То, без чего не может функционировать ни один двигатель внутреннего сгорания – свечи зажигания. Эти важные детали служат для поджигания топливно-воздушной смеси (ТВС) в цилиндре двигателя, и от их слаженной работы зависит, насколько эффективно мотор будет выполнять свою основную функцию – превращать тепло в механическую энергию, которая приводит колеса автомобиля в движение. В сегодняшней статье мы расскажем о видах свечей зажигания, правилах их выбора и особенностях эксплуатации.

Конструкция «бензиновой» свечи: семь важных компонентов

Строение свечи зажигания простое: цоколь, контактный вывод, изолятор, ребра изолятора, центральный и боковой электроды, уплотнитель.

Цоколь — это корпус свечи, в котором расположены ее основные элементы. Через контактный вывод свеча подключается к высоковольтным проводам, идущим к катушке зажигания. Изолятор свече необходим для защиты от воздействия высоких температур, особенно в зоне центрального электрода. Ребра изолятора берегут изолятор свечи от пробоев, которые могут происходить на его поверхности. Центральный и боковой электроды служат для генерации искры, от которой поджигается топливно-воздушная смесь, а уплотнитель не дает газам высокой температуры проникать из камеры сгорания цилиндра вовне.

Между боковыми центральным электродом имеется зазор – важная для каждой свечи величина, означающая наименьшее расстояние между электродами. От этого параметра зависит, насколько эффективно искровой заряд сможет воспламенить топливно-воздушную смесь.

В конструкции плазменно-форкамерных свечей (новое поколение свечей, которые появились на рынке в 1999 году) центральный электрод присутствует, а вот бокового нет – его функцию выполняет цоколь свечи. Искра в таких свечах образуется по кругу (так называемый кольцевой зазор), что позволяет эффективно очищать поверхности, между которыми возникает заряд, и продлить срок их эксплуатации.

Дай искру: как работают свечи

Установленная в двигателе свеча работает так: при включении зажигания ток от катушки идет по высоковольтным проводам к контактному выводу, далее – по электродам. Между боковым и центральным электродом возникает разряд в несколько тысяч вольт, который и поджигает топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.

Важным параметром в работе свечи зажигания, как мы говорили выше, является величина зазора между боковым и центральным электродами. Чем расстояние между этими элементами больше, тем мощнее искровой заряд, и, соответственно, масштабнее площадь воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя. При оптимальной величине зазора ТВС сгорает более эффективно, двигатель показывает высокий КПД и экономно расходует топливо. Заводской зазор свечи можно регулировать от меньшего к большему и наоборот, но — в заданных производителем параметрах.

Еще одна важная характеристика свечей – калильное число. В процессе работы электроды и изолятор свечи нагреваются до нескольких сот градусов Цельсия, и когда их температура превышает определенный производителем параметр, может произойти калильное зажигание – бесконтрольное поджигание ТВС от раскаленных элементов. Предельная нагрузка, которую испытывают при этом элементы свечи, и определяется калильным числом. По величине калильного числа все свечи подразделяют на четыре вида:

• Горячие (11-14) – свечи, для которых характерны невысокие температуры (более 350-400°С) калильного зажигания. Устанавливаются на моторах небольшой мощности, работающими с малыми тепловыми нагрузками.
• Средние (17-19) – свечи, калильное зажигание в которых может произойти при превышении средних температур (450-600°С). Годятся для установки в двигатели средней мощности.
• Холодные (20-31) – свечи, электроды и изолятор которых могут выдерживать высокие рабочие температуры, не допуская калильного зажигания (от 850 до 900°С и выше). Такие свечи устанавливаются в форсированных силовых агрегатах.
• Унифицированные (11-20) – свечи, для которых характерен широкий спектр рабочих температур. Устанавливаются на большинство двигателей современных автомобилей.

Категорически не рекомендуем устанавливать в мотор несоответствующие по калильному числу свечи: «холодные» свечи на маломощном двигателе будут менее эффективно очищаться от нагара, что приведет к перебоям в работе силового агрегата. «Горячие» свечи в высокомощном силовом агрегате вызовут раннее калильное зажигание, что чревато повышенным расходом топлива, выходом из строя свеч и прогоранием днища поршня в цилиндре.

Выбираем свечи зажигания: важные аспекты

При подборе свечей зажигания советуем прислушиваться к рекомендациям заводов-производителей, которые указаны в инструкции по эксплуатации автомобиля. Но если вы хотите добиться от мотора большей производительности, то рекомендуем выбирать свечи, исходя из ниже следующих аспектов.

