На что влияет замена свечей
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.
Свечи зажигания: сроки замены
Свечи зажигания являются обязательной деталью любого транспортного средства с ДВС. Главная их задача – обеспечение возгорания топливной смеси для оперативного запуска силовой установки. О том, что эти конструктивные элементы собой представляют, какими особенностями отличаются и какими характеристиками обладают, пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.
Назначение и принцип функционирования
Предназначение свечей зажигания двигателя сводится к формированию искры, которая обеспечивает возгорание топлива. Элементы свечи подвержены высоким нагрузкам, также они находятся под агрессивным влиянием химических веществ, образовывающихся в результате неполного сгорания топлива. Температура, которую приходится выдерживать деталям, колеблется в пределах от 70-ти до 1,2 тыс. градусов, а давление газов может достигать 60-ти бар.
Конструкция свечи, а также материалы, используемые в процессе ее изготовления, должны быть максимально прочными, надежными, износостойкими, обладать при этом стабильными эксплуатационными характеристиками.
От способности свечей бесперебойно выполнять свои функции зависят такие характеристики мотора, как его мощность, пусковые качества, экономичность потребления топлива, а также состав отработанных газов.
Как уже говорилось выше, предназначение свечи заключается в искрообразовании и в том, чтобы поддерживать эту искру определенное время. Чтобы справиться с поставленной задачей, важно, чтобы низкое напряжение от АКБ преобразовалось в высокое, достигающее порой 40 тыс В. Происходит это преобразование в катушке, после чего оно передается на электроды свечи (между ними присутствует зазор).
На один из электродов (центральный) поступает «плюс», тогда как «минус» приходится на боковой. Когда на электродах формируется напряжение, достаточное для того, чтобы преодолеть сопротивление имеющейся в зазоре (специалисты называют это пробоем), появляется искра.
Требования и основные характеристики свечей
Чтобы узнать, какие свечи зажигания установлены на конкретном транспортном средстве, необходимо разобраться с основными характеристиками этих деталей. К ним относятся такие моменты:
Поговорим подробнее о ключевых характеристиках.
Чтобы определить, подойдет деталь к тому или иному двигателю, смотрят на габаритно-присоединительные размеры, калийное число, а также на искровой зазор.
Размеры
С точки зрения размеров (их называют габаритно-присоединительными) все представленные на современном рынке свечи принято подразделять по типу резьбы (в машинах это М14 на 1,25), по ее длине (12, 19 или 25 мм), а также по размеру головки под ключ (самое широкое распространение получили модели на 21, 16 и 14 мм).
Калильное число
Искровая свеча преобразовывается в калильную, когда достигает температуру в 900 градусов. Топливо в таком случае воспламеняется тепловым конусом, который раскалился до требуемого значения. Под калильным числом подразумевают показатель, демонстрирующий способность детали разогреваться и держать тепло под воздействием разных температур. Чем указанный критерий выше, тем меньше разогревается свеча и наоборот. В наши дни в продаже есть свечи с калильным числом от 8-ми до 26-ти.
Среднестатистические обыватели подразделяют комплектующие, ставшие предметом нашей беседы, на две группы – горячие и холодные. У первых калильное число незначительное, они оперативно достигают высоких температур и применяются в силовых установках с низким уровнем сжатия – тех, которые способны работать на топливе низкого качества.
Что касается холодных свечей, то даже под воздействием максимальных тепловых нагрузок греются они незначительно, поэтому устанавливаются в форсированных моторах. Не так давно на рынке появились т. н. унифицированные свечи, которые также именуют термоэластичными, они объединяют в себе преимущества обеих упомянутых выше групп.
Искровой зазор
Под данным термином имеют в виду расстояние между двумя электродами. Здесь возникает разряд, который в итоге приводит к возгоранию топлива. В моделях, устанавливаемых на современные двигатели, размер зазора колеблется в пределах от 0,5 до 2-х мм.
Материал изготовления
Чаще всего электрод выпускают из сплава железа и никеля, однако в последнее время все большей популярностью пользуются иридиевые свечи зажигания, отличающиеся износостойкостью (служат в 5-6 раз дольше обычных) и улучшенными эксплуатационными характеристиками. Помимо иридия в производстве электродов применяются и другие материалы, например, вольфрам.
Количество электродов (боковых)
Широкое распространение обрели свечи с 1 электродом, но в последние несколько лет появились новые решения – изделия с 2-мя, 3-мя и 4-мя электродами. Они способствует стабильной работе мотора, ведь чем больше электродов, тем выше шанс образования искры в том случае, если деталь поизносилась или на ней образовался нагар.
Способность самоочищаться
Параметр свидетельствует о том, способна ли деталь самостоятельно избавляться от накопившейся на поверхности гари при нагревании до 400 градусов и выше. Подобным свойством отличаются изделия с биметаллическим электродом и некоторые другие модели.
Ресурс
На продолжительность службы детали влияют несколько факторов, включая особенности ее конструкции. Простые бюджетные комплектующие рекомендуется менять через каждые 15-20 тыс. км езды.
Неисправности свечей: что к ним приводит
Свечи зажигания ломаются достаточно часто, однако справедливости ради отметим, что в последнее время благодаря совершенствованию технологии изготовления ресурс деталей все же увеличился по сравнению с аналогами, выпускавшимися лет 30 тому назад. К наиболее распространенным неисправностям комплектующих относится:
О том, что свечи вышли из строя, говорят проблемы с запуском мотора, его неравномерная работа и внезапная остановка.
В зависимости от характера поломки к ее возникновению могут приводить различные факторы. Если электрод и сама деталь покрылись сажей, есть вероятность того, что смесь в камере неправильная, в частности, в ней слишком много кислорода. К подобным отложениям приводит и загрязненный, требующий замены воздушный фильтр, неполадки в работе системы впрыска и пр.
Когда на свече появились маслянистые отложения, значит, масла в камере сгорания слишком много, что указывает на износ поршней и колец, клапанов и цилиндров. В машинах с турбомотором подобная неисправность становится следствием выхода из строя турбокомпрессора.
Проверка свечей
Для мониторинга состояния свечей используется визуальный метод – деталь осматривается на предмет того, есть ли на ней загрязнения, сколы, деформация, царапины и т.д. Так, к примеру, если гарь присутствует на каждом тепловом конусе, значит, топливо поступает равномерно и сгорает одинаково. Если на одном конусе нагар есть, а на другом нет, с подачей горючего имеются перебои.
Если на комплектующем заметны темные следы, это может говорить о том, что глазурованное покрытие разрушено. При обнаружении любого из указанных признаков следует обратиться на СТО. Ее специалисты выполнят диагностику с применением специального оборудования и точно скажут, нужно купить новые свечи зажигания.
Срок службы и срок замены
Нормативным сроком службы свечей считается в среднем около 30-ти тыс. км, но самые дорогие иридиевые и пр. модели способны сохранять первоначальные эксплуатационные характеристики в течение 80-100 тыс. км. Ресурс конкретного изделия указан на его упаковке.
Как увеличить ресурс свечей зажигания
Для продления срока эксплуатации свечей некоторые автолюбители используют так называемые народные методы, один из них мы опишем детальнее.
Для обеспечения безопасности следует отключить «массу» либо снять клемму с АКБ, отсоединить кабели, снять свечи. Потом нужно отмерить требуемую длину бокового электрода, обозначить отсекаемый участок, зажать корпус детали, чтобы надежно ее зафиксировать, но не повредить. Аккуратно снять излишнюю часть электрода, а срез обработать напильником, дабы не было заусениц.
Ведущие производители
По мнению автолюбителей и профильных специалистов, лучшими производителями свечей зажигания считаются компании Bosch, Beru, Finwhale, Brisk, Denso, NGK, HKT, Champion, Autolite и пр. Среди отечественных производителей отличными эксплуатационными характеристиками обладает продукция Энгельсского завода.
Заключение
Чтобы двигатель автомобиля работал без перебоев, вспоминать о свечах зажигания необходимо хотя бы раз в 10 тыс. км пробега. Особое внимание нужно уделять регулировке зазора, а также удалению нагара. Причем, снимать нагар следует не посредством пескоструйной обработки, а с помощью металлической щетки, которая предотвратит риск разрушения керамического слоя.
Свечи зажигания! Принцип работы, конструкция, классификация
Пять фатальных ошибок при замене свечей зажигания
Для начала разберемся, для чего вообще нужно менять свечи зажигания, иногда даже значительно раньше регламентированного срока. Дело в том, что неисправные свечи напрямую влияют как на расход топлива, так и на «здоровье» топливной системы.
