том, что в двигателе вашего автомобиля не осталось ничего лишнего, пересчитайте все инструменты перед началом работ и после их окончания.
Как поменять свечи зажигания: пошаговая инструкция
Свечи зажигания работают по принципу образования искры. Она воспламеняет топливный состав. И взрывной импульс движет поршень по цилиндру. Иначе говоря, запускается ДВС. Со временем они, как и многие детали, изнашиваются. Их требуется менять. Как заменить свечи зажигания? Для этой операции не нужно обладать особыми навыками и знаниями.
Первый шаг
В первую очередь необходимо выяснить места их нахождения в двигателе.
Это первичная стадия. Во многих аппаратах с 4 цилиндрами элементы с искрами устроены сбоку или сверху. В 8-цилиндровых аналогах они позиционируются по бокам. Очень редко встречаются такая картина: одна деталь, подающая искру, на каждом цилиндре.
Важно условие перед намеченной работой: мотор должен быть холодным.
Как поменять свечи зажигания самостоятельно? Если затрудняетесь отыскать нужные детали, найдите провода чёрного цвета. Они устроены вдоль двигателя. Следуя по ним, можно обнаружить разыскиваемые детали.
Изучите инструкцию к вашей машине. Там есть нужные сведения для осуществления этой операции.
Свечи зажигания
Вторая стадия. Подготовка инструментария
Выяснив позиции и типы свечей, устроенных в вашем автомобиле, следует подготовить для работы определённый комплект инструментов. Он довольно скромен: новые рабочие детали и торцовой ключ. У ключа должна быть насадка для вывинчивания.
В былые годы был ещё необходим особый щуп. С его помощью вычислялась дистанция между электродами. Как менять свечи зажигания сегодня? В большинство моделей вмонтированы элементы с уже обозначенным зазором. Это опция есть сегодня у всех новых источников искры для авто.
Работу можно хорошо облегчить, расположив недалеко от машины следующие компоненты:
- ёмкость с техническим спиртом,
- сухую тряпку,
- маленький баллончик, наполненный воздухом.
Также для облегчения операции можно применить аэрозольную смазку. Она наносится на резьбу перед ввинчиванием.
Третья стадия
Третья стадия связана с качественным очищением двигателя. С его головки ликвидируется грязь. Если этого не сделать все загрязнения и отложения пыли могут оказаться в цилиндре, когда вы станете выкручивать деталь.
Для процедуры очищения годятся все чистящие средства, можно задействовать и указанный баллончик с воздухом. Так вы защитите цилиндр от проникновения в него сторонних предметов. А сухая тряпка и спирт понадобятся, если вокруг отверстий сформировались мощные наросты и скопления грязи. Так как правильно менять свечи зажигания?
Устранение старых деталей
Здесь важно следовать следующим этапам:
Как снять свечи зажигания
Необходимо потянуть клемму провода от силового агрегата. Провод захватывается максимально близко к разъёму. Процедура выполняется крайне аккуратно. Задача – вынуть клемму. Ни в коем случае не стоит дёргать за провод при его вынимании из пробки. Так вы можете нанести ему серьёзные повреждения.
На вынимаемую деталь ставится торцовый ключ. Для выкручивания детали из корпуса задействуйте трещотку. Все эти действия производятся медленно и очень осторожно.
При проверке здесь стоит удостовериться, нужна ли замена штекеров. Выяснить это просто: изымается и тщательно изучается одна деталь из целого набора. Осматривается её зазор и кондиции контактов. Если обнаружено выгорание контактов, придётся срочно приобретать новые штекеры. Прогоревшие штекеры устраняются по одному, поочерёдно. Важно обнаруживать их позиции.
Правильное действие источников искры осуществляется в определённом алгоритме. И при неверном присоединении проводов двигатель будет функционировать с серьёзными перебоями. И в конце концов может выйти из строя.