Аспект 1. По материалу электродов

В двигателях большинства автомобилей с завода устанавливают свечи с электродами, изготовленными из сплава никеля либо железа с медью (наиболее распространенный сплав), хромом и другими металлами. Такие свечи относительно дешевы, имеют непродолжительный эксплуатационный ресурс (в среднем до 50 000 км).

Свечи с платиновыми электродами имеют больший, чем медно-никелевые, запас прочности. Они выдерживают высокие рабочие температуры, вследствие чего их электроды и изоляторы не разрушаются так быстро, как у медно-никелевых. Еще один положительный аспект – стабильное искрообразование в обогащенной или обедненной ТВС. Ресурс работы платиновых свечей зажигания – до 90 000 км.

Свечи зажигания с иридиевыми электродами имеют схожие с платиновыми «свечками» эксплуатационные характеристики. Они отличаются повышенной по сравнению с платиновыми электродами, стойкостью к коррозии, выдерживают более высокие рабочие температуры, способствуют более быстрому образованию искры. Их единственный минус – высокая стоимость. Ресурс работы иридиевых свечей зажигания – до 100 000 км.

Аспект 2. По количеству электродов

Все свечи по своей конструкции делят на два вида: с двумя электродами (боковой и центральный) и тремя или четырьмя электродами (один центральный и несколько боковых).

К преимуществам двухэлектродных свечей отнесем их доступную стоимость. К недостаткам – малый срок эксплуатации, так как образование на боковом электроде нагара препятствует нормальному искрообразованию, вследствие чего ухудшается процесс воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя.

Плюсом многоэлектродных свечей является увеличенный срок их эксплуатации и гарантированное искрообразование: искра может формироваться между центральным и одним из «чистых» боковых электродов, тогда когда другие уже загрязнены продуктами накаливания и не могут выполнять своих функций.

Расположение боковых электродов вокруг центрального в форме цветка имеет еще одно весомое преимущество – боковые электроды не перекрывают образовавшийся в процессе поджигания ТВС факел, что способствует быстрому воспламенению смеси. Благодаря этому топливно-воздушная смесь в цилиндре сгорает эффективнее, что приводит к увеличению мощности двигателя и экономному расходу топлива. Минусом такого вида свечей является их высокая, по сравнению с диэлектродными свечами стоимость.

Аспект 3. По калильному числу.

Тут все просто: если ваш автомобиль имеет двигатель небольшой мощности, ему подойдут «горячие» свечи с низким калильным числом. Если же у вас – спорткар, то для его мотора лучше подобрать «холодные» свечи с высоким калильным числом. Универсальным выбором станет приобретение унифицированных свечей, калильное число которых имеет широкий диапазон.

Аспект 4. По габаритам.

Для различных двигателей предусмотрены свечи зажигания с разными габаритами. Подбор свечей осуществляется в зависимости от таких параметров как диаметр и длина резьбы. Для свечей, которыми оснащаются двигатели автомобилей, диаметр резьбы един — M14×1,25. Для раритетных автомобилей (в основном, американского производства и отечественного — ГАЗ) использовались свечи с диаметром резьбы M18×1,5.

По длине резьбы свечи делятся на три вида: короткие (12 мм), длинные (19 мм) и удлиненные (25 мм).

Свечи с короткой резьбой устанавливаются в двигатели автомобилей советского и российского производства – ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, ЗАЗ). Свечи с длинной резьбой – в силовые установки автомобилей ВАЗ, ИЖ, АЗЛК и машины иностранного производства. Свечи с удлиненной резьбой используются для поджигания ТВС в форсированных силовых установках автомобилей иностранного производства.

Проблемы в эксплуатации свечей зажигания

Распространенные виды поломки свечей:

• Микротрещины и пятна на изоляторе
• Нагар черного цвета на электродах
• Ржавчина и оплавление электродов
• Масло и топливо на резьбе и электродах
• Светлый или белый налет на электродах

Причины выхода из строя свечей:

• Использование топлива низкого качества
• Неверно выставленный зазор между центральным и боковым электродами
• Неправильно подобранное калильное число свечи
• Некорректно установленная свеча
• Превышение указанного производителем срока эксплуатации свечи
• Угол опережения зажигания выставлен неправильно
• Поломка узлов и деталей мотора: (износ направляющих втулок клапанов, маслосъемных колпачков, прогорание поршней и их колец)

Узнать, что свечи не выполняют своих функций, можно по нескольким признакам:

• детонация в цилиндрах двигателя
• усложненный запуск двигателя на холодную
• резкое увеличение расхода топлива
• увеличение выбросов продуктов сгорания топлива
• падение мощности мотора при работе на высоких оборотах.

Читайте также инструкцию: Как заменить свечи своими руками