Назначение и устройство свечи зажигания в автомобиле, провода своими руками
Bis-auto.ru

Автомобильный портал

Назначение и устройство свечи зажигания в автомобиле, провода своими руками

Роль свечей зажигания в автомобиле без преувеличения

Для обеспечения нормального запуска и работы двигателя используется множество механизмов, узлов и датчиков. Причем выход из строя одного из этих элементов может привести к серьезным проблемам в работе мотора. К примеру, если не работают свечи или провода на свечи зажигания автомобиля, запуск ДВС будет либо затрудненными, либо невозможным. Подробнее об устройстве и принципе работы СЗ вы сможете узнать из этой статьи.

Функции, которые выполняют свечи зажигания в авто

Какое назначение, для чего нужны в машине свечи зажигания, в чем заключается их принцип действия и почему они выходят из строя? Для начала давайте разберем основные функции СЗ. Как и обычная свечка, свечи зажигания также могут гореть, однако в этом случае их пламя являет собой кратковременную искру, обеспечивающую возгорание горючей смеси. В бензиновых двигателях воспламенение смеси осуществляется путем передачи на свечи зажигания искры по высоковольтным проводам.

Конструкция устройства на примере СЗ NGK

Следует отметить, что напряжение этого разряда очень высокое — оно может составлять десятки тысяч вольт. Этот разряд образуется между электродами СЗ и срабатывает он при каждом цикле. Если один из компонентов убрать из этой цепи, то горючая смесь не начнет гореть, соответственно, двигатель не запустится.

Для нормальной работы свечи зажигания должны использоваться качественные и рабочие высоковольтные провода. Сделать провода своими руками, конечно же, можно, но лучше отдать предпочтение готовым проводам. В этом случае вы сможете быть на 100% уверены в их работоспособности.

Устройство СЗ

Правильная работа свечей зажигания позволит нормально функционировать двигателю автомобиля. Предлагаем вкратце рассмотреть устройство свечи зажигания.

Основные компоненты детали:

  1. Изолятор.
  2. Наконечник свечи зажигания. Также этот элемент часто называют колпачок свечи зажигания. Колпачок свечи зажигания надевается на конец провода, который подключается к СЗ. Если колпачок свечи зажигания имеет повреждения корпуса, это может способствовать тому, что качество передаваемой искры снизится. Соответственно, мотор автомобиля будет работать не так хорошо. Если колпачок свечи зажигания потерялся или на нем есть трещины, этот элемент следует заменить.
  3. Контактный стержень. Это — соединительный компонент между самой СЗ, а также катушкой либо между СЗ и высоковольтным кабелем.
  4. Центральный электрод, который, собственно, и выполняет функцию передачи искры. Его диаметр, в зависимости от конструкции и модели СЗ может составлять от 0.4 до 2.5 мм. В зависимости от производителя, для изготовления этого компонента может использоваться сталь и медь, иридий или платина.
  5. Корпус. Корпус свечей зажигания также не должен иметь следов повреждений, иначе работа СЗ будет не корректной (автор видео — Сергей Светлов).

Сердечник может изготовляться как из иридия, сплава стали, платины, так и из иттрия, палладия либо вольфрама. Использование этих металлов позволяет предотвратить вероятность негативного влияния коррозии на устройств, а также увеличить ресурс эксплуатации. Со стержнем центральный электрод соединяется благодаря токопроводяющему герметику — он в любом случае необходим, поскольку защищает электроприборы двигателя от возможных проблем. Объединяющее звено всей этой системы — изолятор, соединяющий электрод со стержнем. Благодаря изолятору обеспечивается надежная изоляция СЗ, а также необходимый для ее нормальной работы температурный режим.

Все компоненты конструкции устанавливаются в корпус из никелевого сплава, который дополняется специальной резьбой для того, чтобы вы могли их закутить в ГБЦ двигателя своего авто. На нижней части устройства расположен боковой электрод — между ним и центральным электродом обычно есть зазор, его габариты напрямую влияют на качество возгорания горючей смеси. Следует учитывать, что для использования СЗ с большим зазором необходимо более высокое напряжение, а это, в свою очередь, увеличивает возможность пропуска момента зажигания. В конечном итоге при такой проблеме может увеличиться расход горючего. Если же зазор будет слишком маленьким, то и искра, соответственно, будет меньшей, а это приведет к тому, что эффективность от возгорания горючей смеси также снизится.