При замене более одной детали особое внимание уделяйте проводам. Их можно пометить маркером или маленькими кусочками изоленты. И свеча, и каждый провод обозначаются таким способом ещё до процедуры замены. Так вы не допустите негативных последствий и неверного подключения этих составляющих.
Если такой разъём никак не устраняется голыми руками, то эту дилемму поможет решить особый съёмник.
Съемник
Данная операция выполняется очень аккуратно. Резьба не должна быть испорчена.
Этап второй. Извлечение
Извлекается деталь, подлежащая замене. В этом действии задействуется специальный ключ, имеющий насадку. Он вращается против вектора часовой стрелки. Огромные усилия здесь не требуются. Не следует выдёргивать свечу с её позиции. Так только испортите резьбу. Эти манипуляции производятся также крайне аккуратно. Если есть затруднения, можно делать вращения по часовой стрелке, а затем снова против неё.
Этап третий. Очистка
Здесь очищается свечное отверстие. Очистка проводится обязательно и ещё до монтажа новых свечей. Снова используйте технический спирт и ту же тряпку. И только после полной ликвидации грязи с резьбы можно приступать к дальнейшим действиям.
Тщательно осматриваются электроды на предмет нагара. В определённых случаях свечи могут действовать не стабильно из-за грязевых скоплений между электродами.
Если та сторона свечи, которая помещена внутрь мотора, покрыта маслом, значит, износились поршневые и маслосъёмные кольца. При подобном раскладе прибегать к услугам специалистов из сервиса. Если указанные детали имеют нормальные кондиции, то их цвет коричневатый.
Монтаж новых изделий
Сегодня в продажах, как правило, представлены такие виды свечей:
- Платиновые изделия.
- Изделия из иридия.
- Изделия из иттрия.
Виды свечей зажигания
Очень важно правильно заменится свечи. Существует множество их комбинаций и параметров. Их ценовой диапазон: 200 – 800 руб. Материалы изготовления различны. Версии из ценных металлов обходятся гораздо дороже вариантов из стандартных материалов. Причина: подобные покрытия намного устойчивее к износам. Если у вас есть сомнения по выбору свечей, обратитесь к продавцу за консультацией.
Желательно приобретать свечи с параметрами и резьбой, как у заменяемых изделий. Не следует приобретать свечи с меньшими параметрами. Производитель назначил специально именно такие размеры. И придерживайтесь этих значений. Убедиться в верности выбранного варианта вам поможет консультация специалиста. Не поленитесь потратить несколько минут на это. Иначе вам в скором времени придётся решать новые дилеммы.
Как правило, приобретаются свечи, у которых зазор фиксирован или подлежит регулировке. Если вам необходимо постоянно устраивать проверки ваших свечей и вносить в них какие-то поправки, вам стоит сделать выбор в пользу второго варианта. При таком выборе вам достанутся контролируемые контакты. Сначала удостоверьтесь, что зазор оптимален именно для вашей машины. Для этого вам нужно провести самостоятельную проверку: свечи достаются из упаковки, проверяются, проводится измерение этого параметра.
Процедуры замены свечей
Приобретённая свеча вставляется в свечное отверстие. Такое действие производится отдельно для каждого компонента. Завинчивание сначала идёт вручную. А зажимать деталь нужно с помощью ключа. Важно здесь не перестараться. Иначе резьба будет сорвана. Завинчивание идёт с умеренными усилиями.
Если двигатель вашего автомобиля создан из алюминия, то свечи обязательно смазываются перед монтажом. Применяется специальная смазка. Она наносится тонким слоем на резьбу. Она не допустит конфликт разными металлами.
Затем подсоединяются все провода. Уделяйте внимание обозначениям, которые вы ранее на них сделали. Так вы сможете подключить провода без ошибок. Все разъёмы плотно прилегают друг к другу.
Очень важно проверить, как поставлен колпачок. Аккуратно потяните его на себя. Если он не слетит, значит, его установка проведена верно.
Важные рекомендации
- Должная производиться замена свечей зажигания на новый набор, даже если из строя вышла только одна такая деталь.
