Закрыть
Войдите используя аккаунт ДП:
Запомнить меня
Вы можете войти как участник:

Мы вышлем его на почту:

Свечи зажигания. Часть 2.

28.06.11

Современная свеча зажигания должна быть индивидуально адаптирована к различным конструкциям двигателя и условиям движения. Поэтому не существует свечи зажигания, которая исправно действует во всех двигателях.

Поскольку развитие температуры в камере сгорания соответствующих двигателей протекает по-разному, необходимы свечи зажигания с различными показателями теплоты сгорания. Теплота сгорания выражается так называемым калильным числом. Это калильное число представляет собой среднюю температуру, измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя.

 

 

 

Оптимальное температурное окно.

Для оптимального действия свечам зажигания требуется специальное температурное окно. Нижняя граница этого окна составляет 450 °C температуры свечи зажигания, так называемой температуры самоочищения. Начиная с этого температурного порога на вершине изолятора начинают сгорать скопившиеся частицы сажи.

Если рабочая температура долгое время сохраняется на более низком уровне, возможно отложение электропроводных частиц сажи, вследствие чего напряжение зажигания утекает через слой сажи на массу автомобиля, вместо того, чтобы образовывать искру.

Начиная с температуры свечи зажигания 850 °C изолятор так сильно нагревается, что на его поверхности возникают неконтролируемые возгорания - калильное зажигание. Такие неконтролируемые, нетипичные сгорания могут привести к порче двигателя

 

Калильное число.

Тепловыделение сильно варьируется от двигателя к двигателю. Например, агрегаты с турбонаддувом значительно горячее, чем двигатели без турбонаддува.

Поэтому для каждого двигателя имеется свеча зажигания, которая гарантирует точно определённое количество тепла на головке цилиндра и создаёт оптимальное температурное окно.

Информацию о предельно допустимой температурной нагрузке свечи зажигания даёт так называемое калильное число. Для свечей зажигания NGK действует правило: Чем выше калильное число, тем выше предельно допустимая температурная нагрузка.

Kалильное число указано в типовом обозначении свечей зажигания NGK.

Теплоотведение и тепловой поток

 

Приблизительно на 60% теплоотведение осуществляется через корпус свечи зажигания и резьбу. Чуть меньше 40 % отводит уплотнительное кольцо на головке цилиндра. Недостающие до 100 % доли утекают через средний электрод.

Изолятор воспринимает тепло в камере сгорания и отводит его во внутрь свечи зажигания. Там, где возникает контакт с корпусом, отводится тепло.

Путём увеличения или уменьшения этой контактной поверхности можно определить, отводит свеча зажигания больше или меньше тепла через корпус.

У свечей зажигания с высокой предельно допустимой температурной нагрузкой контактная поверхность больше. У свечей зажигания с низкой предельно допустимой температурной нагрузкой эта поверхность меньше.

Диагностика и монтаж

При свободном доступе замена свечей зажигания не представляет собой проблему для водителя автомобиля, но и при этой работе необходимо учитывать некоторые вещи.

Особенно в новых автомобилях важно иметь нужный инструмент. Иначе существует риск, что свечи будут повреждены при выкручивании или вкручивании.

Замену производить только при охлаждённом двигателе!
Обычно двигатели оснащаются алюминиевыми головками цилиндров; поскольку алюминий сильнее расширяется при нагреве, чем свеча зажигания, свеча зажигания заедает. Поэтому замену свечей зажигания следует выполнять только при полностью охлаждённом двигателе.

Следите за тем, чтобы вновь устанавливаемая свеча зажигания имела тот же тип, как и заменяемая свеча.

Крутящие моменты

Для компетентного монтажа свечи зажигания требуется динамометрический ключ. Поскольку даже для специалистов почти невозможно оценить момент затяжки.

Это связано с тем, что крутящий момент состоит из двух величин, умножаемых друг на друга: силы, воздействующей на соответствующий центр вращения и длины рукоятки.

Большинство поломок свечей зажигания происходит из-за неправильного момента затяжки. Если он будет слишком низким, возникнут потери компрессии и перегрев. Из-за вибрации может также сломаться изолятор или средний электрод.

Если крутящий момент будет слишком высоким, свеча зажигания может оторваться. Также может расшириться или деформироваться корпус. Нарушаются зоны теплоотведения, что чревато перегревом и оплавлением электродов, вплоть до поломки двигателя.
.

Краткая инструкция по монтажу свечей зажигания

При монтаже необходимо выполнить следующее:

1. Отсоединить имеющуюся свечу зажигания.
2. Перед демонтажом очистить сжатым воздухом возможно присутствующие в шахте отложения и загрязнения.
3. Выкрутить старую свечу зажигания.
4. Удалить грубые загрязнения в области отверстия свечи зажигания.
5. Вручную вкрутить свечу зажигания, насколько это возможно.
6. Не используйте свечи зажигания, упавшие без упаковки на твёрдое покрытие.
7. Установить на динамометрическом ключе нужный момент затяжки.
8. Надеть звёздочку динамометрического ключа прямо на натяжную гайку свечи зажигания и плотно её затянуть.

Техобслуживание свечей зажигания

По старой свече зажигания, демонтированной из двигателя, во виду её износа можно судить о том, хорошо ли работает двигатель. Свеча зажигания, извлечённая из исправно работающего двигателя, выглядит как "высушенная" - зоны вокруг электродов сухие, сероватые и имеют оттенки от белого, жёлтого до коричневого. Электроды, так же как и выступ изолятора, обычно не имеют явных признаков повреждения.

