Какими должны быть свечи авто
Как правильно выбрать свечи зажигания
Большинство автовладельцев уделяет незаслуженно мало внимания такой важной детали, как свеча зажигания. И напрасно! Потому что правильно подобранные свечи способны увеличить производительность двигателя и уменьшить расход топлива, причём ощутимо.
Свеча зажигания — это устройство для воспламенения топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания с помощью электрического разряда напряжением в несколько десятков тысяч вольт, который возникает между электродами.
О чём говорят свечи?
Кроме выполнения своей непосредственной задачи, свечи зажигания могут служить наглядным индикатором состояния двигателя. Нормально работающая свеча исправного мотора имеет чистые электроды и цвет керамической юбки изолятора от светло-серого до коричневого. К примеру, если центральный электрод покрыт бархатисто-чёрным нагаром, это свидетельствует о том, что топливовоздушная смесь слишком богатая, а двигатель страдает от повышенного расхода топлива. При чрезмерно бедной смеси цвет электрода варьируется от светло-серого до белого, а мотору это грозит перегревом камеры сгорания.
Если же юбка центрального электрода свечи зажигания имеет красноватый оттенок, это свидетельствует о том, что топливо содержит избыточное количество присадок. Это может привести к тому, что металлические отложения образуют на поверхности изоляции токопроводящий налёт и свеча перестает работать. Если же на свече зажигания присутствуют следы масла, особенно в резьбовой части, то причиной этого может быть неудовлетворительное состояние маслосъёмных колпачков и повышенный расход масла. Выхлоп в этом случае будет имеет характерный запах и синеватый цвет.
Наличие на тепловом конусе свечи нагара белого или желтоватого цветов говорит о перегреве свечи, который может быть вызван несоответствием типа свечи двигателю, недостаточно плотной затяжкой свечи или ненадлежащим уплотнением. Как правило, перегрев свечи сопровождается повышенной эрозией электродов.
Принципиальная конструкция свечи не менялась с прошлого века, поэтому многие водители ошибочно полагают, что выбрать свечи ничуть не сложнее, чем купить, скажем, лампочки в фары. На самом деле всё не так просто. Те, кто ответственно подходит к выбору свечей, обычно отталкиваются от геометрических размеров и калильного числа, которое указывает на тепловой режим работы. Однако есть ещё один довольно важный параметр — конструкция электрода.
Какие бывают свечи и чем они отличаются?
Принято выделять несколько типов свечей: одноэлектродные, многоэлектродные и свечи из тугоплавких металлов — платиновые и иридиевые.
Их конструкция довольно проста: белый керамический корпус и металлический стакан с резьбой. Искра вырабатывается с помощью двух металлических электродов — центрального (его диаметр обычно составляет 2,5 мм) и бокового (также 2,5 мм). Такие свечи существуют уже несколько десятилетий и являются самыми доступными, но срок службы их ограничен.
В такой свече центральный электрод взаимодействует сразу с 3−4 боковыми электродами. Это обеспечивает более длительный срок службы свечи, так как электроды изнашиваются поочередно. Но воспламениение смеси в такой свече затруднено.
Электроды свечей зажигания из благородных металлов — вовсе не бесполезная роскошь. Иридиевые и платиновые свечи пришли на массовый рынок прямиком из автоспорта. Экспериментируя с конструкцией свечей, инженеры заметили, что тонкий электрод даёт возможность увеличить стабильность и отдачу двигателя, так как искра получается более мощной. Но тонкие электроды не выдерживали высоких температур и быстро изнашивались. Как решить эту проблему? Центральный электрод решили сделать из металла, который способен эффективно противостоять разрушению. Так появились свечи с платиновыми электродами.
Иридиевые свечи
Затем появились свечи зажигания совершенно нового поколения — иридиевые. Температура плавления этого металла еще выше, чем у платины, а также он очень твёрдый и наиболее устойчивый к экстремально высоким температурам и коррозии. Это обеспечивает долговременную работу свечи зажигания при широком диапазоне нагрузок и, как результат, более эффективное сжигание топлива.
