Свеча зажигания устройство и принцип работы: Свечи зажигания — Denso

Содержание

Свечи зажигания: назначение, устройство и маркировка

Содержание статьи

Назначение и устройство свечей зажигания

Устройство свечи 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).

Варианты замены свечей

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.

Свечи зажигания устройство и принцип работы. Как работают свечи зажигания в машине? Как проверяются свечи зажигания

Без свечи зажигания современный бензиновый двигатель не смог бы работать. К тому же относительно незаметная часть должна выдерживать значительную температуру и давление. Как работают свечи зажигания и каковы их наиболее важные характеристики?

Первое практическое применение свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания связано с именем бельгийца Джозефа Ленуара. Произошло это в 1860 году. Он использовал такое устройство для воспламенения в своём двигателе. Но патентование свечи зажигания было впервые осуществлено примерно тридцать восемь лет спустя. И сразу три изобретателя имели к этому отношение: Никола Тесла, Фредерик Ричард Симс и Роберт Бош. Позже со свечами зажигания стали связывать и другие известные имена. Например, Альберт Чемпион — основатель известной компании по их производству.

Условия работы, которым не позавидуешь.

Свеча зажигания с виду является мелкой деталью, но условия, в которых она должна работать, заслуживают как минимум признания. Так как удельная мощность двигателей увеличивается и в то же время прилагаются усилия, чтобы продлить срок службы изделий, к ним предъявляются всё более высокие требования. Впрочем, судите сами.
Так как свеча зажигания входит в камеру сгорания двигателя, она должна быть способна выдерживать быстрые изменения температуры в диапазоне приблизительно от 2000 до 2500 градусов, а давление до 6 бар. В то же время при впуске давление в цилиндре падает ниже атмосферного и одновременно снижается температура приблизительно до 80 градусов. Но и это ещё не всё.

Интересно — что для шестицилиндрового двигателя при 5000 оборотов в минуту каждую минуту требуется 15 000 искровых разрядов! За одну минуту каждая свеча воспламеняет смесь 2500 раз, а это более чем 40 раз в секунду! Ещё изделие подвергается неблагоприятным химическим воздействиям, так как окружающая среда внутри камеры сгорания довольно агрессивная, не говоря уже о различных условиях работы двигателя. А ещё скачки напряжения в диапазоне от 25 до 30 кВ.

О принципе разряда

Воспламенение смеси свечой зажигания осуществляется за счёт возникновения искры между электродами. Речь идёт о так называемом разряде между электродами. Фактически искра возникает в момент, когда имеет место превышение пробойного напряжения между центральным и боковым электродом (их может быть и больше). То есть происходит преобразование энергии из катушки зажигания в электрическую искру. Оценивается так называемое напряжение дугового перекрытия. Его значение зависит от расстояния между электродами, геометрии электродов, давления в камере сгорания и от соотношения воздуха и топлива в момент воспламенения — то есть от насыщенности смеси. Во время работы двигателя происходит постепенный износ устройства, который проявляется увеличением расстояния между электродами, что приводит к постепенному увеличению пробойного напряжения.
Насколько важна хорошая изоляция?

Строение свечи зажигания

Итак, из чего свеча зажигания состоит? Корпус изделия формирует изолятор. Ранее использовалась слюда, сегодня керамика, совсем недавно начали применять так называемый корунд или оксид алюминия. В самом верху устройства имеется контактный вывод для присоединения кабеля системы зажигания или, возможно, размещения катушки зажигания (для прямого зажигания FPS с отдельной катушкой для каждой свечи). Далее, следует металлический корпус, частью которого является резьбовое соединение, с его помощью изделие завинчивается в головку блока цилиндров. С ним и, следовательно, металлическим корпусом соединяется внешний (иногда его также называют боковым) электрод. По центру свечи расположен центральный положительный электрод, соединённый с контактным выводом для присоединения высоковольтного кабеля системы зажигания и герметично упакованный в стекло или кремний. Внешний электрод электрически соединён с кузовом транспортного средства, то есть отрицательным полюсом электрической системы.


Разновидности свечей зажигания

Существует много разновидностей свечей. С первого взгляда можно увидеть отличия в диаметре резьбы: M18, M14, M12 и M10. Вместе с этим имеется и различный шаг резьбы: от максимального 1,5 до 1,25 и даже 1,0 мм. Далее, различают форму опорной (уплотнительной) поверхности свечи в головке блока цилиндров. Она может быть конический или плоской. Есть свечи с короткой и длинной резьбой.

Дальнейшее деление происходит по компоновке (структуре) искры или количеству внешних электродов, их может быть до четырёх. Кроме того, свечи могут отличаться материалом, используемым для изготовления электродов, формой корпуса и уровнем помех.

Для обеспечения имеющихся и постоянно растущих требований к свече зажигания важное значение имеет выбор правильного материала для электрода. Средние изделия обычно изготавливаются таким образом, чтобы соблюдался компромисс между прочностью и расходом материалов. Используются сплавы вольфрама, платины и иридия. Как альтернатива может быть сплав хрома и железа. А ещё лучше серебро, которое обладает превосходными свойствами с точки зрения тепловой нагрузки, отличается износоустойчивостью и продлевает срок службы свечи до 70 000 км. Недостатком является, конечно же, цена. Кроме того, используется платина. Она стоит дороже, но хорошо противостоит выгоранию и коррозии. Очень часто центральный электрод состоит из двух различных материалов.

Особенности свечей зажигания.

При рассмотрении свечей зажигания оцениваются, помимо всего прочего, три важных свойства, от которых зависят другие их характеристики.

  • Первым является уже упомянутое расстояние между электродами, в народе его называют зазор. Это минимальное расстояние между центральным и боковым электродами. Чем меньше расстояние, тем меньше напряжение электрической дуги (пробойное) требуется, чтобы произвести искру.Но на небольшом расстоянии между электродами искра короткая. Вследствие этого выделяется мало энергии, что снижает обеспечение сжигания смеси. Происходит пропуск зажигания, работа двигателя более шумная, к тому же ухудшаются показатели выбросов отработанных газов. И наоборот, большее расстояние требует высокого напряжения зажигания и может привести к пропуску зажигания при высоких оборотах двигателя.
  • Второй особенностью является положение искрового промежутка. Это расстояние конца центрального электрода от фронтальной поверхности резьбового соединения свечи зажигания. Оно, как правило, находится в интервале от 3 до 5 мм. Но у гоночных двигателей это значение может быть даже отрицательным. Центральный электрод, таким образом, погружён в резьбовую часть.
  • Третьей особенностью является значение теплопередачи свечи зажигания. Речь идёт о мере тепловой нагрузочной способности изделия, которая, таким образом, должна быть адаптирована к характеристикам двигателя. Свеча зажигания во время работы не должна превышать определённую температурную зону. И на практике некоторые устройства могут в одном двигателе чрезмерно нагреваться, а в другом рабочая температура будет слишком низкая.

Что такое калильное число

Различают горячие свечи с высокой температурой, которую они смогут выдерживать, и холодные, их температура эксплуатации, наоборот, ниже. Значение теплопередачи свечи зажигания в основном определяет размер поверхности нижней части изолятора. Если передний край изолятора длинный, устройство будет иметь высокую способность выдерживать температуру. С другой стороны, короткий передний край изолятора имеет холодная свеча (с низкими температурными свойствами).


Как понять, подходят ли свечи зажигания.

Описанные выше качества и в результате различия между отдельными видами свечей в плане их использования интересны, но на практике, точнее, для того, чтобы понять, какие свечи нужны двигателю вашего автомобиля, эти знания совершенно не требуются. При покупке изделий важна только корректная маркировка, которая гарантирует, что они предназначены именно для конкретного двигателя.

К сожалению, разные производители используют различные методологии маркировки свечей. К счастью, есть переводная таблица, которая должна быть доступна у каждого продавца автозапчастей. Любопытно отметить, например, что изделие Bosch W7D у компании Champion указывается как N9Y, а у NGK его называют BPM7. Причём в плане свойств и характеристик это одна и та же свеча. Дальше будет…

Свечи зажигания играют важную роль в работе двигателя внутреннего сгорания любого автомобиля. Как невозможна жизнь без сердца, так и невозможна работа мотора без свечей. Прежде чем переходить к вопросу их устройства, необходимо разобраться: что такое свечи двигательной системы?

Свечи зажигания – это устройство автомобиля, которое служит для поджигания воздушно-топливной смеси. Искра образуется между электродами свечи и имеет достаточно большой электрический разряд (несколько десятков тысяч вольт).

Состояние устройства напрямую влияет на функционирование автомобильного двигателя: качественный запуск, максимальная скорость, расход топлива, стабильность работы на холостом ходу и многое другое.

На мировом рынке существует огромное количество производителей автомобильных свечей, среди которых следует выделить NGK, Bosch, Brisk и denso.

Мировой лидер – компания NGK – известна автолюбителям в любом уголке планеты. Продукция данного бренда получила популярность благодаря своим надежным прочностным характеристикам и долгим сроком эксплуатации. Компания не ограничивается производством свечей зажигания, она предоставляет широкий выбор таких запчастей, как кислородные датчики, свечи накаливания, провода высокого напряжения.

На фотографии представлена упаковка свечей зажигания Denso Iridium Power

Компания Bosch — уникальный производитель техники, вложивший в свою продукцию немецкое качество и европейскую надежность. Изделия данного бренда встречаются не только под капотом наших автомобилей, но и в квартирах любителей домашнего уюта и тепла. Пылесосы, холодильные камеры, свечи зажигания и прочие товары показали всему миру широкую специализацию компании Bosch, облегчающую жизнь людей в рамках всех сфер их деятельности.

Свеча зажигания, выпускаемая под брендом Brisk, применяется практически во всех двигателях японских и европейских автомобилей. Данное устройство выдает большую мощность искры, в отличие от стандартных свечей, и обладает высокой акселерацией. У компании есть линейка Brisk Platinum – это платиновые свечи зажигания, отличающиеся особой устойчивостью к электрической эрозии.

Компания Денсо выпускает устройства с 1959 года. За это время производители разработали уникальную линейку свечей зажигания – Denso Iridium Power – способных максимально увеличивать мощностные характеристики двигателя, снижать уровень вредных выбросов и существенно сокращать расход топлива. Иридиевые свечи зажигания имеют большую износостойкость и чаще всего используются в автомобилях Lexus, TOYOTA и др.

Современные свечи зажигания должны отвечать следующим требованиям:

  • Изолятор и электрод свечи должны иметь хорошую теплопроводность;
  • на высоких напряжениях устройство должно работать бесперебойно и иметь надежные изоляционные свойства;
  • свечи зажигания должны иметь устойчивость к вредным отложениям, образующимся в результате химических процессов, происходящих в камере сгорания.

Несмотря на высокий уровень развития производства, достичь совершенства пока не удается: свечи зажигания выходят из строя каждые 20000-40000 километров пробега(в зависимости от условий эксплуатации автомобиля) и вызывают неисправности в работе двигателя. Вышедшая из строя свеча выделяет больше токсичности в окружающую среду и негативно отражается на работе всего автомобиля: затрудняется зажигание, в камеру сгорания начинают просачиваться технические масла, появляется неисправность впускных клапанов. При длительной эксплуатации свечей, не соответствующих характеристике двигателя, могут возникнуть серьезные неполадки, которые может решить только капитальный ремонт автомобиля. Прежде, чем устанавливать в мотор новые свечи зажигания – ознакомьтесь с их характеристиками.

Основные характеристики свечей зажигания

Калильное число. Данная характеристика показывает, при каком давлении в цилиндре автомобиля воздушно-топливная смесь поджигается не от искры, а от контакта с открытым участком устройства. Если использование свечей с большим калильным числом разрешено на короткий промежуток времени, то эксплуатация устройства со слишком низким калильным числом мгновенно приведет к прогоранию поршней. Поэтому устанавливайте свечи зажигания, строго соответствующие характеристикам вашего двигателя.

Самоочищение. Такой параметр свечей необходим и очень важен. Он обеспечивает удаление с поверхности свечи остатков продуктов сгорания, приводящих к выходу устройства из строя. К сожалению, несмотря на большое количество производителей, утверждающих о высокой способности к самоочищению именно их устройства, свечи зажигания любой модели рано или поздно покрываются нагаром.

Искровой промежуток. Данная характеристика отображает расстояние между боковым и центральным электродами. Для каждой компании-производителя характерен свой так называемый зазор, который нельзя отрегулировать. Если по какой-либо причине, произошло изменение величины зазора свечи зажигания, то лучше всего – заменить ее. Искровой зазор напрямую влияет на угол опережения зажигания: его уменьшение провоцирует увеличение угла опережения, т.е. появление более раннего воспламенения рабочей смеси, и наоборот. Более позднему зажиганию способствует увеличение зазора. При правильно отрегулированном зазоре двигатель быстро набирает обороты, увеличивается крутящий момент.

Число боковых электродов («массы»). Достаточно необычный показатель, т.к. классические конструкции свечей зажигания предусматривают всего один боковой и один центральный электроды. Одноэлектродные устройства устанавливались в автомобили всего мира, однако не так давно компании ведущих мировых производителей запчастей начали выпускать устройства, оснащенные двумя, тремя и четырьмя боковыми электродами. Использование данной технологии позволило компаниям добиться стабильного зажигания, устойчивого искрообразования и увеличения срока службы свечей.

Использование нестандартного количества электродов побудило изобретателей создать нечто более идеальное – свечу без дополнительных электродов. Приобрести такое устройство теперь можно в любом авто магазине. Единственный недостаток данной свечи зажигания – сравнительно высокая цена. Однако такая свеча способна обеспечить стабильную работу двигателя на гарантированно долгий срок службы. Ее работа заключается в последовательном образовании «гулящей» искры на дополнительных электродах, установленных на изоляторе.

Рабочая температура свечи. Данный показатель характеризует температуру рабочей части свечи зажигания во время работы двигателя. Температура свечи должна находиться в пределах 500-900°С. Ее величина не должна изменяться при увеличении мощности двигателя или при его работе на холостом ходу. Выход за пределы нормы может повлиять на работоспособность свечи. Помимо этого, увеличение температуры рабочей поверхности устройства сокращает срок его службы.