- До процедуры замены машина моется своими усилиями или на автомойке. Такие меры существенно снизят возможность проникновения грязи в моторные цилиндры.
- Провода с высоким напряжением также меняются тотально, то есть весь их набор подлежи замене.
- В высококачественных свечных разъёмах есть резиновые уплотнители. Они помогают хорошо зафиксировать свечи.
Прочие нюансы
Как правильно поменять свечи зажигания? Очень хорошо, если вам известно, из какого металл сооружён двигатель вашего автомобиля. Этот аспект немало важен при замене свечей зажигания. Если этот агрегат алюминиевый, то до операции по замене свечей, он прогревается в обязательно порядке. Без этих действий велик риск повреждения резьбы.
Устанавливаемые элементы затягиваются тщательно. Если одну из этих деталей не дотянуть, то в скором времени она может вылететь из двигателя. Произойдёт это во время его работы. А такой расходник порвёт резьбу.
Удостоверьтесь, что зазор выставлен грамотно. Его позиция воздействует на работу мотора.
Ошибочное подключение кабелей высокого напряжения вызовет сбои в работе целой системы. Профилактические меры здесь связаны с изучением инструкции.
Если свеча, которую вы приобрели, по длине превосходит старые изделия, не следует её ввинчивать. Длинная резьба может контактировать с поршнем. И в процессе работы он повредится.
Никогда не гадайте с параметрами при покупке. Также не подкладывайте под свечи разные шайбы. В таких случаях вам поможет консультация профессионала или полезная информация, которую можно отыскать на просторах интернета, либо в библиотеке.
Замена свечей своими руками — дело не сложное, но требующее ответственного подхода.
Свечи зажигания: назначение, устройство и маркировка
Назначение и устройство свечей 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.
Маркировка свечей
В маркировке свечи зажигания указываются ее геометрические и посадочные размеры, особенности конструкции и калильное число. Разные производители имеют свою систему обозначений. Ниже приведены маркировки, применямые российскими и ведущими зарубежными изготовителями, а также таблица взаимозаменяемости свечей разных марок (для просмотра нажмите на нужную картинку – файл откроется в новом окне).
Варианты замены свечей
Калильное число является показателем тепловых свойств свечи (ее способности нагреваться при различных тепловых нагрузках двигателя). Оно пропорционально среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке в ее цилиндре начинает появляться калильное зажигание (неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси от раскаленных элементов свечи). Свечи с небольшим калильным числом называют горячими. Их тепловой конус нагревается до температуры 900°С (температура начала калильного зажигания) при относительно небольшой тепловой нагрузке. Такие свечи применяются на малофорсированных двигателях с небольшими степенями сжатия. У холодных свечей калильное зажигание возникает при больших тепловых нагрузках, и они используются на высокофорсированных двигателях.
Пока тепловой конус не нагреется до 400°С, на нем образуется нагар, приводящий к утечкам тока и нарушению искрообразования. По достижении этой температуры он (нагар) начинает сгорать, происходит очищение свечи (самоочищение). Чем длиннее тепловой конус, тем больше его площадь, поэтому он нагревается до температуры самоочищения при меньшей тепловой нагрузке. К тому же выступание этой части изолятора из корпуса усиливает ее обдув газами, что дополнительно ускоряет прогрев и улучшает очищение от нагара. Увеличение длины теплового конуса приводит к уменьшению калильного числа (свеча становится “горячее”).
Диагностика работы двигателя по состоянию свечей зажигания
Свеча зажигания может обеспечить бесперебойную работу только при соблюдении нижеперечисленных условий:
- используются свечи, рекомендованные изготовителем двигателя;
- используется марка бензина, указанная в руководстве по эксплуатации автомобиля;
- исправны системы зажигания и питания;
- не превышено усилие при вворачивании свечи в головку блока двигателя.
Наиболее вероятной причиной преждевременного отказа свечей является загрязнение их продуктами неполного сгорания или увеличение искрового зазора из-за износа электродов. При этом решающее влияние на работоспособность свечей оказывает техническое состояние двигателя. Даже по внешнему виду свечи можно многое сказать как о работе двигателя в целом, так и об отдельных его узлах. Осмотр свечи нужно проводить после продолжительной работы двигателя, идеальным вариантом будет осмотр свечи после длительной поездки по загородному шоссе. Ошибкой некоторых автолюбителей, например является то, что после холодного старта двигателя при минусовой температуре и неустойчивой его работе первым делом выкручивают свечи и увидев черный нагар, делают поспешные выводы. А ведь этот нагар мог образоваться во время работы двигателя в режиме холодного старта, когда смесь принудительно обогащается, а неустойчивая работа могла быть следствием скажем плохого состояния высоковольтных проводов. Поэтому если вас что-то не устраивает в работе двигателя, и вы решили сделать диагностику его работы с помощью свечей, нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300, и только после этого делать какие-то выводы.
Диагностика двигателя по состоянию свечей
На фото №1 изображена свеча, вывернутая из двигателя, работу которого можно считать отличной. Юбка центрального электрода имеет светло-коричневый цвет, нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Владельцу данного мотора можно только позавидовать, и есть чему: это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены.
Фото №2 – типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора, угла опережения зажигания или неисправностьсистемы впрыска), засорение воздушного фильтра.
Фото №3 – наоборот, пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Здесь есть повод для беспокойства. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева, как самой свечи, так и камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания прямой путь к прогару выпускных клапанов.
На фото №4 юбка центрального электрода свечи имеет характерный красноватый оттенок. Этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Покраснение вызвано работой двигателя на низкокачественном топливе, содержащем избыточное количество присадок, которые имеют в своем составе металл. Длительное использование такого топлива приведет к тому, что отложения металла образуют на поверхности изоляции токопроводящий налет, через который току будет легче пройти, чем между электродами свечи, и свеча перестанет работать.
На фото № 5 свеча имеет ярко выраженные следы масла, особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки имеет обыкновение после запуска “троить” некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого – неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.
Фото № 6 – свеча вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла, смешанного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого – разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель “троит” уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один – ремонт.
Фото № 7 – полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованая свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное, на что можно надеяться, так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров.
Фото № 8 последнее в этом обзоре. Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста – сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.
Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, вспоминайте о свечах не только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Однако не лишним будет в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего это проверка и, при необходимости, регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с фото № 7.
Свечи зажигания. Назначение и устройство
Свеча зажигания служит для переноса в цилиндр двигателя подающегося высокого напряжения, с целью создания искры зажигания и воспламенения рабочей смеси. Кроме того, свеча должна изолировать от блока цилиндров подающееся на нее высокое напряжение (более 30 кВ), снижать пробои и прорывы, а также герметично закрывать камеру сгорания. Кроме того, она должна обеспечивать соответствующий диапазон температур во избежание загрязнения электродов и возникновения калильного зажигания. Устройство типичной свечи зажигания показано на рисунке.
Рис. Свеча зажигания производства фирмы «Bosch»
Стержень клеммы и центральный электрод
Стержень клеммы изготовлен из стали и выступает из корпуса свечи зажигания. Он служит для присоединения провода высокого напряжения или напрямую установленной стержневой катушки зажигания. Электрическое соединение между стержнем клеммы и центральным электродом выполнено с помощью расположенного между ними расплава стекла. К расплаву стекла домешивается наполнитель для улучшения степени обгорания и свойств сопротивления помехам. Так как центральный электрод находится непосредственно в камере сгорания, он подвержен воздействию очень высоких температур и сильной коррозии вследствие контакта с отработавшими газами, а также с остаточными продуктами сгорания масла, топлива и примесей. Высокие температуры искрообразования приводят к частичному расплавлению и выпариванию материала электродов, поэтому центральные электроды изготавливаются из никелевого сплава с добавками хрома, марганца и кремния. Наряду с никелевыми сплавами используются также сплавы серебра и платины, так как они незначительно обгорают и хорошо отводят тепло. Центральный электрод и стержень клеммы герметично закреплены в изоляторе.
Изолятор
Изолятор предназначен для отделения стержня клеммы и центрального электрода свечи зажигания от ее корпуса, чтобы не происходило пробоя высокого напряжения на «массу» автомобиля. Для этого изолятор должен обладать высоким электрическим сопротивления, поэтому он изготовлен из оксида алюминия, содержащего стекловидные добавки. Для снижения токов утечки горлышко изолятора имеет оребрение.
Наряду с механическими и электрическими нагрузками изолятор подвергается также высоким термическим нагрузкам. При работе двигателя на максимальных оборотах у опоры изолятора температура достигает 850 °С, а у головки изолятора — около 200 °С. Данные температуры возникают вследствие цикличных процессов сгорания рабочей смеси в цилиндре двигателя. Для того, чтобы температуры в области опоры не становились высокими, материал изолятора должен обладать хорошей теплопроводностью.
Общее устройство свечи зажигания
Свеча зажигания имеет металлический корпус, который вкручивается в соответствующее отверстие в головке блока цилиндров. В корпус свечи зажигания встроен изолятор, для герметизации которого используются специальные внутренние уплотнения. Изолятор содержит внутри центральный электрод и стержень клеммы. После сборки свечи зажигания выполняется окончательная фиксация всех деталей путем термической обработки. Боковой электрод, изготовленный из того же материала что и центральный, приваривается к корпусу свечи. Форма и расположение бокового электрода зависят от типа и конструкции двигателя. Зазор между центральным и боковым электродами регулируется в зависимости от типа двигателя и системы зажигания.
Существует много возможностей расположения бокового электрода, что влияет на величину промежутка искрового разряда. Чистая искра образуется между центральным электродом и боковым, г-образной формы. При этом рабочая смесь легко попадает в промежуток между электродами, что способствует ее оптимальному воспламенению. Если кольцеобразный боковой электрод устанавливается на одном уровне с центральным, то искра может скользить над изолятором. В этом случае ее называют скользящим искровым разрядом, который позволяет сжигать наслоения и остаточный нагар на изоляторе. Улучшить эффективность воспламенения рабочей смеси можно либо увеличением длительности искрообразования, либо увеличением энергии искрообразования. Рациональной является комбинация скользящего и обычного искровых разрядов.
Рис. Типы свечей зажигания с воздушным скользящим искровым разрядом
Для снижения потребности в напряжении на свече зажигания со скользящим искровым зарядом может быть дополнительно установлен управляющий электрод. При увеличении температуры изолятора искрообразование способно происходить при меньшем напряжении. При длительном промежутке искрового разряда воспламенение улучшается как для бедной, так и для богатой смеси топлива с воздухом.
Для двигателей с впрыском топлива во впускной коллектор предпочтение отдается свече зажигания с траекторией искрового разряда, «растянутой» в камере сгорания, в то время как для двигателей с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания и послойным смесеобразованием свеча зажигания с поверхностным разрядом имеет преимущества благодаря лучшей возможности самоочищения.
При выборе подходящей для двигателя свечи зажигания важную роль играет ее калильное число, с помощью которого можно судить о тепловой нагрузке на опору изолятора. Данная температура должна быть примерно на 500 °С выше, чем температура, необходимая для самоочищения свечи от наслоений. С другой стороны, нельзя превышать максимальную температуру около 920 °С, иначе возможно возникновение калильного зажигания.
Если не достичь температуры, необходимой для самоочищения свечи, частицы топлива и масла, скапливающиеся у опоры изолятора, не будут сжигаться, и между электродами на изоляторе могут образоваться токопроводящие полосы, которые способны привести к пропускам искрообразования.
Если опора изолятора нагревается выше 920 °С, это приведет к неконтролируемому сгоранию рабочей смеси вследствие накаленной опоры изолятора во время сжатия. Мощность двигателя снижается, а свеча зажигания вследствие тепловой перегрузки может быть повреждена.
Свеча зажигания для двигателя выбирается согласно ее калильному числу. Свеча с маленьким калильным числом имеет незначительную поверхность поглощения тепла и подходит для двигателей с высокими нагрузками. Если двигатель нагружен слабо, устанавливается свеча зажигания с высоким калильным числом, имеющая большую поверхность поглощения тепла. Конструктивно калильное число свечи зажигания регулируется при ее изготовлении, например, с помощью изменения длины опоры изолятора.
Рис. Определение калильного числа свечи зажигания
При использовании комбинированного электрода, включающего электрод на никелевой основе с медным ядром, улучшается теплопроводность и вследствие этого отвод тепла от электрода.
К важным задачам при разработке свечи зажигания относится увеличение интервалов технического обслуживания. Вследствие коррозии, связанной с искровым разрядом, во время работы зазор между электродами увеличивается, а вместе с тем увеличивается и потребность в напряжении во вторичной цепи системы зажигания. При сильном износе электродов свечу зажигания следует заменить. На сегодняшний сроки службы свечей зажигания, в зависимости от их конструкции и материалов, составляют от 60000 км до 90000 км. Это достигается улучшением материала электродов и использованием большего количества боковых электродов (2, 3 или 4 боковых электрода).
Устройство современной свечи зажигания
В бензиновом двигателе внутреннего сгорания (ДВС) для воспламенения, сжатой поршнем, топливно-воздушной смеси используется элемент получивший название – свеча зажигания. Изобрел ее Роберт Бош в далеком 1902 году после чего, одноименная компания внедрила ее в устройство ДВС.
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.
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.
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.
Виды свечей
Они разделяются по нескольким характеристикам:
- Калильному числу.
- Количеству электродов.
- Искровому промежутку.
- Температурному диапазону.
- Сроку службы.
- Характеристикам термостойкости.
Кроме того, некоторые виды свечей зажигания разных годов выпуска одной и той же фирмы могут отличаться по длине юбки с резьбой: у ранних моделей автомобилей была меньшая толщина головок цилиндров, которые делались из чугуна и, соответственно резьба необходима более короткая. С переходом к ГБЦ из алюминиевых сплавов их толщина увеличилась, а значит – и длина резьбы в ней тоже стала большей.
Опытный автомобилист в начале всегда обратит внимание на калильное число, которое показывает, с каким давлением может возникнуть калильный эффект, то есть продолжение работы двигателя после разрыва цепи зажигания, когда от контакта с нагретым до критических значений электродом мотор продолжает работать.
При этом использование свечи с калильным числом больше рекомендованных использовать ещё допустимо, с заниженным же – эксплуатация двигателя запрещена! Иначе незадачливый водитель быстро столкнётся с проблемой прогорания поршней, клапанов и с пробоем прокладки головки цилиндров.
Для качественного и стабильного искрообразования в последние два десятка лет выпускают свечи с двумя, тремя и даже четырьмя боковыми электродами.
Но стабильность работы может быть достигнута и иным способом: расположением вспомогательных элементов, играющих роль этих электродов, на самом изоляторе свечи. Возникают несколько кольцевых блуждающих вокруг центрального электрода электрических разрядов, и таким образом, существенно уменьшается вероятность перебоя работы двигателя.
Спортивная свеча Brisk с промежуточными электродами на изоляторе
Приведем еще несколько важных моментов в характеристиках свечей:
- Нарушение такого параметра, как искровой зазор, также отрицательно скажется на работе мотора;
- Не менее важна термостойкость, её температурный диапазон, означающий нагрев той части, что погружена в пространство между поршнем и головкой цилиндра. Диапазон температур внутри рабочей части в норме лежит в рамках 500-900⁰С. Выход за пределы этого диапазона означает понижение ресурса. В частности, у всех видов свечей зажигания понижение температуры ведёт к быстрому нарастанию нагара;
- В нормально отрегулированном двигателе работоспособность зависит от пробега и составляет примерно 30 000 км для свечей, работающих на классической схеме зажигания, и 20 000 – на электронной. Впрочем, у самых высоких по цене (но и у самых надёжных) свечей фирмы DENSO срок службы — до 5-6 лет. Или, иначе говоря, они обеспечат пробег без замены при условии стандартной эксплуатации на протяжении порядка 150 000 — 200 000 километров. Правда, и требования поддержания режимов согласно инструкции ужесточены. К этим требованиям относятся применение топлива с октановым числом ни в коем случае не ниже рекомендованного, и их установка строго по правилам. В частности, не допускается затяжка их в головку цилиндров с усилием выше или ниже рекомендованных, что может повлечь за собой сведение на нет всех их преимуществ;
- Тепловой параметр показывает взаимосвязь режимов двигателя и рабочей температуры свечи. Для его повышения увеличивают размеры теплового конуса, придерживаясь, однако, рекомендованной величины в 900 градусов. Выход за эти границы увеличивает риск калильного зажигания.
Драгоценные металлы в конструкции свечи
Градация видов зависит не только от заявленных параметров. Описывая рабочие характеристики свечи зажигания, нужно учитывать ещё и из какого материала изготовлены наконечники электродов.
Самые дешёвые свечи – никелевые. Простота конструкции обуславливает и небольшой срок службы, поэтому их замена делается часто, после 15-18 тысяч километров пробега. Хотя в условиях города, учитывая неровность эксплуатации (стояние с работающим двигателем в пробках, частое чередование ускорения и торможения на светофорах) этот километраж можно смело делить на два, так что время эксплуатации никелевых свечей в норме составляет не больше года.
В платиновых свечах делаются платиновые напайки, что увеличивает срок их эксплуатации до 50 000 километров. Посмотрите стоимость платины в любом обменнике – и вы поймёте, почему эти напайки делают их такими дорогими.
В иридиевых свечах уже два драгоценных металла: иридий в виде напайки на острие центрального электрода и платина – на боковых. Учитывая стоимость иридия, цена на них по сравнению с никелевыми возрастает на 50-60%. Но технические характеристики свечи зажигания с иридием таковы, что проехать с ними можно уже от 60 до 200 тысяч километров.
Такие параметры свечи, как: диаметр резьбы; номер головки ключа под нее; длина юбки с резьбой; зазор между электродами, также относятся к их техническим характеристикам.
Заключение
Прогресс не стоит на месте. Новые технологии позволили, например, довести степень очистки металлов для электродов до 99,999%. Иридий, платина и даже никель такой чистоты способны увеличить срок службы свечи зажигания ещё на 15-18%, в пример поставим компанию DENSO. Кроме того, инженерная мысль продолжила их развитие, предложив факельный и форкамерный тип выработки искры, что сделало работу моторов ещё более стабильной.
Что же касается неизбежной в таком случае увеличения цены – сама возможность в процессе эксплуатации автомобиля как можно реже заглядывать под капот уже оправдывает покупку каждой свечи зажигания даже за 10-20 долларов за штуку.
Источники:
https://zap-online.ru/info/avtonovosti/kak-zamenit-svechi-zazhiganiya-v-avtomobile-podrobnaya-poshagovaya-instrukciya
https://tolkavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/elektrooborudovanie/kak-pomenyat-svechi-zazhiganiya-poshagovaya-instruktsiya.html
https://avtonov.info/svechi-zazhiganija-naznachenie-ustrojstvo-i-markirovka
https://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistema-zazhiganiya/svechi/svechi-zazhiganiya/
https://autoleek.ru/sistemy-dvigatelja/sistema-zazhiganiya/ustrojstvo-sovremennoj-svechi-zazhiganiya.html