Как вариант, из-за перебоя в подаче искры может возникнуть детонация смеси в камере сгорания, и эта ударная волна создаст чрезмерные нагрузки на поршень, шатун и коленвал. В большинстве случаев осуществлять замену стандартных свечей зажигания следует примерно раз в 30 тыс. километров. Платиновые и иридиевые свечи ходят как минимум вдвое больше. При этом нужно учитывать состояние силового агрегата, качество заливаемого топлива, интенсивность езды и не совершать приведенных ниже ошибок.
Нередко при замене свечей где-нибудь в гараже или на даче владельцы пытаются обойтись подручным инструментом.
Не каждый ведь держит под боком недешевый динамометрический ключ, который издает характерный щелчок, когда свеча оптимально докручена!
Обычно свечи ломаются при их выкручивании. Такое ЧП чаще всего является следствием того, что деталь была в свое время вкручена с чрезмерным усилием.
Выкручивать свечи зажигания нужно исключительно на холодном двигателе, поскольку в противном случае можно обжечь руки, а также на горячем моторе вероятнее повредить резьбу и керамическую оболочку расходника.
Нередки случаи, когда из-за отсутствия опыта при установке свечи ее роняют на пол. Между тем в этом случае высок риск повредить боковой электрод или керамический изолятор и спровоцировать в дальнейшем перебои в работе мотора.
Чем дорогие свечи зажигания отличаются от дешевых, и стоит ли переплачивать
Стоимость свечей зажигания для одного и того же двигателя может отличаться в разы. И зависит она не столько от марки производителя, сколько от особенностей их конструкции и использованных материалов. Но стоит ли переплачивать за «навороты»?
В принципе все свечи зажигания конструктивно похожи. Они состоят из керамического изолятора, резистора, теплового конуса, токопроводящего сердечника и электродов. Почему же одни свечи, условно стоят сто рублей, а другие тысячу? Они что в десять раз лучше? А если лучше, то, чем?
Электроды являются наиболее важной деталью любой свечи зажигания. На срок службы и эффективность работы свечи в первую очередь влияет материал, из которого эти электроды сделаны, а также зазор между ними. Классикой жанра являются свечи с двумя электродами, центральным и боковым, которые изготовлены либо из стального сплава, содержащего никель, либо имеющие медный центральный электрод, часто с дополнительным покрытием из другого металла его рабочей части. Но есть и другие варианты. Например, платиновые и иридиевые свечи. Это не значит, что они целиком изготовлены из драгоценных или редкоземельных металлов – достаточно тонкой напайки из платины, иридия или их сплавов на рабочей части электрода. Такие свечи зажигания дороже традиционных, но и выгода очевидна – если «классика» выхаживает 20 – 30 тысяч километров, то иридиевые свечи могут выдержать и до 120 000 км. А если учесть, что не на всех автомобилях замена свечей зажигания является простой операцией, то при выборе этого компонента есть смысл задуматься.
Сегодня ряд производителей свечей зажигания предлагают не только традиционные конструкции с двумя электродами, но и «инновационные», с тремя и даже… четырьмя (!) боковыми электродами. И это не «развод» маркетологов: в такой конструкции действительно есть определенное преимущество. Нет, это не означает, что между центральным и боковыми электродами будет проскакивать несколько «молний», но работа такой свечи при прочих равных условиях будет более надежной и стабильной.
Впрочем, при исправном силовом агрегате, каких-либо различий в его работе вы не заметите. Хоть с двумя, хоть с четырьмя электродами на свечи двигатель будет работать одинаково хорошо. Из той же «оперы» свеча с U-образным вырезом на боковом электроде. В теории, такое решение позволяет повысить эффективность горения смеси, но заметить это на практике, в виде ощутимой прибавки в динамике или снижении расхода топлива, вряд ли получится.
В целом же для правильной работы системы зажигания и обеспечения качественного воспламенения смеси гораздо важнее вышеупомянутых «наворотов» просто исправная свеча и правильно выставленный зазор между ее электродами. Казалось бы, минимальный зазор способен обеспечить гарантированное образование искры даже при небольших затратах энергии. Но такое мнение в корне не верно. Задача свечи не просто поджечь воздушно-топливную смесь, а обеспечить максимальную эффективность ее сгорания. В этом случае только правильно выставленный зазор между электродами гарантирует образование искры необходимой мощности.