Тепловая характеристика свечи зажигания. Данная характеристика определяет зависимость рабочей температуры свечи от режима работы двс. Для того чтобы температура теплового конуса изолятора и центрального электрода увеличилась, необходимо увеличить его длину. Однако превышать температуру в 900°С нельзя – возникнет калильное зажигание. Тепловая характеристика свечи зажигания делит устройства на «горячие» и «холодные». Установка горячих свечей производится в те двигатели, где необходима процедура самоочищения устройства от агрессивных отложений при небольших тепловых нагрузках. Холодные свечи ставятся там, где необходим меньший нагрев рабочей поверхности свечи при максимальной нагрузке двигателя.

Для того чтобы предотвратить поломку двигателя, специалисты рекомендуют проводить периодический осмотр свечей зажигания. Их цвет и визуальные повреждения могут рассказать не только о наличие проблемы, но и о непригодности устройства с данными характеристиками. Оценивать состояние свечей рекомендуется каждые 15 000-20 000 тысяч километров, а при эксплуатации автомобиля в тяжелых погодных условиях, гораздо чаще.

Выкручивая по отдельности каждую свечу, обращайте внимание на ее цвет и наличие нагара:

Если в системе нет сбоев, отложения на рабочей части будут отсутствовать, а цвет устройства будет иметь светло-серый оттенок.

Если на электроде автозапчасти имеется небольшой нагар, но цвет не изменился, значит, для замены подойдут свечи таких же тепловых характеристик. Эксплуатировать дальше свечи зажигания с обугленными электродами не рекомендуется, ведь чем больше нагара, тем затруднительнее пуск двигателя.

Если все рабочее пространство свечи загрязнено темно-коричневыми отложениями, повышается токсичность устройства, наблюдаются сбои в работе системы, а на дросселе видны загрязнения, значит, в автомобиле появилась серьезная проблема. Воздушно-топливная смесь в данном случае сжигается не полностью, и остается на поверхности свечи в виде отложений. Временно решить проблему можно, очистив поверхность свечи в бензине, однако в дальнейшем рекомендуется провести осмотр транспортного средства: замена свечей зажигания не устранит неисправность.

Если рабочая часть свечи имеет желтый глянцевый цвет, значит, ресурс устройства снизился из-за «агрессивного» способа вождения автомобиля. Резко надавливая на педаль газа, происходит резкий перегрев электрода свечи и отложение на рабочем конусе большого количества нагара. Устранить проблему можно не только заменив свечи, но и при помощи смены стиля езды.

Если корпус свечи подвержен разрушению, уплотнители перестали предотвращать вывод газа из камеры сгорания, а верхней части резьбы блока цилиндров видны темные отложения, значит, зазор устройства отрегулирован не верно. Повторное использование запчасти не допускается.

Если вы чувствуете, что запуск двигателя вашего автомобиля затруднен, и у вас нет возможности самостоятельно провести диагностику проблемы, обратитесь в сервисный центр.

Уход за автомобилем, своевременный осмотр его составляющих, а также плавный способ вождения позволят вам надолго сохранить в отличном состоянии ваше техническое средство. Уделяйте ему больше времени и не допускайте перегревов двигателя, и тогда вам не придется тратить огромное количество средств на его ремонте.

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).

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 .

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

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.

Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают свечи зажигания. Даже больше, это один из самых важных элементов двигателя. И от того, насколько четко они работают, как хорошо за ними ухаживают, будет зависеть качество работы двигателя.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Итак. Свеча зажигания – это устройство, которое поджигает смесь из топлива и воздуха, в бензинового типа. Производится поджиг электрическим зарядом, возникающим между электродами, и напряжением в несколько тысяч вольт.

Сегодня, к свечам предъявляют особые требования. Ведь на них действуют самые различные нагрузки. В частности изменения режима работы, от движения по трассам на полном газу, до тихих поездок с частыми остановками в городском режиме. А в процессе всего этого, сказываются тепловые, механические и химические нагрузки.

Выбор свечей зажигания.

Требования, которые предъявляются к современным устройствам:

1. Хорошие изоляционные свойства. Современные свечи должны работать при температуре 1000 градусов .

2. Надежная работа при высоком (до 40 000 Вольт) напряжении.

3. Сопротивляемость тепловым ударам и химическим процессам, которые происходят в камере сгорания.

4. Отличной теплопроводностью должны обладать электроды и изолятор.

Свечи должны обеспечивать стабильную работу двигателя на каждом из режимов: как в холостом, так и при максимальной производительности. Главные характеристики свечей зажигания , это калильное число, рабочая температура, тепловая характеристика, самоочищение, величина искрового промежутка и число боковых электродов.

Калильное число.

Эта характеристика показывает, при каком давлении возникает калильное зажигание в цилиндре, то есть при контакте с нагретыми участками свечи, а не от искры. Данный параметр должен четко соответствовать тому, какой рекомендован для вашего двигателя. Можно использовать свечи с несколько большим калильным числом, и то всего лишь какое-то время, но ни в коем случае нельзя устанавливать свечи с меньшим значением.

Рабочая температура свечи.

Это говорит о температуре рабочей части свечи в данном режиме двигателя. При всех его режимах работы, температура должна быть в пределах 500-900 градусов. При любом раскладе, будь то холостой ход, или режим работы в полную мощность, температура должна оставаться в заданных пределах.

Тепловая характеристика.

Здесь говорится о зависимости теплового конуса изоляции от режима работы двигателя. Чтобы увеличить рабочую температуру, тепловой конус увеличивают. Однако нельзя его нагревать выше 900 градусов, так как возникнет калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики, свечи можно разделить на два вида: холодные и горячие.

Холодные свечи зажигания используются, если нагрев будет меньше температуры калильного зажигания при максимальных мощностях двигателя. Такие свечи прослужат меньше, если они для данного двигателя «холодные», Так как не будут нагреваться до температуры самоочищения от нагара.

Горячие свечи зажигания предназначаются для тех двигателей, которым нужно достигать температуры очищения от нагара при небольших тепловых нагрузках. Если свечи будут «горячее» чем нужно, то они будут вызывать калильное зажигание.

Самоочищение свечей.

Количественной оценке данная характеристика не поддается. Почти все производители говорят о том, что их продукция обладает самой высокой степенью к самоочищению. Однако, по идее, свечи вообще не должны покрываться нагаром. Только вот в реальных условиях этого почти не добиться.

Число боковых электродов.

Обычно, электродов на свечах два: один электрод центральный, и один боковой. Но сейчас производители стали штамповать и четырехэлектродные свечи. Однако это не значит, что будет четыре искры. Их предназначение в том, чтобы сделать стабильное искрообразование. Это позволит увеличить срок службы свечей, и улучшит работу двигателя на малых оборотах.

Искровой промежуток.

Искровым промежутком называют расстояние, между боковым и центральным электродами. У каждого типа свечей свой определенный зазор, который невозможно отрегулировать. И если у вас получилось «изменить» этот зазор, то единственный способ вернуть все на место, приобрести новые свечи.

Эксплуатация и уход за свечами зажигания.

Уход за свечами зажигания, целиком и полностью, связан с особенностью эксплуатации автомобиля. Давайте разберем основные моменты:

Когда будете устанавливать свечи, затягивать их следует только с рекомендуемым моментом. Лучше всего взять динамометрический ключ, им можно ограничить момент натяжки.

Проверяйте, исправна ли система зажигания автомобиля. Позднее, или наоборот раннее зажигание, плохие контакты свечных проводов, проблемы в цепи высокого напряжения – все это может негативно сказаться не только на свечах, но и в целом на работе двигателя.

Большую роль играет качество топлива. Заправляйтесь только на проверенных АЗС , и только качественным топливом. Так как если в бензине будут примеси железа, это вызовет красноватый нагар на свечах зажигания.

Средний ресурс свечи зажигания, составляет от 25000 до 35000 километров. И чтобы они прослужили все это время, а так же для обеспечения качественной работы двигателя, время от времени следует их снимать и производить осмотр.

При осмотре уделите внимание конусу зажигания, там может быть образован нагар, который очень многое может сказать о состоянии двигателя. К примеру: если нагар черный и маслянистый, значит в картере переизбыток масла . Черный и сухой, означает слишком длительную работу на холостых оборотах или недостаточную нагрузку. Белый нагар говорит о перегреве, либо слишком раннем опережении зажигания.

Далее, придется эту свечу от нагара очищать. Способов очистки существует несколько: физический и химический. При физической очистке нагар удаляется с помощью наждачной шкурки или металлической щетки. При этом нельзя использовать какие-либо острые предметы, так как они могут повредить керамический изолятор свечи, из-за чего увеличится образование нагара, и свеча выйдет из строя раньше времени.

При химической очистке свечи выдерживают в бензине, высушивают, затем полчаса держат в растворе 20% уксуснокислого ацетата. После этого их очищают щеткой, промывают водой и высушивают. Уксусную кислоту следует нагреть, но не более чем 90 градусов. Делайте все это в хорошо проветриваемом помещении и подальше от открытого огня, так как и бензин, и пары уксусной кислоты очень опасны.

После того, как свечи будут очищены, проверьте зазор между электродами. Рекомендуемый зазор для вашего автомобиля вы можете узнать из его руководства по эксплуатации. Проверить величину зазора можно при помощи круглого щупа. Ну а регулировку можно сделать путем подгиба бокового электрода. Но делать это следует осторожно, так как если зазор будет недостаточным, возможно замыкание между электродами, а если избыточным, возможно отсутствие искры или большая потеря ее мощности.

Помните, свеча зажигания – это один из важнейших элементов двигателя. И ее неисправность сильно скажется на его производительности. И чтобы не допустить этого, следует соблюдать все вышеуказанные меры. Удачи Вам!

Как работают свечи зажигания в автомобиле

В процессе работы двигателя на свечи воздействуют электрические, тепловые, механические и химические нагрузки. Разберемся, как работают свечи зажигания автомобиля.

Какие нагрузки испытывают

Тепловые нагрузки

Свечу устанавливают в головке блока цилиндров так, что ее рабочая часть находится в камере сгорания, а контактная — в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания изменяется от нескольких десятков градусов на впуске до двух-трех тысяч при сгорании. Из-за неравномерности нагрева температура в различных сечениях свечи может отличаться на сотни градусов, что приводит к тепловым напряжениям и деформациям. Это усугубляется тем, что изолятор и металлические детали отличаются по величине коэффициента термического расширения.

Механические нагрузки

Давление в цилиндре двигателя изменяется от давления ниже атмосферного на впуске до 50 кгс/см2 и выше при сгорании. Свечи дополнительно подвергаются вибрационным нагрузкам.

Химические нагрузки

При сгорании образуется целый «букет» химически активных веществ, способных вызвать окисление даже весьма стойких материалов, тем более что рабочая часть изолятора и электродов может иметь рабочую температуру до 900 °С.

Электрические нагрузки

При искрообразовании, длительность которого может составлять до 3 мс, изолятор свечи оказывается под воздействием импульса высокого напряжения. В некоторых случаях напряжение может достигать 20-25 кВ. Некоторые типы систем зажигания могут создавать напряжение значительно выше, но его ограничивает пробивное напряжение искрового зазора.

Отклонения от нормального процесса сгорания

При некоторых условиях нормальный процесс сгорания может нарушаться, что отражается на надежности и сроке службы свечи. К таким нарушениям относят следующие:

Пропуски воспламенения

Могут возникнуть из-за обедненной горючей смеси, пропусков искрообразования или недостаточной энергии искры. При этом усиливается процесс образования нагара на изоляторе и электродах.

Калильное зажигание

Различают преждевременное, сопровождающее появлением искры и запаздывающее — вызванное перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня или свечи.

При преждевременном калильном зажигании самопроизвольно увеличивается угол опережения зажигания. Это приводит к росту температуры, детали двигателя перегреваются и угол опережения зажигания еще больше увеличивается. Процесс принимает ускоряющийся характер до момента, когда угол опережения зажигания станет таким, что мощность двигателя начнет падать.

При калильном зажигании вероятны повреждения выпускного клапана, поршня, поршневых колец и прокладки головки блока цилиндров. У свечи могут сгореть электроды или оплавиться изолятор.

Детонация

Возникает при недостаточной детонационной стойкости топлива в наиболее удаленном от свечи месте, в результате сжатия еще не сгоревшей горючей смеси. Детонация распространяется со скоростью 1500-2500 м/с, что превышает скорость звука и вызывает локальный перегрев цилиндра, поршня, клапанов и свечи. На изоляторе свечи могут образоваться сколы и трещины, электроды могут оплавиться и полностью выгореть. Характерными признаками детонации являются металлические стуки, вибрация и потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и появление черного дыма.

Особенностью детонации является задержка по времени от момента наступления необходимых условий до её возникновения. Детонация наиболее вероятна при относительно небольших оборотах двигателя и полной нагрузке, например при движении автомобиля на подъеме при полностью нажатой педали газа. Если мощность двигателя оказывается недостаточной, скорость автомобиля и частота вращения мотора уменьшаются.

При недостаточном октановом числе топлива возникает детонация, сопровождаемая звонким металлическим стуком.


Дизелинг

В некоторых случаях возникает неуправляемая работа бензинового двигателя с выключенным зажиганием при очень малой частоте вращения мотора. Это явление возникает из-за самовоспламенения горючей смеси при сжатии, подобно тому, как это происходит в дизелях. На двигателях, где не исключена возможность подачи топлива в цилиндр при выключенном зажигании, дизелинг возникает при попытке остановить двигатель. При выключении зажигания двигатель продолжает работать с очень малыми оборотами и крайне неравномерно. Это может продолжаться несколько секунд, затем двигатель самопроизвольно останавливается.

Причина дизелинга — в особенностях конструкции камеры сгорания и в качестве топлива. Свечи не могут являться причиной этого явления, так как их температура при малых оборотах явно недостаточна для воспламенения горючей смеси.


Нагар на свече

Это твердая углеродистая масса, образующаяся при температуре поверхности 200°С и выше. Свойства, внешний вид и цвет нагара зависят от условий его образования, состава топлива и моторного масла. Если свечу очистить от нагара, то ее работоспособность восстанавливается. Поэтому одно из требований к свече — способность самоочищаться от нагара.