Нормальный внешний вид


Так выглядит исправная свеча зажигания. Бело-серое изменение цвета не вызывает опасений. Оно возникает из-за топливных присадок, которые сгорели не полностью и говорит о нормальном процессе сгорания.

Отложения


Здесь Вы видите свечу зажигания с сильными отложениями. Это может быть из-за плохого качества топлива, высокого расхода масла при механически изношенном двигателе или из-за сгорания охлаждающей жидкости при повреждённом уплотнении головки цилиндра; как следствие возникает калильное зажигание (отложения тлеют).

Разрушение изолятора


Разрушение изолятора, показанное на фотографии, может привести к повреждению двигателя. Причиной подобных поломок изолятора может быть применение неправильного крутящего момента или падение свечи зажигания на твёрдое основание (напр., на пол в мастерской).

Оплавление


В этой свече зажигания сплавились вместе средний и боковой электроды. Это происходит в случае перегрева свечи зажигания. При этом не исключено и оплавление поршня. Причиной может быть неправильный подбор свечи зажигания (неверное калильное число) или неисправность двигателя (горение с детонацией или калильное зажигание).

Закоптелость


Здесь Вы видите закоптившуюся свечу зажигания. Закоптелость возникает, если свеча зажигания часто эксплуатируется при температуре ниже температуры самоочищения (450 °C), например, если автомобиль проезжает только небольшие расстояния или, если выбрано неверное калильное число (слишком холодное).

FAQ. Часто задаваемые вопросы.

Может ли применение недостаточного усилия при установке свечи быть причиной потери компрессии?
В случае применения недостаточного усилия при монтаже свечей существует вероятность того, что часть газов сгорания будет просачиваться по внешней стороне уплотнительной прокладки.

Что может произойти, если  применить чрезмерное усилие при монтаже свечи?
Если при затяжке свечей прикладывается чрезмерное усилие, могут возникнуть различные неприятные последствия. Например, часть отработанных газов может просачиваться по внутренней поверхности уплотнительной прокладки, может произойти поломка металлического корпуса, могут измениться калильные свойства свечи. Кроме этого боковой электрод может располагаться не в оптимальном положении в камере сгорания, что, соответственно, приводит к неоптимальному воспламенению.

Можно ли использовать свечу с интегрированным резистором вместо безрезисторной свечи?
Наличие в свече резистора несколько увеличивает нагрузку на катушку зажигания. Однако если катушка исправна и справляется со своей задачей, никаких проблем при использовании резисторной свечи не будет. Более того, наличие резистора обеспечивает хорошее подавление электрического шума, который  возникает при искрообразовании, что обеспечивает бесперебойную работу различных электронных систем автомобиля.

Какое влияние оказывают электроды на воспламенение?
Электроды, помимо того, что создают искру, сами оказывают существенное влияние на воспламенение.  Электроды забирают часть энергии воспламенения благодаря хорошим теплопроводящим свойствам. Но в первую очередь, они являются помехой на пути распространения фронта пламени. Это влияние можно снизить, если использовать свечи с тонким иридиевым электродом.

В чём преимущество иридиевой свечи?
Иридий – очень тугоплавкий металл. Благодаря этому свойству не только увеличивается ресурс свечи, но и появляется возможность сделать центральный электрод очень тонким. Снижается влияние электродов на распространение фронта пламени, воспламенение становится более эффективным, что обеспечивает повышенную мощность и, одновременно, меньший расход топлива.

В чём особенность гибридных свечей зажигания?
Гибридные свечи имеют один основной боковой электрод и два дополнительных. В штатном режиме искрообразование происходит между центральным и основным боковым электродами. В неоптимальном режиме работы, в случае образования на изоляторе проводящего нагара, удаётся избежать пропусков зажигания с помощью технологии полуповерхностного разряда, который происходит между центральным и дополнительными «страховочными» боковыми электродами.
 
Если на свече произошёл поверхностный пробой между контактным терминалом и металлическим корпусом, возможно ли повторное использование такой свечи?
После того как произошёл поверхностный пробой, на изоляторе остаются проводящие углеродистые отложения в виде чёрной полосы (след от выгорания внутренней части свечного наконечника вдоль линии пробоя). Поэтому даже использование новых высоковольтных проводов не предотвратит повторного пробоя по тому же пути.

Если внутренняя часть изолятора свечи отломилась и попала в камеру сгорания, может ли она повредить двигатель?
К счастью, как правило, кусочек изолятора вылетает через выпускной клапан. Однако, в самом плохом случае, такая частичка может застрять в седле клапана или остаться в камере сгорания, и тогда вероятно повреждение двигателя.

Что происходит быстрее – искровая эрозия центрального электрода или бокового электрода?
Обычно искра перескакивает с центрального электрода на боковой, в этом случае быстрее происходит эрозия центрального электрода. Однако, в биполярной системе зажигания ситуация может быть обратной.

 

  * * * * *

Это материал был предоставлен для публикации  компанией NGK.

Если "искра проскакивает", NGK всегда на месте. Компания является поставщиком заводской комплектации для ведущих производителей легковых автомобилей и мотоциклов; она оснащает мощные автомобили Формулы 1, мотоциклы гоночного спорта и обычные автомобили в поседневном дорожном движении.

 NGK устанавливает критерии выполнения высоких требований качества. С помощью прогрессивных технологий мы обеспечиваем стандарт мощности, выдерживающий экстремальные условия. В отношении ассортимента и услуг мы не оставляем желать ничего лучшего.

Свечи зажигания NGK показали себя на деле и успешно работают. Эти свечи настоящие профессионалы, если дело касается увеличения мощности, при одновременном снижении нагрузки на окружающую среду.

Понравилось?

Ликбез