На пике прогресса
Самой высокой концентрацией иридия по сравнению с любой другой свечой на рынке могут похвастать новые свечи зажигания Iridium TT от японской компании DENSO. Это обеспечивает отличную воспламеняемость, оптимальную работу двигателя и значительную топливную экономичность. Другая отличительная черта свечей зажигания Iridium TT — технология «суперзажигания» Super Ignition Plug, в основе которой лежит комбинация сверхтонких встречных иридиевого центрального электрода и платинового бокового электрода.
Центральный иридиевый электрод свечи DENSO Iridium TT обладает самым маленьким в мире диаметром — всего 0,4 миллиметра, а встречный платиновый электрод диаметром 0,7 миллиметра увеличивает энергию искры и снижает тепловые потери. Свечи с технологией SIP других производителей сегодня используются на суперкарах и автомобилях люксового сегмента. Сверхтонкий иридиевый электрод позволяет сделать систему зажигания ещё более эффективной за счёт существенного увеличения эффективности поджига и снижения тепловых потерь при запуске.
Конструкция с использованием иридия и платины в свечах Iridium TT обеспечивает им ресурс в 120 тысяч километров пробега, что примерно в пять раз больше, чем у стандартных никелевых. Подобрать иридиевые свечи DENSO можно практически для любого автомобиля, чей двигатель соответствует экологическим нормам по стандарту Евро-5/Евро-6. Что касается более высокой цены, то она успешно компенсируется экономией на автосервисе. Менять такие свечи можно раз в пять лет.
Трудно поверить, но факт — такой простой операцией, как замена обычных свечей зажигания на иридиевые, можно сделать управление автомобиля более приятным, а расход топлива — минимальным. Так почему бы не воспользоваться этой возможностью?
Источник: популярная механика.
Диагностика ДВС по состоянию свечей
Спойлер: я не занимаюсь диагностикой автомобилей по интернету, просто добавил эту статью так как счел ее интересной, не надо отправлять мне фото своих свечей и просить совета.
Свечи зажигания, эти простые на вид соединения металла и керамики являются важнейшим элементом в работе 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 лучше еще больше и только после этого делать какие-то выводы.
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.
На 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 или неисправность инжектора), засорение воздушного фильтра.
На третьем фото 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 свечи(фото 3.1) её плавления (фото 3.2), и перегрева камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания — прямой путь к прогару выпускных клапанов.
Юбка центрального электрода свечи изображенной на фото №4 имеет характерный красноватый оттенок, этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Это покраснение вызвано работой двигателя на топливе содержащем избыточное количество присадок имеющих в своем составе металл. Длительно 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.
Работа двигателя на освинцованном бензине приводит к образованию токопроводящих отложений желтовато-коричнегого цвета, также снижающих вероятность образования искры на свече. При комнатной температуре наличие проводящих отложений приборами(омметр) не фиксируется.
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.
Свеча на фото № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешенного 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 это 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 бракованная 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. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.
Фото № 8 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, неудовлетворительного состояния маслоотражательных колпачков. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.
Фото № 9 Разрушение керамического изолятора. Причины возникновения: резкое изменение температуры, например при охлаждении свечи, выкрученной с горячего мотора, в холодной воде. В некоторых случаях разрушение может быть вызвано дефектом самой свечи (брак или подделка), либо механическим повреждением, например в результате падения.
Фото № 10.1,10.2,1.0.3 Эрозия электродов. Наиболее частая причина: несоблюдение интервалов замены свечей зажигания, чрезмерное увлечение подгибанием заземляющего электрода (фото 10.1,10.3). Вторая причина: использование освинцованных бензинов. В результате при этом химических процессов, электроды свечи быстрыми темпами разрушаются, и в итоге заземляющий электрод, может иметь вид как на фото № 10.2 или даже №7
Признаки эрозии электродов: двигатель плохо заводится, «троит», неустойчиво работает даже после прогрева, пропускает зажигание, не развивает требуемой мощности.
Фото № 11 Забрызгивание свечи бензином. Часто происходит из-за неисправности системы зажигания или карбюратора / инжектора (льёт). Зимой может происходить из-за того, что бензин, попавший в камеру сгорания, не успевает испариться и оседает на свечах зажигания и стенках цилиндров. Выход — вывернуть свечи и промыть их спиртом и дать высохнуть, либо продуть воздухом.
Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, не вспоминайте о свечах только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Но и вы в свою очередь не забывайте с каждой заменой масла или в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего, это 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.
Рекомендуется периодически менять свечи местами, это связано с разными температурными режимами работы цилиндров.
Свечи зажигания: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
И как не ошибиться при их замене
Если сильно упрощать, свечи зажигания нужны, чтобы машина ехала.
Если вдаваться в детали, все происходит так: в нужный момент свечи поджигают смесь бензина и воздуха. Нужный момент — это за доли секунды до того, как поршень в цилиндре дойдет до верхней мертвой точки и сожмет топливно-воздушную смесь: свеча дает искру, смесь поджигается, расширяется и давит на поршень, который через шатун проворачивает коленчатый вал. Он в свою очередь вращает колеса, и машина едет.
Если все в порядке — это происходит в любом режиме работы двигателя: на минимальных, на высоких оборотах, и абсолютно во всех цилиндрах. Бензин в смеси сгорает хорошо, двигатель работает так, как должен.
В этом материале мы расскажем, как подбирать свечи, когда их менять и как не ошибиться при их замене.
Как работает свеча зажигания
В бензиновых двигателях смесь поджигает электрическая искра. Она возникает между двух электродов свечи зажигания. Расстояние между ними может отличаться: в среднем это примерно миллиметр. Еще это расстояние называют искровым зазором.
Искровой зазор должен быть именно таким, каким его предусмотрел производитель свечи: чтобы, с одной стороны, искра образовалась, а с другой — чтобы у нее было достаточно энергии для воспламенения смеси.
Чтобы пробить искровой зазор 1 мм, нужно напряжение не меньше 20 000 В. Такое напряжение обеспечивает катушка зажигания: она преобразует ток бортовой сети 12 В и делает так, чтобы на электроды подавалось нужное напряжение в десятки тысяч вольт. Работой катушек зажигания в современных автомобилях управляет электронный блок управления двигателем (ЭБУ).
Катушка может стоять в отдельном модуле зажигания и связываться со свечой через высоковольтный провод, а может стоять непосредственно на свече. Стандартный высоковольтный провод рассчитан на напряжение до 40 000 В.
Если блок управления зажиганием или катушки неисправны, а высоковольтные провода изношены — совершенно неважно, насколько свечи новые или дорогие: будут пропуски зажигания или искры не будет вовсе.
С другой стороны, неисправные свечи перегружают высоковольтные провода и катушку зажигания — энергия высоковольтного импульса вместо искры рассеивается в них, из-за чего они могут выйти из строя раньше срока.
Как победить выгорание
Характеристики и отличия свечей зажигания
Свечи различают по типоразмерам и характеристикам:
Важно, чтобы эти характеристики были именно такими, какими их задумал производитель конкретного двигателя. Поэтому параметры свечи указывает производитель автомобиля. Дальше поговорим о характеристиках более подробно.
Материал центрального электрода
Одна из целей, которую преследуют инженеры, когда выбирают металл для электродов — замедлить их износ. Искра — это поток заряженных частиц — электронов и ионов. Они с огромной скоростью двигаются в электрическом поле между электродами, а когда встречаются с их поверхностью, выбивают из них атомы металла. Электроды постепенно теряют вещество, «выгорают», но этот процесс может происходить по-разному : все зависит от сплавов и металлов на концах электродов. В каталогах производителей в основном никелевые, иридиевые, платиновые и реже серебряные свечи.
Никель применяют для изготовления бюджетных свечей зажигания. Он недорогой, удобный в массовом производстве и относительно тугоплавкий. В среднем никелевые свечи служат без перебоев до 40 000 км. Их применяют в двигателях с объемом до 1,6 л с невысокой степенью сжатия, которые работают на бензине марки АИ-92 или АИ-95.
Серебро отличается высокой теплопроводностью и может работать в широком диапазоне температур. Поэтому свечи с серебряным центральным электродом используют в двигателях, которые работают на газу и временами на бензине. Срок службы — до 50 000 км.
У никелевых свечей достаточно толстый центральный электрод — примерно 2,5 мм в диаметре. В основном он состоит из сплава никеля и хрома. Серебряный электрод — незначительно тоньше, примерно 2 мм в диаметре, состоит преимущественно из серебра.
И у тех и у других может быть до четырех боковых электродов. Искра всегда одна: она проходит между боковым электродом и ближайшим участком центрального. Несколько боковых электродов позволяют добиться более медленного износа центрального электрода.
Платина плавится при температуре 1768 °C, что примерно на 300 °C больше, чем у никеля. Благодаря этому свечи с платиновыми электродами даже в более тяжелых условиях эксплуатации служат дольше — до 90 тысяч километров. Узкий центральный электрод эффективно работает при более низком искровом напряжении, что снижает нагрузку на катушку зажигания и высоковольтные провода.
Иридий плавится при температуре 2466 °C, поэтому электроды с иридием чрезвычайно устойчивы к дуговой эрозии. Срок службы иридиевых свечей — до 100 тысяч километров. Цена тоже самая высокая: иридий встречается реже платины, он дороже.
Платиновые и иридиевые свечи применяют в двигателях с высокой степенью сжатия — от 12:1 и выше. Такие работают на бензине марки АИ-98 и АИ-100. У них один боковой электрод.
Такие свечи зажигания можно ставить в двигатели с невысокой степенью сжатия вместо никелевых — само собой, если каталог производителя свечей допускает такую замену для конкретного двигателя. Это позволит менять свечи реже.
В некоторых случаях установка иридиевых свечей нецелесообразна: например, если их хотят поставить в старый двигатель с низкой степенью сжатия, который потребляет много масла. Вряд ли на такой машине получится проездить без замены свечей даже 50 000 км — их гораздо раньше закидает маслом, так что выгоднее будет проехать 30 000 км на дешевых никелевых свечах.
Преимущество платиновых и иридиевых свечей в том, что они позволяют добиться большей напряженности электрического поля, а значит, для возникновения искры нужно подать меньшее напряжение. Кроме того, тонкие электроды отнимают у искры меньше тепловой энергии — значит, на поджиг смеси ее остается больше и она сгорает быстрее и полнее. Поэтому, если свойства металла позволяют, концы электродов — и центрального, и бокового — делают тонкими. Основного металла на электродах немного — его на них наплавляют.
Калильное число: холодные и горячие свечи
Если свеча перегревается, смесь начинает воспламеняться не от искры, а от соприкосновения с раскаленными электродами свечи — возникает калильное зажигание. Проблема в том, что при этом топливо воспламеняется неконтролируемо и хаотично. В результате мощность двигателя падает, он перегревается, возникают дополнительные критические нагрузки на поршень, шатун и коленвал.
Многие двигатели современных автомобилей оснащают датчиками, которые могут определять, когда в каком-то из цилиндров возникает калильное зажигание. Информация поступает в ЭБУ, который отключает подачу топлива в проблемный цилиндр.
Одна из важных характеристик свечи — калильное число. Оно отражает температурный диапазон работы свечи, на верхнем пределе которого возникает калильное зажигание.
😡 Низкое калильное число у «горячих» свечей. Такие работают в промышленных двигателях — например, в стационарном генераторе, который работает на стабильно невысоких оборотах. Оборотистый двигатель спортивной машины с такой свечой может серьезно пострадать от калильного зажигания.
😌 Среднее калильное число — у свечей для двигателей, которые стоят на обычных автомобилях.
🥶 «Холодные свечи» ставят на двигатели спортивных машин, которые постоянно крутят до высоких оборотов. В малолитражном атмосферном двигателе такая свеча быстро покроется толстым слоем желто-коричневого нагара: она не будет нагреваться до нужной температуры, поэтому нагар не сгорит и свеча не сможет самоочиститься.
Геометрические параметры
У свечей зажигания могут быть разные геометрические параметры:
Геометрические параметры зависят от конструктивных особенностей конкретного двигателя — они должны быть в точности такими, как требует производитель. Если вместо нужной свечи установить «почти такую же », но немного отличающуюся, в лучшем случае двигатель не будет работать нормально, в худшем — жди беды.
Например, если у свечи слишком короткая резьба, электроды будут располагаться гораздо выше, чем нужно, а значит, и искра будет образовываться не там, где нужно. Возникнут пропуски зажигания, двигатель потеряет тягу. А еще его начнет трясти, и расход топлива возрастет: существенная его часть не сгорит и улетит в атмосферу.
Если же резьба будет слишком длинной, есть два варианта:
Когда и как часто менять свечи зажигания
Срок службы свечей, указанный в сервисной книжке или инструкции по эксплуатации автомобиля, действителен для оригинальных свечей — и его нередко можно увеличить: поставить вместо никелевых свечей платиновые или иридиевые.
Примерный срок службы свечи зависит от металла на концах электродов. Они постепенно выгорают, материал изолятора деградирует, его электроизоляционные свойства становятся хуже, а значит, рано или поздно искра пойдет между боковой частью центрального электрода и корпусом свечи. Но чаще бывает, что электроды свечи изнашиваются, расстояние между ними увеличивается и катушке зажигания все сложнее образовать искру.
Свеча не всегда перестает работать полностью, хотя такое тоже бывает. Перебои возникают сначала на некоторых режимах работы мотора. Например, если резко нажать на педаль газа. Топливо в таком случае будет сгорать не полностью, а полетит в трубу, на катализатор — устройство, которое служит для очистки выхлопных газов. Расход топлива возрастет, а срок службы катализатора сократится. Вот почему важно вовремя менять свечи зажигания. При этом неисправность свечей — это не единственная причина, по которой могут возникать пропуски зажигания.
Какие свечи зажигания поставить
Нужно ставить только те свечи, которые подходят к конкретному мотору по всем параметрам, о которых мы говорили выше. Именно поэтому подбор свечи лучше доверить профессионалу — например, консультанту специализированного магазина. Он посмотрит по каталогу и предложит подходящий вариант. Но есть и другой путь: можно воспользоваться официальным сайтом производителя свечей.
Поищем свечи для Фольксвагена Гольфа 2010 года с атмосферным двигателем 1,6. Воспользуемся каталогом Denso.
Попробуем разобраться, что сколько стоит, и сделаем окончательный выбор.
Цены на свечи DENSO для двигателя 1,6 BSE в июле 2021 года
Как не купить поддельные свечи зажигания
Свечи зажигания подделывают, как и большинство других запчастей. Очень важно не нарваться на подделку, потому что она может стоить вам двигателя: корпус свечи и изолятор, скорее всего, будут плохими. Вот что можно сделать:
Как правильно заменить свечи зажигания
⚠️ Это работа для опытного автослесаря
Не пытайтесь поменять свечи самостоятельно: есть риск ошибиться и повредить двигатель. Кажется, что достаточно открутить старые и вкрутить новые, но все далеко не так просто.
Вам, как клиенту мастерской, следует убедиться, что у слесаря есть динамометрический ключ — такой позволяет выставить, а потом соблюсти момент затяжки.
Вот что следует сделать специалисту для замены свечей зажигания:
О чем может рассказать налет на свечах
Допустим, мастеру пришлось остановиться сразу после того, как он выкрутил все свечи: на них налет. Это глава поможет разобраться, каким он бывает и о чем он может рассказать.
Все это влияет на температуру, давление и состав отработанных газов. На электродах оседают продукты горения: по их остаткам можно судить о работе двигателя. Некоторые специфические признаки могут указать на конкретную неисправность.
Тонкий слой желтоватого нагара на свече — норма. На холостом ходу температура свечи относительно невысока: продукты горения оседают на электродах и нижней части изолятора.
На трассе нагрузка на мотор выше, свеча разогревается, и отложения сгорают. Свеча естественным образом самоочищается и работает так, как должна.