Удаление нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, происходит при температуре 300-350°С — это нижний предел работоспособности свечи. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро изолятор нагреется до этой температуры после пуска двигателя.

Как работает свеча зажигания? | Новости автомира

Это устройство является важным элементом работы двигателя внутреннего сгорания. Без него трудно представить тепловой двигатель, в том числе функционирование бензинового мотора. Знакомьтесь, это свеча зажигания. Несмотря на то, что данный элемент имеет небольшие габариты, его структура достаточно сложная.

Как работают автомобильные свечи зажигания?

После того, как поршень двигателя сжимает воздух, в камере сжигания образуется высокое давление. Между электродами свечи зажигания (боковым и центральным) образуется электрическая искра. Она воспламеняет топливо. В результате двигатель продолжает работать. Для того чтобы воспламенение было сильным, искра должна быть мощной. В случае если она длиной меньше 1 мм, тогда воспламенение не происходит и двигатель не сможет функционировать. Напряжение между двумя электродами должно быть не меньше 20 000 В. Где взять такое напряжение, ведь аккумулятор вырабатывает всего лишь 12 В? На помощь данному устройству приходит вся система зажигания.

Система зажигания – основа эффективной работы свечи зажигания и двигателя в целом

Классическая форма. Она состоит из катушки зажигания или модуля зажигания, электронного блока управления («Мозги»), прерывателя, конденсатора, аккумулятора. Исправная работа всей системы помогает свече зажигания преобразовывать ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (25 000 – 30 000 В). «Мозги», подсоединённые к аккумулятору, подают высокое напряжение в катушку зажигания. Она в свою очередь отдаёт энергию в свечу зажигания. Также за работу данного элемента отвечает датчик положения коленчатого вала (ДПКВ). Он установлен на конце коленчатого вала. Когда стержень вращается и его метка совмещается с ДПКВ, то подается сигнал в «Мозги». И опять по кругу. «Мозги» выдают напряжение катушке зажигания, а она свече зажигания. Образуется искра. Следует отметить, что катушка зажигания имеет под каждый цилиндр двигателя свой модуль, от которого отходят высоковольтные провода к свече зажигания. Провода соединяются с помощью наконечника зажигания. Таким образом, в четырёхцилиндровом моторе будет 4 свечи зажигания, соединённые соответственным количеством высоковольтных проводов.

Р.S: на современных авто модуль зажигания и высоковольтные провода отсутствуют. Вместо них устанавливается индивидуальные катушки зажигания, которые подсоединяются под каждую свечу зажигания. Соединяются с каждой катушкой зажигания «Мозги» с помощью индивидуальных управляющих проводов.

Современная система зажигания

  1. Замок зажигания
  2. Аккумуляторная батарея
  3. Индивидуальная катушка зажигания
  4. Свеча зажигания
  5. ЭБУ двигателя («Мозги»)
  6. Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)
  7. Датчик положения коленчатого вала (ДПВК)
  8. Как часто менять свечи зажигания?

Специалисты утверждают, что свечи зажигания после 30 000 — 40 000 километров пробега (при оптимальных условиях езды) следует менять на новые модели. В среднем этот параметр может быть 15 000 километров езды. А что делать, если вы заметили нагар свечи зажигания? Обращайте внимание на цвет образовавшейся копоти. Свеча зажигания — зеркало работы двигателя. Именно поэтому, светло серый и светло коричневый цвет свидетельствует о качественной работе мотора. А влажный черный маслянистый свечи зажигания нагар свидетельствует о повреждении поршня, цилиндра. Также образование нагара на свече может быть причиной не правильного выбора данного элемента.

Как выбрать свечи зажигания?

  • При подборе нового комплекта свечей обращайте внимание на марку автомобиля и параметры её двигателя (мощность и объем). Так свечи зажигания для иномарок не подойдут для отечественных авто. Если сравнить, то свечи зажигания для форд фокус 2 отличаются от свечей зажигания для девятки.
  • Учитывайте диаметр резьбы свечи зажигания. Существует такие параметры: 8, 10, 12, 14, 18 миллиметров. Свечи зажигания с резьбой 10мм производятся таким брендами, как NGK, DENSO, Iskra.
  • Длина резьбы свечи зажигания бывает до 11,(11,2), 12, (12,7), 17,5,19,25, 25 и более миллиметров. Например, свечи зажигания на хендай гетц будут с длиной резьбы 19 мм.
  • Важным параметром является калильное число (время, за которое элемент зажжется) свечи зажигания. В камере сгорания двигателя (в зависимости его мощности и нагрузки) температура повышается по-разному. Чем выше калильное число указано, тем свеча меньше нагревается. Поэтому «горячие» свечи подойдут для авто с небольшой нагрузкой. Для спортивных автомобилей, которые ездят на высокой скорости, на дальние расстояния лучше купить свечи зажигания «холодные». Маркировка калильного числа у каждого производителя разная. Российские бренды придерживаются таких параметров. Горячие свечи: 11-14. Холодные свечи: 20 и более. Средние свечи: 17-19.
  • Материал центрального электрода. Доступные модели могут состоять из меди, сплава меди, железа и никеля. Центральный электрод из платины, иридия, серебра имеют ряд преимуществ. Такие изделия в несколько раз служат дольше. Например, свечи зажигания иридиевые имеют тонкий электрод, который обеспечивает полное возгорание и его легко почистить. Более того, иридиевые свечи зажигания уверенней работают на переходных режимах и повышают мощность мотора и экономят топливо.

Какие свечи зажигания выбрать?

Прежде, чем выбрать свечи накаливания, обращайте внимание на ведущие бренды, которые зарекомендовали себя, как надёжные производители. Например, свечи зажигания Сhampion производителя являются одними из самых совершенных видов данной продукции. Они обладают увеличенным сроком эксплуатации. Некоторые из них обладают оцинкованным корпусом, защищая от коррозии. Свечи зажигания NGK сегодня активно применяются водителями, так как производитель использует иридий — материал для центрального электрода. Это экономит топливо, способствует оптимальной работе двигателя и продлевает срок службы свече. Многие Вosch свечи зажигания отличаются применением серебра для создания центрального электрода. Это снижает требование к напряжению, а значит, экономит топливо. Bugaets свечи зажигания помогают сжечь топливо равномерно и симметрично, поэтому снижается его расход.

Как не нарваться на подделку?

При покупке оригинальных свечей обьязательно обращайте внимарние на следующие детали:

  • Поверхность должна быть ровной (отсутствие шероховатости).
  • Стержень не должен двигаться, а плотно прилегать.
  • Требуйте сертификат соответствия у продавца.

устройство, виды, неисправности и проверка в домашних условиях

Опубликовано:

20.01.2016

Введение

Свечи зажигания присутствуют в каждом авто и каждый из автовладельцев хотя бы раз в жизни пытался «разобраться» с ними самостоятельно. В руководстве по эксплуатации машины всегда указан тип свечей, рекомендуемый производителем. Стоит разобраться, чем отличаются между собой свечи разного типа и различных производителей? Есть ли разница при замене одного типа свечей на другие в работе машины?

Зачастую автовладельцы не могут определиться с выбором, покупать дешевые свечи или же качественные

Виды и принцип работы

Свечи зажигания поджигают смеси, образованные при смешивании топлива и воздуха. В зависимости от производителя конструкция свечей различна, однако, можно выделить две группы. Их виды:

  • многоэлектродные свечи зажигания;
  • двухэлектродные.

Двухэлектродные устройства оснащены единственным боковым электродом, в отличие от них многоэлектродные свечки состоят из нескольких боковых электродов. Последние оправдывают себя длительным временем службы. В наиболее распространённых двухэлектродных элементах искра идёт по двум электродам, которые изнашиваются. Выход из строя бокового электрода — это полная замена свечи. Искра в многоэлектродном устройстве идёт только на один боковой электрод, что увеличивает время работы свечи.

Свечи зажигания отличны друг от друга также материалом. В классических устройствах второстепенные электроды сделаны из стали. Самые дорогостоящие свечки оснащены платиновыми напайками, кроме того, совсем недавно начали выпуск плазменно-форкамерных свечей зажигания. Наконечник основного электрода сделан из сплавов, состоящих из железа, никеля и вкраплений хрома и меди. Боковая часть центрального элемента часто выгорает, её необходимо периодически проверить на неисправность. Изолятор практически всегда изготовлен из керамики алюминиевого состава, переносящего температуры свыше 1000 °C. Тепловая маркировка свечей зажигания напрямую зависит от состава и пропорции различных компонентов, содержащихся в изоляторе.

Кроме того, свечки различаются типом и длиной резьбы, размером головки.

Устройство свечи зажигания

Любая свечка, независимо от её вида и производителя, состоит из металлического корпуса, электродов, изолятора из керамики и основного контактного стержня. Основа корпуса, покрытая специальным средством от коррозии, вверху оснащена резьбой, встраиваемой в блок цилиндров, и шестигранником. Часть плоскости, которой свечка «сталкивается» с головкой, имеет плоскую либо коническую форму. При наличии плоской опорной части для лучшей герметизации встроено кольцо-уплотнитель. В отличие от первого конический верх самостоятельно герметизирует отверстие между свечой зажигания и головкой блока. Изолятор сделан из прочной керамики. Устройство свечи зажигания продумано до мелочей, чтобы избежать утечки электричества в изоляторе предусмотрены кольцевые продольные полосы и нанесена техническая глазурь, часть корпуса рядом с камерой сгорания делают в виде конуса. С внутренней стороны к изолятору прикреплены главный электрод и стержень. В некоторых моделях зазор между ними заполняет резистор, препятствующий возникновению радиопомех. Соединения плотно герметизируются стекломассой с высокой токопроводностью. Рядом с центральным имеется боковой электрод, который изготавливается из жаропрочного металла и приваривается к корпусу. Чтобы уменьшить тепловое воздействие основной электрод выполняют из нескольких металлов (меди и жаропрочной оболочки).

Признаки неисправности свечей зажигания

Стабильная работа свечи обеспечивает автовладельцу надёжное функционирование бензинового силового агрегата. Однако проблем в работе свечей просто не избежать. Давайте разберёмся, когда менять свечи зажигания:

  • автомобиль начал заводиться не с первого раза, двигатель работает с трудом, «кашляет» недовольно на холостом ходу. Это один из самых первых признаков на необходимость проверить свечи на неисправность;
  • расход топлива в последнее время ощутимо увеличился, кроме того, в выхлопных газах возросло СО и СН;
  • одна из свечей все время мокрая от попадающего на неё бензина (именно она будет неисправна).
  • при работе мотора проявляется отрицательная динамика (заметна сниженная мощность или авто недобирает обороты).
  • появилось «троение» (машину во время езды поддёргивает, в двигателе недостаёт мощности).

Не стоит ждать, что это пройдёт, если есть хоть один из описанных признаков, следует взять ящик с инструментами и основательно проверить функционирование свечек. Вовремя не заменённые детали могут в кратчайшие сроки нанести огромный урон как автомобилю, так и кошельку владельца. Все производители авто рекомендуют заменять эти детали при ежегодном прохождении техобслуживания.

Способы диагностики

Диагностика силового агрегата предусматривает осмотр свечей как важного элемента системы зажигания. Практически во всех автомобилях зарубежного и отечественного производства они легкодоступны, автолюбители сами могут их проверить. Для того чтобы проверка прошла удачно, их нежелательно путать и менять местами относительно цилиндров, лучше всего рассматривать их в порядке расположения.

Есть несколько способов, позволяющих проверить работоспособность свечек в домашних условиях. Перед их снятием, в первую очередь нужно отсоединить провода, идущие к распределителю. Определить, какая именно свеча перестала работать, можно сняв их по одной и прослушав при этом работу двигателя. Неизменённый звук говорит о проблеме в отключённой детали.

Проверка искры

Первый способ проверки в домашних условиях — наличие искры. Тщательно очищенную от различных загрязнений свечку с помощью прибора (щупа) регулируют на расстоянии с электродами. Покрывают её проводом и примыкают к металлической основе силового агрегата. Это делается для того, чтобы создать электрический контакт. Проверить работу свечей (наличие и цвет искры) необходимо посредством включённого на пару секунд стартера. У нормально функционирующей свечки искра имеет голубой цвет, если же в искре проглядывается красный цвет или его, вообще, нет, значит, свеча подлежит замене.

Проверка мультиметром

Вторым способом проверить работоспособность свечки намного проще, для этого необходим мультиметр — прибор, который зачастую называют тестером. Это устройство проверяет наличие либо отсутствие короткого замыкания. Однако проверка мультиметром не всегда точно может указать неисправность. Простой в обращении аппарат имеет понятную для простого автолюбителя форму. Проверка свечки проводится следующим образом: на свечи зажигания ложатся провода от прибора так, чтобы первый провод находился на выходе, а другой был прикреплён на цоколь. В работоспособном положении появляется искра, с нахождением в 4 мм относительно контактов.

Проверка «пистолетом»

Третий способ поверки самый изощрённый — это проверка пистолетом. Чтобы сделать её самому, необходим стенд, проводящий такую проверку под некоторым давлением. В наше время купить такое устройство можно в магазине, торгующем автозапчастями. Проверить свечку необходимо так: вставить её в определённое отверстие и одеть специальный колпачок. Заложенная исправная свеча после нажатия на курок должна отреагировать на электродах искрой и загоревшейся лампочкой. Стоит помнить, что пистолет, из-за разности давления в нём и в авто, не может дать точного результата. Однако не работающая при проверке пистолетом свеча должна быть заменена в ближайшее время.

Заключение

Даже небольшие нарушения и неполадки со стороны свечей зажигания могут при недобросовестном отношении автовладельца привести к серьёзным сбоям в работе машины. Стоит знать, что проверку этого устройства может сделать любой водитель. Чтобы все сделать правильно, необходимо лишь следовать описанным выше действиям.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают свечи зажигания. Даже больше, это один из самых важных элементов двигателя. И от того, насколько четко они работают, как хорошо за ними ухаживают, будет зависеть качество работы двигателя.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Итак. Свеча зажигания – это устройство, которое поджигает смесь из топлива и воздуха, в двигателях внутреннего сгорания бензинового типа. Производится поджиг электрическим зарядом, возникающим между электродами, и напряжением в несколько тысяч вольт.

Сегодня, к свечам предъявляют особые требования. Ведь на них действуют самые различные нагрузки. В частности изменения режима работы, от движения по трассам на полном газу, до тихих поездок с частыми остановками в городском режиме. А в процессе всего этого, сказываются тепловые, механические и химические нагрузки.

Выбор свечей зажигания.

Требования, которые предъявляются к современным устройствам:

1. Хорошие изоляционные свойства. Современные свечи должны работать при температуре 1000 градусов.

2. Надежная работа при высоком (до 40 000 Вольт) напряжении.

3. Сопротивляемость тепловым ударам и химическим процессам, которые происходят в камере сгорания.

4. Отличной теплопроводностью должны обладать электроды и изолятор.

Свечи должны обеспечивать стабильную работу двигателя на каждом из режимов: как в холостом, так и при максимальной производительности. Главные характеристики свечей зажигания, это калильное число, рабочая температура, тепловая характеристика, самоочищение, величина искрового промежутка и число боковых электродов.

Калильное число.

Эта характеристика показывает, при каком давлении возникает калильное зажигание в цилиндре, то есть при контакте с нагретыми участками свечи, а не от искры. Данный параметр должен четко соответствовать тому, какой рекомендован для вашего двигателя. Можно использовать свечи с несколько большим калильным числом, и то всего лишь какое-то время, но ни в коем случае нельзя устанавливать свечи с меньшим значением.

Рабочая температура свечи.

Это говорит о температуре рабочей части свечи в данном режиме двигателя. При всех его режимах работы, температура должна быть в пределах 500-900 градусов. При любом раскладе, будь то холостой ход, или режим работы в полную мощность, температура должна оставаться в заданных пределах.

Тепловая характеристика.

Здесь говорится о зависимости теплового конуса изоляции от режима работы двигателя. Чтобы увеличить рабочую температуру, тепловой конус увеличивают. Однако нельзя его нагревать выше 900 градусов, так как возникнет калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики, свечи можно разделить на два вида: холодные и горячие.

Холодные свечи зажигания используются, если нагрев будет меньше температуры калильного зажигания при максимальных мощностях двигателя. Такие свечи прослужат меньше, если они для данного двигателя «холодные», Так как не будут нагреваться до температуры самоочищения от нагара.

Горячие свечи зажигания предназначаются для тех двигателей, которым нужно достигать температуры очищения от нагара при небольших тепловых нагрузках. Если свечи будут «горячее» чем нужно, то они будут вызывать калильное зажигание.

Самоочищение свечей.

Количественной оценке данная характеристика не поддается. Почти все производители говорят о том, что их продукция обладает самой высокой степенью к самоочищению. Однако, по идее, свечи вообще не должны покрываться нагаром. Только вот в реальных условиях этого почти не добиться.

Число боковых электродов.

Обычно, электродов на свечах два: один электрод центральный, и один боковой. Но сейчас производители стали штамповать и четырехэлектродные свечи. Однако это не значит, что будет четыре искры. Их предназначение в том, чтобы сделать стабильное искрообразование. Это позволит увеличить срок службы свечей, и улучшит работу двигателя на малых оборотах.

Искровой промежуток.

Искровым промежутком называют расстояние, между боковым и центральным электродами. У каждого типа свечей свой определенный зазор, который невозможно отрегулировать. И если у вас получилось «изменить» этот зазор, то единственный способ вернуть все на место, приобрести новые свечи.

Эксплуатация и уход за свечами зажигания.

Уход за свечами зажигания, целиком и полностью, связан с особенностью эксплуатации автомобиля. Давайте разберем основные моменты:

Когда будете устанавливать свечи, затягивать их следует только с рекомендуемым моментом. Лучше всего взять динамометрический ключ, им можно ограничить момент натяжки.

Проверяйте, исправна ли система зажигания автомобиля. Позднее, или наоборот раннее зажигание, плохие контакты свечных проводов, проблемы в цепи высокого напряжения – все это может негативно сказаться не только на свечах, но и в целом на работе двигателя.

Большую роль играет качество топлива. Заправляйтесь только на проверенных АЗС, и только качественным топливом. Так как если в бензине будут примеси железа, это вызовет красноватый нагар на свечах зажигания.

Средний ресурс свечи зажигания, составляет от 25000 до 35000 километров. И чтобы они прослужили все это время, а так же для обеспечения качественной работы двигателя, время от времени следует их снимать и производить осмотр.

При осмотре уделите внимание конусу зажигания, там может быть образован нагар, который очень многое может сказать о состоянии двигателя. К примеру: если нагар черный и маслянистый, значит в картере переизбыток масла. Черный и сухой, означает слишком длительную работу на холостых оборотах или недостаточную нагрузку. Белый нагар говорит о перегреве, либо слишком раннем опережении зажигания.

Далее, придется эту свечу от нагара очищать. Способов очистки существует несколько: физический и химический. При физической очистке нагар удаляется с помощью наждачной шкурки или металлической щетки. При этом нельзя использовать какие-либо острые предметы, так как они могут повредить керамический изолятор свечи, из-за чего увеличится образование нагара, и свеча выйдет из строя раньше времени.

При химической очистке свечи выдерживают в бензине, высушивают, затем полчаса держат в растворе 20% уксуснокислого ацетата. После этого их очищают щеткой, промывают водой и высушивают. Уксусную кислоту следует нагреть, но не более чем 90 градусов. Делайте все это в хорошо проветриваемом помещении и подальше от открытого огня, так как и бензин, и пары уксусной кислоты очень опасны.

После того, как свечи будут очищены, проверьте зазор между электродами. Рекомендуемый зазор для вашего автомобиля вы можете узнать из его руководства по эксплуатации. Проверить величину зазора можно при помощи круглого щупа. Ну а регулировку можно сделать путем подгиба бокового электрода. Но делать это следует осторожно, так как если зазор будет недостаточным, возможно замыкание между электродами, а если избыточным, возможно отсутствие искры или большая потеря ее мощности.

Помните, свеча зажигания – это один из важнейших элементов двигателя. И ее неисправность сильно скажется на его производительности. И чтобы не допустить этого, следует соблюдать все вышеуказанные меры. Удачи Вам!

Похожие статьи:

Устройство современных свечей 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

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.

Свеча зажигания: функции, конструкция, принцип работы и типы

Опубликовано 3 ноября 2019 г.

Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое вставляется в головку блока цилиндров некоторых двигателей внутреннего сгорания и воспламеняет сжатый аэрозольный бензин с помощью электрической искры. Свечи зажигания имеют изолированный центральный электрод, соединенный сильно изолированным проводом с катушкой зажигания или магнитной цепью снаружи, образуя с заземленной клеммой на основании свечи искровой разрядник внутри цилиндра.

Свеча зажигания выполняет две основные функции:

(1) Для воспламенения топливовоздушной смеси.

Электрическая энергия передается через свечу зажигания, преодолевая зазор в запальном конце свечи, если напряжение, подаваемое на свечу, достаточно высокое. Эта электрическая искра воспламеняет смесь бензина и воздуха в камере сгорания.

(2) Для отвода тепла от камеры сгорания.

Свечи зажигания не могут создавать тепло, они могут только отводить тепло.Температура конца запального конца свечи должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но достаточно высокой, чтобы предотвратить засорение. Свеча зажигания работает как теплообменник, отбирая нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания и передавая тепло системе охлаждения двигателя. Диапазон нагрева свечи зажигания определяется как ее способность отводить тепло от наконечника.

Строительство

(1) Ребра: Ребра изолятора обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искрового пробоя, а также помогают улучшить сцепление резинового чехла свечи зажигания с корпусом свечи.

Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Для изготовления этой части свечи зажигания используется система сухого формования под высоким давлением. После формования изолятор обжигается в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате получается компонент, обладающий исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной устойчивостью к ударам.

(2) Изолятор:

Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия.Для изготовления этой части свечи зажигания используется система сухого формования под высоким давлением. После формования изолятор обжигается в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате получается компонент, обладающий исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной устойчивостью к ударам.

Стрелка показывает изолятор свечи зажигания. Как упоминалось выше, он изготовлен из керамики на основе оксида алюминия. Наружная поверхность имеет ребра, обеспечивающие захват пыльника свечи зажигания и одновременно дополнительную защиту от искрового пробоя (перекрестного огня).

(3) шестнадцатеричный:

Шестигранник служит точкой контакта торцевого ключа. Размер шестигранника в основном одинаков в отрасли и обычно зависит от размера резьбы свечи зажигания.

(4). Оболочка:

Стальной корпус изготавливается с точными допусками с использованием специального процесса холодной экструзии. В некоторых типах свечей зажигания для изготовления кожуха используется стальная заготовка (стержень).

(5) Покрытие:

Корпус почти всегда покрыт гальваническим покрытием.Это увеличивает срок службы и обеспечивает устойчивость к ржавчине и коррозии. Стальная оболочка изготавливается с точными допусками с использованием специального процесса холодной экструзии или, в других специализированных случаях, из стальной заготовки. Выточенный на корпусе шестигранник позволяет использовать торцевой ключ для установки или снятия заглушки.

(6) Прокладка:

В некоторых свечах зажигания используются прокладки, а в других — «без прокладок». Прокладка, используемая на свечах зажигания, представляет собой сложенную стальную конструкцию, которая обеспечивает гладкую поверхность для герметизации.В свечах зажигания без прокладок используется конический корпус седла, обеспечивающий герметичность за счет жестких допусков, установленных в свече зажигания.

(7) Резьбы:

Резьба свечей зажигания обычно накручена, а не обрезана. Это соответствует спецификациям, установленным SAE вместе с Международной ассоциацией стандартов.

(8) Заземляющий электрод:

Существует ряд электродов заземления различных форм и конфигураций, но по большей части они изготавливаются из никелевой легированной стали.Заземляющий электрод должен быть устойчивым как к искровой эрозии, так и к химической эрозии при сильных перепадах температур.

(9) Центральный электрод:

Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава, устойчивого как к искровой эрозии, так и к химической коррозии. Имейте в виду, что температура в камере сгорания различается (а иногда и радикально). Центральный электрод должен соответствовать этим параметрам.

(10). Искровой разрядник электродов:

Область между заземляющим электродом и центральным электродом называется зазором.Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава, устойчивого как к искровой эрозии, так и к химической коррозии.

(11) Носик изолятора:

Доступно большое количество форм и размеров выступов изолятора, но, по сути, наконечник изолятора должен обеспечивать удаление отложений углерода, масла и топлива на низких скоростях. При более высоких оборотах двигателя носовая часть изолятора обычно охлаждается, чтобы снизить температуру и коррозию электродов.

Принцип работы

Свеча зажигания подключена к источнику высокого напряжения, например, к магнето или катушке зажигания на одном конце.Другой конец с двумя электродами погружается в камеру сгорания. Когда ток проходит через клемму и попадает в главный центральный электрод, между двумя электродами создается разность потенциалов (падение напряжения). Газовая смесь, заполняющая зазор между ними, действует как изолятор, и поэтому электричество не выходит за пределы кончика центрального электрода.

Но по мере увеличения напряжения газы в зазоре начинают находиться под напряжением. Как только напряжение увеличивается до точки, которая пересекает диэлектрическую прочность (сопротивление проводимости электричества) газов, они становятся ионизированными.Как только газы ионизируются, они начинают действовать как проводники и позволяют току проходить через изолирующий зазор. Когда диэлектрическая прочность пересекается, электроны начинают выбегать через этот зазор. Это внезапное движение электронов быстро увеличивает нагрев в этой области, из-за чего они начинают быстро расширяться, вызывая небольшой взрыв, который приводит к образованию искры.

Типы свечей зажигания

Свечи зажигания можно разделить на две основные категории в зависимости от их рабочих температур и конструкции.

Исходя из рабочих температур

После завершения процесса сгорания в цикле сгорания выделяемое тепло должно рассеиваться. Тепло уходит через выхлопные газы, стенку цилиндра двигателя и поверхность свечи зажигания. В зависимости от рабочей температуры и уровня теплоотдачи свечи зажигания можно разделить на два типа:

(1) Свеча зажигания с горячим зажиганием:

Горячая свеча зажигания работает в более высоком температурном диапазоне.У него меньшая керамическая площадь, используемая для теплоизоляции. Горячая свеча зажигания рассеивает меньше тепла сгорания и позволяет наконечнику и электроду оставаться более горячими. Это гарантирует, что любые накопления на депозите будут сожжены и не сохранятся надолго.

(2) Свеча зажигания холодного типа:

Для высокопроизводительных двигателей, которые по умолчанию работают в горячем состоянии, использование горячей свечи зажигания приведет к преждевременному зажиганию. В крайних случаях это также может привести к оплавлению наконечника. В таких случаях используется холодная свеча зажигания.Здесь площадь керамической изоляции выше, и она будет рассеивать больше тепла. Но с другой стороны, он склонен к большему накоплению депозитов. Обязательно следуйте инструкции по эксплуатации и используйте свечу правильного типа, рекомендованную для вашего двигателя, для оптимальной производительности.

В зависимости от использованного материала

Свечи зажигания дополнительно классифицируются в зависимости от материала, из которого изготовлены концы электродов.

Они бывают четырех типов:

(i) Медно-никелевый сплав:

Это самые основные типы свечей зажигания.Здесь центральный электрод изготовлен из медно-никелевого сплава, поскольку сама по себе медь непрочна и плавится из-за нагрева двигателя. Никель добавлен для усиления пробки, но даже в этом случае это самые слабые типы, доступные на рынке. Также требуется, чтобы они были большего диаметра и, следовательно, требовали большего напряжения для работы.

(ii) Одинарный платиновый тип:

Эти свечи имеют небольшой платиновый диск на конце центрального электрода. Этот платиновый наконечник экспоненциально прочнее, чем медно-никелевое покрытие, поэтому свечи такого типа также служат долго.Они также менее склонны к скоплению мусора.

(iii) Тип двойной платины:

Эти свечи имеют платиновые наконечники как на центральном, так и на боковом электродах. Они зажигаются дважды в цикле сгорания, один раз перед сгоранием и один раз во время такта выпуска. Вторая искра тратится впустую, поэтому эту свечу зажигания можно использовать только в том случае, если ваш автомобиль оборудован распределителем зажигания с отработанной искрой.

(iv) Тип иридия:

Это лучшие свечи зажигания на рынке.Здесь кончик центрального электрода сделан из иридия, который является самым прочным из никеля, меди и платины. Следовательно, они наименее подвержены отложению и повреждению. У них также есть электрод небольшого размера, который также требует меньшего напряжения для работы. Вилки Iridium намного дороже, чем другие типы, но опять же, вы платите за то, что получаете.

Это взято из Интернета.

Обратная связь

Купил Toyota Venza 2011 года выпуска — четырехцилиндровый.Контрольной лампы нет, но техник помог устранить задержку подачи масла в двигатель всякий раз, когда автомобиль заводится утром или когда он был выключен как минимум на час. Проблема была решена, но позже загорелась контрольная лампа, и результат сканирования был P0012 (задержка времени положения распредвала — банк 1). Пожалуйста, в чем проблема. Спасибо. Майкл

Ниже расшифровка кода,

P0012 Тойота: положение распределительного вала «А» с запаздыванием, ряд 1

Значение

Модуль управления двигателем управляет масляным клапаном для регулирования угла впускного распредвала.В результате изменения угла синхронизация двигателя опережает или замедляется. Оптимизация синхронизации двигателя поможет двигателю улучшить крутящий момент и экономию топлива, а выбросы выхлопных газов уменьшатся в общих условиях движения. Система изменения фаз газораспределения включает масляный регулирующий клапан и контроллер VVT. Контроллер ЭСУД определяет фактическую синхронизацию впускных клапанов, используя сигналы датчиков положения распределительного и коленчатого валов, и выполняет управление с обратной связью.

Когда обнаруживается код?

После того, как ECM отправляет сигнал заданного рабочего цикла в OCV, ECM контролирует ток OCV, чтобы установить фактический рабочий цикл.Контроллер ЭСУД определяет наличие неисправности и устанавливает код неисправности, когда фактическая продолжительность включения отличается от целевой.

Возможные симптомы

Двигатель горит (или сигнальная лампа скорого обслуживания двигателя)

Возможный недостаток / потеря мощности

Возможна резкая работа двигателя на холостом ходу

Возможные причины

  • Моторное масло мало или грязно
  • Неисправность системы изменения фаз газораспределения
  • Неисправен масляный регулирующий клапан
  • Жгут проводов системы изменения фаз газораспределения обрыв или закорочен
  • Обрыв или короткое замыкание в цепи жгута проводов масляного регулирующего клапана

ECM поврежден

Я уже задавал этот вопрос раньше.Пожалуйста, посоветуйте мне тип трансмиссионного масла для моей модели Toyota Previa 1990 года выпуска. Подойдет ли EP 140 для ручного двигателя? Спасибо, Генри.

Если это механическая коробка передач, должно быть 80W-90

Общие коды

P0683 Неисправность цепи связи модуля свечей предпускового подогрева к ECM.

Значение

Контроллер ЭСУД контролирует модуль управления свечами накаливания. ЕСМ устанавливает код OBDII, когда он не может связаться с модулем управления свечами накаливания.

Когда обнаруживается код?

Контроллер ЭСУД обнаружил неисправность связи с цепью модуля управления свечами накаливания.

Возможные симптомы

  • Горит индикатор двигателя (или сигнальная лампа скорого обслуживания двигателя)
  • Отсутствие / пропадание питания
  • Двигатель запускается с трудом
  • Двигатель колеблется

Возможные причины

  • Неисправен модуль управления свечами накаливания
  • Жгут проводов GPCM обрыв или закорочен
  • Плохое электрическое соединение в цепи GPCM

Неисправен модуль управления двигателем

P0684: Модуль управления свечами накаливания с цепью связи ECM, диапазон / рабочие характеристики

Значение

ЕСМ контролирует GPCM.ЕСМ устанавливает код OBDII, когда он не может связаться с GPCM.

Возможные симптомы

Горит индикатор двигателя (или сигнальная лампа скорого обслуживания двигателя)

  • Отсутствие / пропадание питания
  • Двигатель запускается с трудом
  • Двигатель колеблется

P0685: Обрыв цепи управления силовым реле модуля управления двигателем

Значение

Реле трансмиссии — нормально разомкнутое реле. Якорь реле удерживается в открытом положении за счет натяжения пружины.Положительное напряжение аккумулятора постоянно подается непосредственно на катушку реле и контакт якоря. Контроллер ЭСУД обеспечивает заземление цепи управления катушкой реле через внутреннюю интегральную схему, называемую модулем выходного драйвера. Управление выходом ODM настроено для работы в качестве драйвера низкого уровня для реле трансмиссии. ODM для реле трансмиссии также включает в себя цепь обнаружения неисправностей, которая постоянно контролируется ECM. Когда ECM дает команду на включение реле трансмиссии, напряжение зажигания 1 подается на ECM и несколько дополнительных цепей.

Технические примечания

Проверьте все предохранители модуля управления двигателем. Если предохранители в порядке, тогда замена реле ECM должна решить проблему.

Возможные причины

  • Слабый аккумулятор
  • Низкое напряжение при проворачивании коленчатого вала
  • Неисправность реле питания контроллера ЭСУД
  • Обрыв или короткое замыкание в жгуте реле питания контроллера ЭСУД

Плохое электрическое соединение в цепи силового реле контроллера ЭСУД

Перегорел предохранитель блока управления двигателем.

Неисправный ECM

P0686: Низкий уровень сигнала в цепи управления реле мощности модуля управления двигателем

Значение

Реле трансмиссии — нормально разомкнутое реле.Якорь реле удерживается в открытом положении за счет натяжения пружины. Положительное напряжение аккумулятора постоянно подается непосредственно на катушку реле и контакт якоря. Контроллер ЭСУД обеспечивает заземление цепи управления обмоткой реле через внутреннюю интегральную схему, называемую ODM. Управление выходом ODM настроено для работы в качестве драйвера низкого уровня для реле трансмиссии. ODM для реле трансмиссии также включает в себя цепь обнаружения неисправностей, которая постоянно контролируется ECM.Когда ECM дает команду на включение реле трансмиссии, напряжение зажигания 1 подается на ECM и несколько дополнительных цепей.

Возможные причины

  • Слабый аккумулятор
  • Низкое напряжение при проворачивании коленчатого вала
  • Неисправность реле питания контроллера ЭСУД
  • Обрыв или короткое замыкание в жгуте реле питания контроллера ЭСУД
  • Плохое электрическое соединение в цепи силового реле контроллера ЭСУД
  • Перегорел предохранитель блока управления двигателем
  • Неисправен ECM

P0687: Высокий уровень сигнала цепи управления реле мощности ЕСМ

Значение

Реле трансмиссии — нормально разомкнутое реле.Якорь реле удерживается в открытом положении за счет натяжения пружины. Положительное напряжение аккумулятора постоянно подается непосредственно на катушку реле и контакт якоря. Контроллер ЭСУД обеспечивает заземление цепи управления обмоткой реле через внутреннюю интегральную схему, называемую ODM. Управление выходом ODM настроено для работы в качестве драйвера низкого уровня для реле трансмиссии. ODM для реле трансмиссии также включает в себя цепь обнаружения неисправностей, которая постоянно контролируется ECM.Когда ECM дает команду на включение реле трансмиссии, напряжение зажигания 1 подается на ECM и несколько дополнительных цепей.

Возможные причины

  • Слабый аккумулятор
  • Низкое напряжение при проворачивании коленчатого вала
  • Неисправность реле питания контроллера ЭСУД
  • Обрыв или короткое замыкание в жгуте реле питания контроллера ЭСУД
  • Плохое электрическое соединение в цепи силового реле контроллера ЭСУД
  • Перегорел предохранитель блока управления двигателем
  • Неисправен ECM

P0688: Цепь датчика реле питания контроллера ЭСУД / обрыв

Значение

Реле трансмиссии — нормально разомкнутое реле.Якорь реле удерживается в открытом положении за счет натяжения пружины. Положительное напряжение аккумулятора постоянно подается непосредственно на катушку реле и контакт якоря. Контроллер ЭСУД обеспечивает заземление цепи управления обмоткой реле через внутреннюю интегральную схему, называемую ODM. Управление выходом ODM настроено для работы в качестве драйвера низкого уровня для реле трансмиссии. ODM для реле трансмиссии также включает в себя цепь обнаружения неисправностей, которая постоянно контролируется ECM.Когда ECM подает команду на включение реле трансмиссии, напряжение зажигания 1 подается на ECM и несколько дополнительных цепей.

Возможные причины

  • Слабый аккумулятор
  • Низкое напряжение при проворачивании коленчатого вала
  • Неисправность реле питания контроллера ЭСУД
  • Обрыв или короткое замыкание в жгуте реле питания контроллера ЭСУД
  • Плохое электрическое соединение в цепи силового реле контроллера ЭСУД
  • Перегорел предохранитель блока управления двигателем
  • Неисправен ECM

P0689: Низкий уровень цепи датчика реле питания контроллера ЭСУД

Значение

Контроллер ЭСУД контролирует потребляемую мощность.Контроллер ЭСУД устанавливает код OBDII, когда он остается включенным после выключения зажигания.

Возможные причины

  • Слабый аккумулятор
  • Низкое напряжение при проворачивании коленчатого вала
  • Неисправность реле ЕСМ
  • Перегорел предохранитель блока управления двигателем
  • Неисправен ECM
  • Жгут проводов ЕСМ обрыв или закорочен
  • Плохое электрическое соединение в цепи контроллера ЭСУД

P0690: Высокий уровень сигнала цепи реле питания контроллера ЭСУД

Значение

Контроллер ЭСУД контролирует потребляемую мощность.Контроллер ЭСУД устанавливает код OBDII, когда он остается включенным после выключения зажигания.

Возможные причины

  • Неисправное реле ECM
  • Неисправен ECM
  • Жгут проводов ЕСМ обрыв или закорочен
  • Плохое электрическое соединение в цепи контроллера ЭСУД

Copyright PUNCH.

Все права защищены. Этот материал и другой цифровой контент на этом веб-сайте нельзя воспроизводить, публиковать, транслировать, переписывать или распространять полностью или частично без предварительного письменного разрешения PUNCH.

Контактное лицо: [адрес электронной почты защищен]

Как работают свечи зажигания?

Уэйн Скраба, automedia.com

Свеча зажигания — это, казалось бы, простое устройство, хотя она предназначена для пара разных, но ответственных работ. Прежде всего, он создает (буквально) искусственная молния внутри камеры сгорания (ГБЦ) двигателя. Электрическая энергия (напряжение), которую он передает чрезвычайно высок, чтобы вызвать искру и «зажечь огонь» внутри управляемый хаос камеры сгорания.Здесь напряжение на Свеча зажигания может иметь напряжение от 20 000 до более 100 000 напряжений.

Свечи зажигания тепловые характеристики

Хотя он инициирует искру, чтобы вызвать возгорание, свеча зажигания не выдерживает. Это действительно помогает отводить тепло от горения камеры в водяную рубашку ГБЦ.

Способность свечи зажигания отводить тепло из камеры сгорания. определяется «тепловым диапазоном» свечи зажигания. Температура обжига конец свечи зажигания должен поддерживаться на достаточно высоком уровне, чтобы предотвратить обрастание, но достаточно низкое, чтобы предотвратить преждевременное возгорание.Производители свечей зажигания называют это «тепловыми характеристиками». Тепловые характеристики или диапазон нагрева свечи зажигания, не имеет никакого отношения к количеству передаваемой энергии от системы зажигания через свечу зажигания. Диапазон нагрева свечи зажигания область, в которой свеча зажигания функционирует термически.

Холодные свечи зажигания против горячих свечей зажигания

«Холодные» свечи зажигания обычно имеют короткий путь теплового потока. Это приводит к очень высокая скорость передачи тепла. Кроме того, короткий носик изолятора встречается на холодных свечах зажигания, имеет небольшую площадь поверхности, что не позволяет для большого количества поглощения тепла.

С другой стороны, «горячие» свечи зажигания имеют более длинный носик изолятора, так как а также более длинный путь теплопередачи. Это приводит к гораздо более медленной скорости теплопередача к окружающей головке блока цилиндров (и, следовательно, к воде куртка).

Диапазон нагрева свечи зажигания должен быть тщательно выбран, чтобы создать оптимальные тепловые характеристики. Если диапазон нагрева неправильный, вы могут ожидать серьезные неприятности. Как правило, соответствующий огневой конец температура (примерно) 900-1450 градусов.Ниже 900 градусов, углерод возможно обрастание. Выше становится проблемой перегрев.

Повышение напряжения на свече зажигания

В условиях эксплуатации свеча зажигания подключена к высоковольтной сети. генерируется катушкой зажигания (с помощью обычного распределителя или способом электронных средств). Поскольку электричество течет из катушки, напряжение разница возникает между центральным электродом и заземляющим электродом на свечу зажигания.

Из-за «зазора» свечи зажигания вместе с топливовоздушной смесью (которая действует как изолятор) внутри зазора, свеча зажигания не может сразу Пожар.

По мере увеличения напряжения примерно до 20000 вольт зазор в пределах свеча зажигания может «сломаться», и она загорится. Со снятой свечой зажигания от головки блока цилиндров и должным образом заземлен на огонь, вы можете услышать окончательный щелчок. Если условия достаточно темные, вы можете увидеть искру.

Щелчок, который вы слышите, по сути, является миниатюрным раскатом грома, а Искра, которую вы наблюдаете, похожа на миниатюрную форму молнии.

Внутри камеры сгорания интенсивное тепло, создаваемое свечой зажигания. создает небольшой огненный шар внутри промежутка.Огненный шар или горение «Ядро» расширяется, и цилиндр (по крайней мере теоретически) испытывает полное горение.

Конструкция свечи зажигания

С точки зрения конструкции свечи зажигания могут быть не такими простыми, как вы. считать. Фактически, это высокоточное оборудование.

Благодаря сотрудникам Champion Spark Plug мы можем предоставить вам полная разбивка различных функций вилки. Имейте в виду, что огромные большинство свечей зажигания имеют похожие (хотя и не обязательно идентичные) строительство.

На сопроводительных фотографиях вы можете увидеть, что многие из вышеперечисленных свечей зажигания особенности на самом деле выглядят. Проверь их.

Ребра: Ребра изолятора обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искр. перекрытие, а также помогает улучшить сцепление резинового чехла свечи зажигания к корпусу вилки.

Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Для того, чтобы изготовить эту часть свечи зажигания методом сухого литья под высоким давлением. система используется.После формования изолятор обжигается в печи до температура, превышающая температуру плавления стали. Результатом этого процесса в компоненте, обладающем исключительной диэлектрической прочностью, высокими тепловыми проводимость и отличная устойчивость к ударам.

Изолятор: Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Для того, чтобы изготовить эту часть свечи зажигания методом сухого литья под высоким давлением. система используется. После формования изолятор обжигается в печи до температура, превышающая температуру плавления стали.Результатом этого процесса в компоненте, обладающем исключительной диэлектрической прочностью, высокими тепловыми проводимость и отличная устойчивость к ударам.

Свеча зажигания: определение, функции, части, типы, работа, выпуск

Изначально при идеальной конструкции бензиновых двигателей внутреннего сгорания, если исключить свечу зажигания , то процесс сгорания не будет работать. Устройство подает электрический ток от системы зажигания в камеру сгорания двигателей с искровым зажиганием.Сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется вместе с компонентом.

Как мы узнали, секрет механического движения большинства автомобилей получен от круга сгорания. Для небольшого взрыва в комплект входит свеча зажигания версии SI.

Компонент настолько мал, что люди не замечают его функции в двигателе автомобиля. он содержит металлическую оболочку с резьбой, электрически изолированную от центрального электрода фарфоровым изолятором. Центральный электрод, который может содержать резистор, прикреплен сильно изолированным проводом к выходному выводу катушки зажигания или магнето.

Металлический кожух ввинчивается в головку блока цилиндров двигателя и вызывает воспламенение. Сегодня мы рассмотрим определение, функции, детали, типы, принцип работы, плохие симптомы, а также преимущества и недостатки свечей зажигания.

Прочтите: Основные части поршней и их функции

Определение свечей зажигания

Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое используется в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения сжатого аэрозольного бензина с помощью электрической искры.Электрический компонент широко используется для выполнения механических работ.

Проще говоря, свечи зажигания превращают источник энергии (бензин) в движение. Например, у нас есть легковоспламеняющийся бензин, а также воздух, который при смешивании может вызвать взрыв. Штепсельная вилка подобна разжиганию сжатого газа.

Свечи зажигания бывают штатные (заменяемые) или исправные. Свечи зажигания обладают более жесткими характеристиками и способны выдерживать большие изменения температур и механических нагрузок.Однако обычные типы не могут. Что ж, мы подробнее рассмотрим их ниже в этой статье.

Функции свечей зажигания

Свеча зажигания выполняет две основные функции в двигателях внутреннего сгорания, в том числе:

  • Воспламенение топливно-воздушной смеси: поскольку электрическая энергия передается через компонент, она воспламеняет бензиново-воздушную смесь в камере сгорания.
  • Отвод тепла: свечи зажигания не могут выделять тепло, но их можно использовать только для отвода тепла.Температура конца запального конца свечи должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить засорение. Свечи зажигания могут служить теплообменником, устраняя нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания. Затем тепло передается в систему охлаждения двигателя.

Еще одна обнаруженная функция свечей зажигания — прямое зажигание Saab. Когда они не стреляют, прибор используется для измерения ионизации в цилиндрах. Это измерение ионного тока используется для замены обычного датчика фазы кулачка, датчика детонации и функции измерения пропусков зажигания.

Свечи зажигания также используются в печах, в которых необходимо воспламенить горючую смесь топлива и воздуха. В этом состоянии их называют воспламенителями пламени.

Основные детали свечи зажигания

Ниже представлены различные части свечи зажигания и их функции:

Изолятор:

Эта деталь изолирует вывод, центральный вал и центральный электрод от корпуса. это помогает предотвратить утечку высокого напряжения с электродов.Поскольку нижняя часть изоляционного материала вставлена ​​в камеру сгорания, необходимо использовать оксид алюминия высокой чистоты с отличными термостойкими характеристиками, механической прочностью, отличной изоляцией и теплопроводностью при высокой температуре.

Терминал:

Клемма присоединена к высоковольтному шнуру, который пропускает ток высокого напряжения через систему зажигания. Он содержал клеммную гайку, которая поддерживает практически любой доступный высоковольтный шнур. Для некоторых автомобилей, для которых не требуется клеммная гайка, клемму можно снять.

Кольцо, стояночная шайба:

Этот компонент свечи зажигания помогает изолятору и корпусу плотно прилегать друг к другу и поддерживать герметичность

Прокладка:

Прокладка обеспечивает идеальное прилегание корпуса и двигателя друг к другу, а также обеспечивает герметичность камеры сгорания. Тем не менее, существует процедура затяжки и должна быть обеспечена подходящая граница фиксации.

Центральный вал (шток):

Центральный вал соединяет клемму и центральный электрод.Деталь изготовлена ​​из стали и выполняет роль, которая позволяет току высокого напряжения течь от вывода к центральному электроду без потерь.

Уплотнение для стекла:

Стеклянное уплотнение расположено между центральным валом и изолятором для обеспечения герметичности. Он изготовлен из специальной смеси стеклянного порошка и медного порошка. Они заряжаются в установочной части вала, центрального вала и центрального электрода, а затем плавятся при высокой температуре. Это связывает центральный вал и центральный электрод и сплавляет изолятор и металл.Их уплотнение хорошее, а коэффициент теплового расширения идеален. Благодаря этому даже в тяжелых условиях не возникает зазоров и обеспечивается хорошая герметичность.

Прочтите: Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Электрод с медью:

В центральном электроде используется специальный никелевый сплав для уменьшения износа электрода, а медь герметизирована в центральной части для повышения ее теплопроводности.

Корпус:

Корпус образует внешнюю оболочку, которая окружает и поддерживает изолятор.Это также позволяет устанавливать свечу зажигания на двигатель. В нижней части находится заземляющий электрод, который заставляет ток течь через двигатель к центральному электроду через зазор.

Центральный электрод:

Центральный электрод приваривается лазером к наконечнику из иридиевого сплава, обычно диаметром 0,4 мм, для получения центрального электрода. Иридий — драгоценный металл с необычайно превосходными свойствами для электрода свечи зажигания. Эти свойства включают жаропрочность, высокую прочность, низкое сопротивление и т. Д.Назначение центрального электрода — снизить напряжение искры, обеспечить надежную искру, улучшить характеристики зажигания и уменьшить эффект гашения.

Заземляющий электрод с U-образной канавкой:

Этот компонент служит очень важной цели, поскольку позволяет получить большую энергию зажигания, легко расширяя сердцевину пламени (размер пламени). Поверхность, контактирующая с топливовоздушной смесью, большая, с большим краевым сечением и легко возникают искры. Наконец,

Конический шлифовальный электрод:

В этой части наконечник электрода имеет мелко сужающуюся форму.Цель состоит в том, чтобы уменьшить эффект гашения, что улучшает характеристики зажигания.

Прочтите Что необходимо знать об охладителе моторного масла

Ниже представлена ​​полная схема свечи зажигания:

Типы свечей зажигания

Ниже представлены различные типы имеющихся свечей зажигания:

Медные свечи зажигания:

В этих типах свечей зажигания центральный электрод представляет собой медный сердечник, покрытый никелевым сплавом.Для образования искры требуется большее напряжение, поскольку центральный электрод имеет наибольший диаметр по сравнению с другими. Поскольку никелевые сплавы — мягкий материал и не очень прочный, медные свечи зажигания необходимо заменять чаще, чем свечи других типов. Некоторые автомобили рассчитаны на использование вилки, несмотря на меньший срок их службы. Хотя некоторые производители считают, что установка дорогих свечей зажигания может быть пустой тратой денег.

Иридиевые свечи зажигания:

Свечи зажигания иридиевого типа служат дольше, поскольку иридий более твердый и прочный материал, чем платина.Центральный электрод спроектирован таким образом, чтобы он был небольшим, поэтому для генерации искры требуется меньшее напряжение. Поэтому он дороже по сравнению с первым типом. В настоящее время в большинстве автомобилей используются иридиевые свечи зажигания, поскольку они сводят к минимуму количество поломок автомобиля.

Свечи зажигания с одинарной платиной:

Эти типы свечей зажигания аналогичны версии из меди / никеля, только ее центральный электрод содержит платиновый диск. этот диск приварен к наконечнику, а не из никелевого сплава.Одиночные платиновые свечи стоят дорого, но служат дольше, чем никелевый сплав, прежде чем износиться. Он выделяет больше тепла, что снижает накопление углерода. Свеча рекомендуется для новых автомобилей с системой зажигания типа «катушка на свече».

Двойные платиновые свечи зажигания:

В этих типах есть платиновое покрытие как на центральном, так и на заземляющем электродах, что делает их более эффективными и долговечными. Это отличный выбор для отработанной системы искрового зажигания, которая приводит к большему износу обоих электродов.

В системе зажигания с израсходованной искрой каждая катушка зажигания зажигает одновременно две свечи зажигания. Один в цилиндре такта компрессора, а другой в цилиндре такта выпуска. Наконец, искра тратится впустую, потому что топливно-воздушная смесь уже сгорела в предыдущем такте. эта система зажигания не сильно подвержена воздействию дождя или мусора.

Серебряные свечи зажигания:

Поскольку материал серебряных свечей зажигания менее прочен, они не служат долго, как иридиевые или платиновые свечи зажигания.Но он превосходит теплопроводность, его часто используют в старых европейских автомобилях и мотоциклах.

Прочтите Все, что вам нужно знать о автомобильном масляном фильтре

Принцип работы свечи зажигания

Работа свечи зажигания на каком-то этапе может быть довольно сложной, но может быть очень интересной для изучения. Как упоминалось ранее, его цель — воспламенить смесь сжатого воздуха и топлива в бензиновых двигателях.

Устройство содержит изолированный центральный электрод, проходящий по всей длине, и один или несколько заземляющих электродов на нижнем конце.Эта часть отделена от открытого конца центрального электрода, который называется «искровым разрядником». Когда напряжение подается от катушки зажигания к свече зажигания, оно достаточно высокое, заставляя электрическую энергию перескакивать через зазор и вызывать искру.

Электроды традиционно изготавливались из меди, но сейчас улучшается использование металлов с высоким содержанием металлов, таких как иридий и платина. Современные свечи зажигания сконструированы с меньшими центральными электродами, поэтому для образования искры требуется более низкое напряжение.Это связано с тем, что меньшее напряжение делает систему зажигания более эффективной.

Свеча устанавливается на высокое напряжение, генерируемое зажиганием или магнето. Когда электроны вытекают из катушки, между центральным и боковым электродами возникает разность напряжений. На этом этапе ток не может течь, потому что воздух и топливо в зазоре являются изолятором, но по мере роста напряжения структура газа между электродами начинает меняться. Как только напряжение превышает диэлектрическую прочность газов, они ионизируются.

Этот ионизированный газ становится проводником и позволяет электронам проходить через зазор. Свечи зажигания обычно требуют напряжения более 2000 вольт для правильного зажигания. По мере увеличения тока электронов через промежуток температура искрового канала достигает 60 000 К. Из-за огромного тепла в искровом канале ионизированный газ быстро расширяется, вызывая небольшой взрыв в камере.

Горячее и холодное соединение

Диапазон нагрева свечей зажигания — это температура иглы в искровом промежутке.Компонент считается горячим или холодным в зависимости от температуры. Горячие свечи зажигания являются хорошими изоляторами, потому что больше тепла сохраняется в наконечнике и, следовательно, в камере сгорания. Он имеет тенденцию служить дольше, чем холодный тип, потому что температура достаточно высока, чтобы сжечь нагар. Вот почему горячая замена хорошо работает на стандартных автомобилях.

Свечи холодного зажигания имеют гораздо меньшую изоляцию, поэтому больше тепла отводится от наконечника и от камеры. Это сохраняет охлаждение камеры сгорания.Однако слишком большое количество горячих камер цилиндра для безупречной работы может привести к преждевременному зажиганию или детонации (неравномерному сжиганию топлива), что может привести к необратимому повреждению двигателя. Холодные свечи идеально подходят для высокопроизводительных автомобилей с высокотемпературными двигателями, двигателей с высокой мощностью, высокими оборотами, длительным ускорением или высокоскоростной ездой или принудительной индукцией.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работают свечи зажигания:

Чтение: понимание автомобильного двигателя

Признаки неисправной или неисправной свечи зажигания

Ниже приведены симптомы неисправной или неисправной свечи зажигания и способы их устранения:

Медленное ускорение:

Когда свечи зажигания начинают выходить из строя, вы начинаете замечать плохое ускорение вашего автомобиля.Хотя в современных автомобилях, где датчик больше всего говорит о состоянии системы зажигания двигателя. Эту проблему легко заметить. Иногда проблема может быть в неисправном датчике, но в большинстве случаев это изношенная вилка. Медленное ускорение может быть вызвано несколькими факторами в двигателе, такими как плохие топливные фильтры, грязный или забитый топливный инжектор или неисправный датчик кислорода. Вот почему специалисту необходимо изучить ситуацию, как только она возникла.

Плохая экономия топлива:

Неисправная свеча зажигания может заставить вас тратить больше денег на топливо.Хорошая свеча зажигания помогает эффективно сжигать топливо в цикле сгорания, что помогает достичь большей экономии топлива, чем средняя. Проблема возникает на свече зажигания либо из-за слишком малого зазора между электродами, либо из-за большого зазора между ними. В большинстве случаев механики регулируют зазор, когда вы жалуетесь на аналогичную проблему. Что ж, лучше заменить вилку, чтобы этого не случилось в будущем.

Сложный запуск:

Проблема является распространенной, когда вы обнаруживаете, что самодельный водитель едет прямо, теряя свечу зажигания, когда у него / нее возникают проблемы с запуском своей машины.В большинстве случаев устройство выглядит изношенным. Но различные симптомы могут повлиять на систему зажигания двигателя, необходимо привлечь специалиста.

Пропуски зажигания в двигателе:

Пропуски зажигания в двигателях — это проблема системы зажигания, часто в современных автомобилях это неисправность датчика. Но это также вызвано проводом свечи зажигания или повреждением наконечника свечи зажигания, соединяющего провод. При пропуске зажигания в двигателе водитель будет слышать прерывистые звуки спотыкания или разбрызгивания в двигателе.Если не принять меры и пропуски зажигания продолжаются, выбросы выхлопных газов увеличатся, экономия топлива снизится, а мощность двигателя уменьшится. Итак, другая проблема связана с пропусками зажигания, подумайте о том, чтобы обратиться к механику, как только вы заметите пропуски зажигания в двигателе.

Читать: Понимание автомобильного клапана

В заключение, свеча зажигания — отличный компонент, который, как мы видели, эффективно работает на бензиновых двигателях. Мы также изучили две функции, которые он предлагает, в том числе зажигание и отвод тепла из камеры.Были выявлены различные детали и функции свечей зажигания, а также их типы и плохие симптомы.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Типы конструкции, функции и работа свечей зажигания

Свеча зажигания — это устройство, которое совпадает с пластиной некоторых горящих двигателей и воспламеняет сжатый аэрозольный бензин от электрической искры. Свеча зажигания имеет изолированный центральный проводник, который соединен сильно изолированным проводом с индукционной катушкой или цепью генератора на коже, образуя с заземленной клеммой в нижней части свечи искровой разрядник внутри цилиндра.


Свеча зажигания выполняет две основные функции:
  1. Для воспламенения топливовоздушной смеси.
    Электрическая энергия передается через электрическое устройство, преодолевая зазор внутри свечи зажигания, если напряжение, подаваемое на свечу, достаточно высокое. Эта электрическая искра воспламеняет смесь бензина и воздуха в камере сгорания.
  2. Для отвода тепла от камеры сгорания.
    Свечи зажигания не выделяют тепло, они только отводят тепло.Температура {отделки | верха | наконечника} запального конца свечи должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, но достаточно высокой, чтобы предотвратить засорение.
    Электрическое устройство работает как устройство, отбирая нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания и передавая тепло системе охлаждения двигателя. Температурный диапазон электрического устройства описывается как его способность рассеивать тепло от наконечника.

Конструкция свечи зажигания
1) Ребра: Ребра изолятора

обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искровой дуги, а также способствуют усилению сцепления резинового чехла электрического устройства с корпусом вилки.Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия. Для изготовления этой части электрического устройства используется агрессивная система сухого формования.

После формования изолятор обжигается в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате получается компонент, обладающий исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной устойчивостью к ударам.

2) Изолятор:

Корпус изолятора отлит из керамики на основе оксида алюминия.Для изготовления этой части свечи зажигания используется система сухого формования под высоким давлением. После формования изолятор обжигается в печи до температуры, превышающей температуру плавления стали. В результате получается компонент, обладающий исключительной диэлектрической прочностью, высокой теплопроводностью и отличной устойчивостью к ударам.
Стрелка показывает изолятор свечи зажигания. Как уже упоминалось, он изготовлен из керамики на основе оксида алюминия. Наружная поверхность рифленая для обеспечения захвата чехла электрического устройства и в то же время для дополнительной защиты от искровой дуги (перекрестного огня).

3) Шестнадцатеричный:

Шестигранник служит точкой контакта для торцевого ключа. Размер шестигранника практически одинаков в рамках бизнеса и обычно связан с размером резьбы электрического устройства

.
4) Корпус:

Стальная оболочка нереальна с точными допусками с использованием специального метода холодной экструзии. Свечи зажигания определенных форм позволяют использовать стальную заготовку (пруток) для изготовления кожуха.

5) Покрытие:

Корпус почти всегда покрыт гальваническим покрытием.Это увеличивает срок службы и обеспечивает устойчивость к ржавчине и коррозии. Стальная оболочка нереальна с точными допусками с использованием специального метода холодной экструзии или, в различных специализированных случаях, изготовлена ​​из стальной заготовки.
Многоугольник, нанесенный на кожух, позволяет использовать гаечный ключ, чтобы вставить или вынуть заглушку.

6) Прокладка:

В некоторых свечах зажигания используются прокладки, а в других — «без прокладок». Уплотнение, используемое на свечах зажигания, может быть выполнено из стали с солнечным светом, что обеспечивает гладкую поверхность для гидроизоляции.В электрических устройствах
без прокладок используется конусообразная оболочка седла, которая обеспечивает герметичность за счет детального допуска, предусмотренного в свече зажигания.

7) Темы:

Резьба свечей зажигания обычно накручена, а не обрезана. Это соответствует спецификациям, установленным SAE вместе с Международной ассоциацией стандартов.

8) Заземляющий электрод:

Существует ряд электродов заземления различных форм и конфигураций, но по большей части они изготавливаются из никелевой легированной стали.
Заземляющий провод должен быть невосприимчивым к любой искровой эрозии и химической эрозии, как при сильных перепадах температур.

9) Центральный электрод:

Центральные электроды должны быть изготовлены на заводе из специального сплава, устойчивого к любой искровой эрозии и химической коррозии.
Имейте в виду, что температура в камере сгорания различается (а иногда и радикально). Центральный электрод должен соответствовать этим параметрам.

10) Искровой разрядник электродов:

Область между заземляющим электродом и центральным электродом называется зазором.Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава, устойчивого как к искровой эрозии, так и к химической коррозии. Носовая часть изолятора:
Имеется большое разнообразие форм и размеров выступов материалов, но, по сути, передняя часть изолятора должна иметь возможность отслаивания. нагар, масляные и топливные отложения на низких скоростях.
При более высоких оборотах двигателя носовая часть изолятора обычно охлаждается, что снижает температуру и коррозию электродов.

Принцип работы свечи зажигания:

Электрическое устройство подключается к источнику высокого напряжения так же, как генератор или индукционная катушка с одной стороны.Другой конец с двумя электродами погружается в камеру сгорания. Когда ток проходит через клемму и попадает в главный центральный электрод, между двумя электродами создается разность потенциалов (падение напряжения).

Газовая смесь, заполняющая зазор между ними, действует как изолятор, и поэтому электричество не выходит за пределы кончика центрального электрода. Но из-за увеличения напряжения газы в зазоре начинают получать напряжение. Как только напряжение увеличивается до точки, которая пересекает диэлектрическую прочность (сопротивление проводить электричество) газов, они становятся ионизированными.

Как только газы ионизируются, они начинают действовать как проводники и позволяют току проходить через изолирующий зазор. Когда диэлектрическая прочность пересекается, электроны начинают выбегать через этот зазор. Это внезапное движение электронов быстро увеличивает нагрев в этой области, из-за чего они начинают быстро расширяться, вызывая небольшой взрыв, который приводит к образованию искры.

Типы свечей зажигания :

Свечи зажигания

часто делятся на 2 совершенно разные первичные классификации, поддерживающие их рабочие температуры и поддерживающие их конструкцию.

A) В зависимости от рабочих температур
После завершения процесса сгорания в цикле сгорания выделяемое тепло должно рассеиваться. Тепло уходит через выхлопные газы, стенку цилиндра двигателя и поверхность свечи зажигания.

В зависимости от рабочей температуры и уровня теплоотдачи свечи зажигания можно разделить на два типа:
1) Свеча зажигания с горячим зажиганием:
Горячее электрическое устройство работает при очень высокой температуре. В нем меньше керамического пространства, которое используется для изоляции тепла.
Горячее электрическое устройство рассеивает меньше тепла сгорания и позволяет наконечнику и проводнику оставаться более горячими. Это гарантирует, что любые накопления на депозите будут сожжены и не сохранятся надолго.

2) Холодная свеча зажигания:
Для превосходных двигателей, которые по умолчанию работают горячими, использование горячей свечи зажигания вызовет преждевременное зажигание. В крайних случаях это также может привести к оплавлению наконечника.
В таких случаях используется холодная свеча зажигания. Здесь керамическое изоляционное пространство выше, и это рассеивает дополнительное тепло.
Но, с другой стороны, он склонен к большему накоплению депозитов. Обязательно следуйте руководству и используйте вилку правильной формы, рекомендованную для вашего двигателя, для оптимальной производительности.

B) В зависимости от используемого материала.
Свечи зажигания дополнительно классифицируются с опорой на ткань, используемую на концах электродов.

Они бывают 4 типов:

1) Медно-никелевый сплав Тип:
Это основные основные разновидности свечей зажигания.Здесь центральный электрод изготовлен из медно-никелевого сплава, поскольку сама по себе медь очень хрупкая и плавится из-за нагрева двигателя.
Никель используется для усиления пробки, но даже в этом случае это самые слабые разновидности на рынке. Также требуется, чтобы они были большего диаметра и, следовательно, требовали большего напряжения для работы.

2) Single Platinum Тип:
Эти вилки имеют крошечный диск с низким содержанием платины на конце среднего проводника.
Этот Pt наконечник экспоненциально прочнее, чем медно-никелевое покрытие, благодаря чему пробки такого типа служат долго.Они также менее склонны к скоплению мусора.

3) Двойная платина Тип:
Эти вилки имеют рекомендации по платине на каждом среднем проводе и, следовательно, на фасетном проводе. Они зажигаются дважды в цикле сгорания, один раз перед сгоранием и один раз во время такта выпуска.
Вторая искра потрачена впустую, поэтому это электрическое устройство будет использоваться только в том случае, если ваш автомобиль оснащен распределителем системы зажигания отработанной искры.

4) Иридий Тип:
Это самые простые свечи зажигания на рынке.Здесь кончик среднего проводника имеет атомный номер 77, который является самым прочным из никеля, меди и Pt.
Следовательно, они наименее подвержены отложению и повреждению. У них также есть электрод небольшого размера, который также требует меньшего напряжения для работы. Вилки Iridium намного дороже, чем другие типы, но опять же, вы платите за то, что получаете.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: свечи зажигания

Свечи зажигания

Базовое описание

Свеча зажигания — это электрическое устройство, которое вставляется в головку цилиндра двигатель внутреннего сгорания и воспламеняет смесь сжатого воздуха и топлива с помощью электрической искры.Свечи зажигания обеспечивают небольшой промежуток в цепи, через которую проходит электрическая дуга высокого напряжения, как маленькая молния. Воздух обычно выходит из строя, образуя дугу при напряжении около 30 000 вольт. на сантиметр. Рабочее напряжение свечи зажигания обычно варьируется от 40 000 до 100 000 вольт. Еще одна важная задача свечи зажигания — отвод тепла от камеры сгорания. Свечи зажигания не выделяют тепло, но они работают как теплообменник, вытягивая нежелательное тепло. энергия отводится от камеры сгорания и рассеивается в системе охлаждения двигателя.

Свечи зажигания

содержат изолированный центральный электрод на одной стороне зазора. С другой стороны — металлический палец, который соединяется с блоком двигателя. В свечах зажигания используются керамические вставьте, чтобы изолировать центральный электрод от блока цилиндров везде, кроме зазора. Керамика является довольно плохим проводником тепла и нагревается во время работы. Это тепло помогает сжечь отложения с электрода.

Есть два распространенных типа свечей зажигания. Как видно на рисунке слева, горячая замена сконструирована с керамической вставкой с большей площадью поверхности. подвергается воздействию дымовых газов, что снижает передачу тепла от керамики.Это позволяет ему нагреться и, таким образом, сжечь больше отложений. Холодные пробки имеют меньшую поверхность, подверженную воздействию дымовых газов. В результате они быстрее рассеивают тепло и работают холоднее. Некоторые автомобили с высокопроизводительными двигателями естественным образом выделяют больше тепла. и требуют более холодных вилок. Важно придерживаться правильного типа вилки для автомобиля. Если свеча зажигания станет слишком горячей, топливо может воспламениться. до того, как загорится искра.

Высокое напряжение, приводящее в действие свечу зажигания в большинстве автомобилей, генерируется катушкой зажигания или магнето. Ток, протекающий в катушке, внезапно прерывается при размыкании переключателя. Высокая скорость изменения тока в катушке создает высокое напряжение на катушке. Небольшие двигатели (например, газонокосилки, цепные пилы и т. Д.) Могут накапливать электрическую энергию искры в конденсаторе вместо катушки.

Federal Mogul представила замену свечи зажигания, которая генерирует высокочастотные дуги высокого напряжения вместо одиночной искры.Технология аналогична катушке Тесла.

Производителей
AC Delco, г. Автолит, Беру, Бош, Чемпион, Денсо, E-3, Federal Mogul, Моторкрафт, Мультиспарк, NGK, Нинбо Эссо, Нология, Pulstar, Сино, Валео
Для получения дополнительной информации
[1] Свеча зажигания, Википедия.
[2] Как работают автомобильные системы зажигания, Карим Найс, HowStuffWorks.com, 23 января 2001 г.
[3] Свечи зажигания, AA1Car.
[4] Свечи зажигания Bosch Iridium, YouTube, 11 июля 2011 г.
[5] Усовершенствованная система зажигания Corona (ACIS) Federal-Mogul …, Green Car Congress, 14 сентября 2011 г.

Советы по строительству, работе и простому обслуживанию

В одной из наших предыдущих статей мы рассказали, как происходит процесс сгорания внутри двигателя.В разделе о сгорании мы читаем об устройстве, называемом свечой зажигания, которое обеспечивает крошечную искру, необходимую для начала процесса сгорания. В этой статье мы подробнее рассмотрим это очень маленькое, но мощное устройство. Мы поймем его основы, как он функционирует и рассмотрим его различные типы. Мы также рассмотрим несколько простых советов по обслуживанию, которые помогут вашей автомобильной свече зажигания прослужить дольше и оставаться здоровой.

Также читайте: Как продлить срок службы сцепления автомобиля

Что такое свечи зажигания?

Как мы обсуждали ранее, свеча зажигания — это устройство, отвечающее за запуск процесса сгорания в бензиновом двигателе.Свеча зажигания состоит из трех основных слоев. Самый внешний слой представляет собой металлическую оболочку с резьбой, которая придает ему структурную целостность. К этой оболочке с одного конца подсоединен боковой электрод, который заземлен, поскольку он соединен с металлическим кожухом. Внутри металлической оболочки находится слой фарфора, который действует как изолирующая поверхность для основного электрода внутри. Внутри этого изолированного фарфорового корпуса находится главный электрод, через который проходит ток. Этот основной электрод полностью электрически изолирован от бокового электрода с помощью фарфорового кожуха.

Как работают свечи зажигания

Свеча зажигания подключена к источнику высокого напряжения, например, к магнето или катушке зажигания, на одном конце. Другой конец с двумя электродами погружается в камеру сгорания. Когда ток проходит через клемму и попадает в главный центральный электрод, между двумя электродами создается разность потенциалов (падение напряжения). Газовая смесь, заполняющая зазор между ними, действует как изолятор, и поэтому электричество не выходит за пределы кончика центрального электрода.

Но по мере увеличения напряжения газы в зазоре начинают находиться под напряжением. Как только напряжение увеличивается до точки, которая пересекает диэлектрическую прочность (сопротивление проводить электричество) газов, они становятся ионизированными. Как только газы ионизируются, они начинают действовать как проводники и позволяют току проходить через изолирующий зазор. Когда диэлектрическая прочность пересекается, электроны начинают выбегать через этот зазор. Это внезапное движение электронов быстро увеличивает нагрев в этой области, из-за чего они начинают быстро расширяться, вызывая небольшой взрыв, который приводит к образованию искры.

Видео предоставлено: YouTube

Типы свечей зажигания

Свечи зажигания

можно разделить на две основные категории в зависимости от их рабочих температур и конструкции.

на основе рабочих температур

После завершения процесса сгорания в цикле сгорания выделяемое тепло должно рассеиваться. Тепло уходит через выхлопные газы, стенку цилиндра двигателя и поверхность свечи зажигания.В зависимости от рабочей температуры и уровня теплоотдачи свечи зажигания можно разделить на два типа:

  1. Свеча зажигания с горячим зажиганием: Свеча зажигания с горячим зажиганием работает в более высоком температурном диапазоне. Он имеет меньшую площадь керамической поверхности, которая используется для теплоизоляции. Горячая свеча зажигания рассеивает меньше тепла сгорания и позволяет наконечнику и электроду оставаться более горячими. Это гарантирует, что любые накопления на депозите будут сожжены и не сохранятся надолго.
  2. Холодная свеча зажигания: Для высокопроизводительных двигателей, которые по умолчанию работают в горячем состоянии, использование горячей свечи зажигания приведет к преждевременному зажиганию.В крайних случаях это также может привести к оплавлению наконечника. В таких случаях используется холодная свеча зажигания. Здесь площадь керамической изоляции выше, и она будет рассеивать больше тепла. Но с другой стороны, он склонен к большему накоплению депозитов. Обязательно следуйте инструкции по эксплуатации и используйте свечу правильного типа, рекомендованную для вашего двигателя, для оптимальной производительности.

в зависимости от используемого материала

Свечи зажигания

дополнительно классифицируются в зависимости от материала, из которого изготовлены концы электродов.Они бывают 4-х видов:

  1. Медно-никелевый сплав Тип: Это самые основные типы свечей зажигания. Здесь центральный электрод изготовлен из медно-никелевого сплава, поскольку сама по себе медь очень непрочная и плавится из-за нагрева двигателя. Никель добавлен для усиления пробки, но даже в этом случае это самые слабые типы, доступные на рынке. Также требуется, чтобы они были большего диаметра и, следовательно, требовали большего напряжения для работы.
  2. Single Platinum Тип: Эти свечи имеют небольшой платиновый диск на конце центрального электрода.Этот платиновый наконечник экспоненциально прочнее, чем медно-никелевое покрытие, поэтому свечи такого типа служат долго. Они также менее склонны к скоплению мусора.
  3. Двойная платина Тип: Эти свечи имеют платиновые наконечники как на центральном электроде, так и на боковом электроде. Они зажигаются дважды в цикле сгорания, один раз перед сгоранием и один раз во время такта выпуска. Вторая искра тратится впустую, поэтому эту свечу зажигания можно использовать только в том случае, если ваш автомобиль оборудован распределителем зажигания с отработанной искрой.
  4. Иридий Тип: Это лучшие свечи зажигания, доступные на рынке. Здесь кончик центрального электрода сделан из иридия, который является самым прочным из никеля, меди и платины. Следовательно, они наименее подвержены отложению и повреждению. У них также есть электрод небольшого размера, который также требует меньшего напряжения для работы. Вилки Iridium намного дороже, чем другие типы, но опять же, вы платите за то, что получаете.

Проблемы и обслуживание свечей зажигания:

Со временем состояние свечи зажигания вашего автомобиля начнет ухудшаться.Производители имеют свои собственные рекомендуемые интервалы замены, но в идеале свечи зажигания вашего автомобиля должны прослужить 20 000 км, прежде чем потребуется замена. Общие признаки того, что свечи зажигания вашего автомобиля требуют замены, включают:

  1. Грубый холостой ход после включения автомобиля
  2. Автомобиль борется при первом утреннем старте
  3. Пропуски зажигания в двигателе
  4. Повышенный расход топлива
  5. Уменьшение разгона
  6. Внезапные скачки напряжения

Будьте осторожны с этими показаниями, поскольку эксплуатация автомобиля с неисправной свечой зажигания приводит к неправильному сгоранию.Даже когда они начинают портиться, они начинают терять нормальное функционирование. Это может привести к повреждению различных других частей двигателя. Но с помощью простого периодического обслуживания вы можете значительно продлить срок службы свечей зажигания вашего автомобиля. Это позволит вам сэкономить много денег, которые в противном случае вы бы потратили на замену деталей, поврежденных из-за неисправных свечей зажигания.

Простые советы по увеличению срока службы свечей зажигания:

  1. Выбор правильного типа: Перед установкой свечи зажигания настоятельно необходимо выбрать правильный тип свечи зажигания для вашего автомобиля.Если вы выбираете холодную свечу зажигания для двигателя с низкой производительностью, она будет слишком быстро рассеивать тепло и вызывать замедленное высвобождение искры. Точно так же использование горячей свечи зажигания в высокопроизводительном двигателе может привести к расплавлению наконечника от жары. Поэтому убедитесь, что вы используете правильный тип вилки, рекомендованный для двигателя вашего автомобиля.
  2. Очистите электроды: Осторожно снимите свечу зажигания с ее вывода, используя специальный торцевой ключ для свечей зажигания. Смочите свечу более жидкой жидкостью, например, дизельным топливом, бензином или раствором изопропилового спирта.Затем удалите твердый покрытый коркой налет с электродов с помощью зубной щетки или наждачной бумаги. Если осадок слишком твердый, вы можете использовать металлическую щетку, но это не рекомендуется.
  3. Проверьте искровой зазор: Искровой зазор между двумя электродами очень важен. Если зазор слишком мал, искра будет очень слабой. Если его будет слишком много, искры может просто не быть. Поэтому обратитесь к руководству пользователя или в Интернете, чтобы узнать, какой должен быть идеальный искровой разрядник. Используйте измеритель зазора типа «монета / проволока-монета», чтобы проверить ширину зазора и внести необходимые корректировки.Будьте очень осторожны при регулировке зазора бокового электрода, так как он может очень легко отломиться.
  4. Очистите монтажную область: В качестве дополнительного совета очистите область, где установлена ​​искра. Скопление продуктов сгорания в зазоре может привести к смещению свечи зажигания. Вытрите весь мусор и масло с этой области перед установкой свечи зажигания на место.

Что такое свеча зажигания, ее типы, конструкция и работа?

Свеча зажигания — это устройство, в основном используемое в двигателях внутреннего сгорания автомобилей.Он воспламеняет сжатую топливную смесь в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания. Свеча зажигания используется только в двигателях с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), а не в двигателях с воспламенением от сжатия (дизельные двигатели). Функция свечи зажигания заключается в доставке электрического заряда от системы зажигания к сжатому топливу в камере сгорания, а также в обеспечении надлежащего зазора при сгорании. Свеча зажигания воспламеняет топливо непосредственно перед мощным аистом в двигателе внутреннего сгорания. Для правильного функционирования свечи зажигания необходимы следующие условия:

    • Свеча зажигания должна быть герметичной для воздуха / газа.Стык между нижней частью свечи зажигания и камерой сгорания, а также центральным электродом и изолятором должен быть герметичным.

    • Свеча зажигания должна быть расположена в правильном положении в двигателе для правильной работы двигателя на холостом ходу, а также дросселирования для максимальной топливной экономичности.

    • Свеча зажигания не должна вызывать преждевременное зажигание (воспламенение топлива до возникновения искры).Таким образом, температура свечи зажигания не должна быть настолько высокой, чтобы вызвать преждевременное зажигание. Предварительное зажигание происходит при 900-1000 ℃.

    • Используемая свеча зажигания должна быть качественной, чтобы выдерживать сильные колебания температуры и давления в камере сгорания. Давление в камере сгорания можно поднять до 50 бар. Так что материал изолятора должен иметь высокое электрическое сопротивление, хорошую теплопроводность и высокую механическую прочность.

    • Электроды, которые являются более эффективными, изготовлены из платины или платиново-вольфрамового сплава, но обычно не используются из-за высокой стоимости, поэтому в этом месте никелевый сплав, содержащий элементы марганца, вольфрама, кремния и хрома, является широко используемый электрод в свечах зажигания.

    • Чтобы свести к минимуму загрязнение свинцом и углеродом на запальном конце свечи зажигания, необходим длинный изолирующий наконечник и большой зазор, поскольку температура более 400 ℃, которая приводит к сгоранию нагара на свеча зажигания.

Конструкция:

Свеча зажигания состоит из различных частей, таких как нержавеющая оболочка, центральный электрод, заключенный в керамический изолятор, боковой электрод, прикрепленный к металлической оболочке (нержавеющая оболочка) .Нижняя часть свечи зажигания имеет резьбу, которая плотно прилегает к камере сгорания. Верхняя часть свечи зажигания прикреплена к катушке зажигания, имеющей корпус. Изолятор и центральный электрод подвергаются воздействию высокой температуры сгорания, поэтому тепло должно течь от изолятора к металлической оболочке, а затем попадать в камеру сгорания. Свеча зажигания состоит из различных частей, некоторые из основных ее частей следующие:

Источник изображения

Изолятор:

Он изготовлен из твердых керамических материалов с высокой диэлектрической прочностью.Он обеспечивает электрическую изоляцию центрального электрода и механическую прочность свечи зажигания.

Клеммы свечи зажигания:

Это верхняя часть свечи зажигания, которая находится вне двигателя. Она соединена с катушкой зажигания сверху и прикреплена к центральному электроду для проведения высокого напряжения.

Центральный электрод:

Подключается к выводам свечи зажигания. Центральный электрод изготовлен из никелевого сплава с элементами марганца, вольфрама, кремния и хрома.Через клеммы на центральный электрод подается высокое напряжение.

Боковой электрод / заземляющий электрод:

Он изготовлен из никелевой стали и штампован методом горячей штамповки сбоку от металлической оболочки. Боковой электрод встроен в камеру сгорания, поэтому он поддерживает очень высокую температуру. Можно использовать несколько боковых электродов.

Зазор свечи зажигания:

Свеча зажигания спроектирована с некоторым зазором между центральным и боковым электродами. Боковой электрод немного изгибается, чтобы обеспечить надлежащий зазор для ионизации топлива в зазоре, когда через электроды подается высокое напряжение.

Внешний металлический корпус:

Стальной корпус с резьбой на поверхности для легкого снятия и установки в головку блока цилиндров двигателя. Он помогает охлаждать свечу зажигания, передавая тепло корпусу двигателя за счет теплопроводности.

Рабочий:

Свеча зажигания воспламеняет топливо в камере сгорания. Одна сторона свечи зажигания соединена с катушкой зажигания, которая подает высокое напряжение на свечу зажигания, а другая ее сторона герметизирована в камере сгорания двигателя.В свече зажигания два электрода: один в центре, а другой на периферии, называемый боковым электродом. Когда ток начинает течь от катушки зажигания, между электродами возникает напряжение. В более ранних тактах тока нет тока, но когда напряжение увеличивается, топливо между зазором между электродами начинает воспламеняться. Топливо представляет собой газовую смесь, и она начинает ионизоваться, теперь между электродами начинает течь ток, потому что газ между электродами ионизируется, что приводит к взрыву топливной смеси в камере сгорания, которая толкает поршень и дает рабочий ход.В это время создается очень высокая температура. Во время процесса разряда подается большой ток, что приводит к более длительной искре. Свеча зажигания проводит большой ток с разностью потенциалов около 25 кВ.

Тип свечей зажигания:

Свечи зажигания могут быть классифицированы по тепловому диапазону свечи зажигания. Свеча зажигания не должна работать при слишком высокой или слишком низкой температуре, потому что при высокой температуре это может вызвать преждевременное воспламенение, а при низкой температуре это приводит к укоренению и смазыванию.Свеча зажигания должна работать в подходящем диапазоне нагрева.

Тепловой диапазон свечи зажигания определяется как способность свечи зажигания передавать тепло от запального конца к камере сгорания двигателя. Длина наконечника изолятора играет важную роль в регулировании теплового диапазона свечи зажигания и варьируется в зависимости от свечей зажигания. В зависимости от диапазона нагрева свечи зажигания делятся на три категории: свечи зажигания с горячим, холодным и средним ходом.

Свеча зажигания с холодным ходом:

Свеча зажигания с холодным ходом очень быстро передает тепло от запального конца к камере сгорания, поскольку у нее короткий маленький наконечник изолятора и небольшой путь отвода тепла.Он используется для предотвращения перегрева там, где температура камеры сгорания очень высока, например, в гоночных или спортивных автомобилях, а также в двигателях большой мощности.

Свеча зажигания с горячим ходом:

Она имеет длинный изолирующий наконечник и, следовательно, имеет высокий путь отвода тепла, который используется для предотвращения холодного загрязнения при низкой температуре камеры сгорания, что обычно наблюдается в случае холостого хода или запуска двигателя и операции с низким энергопотреблением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *