Виды свечей зажигания: чем они отличаются, какие выбрать

Холодные и горячие свечи. Калильное число

При работе свеча ощутимо нагревается (до 800–900 °C) — неудивительно, учитывая количество проходящих через неё вольт. С одной стороны, это хорошо: высокая температура помогает свече самостоятельно очищаться от нагара. Но это же порождает проблему для мотористов: если свеча чересчур раскалится, то смесь в цилиндре может зажечься не от искры, а от контакта с самой свечой. Такой эффект называют калильным зажиганием.

Калильное зажигание не сулит ничего хорошего. Его последствия схожи с детонацией (хотя это разные процессы): неконтролируемое воспламенение смеси ведет к росту температуры двигателя, падению мощности, повреждению деталей.

Старые карбюраторные двигатели при калильном зажигании могли работать, даже будучи выключенными — до тех пор, пока не остынут свечи или не кончится бензин. Этот необычный эффект ушёл в прошлое с появлением электронного впрыска топлива.

Теплостойкость свечей определяется калильным числом: в зависимости от него свечи делятся на холодные (меньше нагреваются при работе) и горячие (нагреваются сильнее). Степень нагрева свечи регулируют конструктивно — длиной изолятора.

К сожалению, не существует единой шкалы калильных чисел: каждый производитель обозначает их, как хочет. Причём у одних брендов меньшему числу соответствуют более холодные свечи, у других — более горячие. Настоящая путаница! Остаётся пользоваться сравнительными таблицами. Ниже приведены значения для свечей Denso, NGK и Bosch.

Как и искровой зазор, калильное число — это компромисс. Холодные свечи применяют в форсированных двигателях, которые часто крутят до отсечки (например, на гоночном треке). В таком режиме стойкость свечей к нагару не важна, а вот стабильная работа под нагрузкой — на первом месте. Горячие свечи нужны маломощным моторам, долго работающим вхолостую (автошколы, промышленность) — здесь требуется хорошая самоочистка свечей. Ну, а для обычных машин производители подбирают что-то среднее.

Иногда автомобилисты меняют свечи зажигания сезонно. На зиму ставят свечи чуть горячее рекомендованных — на них образуется меньше нагара, что упрощает запуск в мороз. А на лето — холоднее, они стабильнее при высоких нагрузках в жару. Нужна ли такая сезонная смена свечей — решать вам. Всё зависит от условий эксплуатации и капризности двигателя. Но инструкции к современным автомобилям такую практику обычно не поощряют.

Диапазон рабочих температур свечей зажигания

Во время работы двигателя свеча зажигания нагре­вается под действием теплоты сгорания топлива. Некоторая часть тепла, поглощенного свечой зажи­гания, передается к свежей топливно-воздушной смеси. Основная часть тепла передается на корпус свечи через центральный электрод и его изоля­тор и рассеивается в головке блока цилиндров. Рабочая температура отражает баланс тепла, по­глощаемого свечой и рассеиваемого в головке блока цилиндров. Целью является обеспечение температуры самоочистки изолятора центрального электрода свечи, приблизительно равной 500 °С, даже при низкой нагрузке двигателя.

При снижении температуры ниже этого уровня возникает опасность отложения на хо­лодных областях свечи нагара и масла вслед­ствие неполного сгорания топлива (особенно, когда двигатель не достиг нормальной рабочей температуры при низких температурах наруж­ного воздуха или во время пуска) (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 3). Это может привести к созданию про­водимости (шунтирования) между центральным электродом и корпусом свечи зажигания. Это приведет к потерям энергии зажигания в форме тока короткого замыкания (что создает опас­ность пропусков зажигания). При более высоких температурах отложения нагара сгорают на изо­ляторе центрального электрода, свеча зажигания «очищает» сама себя (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 2).

При этом температура не должна превы­шать 900 °С, поскольку в противном случае значительно увеличивается износ электродов свечи (вследствие окисления и коррозии под действием горячих газов). При дальнейшем повышении температуры возникает опасность самовоспламенения (зажигания топливно- воздушной смеси на горячих поверхностях) (см рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 1). Самовоспламенение подвер­гает двигатель чрезвычайно высоким нагрузкам и может привести к его очень быстрому выходу из строя. Отсюда следует, что свеча зажигания должна соответствовать двигателю в отноше­нии его теплопоглощающей способности.

Идентификатором тепловой нагрузочной способности свечи зажигания является ее те­пловой коэффициент, обозначаемый калиль­ным числом и определяемый посредством сравнительных измерений с использованием эталонного источника.

Для определения калильного числа свечей зажигания используется процедура, заключающаяся в измерении ионного тока в процессе сгорания топлива. Для оценки развития процесса сгорания топлива используется ионизирующий эффект пла­мени, процедура заключается в измерении проводимости в зазоре между электродами. Характеристические изменения в процессе сгорания топлива, вследствие увеличения те­пловой нагрузки свечи зажигания, могут быть определены посредством измерения ионного тока и использованы для оценки процесса са­мовоспламенения. Свеча зажигания должна быть адаптирована таким образом, чтобы предотвратить преждевременное зажигание.

Применение материалов с высокой те­плопроводностью (серебра или никелевых сплавов с медным сердечником) для изго­товления центрального электрода позволяет значительно увеличить длину изолятора цен­трального электрода без изменения калиль­ного числа свечи зажигания. Это расширяет рабочий диапазон в сторону низких тепловых нагрузок и снижает вероятность отложений нагара.

Уменьшение вероятности пропусков за­жигания, сопровождающихся значительным повышением содержания углеводородов в от­работавших газах, является чрезвычайно бла­гоприятным фактором снижения токсичности отработавших газов и расхода топлива во время работы двигателя при частичном открытии дрос­сельной заслонки в режиме низкой нагрузки.

Что такое калильное число

Любая СЗ имеет свое калильное число, которое указывает на воздействие давления в блоке цилиндров при воспламенении топливно-воздушной смеси без искры с горячим электродом.

Средний температурный режим работы элемента питания составляет 400-850 °С. При меньшей температуре не будет производиться самоочистка устройства, при повышении больше указанной нормы возникает калильное зажигание, что плохо сказывается на работе ДВС и может привести к его поломке.

В зависимости от калильного числа СЗ бывают:

• горячие — КЧ — 11-14;
• средние — КЧ — 17-19;
• холодные — калильное число от 20 и выше.

Горячие свечи в основном применяются в атмосферных двигателях. Они предназначены для спокойного режима езды. Холодные используются для форсированных моторов, которые часто подвергаются большими нагрузками.

Los4inin › Блог › Диагностика ДВС по состоянию свечей

вечи 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.

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.

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.

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 № 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.

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.

ИРИДИЕВАЯ СВЕЧА – СТОИТ ЛИ ПЕРЕПЛАЧИВАТЬ ЗА «ДРАГМЕТАЛЛ»

Несмотря на то, что вопрос какие свечи лучше платиновые или иридиевые, каждый решает сам для себя, особых отличий между ними, все же не существует. К тому же, многие производители совмещают в своей продукции полезные свойства этих металлов.

К примеру, выпускаются свечи зажигания, имеющие центральный электрод из иридия, а на боковом электроде присутствует напайка из платины. На практике это позволяет максимальным образом увеличить ресурс, и получить более стабильную искру

Это особенно важно в том случае, если автомобиль переведен на газ. Известно, что газово-воздушная смесь воспламеняется намного хуже бензиновой, к тому же ей требуется более высокая температура

В таких двигателях зазор на иридиевых свечах зажигания, который тщательно выверяется на завод особенно важно сохранить нетронутым.

Владельцы мощных или спортивных автомобилей также часто задаются вопросом какие свечи зажигания лучше — иридиевые или платиновые. Здесь однозначного ответа быть не может. Для подобных авто лучшим вариантом будет образец, боковой электрод которой выполнен в виде конуса, часто с дополнительной насечкой внутри. Это в определенной степени повышает стабильность искры, и увеличивает ее температуру, что благотворно влияет на характеристики двигателя. На видео ниже наглядно видно, как иридиевые образцы улучшили работу самого простого двигателя на отечественном автомобиле:

Еще одним вопросом, который достаточно сильно волнует автомобилистов, это вопрос как почистить иридиевые свечи зажигания. Вообще, при нормально работающем двигателе они очищаются сами, да и обильного нагара на них не скапливается. Если же подобная проблема все же существует, следует искать причину в самом авто, а не чистить свечи, тем более современные – существует высокая вероятность испортить их. По большому счету, если чем и отличаются иридиевые свечи от обычных, то это их совершенно «беспроблемная» эксплуатация, и за весь отпущенный на их век пробег, в каком-либо обслуживании они не нуждаются.

СТОИТ ЛИ УСТАНАВЛИВАТЬ ИРИДИЕВЫЕ СВЕЧИ НА СТАРЫЕ АВТОМОБИЛИ

Стоит ли ставить иридиевые образцы на старые автомобили, которые прошли не одну сотню тысяч или все же лучше обойтись более бюджетным вариантом – непростой вопрос, на который невозможно дать однозначного ответа. Вопрос здесь, прежде всего, в экономической обоснованности. На новых инжекторных моделях, дорогостоящие иридиевые варианты окупаются достаточно быстро. Происходит это не только за счет улучшения технических характеристик двигателя, но и благодаря снижению расходов на обслуживание, а также существенному уменьшению расхода топлива — при этом такие свечи достаточно быстро окупаются.

Старый карбюраторный автомобиль, вне зависимости от того, установлены в нем свечи иридиевые или обычные «лучше ездить» не станет, да и на бензине существенной экономии не получится. Тем не менее, несомненно улучшится и станет более стабильной работа системы зажигания, облегчится пуск двигателя в морозы, двигатель перестанет бурно реагировать на некачественный бензин. Имеет значение и обслуживание авто, особенно того, которое работает на сжиженном газе. Таким образом, установка современных свечей зажигания способно существенно повысить комфорт при эксплуатации авто, но вот сэкономить на остальном вряд ли получится.

Инновация в сфере автомобильной техники – вот как можно описать материал иридий. Свечи зажигания из данного материала составили достойную конкуренцию платиновым. Заменив классический набор свечей зажигания на иридиевый, можно значительно повысить продуктивность транспортного средства. Большинство водителей отдают предпочтение именно этим свечам зажигания, так как они более долговечные, прочные и продлевают срок службы автомобилей.

Визуальный осмотр — оцениваем состояние и износ

Нужно внешне проверить состояние свечей зажигания, а именно изолятора и кромки электродов. Если изолятор имеет коричневый нагар, а кромка центрального или бокового электрода скруглена, такая свеча зажигания имеет большой износ. И если она еще может вырабатывать искру, ее лучше заменить — вскоре она точно выйдет из строя.

Средний ресурс свечей зажигания (с резистором и без) составляет 20–30 тысяч километров. Иридиевые подлежат замене через 100 тысяч километров. При этом каждые 15 тысяч километров рекомендуется проверять зазор между электродом — со временем он увеличивается и требует корректировки.

Изношенный электрод или нагар может стать причиной трудного запуска автомобиля, повышенного расхода топлива и даже детонации.

Износ электрода

У нормальной свечи зажигания не должен плавиться электрод. Если это так, нужно решать проблему с топливной системой (настраивать коррекцию форсунок), регулировать клапана и угол опережения зажигания.

Отметим, что каждый цвет нагара может сообщить о конкретной проблеме с двигателем. Давайте разберем, о чем нам может говорить нагар на свече:

• Небольшой черный налет. Указывает на переобогащенную топливную смесь. Также налет скапливается из‐за грязного воздушного фильтра.
• Белый. Смесь бедная – не хватает топлива. Нужно разбираться с форсунками, так как дальнейшая езда на бедной смеси запросто «приговорит» выпускные клапана.
• Черный смолистый налет. Искра вырабатывается через раз, либо есть проблемы с компрессией.
• Маслянистый налет вперемешку с топливом и металлической стружкой. Начал разрушаться поршень, либо «завис» один из клапанов.
• Шлак с маслянистым блеском. В камеру сгорания попадает масло, причем настолько много, что оно не успевает сгореть и закоксовывает электрод. Не заметить эту проблему трудно — в таком случае машина просит не меньше литра масла на тысячу километров. Нужно смотреть кольца, маслосъемные колпачки и направляющие клапанов.
• Желтый, красно‐коричневый. Результат использования сторонних присадок, залитых в топливо. Такая свеча еще может работать, но нужно перед установкой удалить налет.
• Толстый черный нагар. В цилиндр поступает больше топлива, чем нужно.
• Пористые отложения, имеющие неприятный запах. Это значит, что в бак был залит спиртовой бензин или топливо с содержанием свинца.
• Черная копоть, на ощупь как замша. Неправильно подобранное калильное число — свеча не нагревается до температуры самоочищения. Также это происходит, если мотор не выходил на рабочие обороты — автомобиль часто стоял в пробках и ездил на короткие расстояния. Установка свечей с правильным калильным числом решает проблему.

А как же выглядит нормальная свеча? Сразу отметим, что она не будет чистой, каким бы новым не был двигатель. Налет будет скапливаться всегда.

Нагар на свечах после эксплуатации

Но он будет легким, светло‐серым или светло‐коричневым. Отложений быть не должно — поверхность самоочищается во время работы.

Как бы нам не хотелось, но нужно учиться «слушать» свой двигатель. Обнаружить троящий движок порой трудно, а на дорогих машинах и подавно – вибрации гасятся подушками двигателя, звук –шумоизоляцией, да и сама свеча может работать только через раз. Особенно наступает уверенность, когда недавно было обслуживание. Но никто не отменял брак и внезапную поломку топливной системы, что на старых авто может произойти по щелчку пальца. Вовремя заметив неисправность, можно избежать больших проблем. Как минимум – сберечь катушку зажигания, как максимум – предотвратить убийственную для мотора «детонацию». Прислушивайтесь к своему автомобилю и ремонтируйтесь у проверенных специалистов!

Infiniti FX 35 › Logbook › О замене свечей зажигания. Иридий, платина, как часто менять и другое?

На праздники провел небольшое ТО. Заменил свечи, заменил масло и фильтра. Думаю имеет смысл немного более конкретно остановиться на свечах и мифах, которые с ними связаны.Когда надо менять свечи? В чем выражается износ свечи?

Свечи зажигания – очень важный элемент бензинового двигателя. Они находятся в агрессивной жаркой среде, и со временем центральный и боковой электроды оплавляются, тем самым увеличивая зазор. Особенно это заметно на двигателях с ГБО, где зазор в свечах надо проверять раз в 10 000 км. С нашим качеством топлива сложно определить универсальный регламент замены, для обычных никилевых свечей он составляет 30-40 тысяч километров. Дальше возможны варианты: 1. Купить новые свечи и поставить в замен старых (предпочтительно). 2. Поправить зазор механическим путем и привести его в номинал. Для этого нужен щуп и небольшой гаечный ключ, которым подбивается боковой электрод.

Чем черевато вовремя не менять свечи и не следить за зазором электродов?

Чем больше зазор – тем большее сопротивление необходимо преодолевать искре, соответственно на катушку идет большая нагрузка, ведь искру нужно формировать мощнее. В общем попасть можно на замену катушки, или катушек (если применена схема как у нас 1 катушка на 1 цилиндр).

Иридиевые и платиновые свечи дают прибавку мощности и экономию топлива. Так ли это?

Разумеется, нет, чудес не бывает, пора уже это понять. Если у вас старые никилевые свечи с увеличенным зазором, то у вас может упасть мощность и возрасти расход топлива, а если вы поставите новые, такие же никилевые, мощность должна вернуться в номинал. Точно так же иридиевые и платиновые свечи, чудес они не творят, мощнее ваш двигатель не станет. Для чего применяют драгоценные металлы такие как иридий и платина – да просто для того чтобы увеличить их срок службы, до двух – трех раз в сравнении с обычными.

Иридий или платина? Что лучше?

По большому счету без разницы, и тот и другой металл применяется с одной целью – продлить ресурс свече. Да, топовыми сейчас считаются иридиевые свечи, но я не думаю что они проходят в разы больше платиновых, скорее всего разница по износу в пределах 5-10%.

Для чего нужны свечи с большим количеством электродов?

Если вы купили свечи с тремя боковыми электродами или четырьмя, то это не означает, что у вас будет четыре искры, искра всегда будет одна. Опять же большое число электродов нужно для увеличения срока службы свечи. По ходу эксплуатации искра будет образовываться в случайном порядке между разными электродами, что приведет к равномерному износу, но даже если свеча будет постоянно бить в один и тот же электрод, то зазор между ними увеличится, возрастет сопротивление, и искра будет идти на другой электрод по пути наименьшего сопротивления.

Калильное число. Чем череват неправильный подбор свечей?

Многие слышали про калильное число свечей, и термины «холодная» и «горячая свеча». В двух словах все зависит от толщины и формы керамического изолятора по центру. Если он тонкий – то свеча хуже поглощает и рассеивает тепло и называется горячей, а если изолятор толстый, то наоборот тепло лучше отводится, и свеча является холодной. Если свеча будет слишком холодной, то на ней будет образовываться налет из всего того говна что есть в цилиндрах – масло, бензин, гарь, металлическая стружка. Если свеча будет слишком горячая, то это приведет к калильному зажиганию и детонации.

И небольшой лайфхак на последок.

В движках VQ35DE применяются свечи PLFR4A-11, PLFR5A-11 или PLFR6A-11 (горячие свечи). Все прекрасно знают, что официальный поставщик конвейера Nissan – NGK. Даже на оригинальной коробочке со свечами написана маркировка NGK, если сравнить две свечи без коробок, то вы не увидите никакой разницы. Так вот, заходим на exist и сравниваем цены. Например, PLFR6A-11 в коробочке Nissan будет стоить 240 рублей, а в коробочке NGK – 555 рублей. Если нет разницы, то зачем платить больше? Всем удачи на дорогах.

Устройство свечи зажигания и ее роль в автомобиле

свеча зажигания в базовой конструкции в себя включает:

• Металлический корпус, на внешней стороне которого нанесена резьба, чтобы закрепить свечу зажигания в головке блока цилиндров. Корпус выступает в качестве проводника от «массы» к электроду (боковому) и отводит лишнее тепло.
• Изолятор с ребристой поверхностью для предотвращения пробоя на поверхности путем удлинения прохождения поверхностного тока.
• Электроды, искра между которыми воспламеняет топливовоздушную смесь:
  • Центральный (из благородных металлов, с целью возможности самоочистки);
  • Боковой (из стали с внедрением небольшого количества никеля и марганца).
• Контактный вывод, закрепляющий в системе зажигания двигателя и высоковольтные провода при помощи резьбового соединения или защелкивающегося контакта.

Иногда в устройстве свечи зажигания предусматривается резистор, подавляющий помехи, созданные системой зажигания двигателя (сопротивление 2-10 кOм).

Свеча зажигания двигателей внутреннего сгорания еще называется искровая, т.к. во время работы мотора на каждом такте сжатия создает искру для воспламенения топливовоздушной смеси в нужный момент. Свеча зажигания крепятся к корпусу головки блока цилиндров при помощи специальных отверстий и резьбы; по одной на каждый цилиндр в двигателе: рабочая часть – в камере сгорания двигателя, контактный вывод – снаружи. Исключение здесь составляют, пожалуй, только двигатели типа Twinspаrk.

Для затяжки свечи зажигания рекомендуется обращаться к профессионалам, т.к. ее неправильное выполнение может спровоцировать сбои в работе двигателя: недостаточная затяжка понизит компрессию в камере сгорания; избыточная – может спровоцировать механические деформации.