Принцип работы

Зачем нужны СЗ, мы разобрались, теперь вкратце расскажем о принципе их работы.

В целом принцип работы устройств довольно простой:

  1. На СЗ поступает импульс высокого напряжения от катушки или модуля зажигания (в зависимости от конструкции авто), которое может составлять несколько тысяч либо десятков тысяч вольт.
  2. Между электродами СЗ образуется напряжение в определенный момент рабочего цикла двигателя авто.
  3. Появляющаяся искра воспламеняет топливовоздушную смесь, что способствует запуску двигателя (автор видео — канал парабелум шилов).

Инструкция по изготовлению свечных проводов своими руками

Как мы уже сообщили в начале статьи, производство высоковольтных проводов (ВП) для СЗ лучше доверить профессионалам. Ведь при правильном производстве соблюдаются все необходимые стандарты и правила, что позволяет получить в конечном итоге провода, которые в эксплуатации и соответствующие всем нормам. Однако многие автовладельцы, столкнувшиеся с проблемой некорректной работы или выходом из строя проводов, решают соорудить ВП в домашних условиях. Если вы уверены в том, что сможете все сделать правильно, то все работы по изготовлению вы выполняете на свой страх и риск.

Подробная инструкция, как сделать высоковольтные провода своими руками, приведена ниже:

  1. Сначала необходимо произвести демонтаж оплетки из старых проводов. Для того, чтобы избавить оплетку от силиконовой изоляции, вам потребуется жидкость WD-40, а также плоскогубцы. Жидкость обработайте все провод, после чего, ухватившись за конец оплетки плоскогубцами, потяните ее на себя. Постарайтесь все сделать аккуратно, поскольку из-за этого оплетка может оборваться внутри.
  2. Когда оплетка без кабеля будет у вас в руках, в нее необходимо будет установить новый провод, для выполнения этой задачи вам также подойдет жидкость WD-40. Учтите, что для правильной установки провод должен быть не только медным, но и подходящим по диаметру. Если диаметр будет меньшим, установить в оплетку провод не получится. Если он будет большим, чем нужно, то сам провод будет «гулять» по оплетке, особенно, при сильных вибрациях двигателя, обусловленных ездой по неровным дорогам. Установите провод в оплетку таким образом, чтобы в конечном итоге у вас все получилось так, как показано на фото.
  3. После того, как вы протяните кабель в оплетку, его концы необходимо будет очистить и залудить. Особое внимание следует уделить металлическим контактам. Их также нужно очистить, а для более качественной обработки облудить при помощи специальной паяльной кислоты. Припаяйте их вместе и зажмите, при этом не забудьте дополнительно установить предохранительные резиновые колпачки. Как мы уже сообщили вначале статьи, защитные колпачки должны быть целыми, поскольку это позволит обеспечить надежность передачи высоковольтного импульса. Если на старых колпачках, которые вы использовали ранее, имеются повреждения или трещины, то их необходимо заменить.
  4. После того, как новые ВП будут готовы, необходимо проверить их работоспособность. Подключите их к модулю зажигания одной стороной, а второй — к СЗ. Заведите двигатели и понаблюдайте за тем, как силовой агрегат работает. Если все нормально, детонации при работе мотора нет, то можете пользоваться этими ВП. Но если двигатель стал работать нестабильно, это говорит о том, что вы допустили ошибку при изготовлении. Либо переделайте провода, либо купите новые.

Видео «Hover замена ВВ проводов на ЗИЛовские провода нулевого сопротивления»

Подробная инструкция по переделке старых ВП приведена на видео ниже (автор — Андрей Кочнев).

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).

Читать еще:  Что такое вариаторная коробка передач: обзор и отзывы владельцев

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.

Замена проводов свечей зажигания

В чем дело?

Короткий осмотр подкапотного пространства подтвердил, что вакуумные шланги на месте и ни один из них не прижался к выпускному коллектору и в результате прожжен до дыр. Вы потрогали все соединения датчиков, чтобы убедиться, что они надежно закреплены, вы даже проверили условные сигналы неполадок.

Тем не менее не всегда требуется применение самых современных методов диагностики и самых последних проверочных устройств. Если двигатель работает с перебоями из-за пропусков в зажигании, причина часто в высоковольтных проводах к свечам зажигания, поэтому визуальный осмотр поможет выяснить, что не так. Изоляция может быть повреждена снаружи в результате истирания из-за вибрации двигателя (особенно на конечных колпачках свечей зажигания), близости горячего моторного отсека, попадания жидкости или аккумуляторной кислоты, из-за многочисленных отсоединений и повторных соединений по необходимости или даже из-за гнезда семейки грызунов.

Запустите двигатель в приближающейся темноте, смотрите и слушайте. Если вы увидите дуговые электрические разряды или услышите потрескивание, это означает пропуск проводов высокого напряжения. Естественно, работа двигателя на холостом ходу не проявляет работу системы зажигания в полной мере, поэтому вы можете дополнительно побрызгать на концы свечей зажигания чистой водой из пульверизатора.

Еще одно испытание: с помощью навесного провода заземлите металлический стержень отвертки, которая имеет хорошо изолированную ручку. Затем проведите концом отвертки вдоль каждого провода, вокруг каждого витка и колпачков свечей зажигания. В результате должны появиться дуговые электрические разряды между проводом и отверткой.

Смочите провода из пульверизатора чистой водой и наблюдайте дуговые электрические разряды с помощью заземленной, изолированной отвертки.

Теперь рассмотрите провода при хорошем освещении. Если они повреждены в результате износа, либо на них есть следы масла, порезы, окалины от контакта с выхлопной трубой или они имеют иссушенный вид и растрескались от высокой температуры, неудивительно, если они начнут искрить в темноте при определенных условиях. Тем не менее, если они выглядят плохо, но искрообразование отсутствует, проверьте сопротивление.

Стандартный провод к свече зажигания имеет сопротивление от 10 ООО до 15 ООО Ом на 30 см длины. Если сопротивление заметно выше, то провод, возможно, испорчен. Полностью нерабочий провод имеет где-то разрыв основы, и тогда сопротивление измерить нельзя.

Провода к свечам зажигания. Принцип действия.

Провод к свече зажигания выполняет на вид несложную работу: переносит высоковольтное напряжение, вырабатываемое катушкой зажигания, к контакту свечи зажигания. Оказавшись на свече, электричество перескакивает через зазор между электродами, «высекает» искру, которая поджигает топливную смесь. Так как высоковольтное напряжение ищет более короткий путь для прохождения между электродами свечи зажигания, проводу требуется толстая изоляционная оболочка, чтобы удерживать электричество, а некоторые провода имеют внешнюю изоляцию, устойчивую к порезам, высокой температуре под капотом и т.д. Если эта внешняя изоляционная оболочка повреждена, то может произойти утечка электричества. Вдобавок высоковольтное электричество вырабатывает радиоволны, которые могут вызвать нарушение работы всех электронных приборов на автомобиле, от датчиков и компьютера до радио и других систем развлечения. Поэтому простой отрезок одинарного провода может создавать проблемы.


Электрический кабель обычно имеет пропитанный углеродный фитиль из подходящего оптического волокна, от простого нейлона до кевлара. Этот проводник (обычно покрытый вторым слоем из токоизолирующего материала, типа синтетического каучука) имеет достаточное электрическое сопротивление, чтобы подавлять радиопомехи без ослабления искры. Некоторые высококачественные провода могут иметь медную проволочную обмотку или обмотку из нержавеющей стали вокруг угольного электрода, чтобы понизить сопротивление. В некоторых особенных областях применения, где требуется минимальное сопротивление для работы двигателя, используется одинарный металлический провод в качестве проводника, но поверх изоляционного слоя он имеет еще слой проволочной обмотки, который работает как защита. На других типах проводов внешняя оболочка может иметь металлическую защиту, чтобы предотвратить помехи.

Прощайте, старые провода, да здравствуют новые!

Как только вы нашли нерабочий провод, решение может быть только одно: замена проводов к свечам зажигания.

Читать еще:  Обзор моторного масла марки mobil 1 0w-40: характеристики и отзывы

Во-первых, вы должны решить, хотите ли вы приобрести их у торговца автозапчастями по розничной цене или получить хорошего качества поддержанную фирменную деталь. Цена на модели до 1980 года может быть почти 1000 руб. за популярную марку в магазине автотоваров. Для более поздних моделей с двигателем V8 будьте готовы отдать продавцу автозапчастями 6000 руб. или больше, даже для популярной марки машины.

Предостережение: вам, возможно, не нужны «высококачественные» провода, даже если они идеально подходят вашему автомобилю (а они могут быть дешевле стандартных). Некоторые провода с высокими эксплуатационными характеристиками не имеют сопротивления, и, хотя они могут отлично работать на гоночных автомобилях, они могут влиять на работу электронных устройств под капотом, так как не удерживают радиоволны.

Действенный способ для отсоединения старого провода — не всегда «просто выдерните его». Если потянуть провод на себя, можно получить внутреннее разъединение. Конечно, если вы заменяете нерабочий провод, это и не имеет значения, но иногда некоторые из старых проводов все еще хорошие, и лучше оставить их в качестве запасных. Зажмите провод на конце свечи за защитный колпачок. Если он спрятан или труднодоступен по какой-то другой причине, используйте инструмент для свечей зажигания. Существуют специальные плоскогубцы и клещи для того, чтобы зажать и снять защитный колпачок.

Недорогие щипцы для снятия колпачков позволят вам снять приварившиеся провода свечей зажигания, не повредив их.

Они недорогие, и иметь их иногда полезно, если вам хотя бы иногда приходится отсоединять провода под капотом. Скрутите колпачок по необходимости, если есть сваривание температурой, затем потяните. Когда проделаете это, обратите внимание, нет ли ослабленности в соединении (она может быть вызвана вибрацией двигателя).

Провод свечи обычно более доступен с торца катушки. С начала 1980-х провода свечей зажигания «Крайслер» на двигателях с распределителем удерживаются на крышке распределителя системы зажигания при помощи пружинных зажимов. Нажмите на лапку защелки плоскогубцами и вытолкните, чтобы отсоединить провод. Некоторые японские марки имеют «колпачки» с резьбой.

Некоторые провода защищены внутри крышки пружинными защелками. Используйте острогубцы.

Следуйте по разводке провода свечи. Каждый производитель включает в систему маленькие пластмассовые держатели для свечей, которые стоят недорого, их легко производить и устанавливать, они помогают определить место для каждого провода и тем самым избежать перекрестных помех (передача высоковольтного напряжения от одного цилиндра к другому, в соответствии с порядком их воспламенения). Если вы видите, что один провод проходит над или под другим под прямым углом, это пример разводки, при которой удается избежать перекрестных помех.

Меняйте провода к свечам зажигания по одному, чтобы сохранить правильный способ разводки. Используйте силиконовую смазку, чтобы в будущем замена проходила легче.

Конечно, в некоторых двигателях с зажиганием с индивидуальной катушкой на каждой свече (СОР) провода отсутствуют, и колпачок свечи не виден, а потому про нее и не помнят. Хотя такой тип проводов устойчив против голодных грызунов, колпачок может получить внутренние повреждения высоковольтным электрическим напряжением или растрескаться от тепла, идущего от двигателя. Существует возможность, что пролитое масло может попасть под защиту и осесть на колпачках свечей, поэтому, когда заливаете масло, держите под рукой лоскут ткани. Бесполезно проверять такие колпачки при работающем двигателе, поэтому вам нужно снять защитную крышку свечей и поднять элементы системы зажигания с индивидуальной катушкой на каждой свече (СОР) и произвести физический осмотр. Есть смешанные типы, когда одна катушка на одной свече обслуживает два цилиндра.

Многие более новые автомобили имеют индивидуальные катушки, установленные на свечи. Короткие провода соединяют противоположные воспламеняющие цилиндры.

Катушка подает напряжение на свечу, в колпачок под ней, и есть съемный провод ко второй свече. Колпачки для системы СОР можно купить только у дилеров. Просто потяните за катушечный элемент от свечи, а затем стяните колпачок с элемента. Если колпачок неотделим от электронного устройства, их цена может быть 3000 руб. каждый.

Каждый раз, работая под капотом, не перегибайте и не сжимайте провода, не проливайте на них растворитель и в целом избегайте неправильного обращения с ними. И если вы видите провод, свисающий близко от выпускного коллектора, верните его на свою разводку, чтобы между ними было расстояние. Обычные меры предосторожности сэкономят вам время и деньги в будущем.

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:

  1. Калильному числу.
  2. Количеству электродов.
  3. Искровому промежутку.
  4. Температурному диапазону.
  5. Сроку службы.
  6. 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

Читать еще:  Подходящие масла для автомобиля mitsubishi asx: какое же выбрать

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.

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).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector