Свечи — Страница 6 — mcwheels.ru — Интернет-магазин шин и дисков

Диагностика по цвету свечи зажигания – взаимосвязь, принцип работы, необходимые материалы и инструменты, советы специалистов

05.06.2020

Диагностика двигателя по свечам | Twokarburators.ru

По внешнему виду свечей зажигания можно судить о том, какие проблемы в настоящий момент имеет инжекторный двигатель автомобиля. Все его неисправности и неисправности его системы управления напрямую отражаются на состоянии свечей зажигания. По нагару на электродах свечей зажигания можно судить как о состоянии двигателя, так и состоянии самих свечей.

Рассмотрим некоторые, наиболее часто встречающиеся, варианты возникновения различного нагара на свечах зажигания на примере двигателя 2111 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 оборудованного системой впрыска топлива.

Диагностика по свечам зажигания

— Нормальная свеча

Цвет электродов и резьбовой части свечи зажигания коричневый или серовато-желтый (см. фото выше). Износа электродов практически нет, зазор между ними соответствует норме. Свеча по своим характеристикам и калильному числу соответствует двигателю. Система управления инжекторным двигателем работает нормально.

— Свеча с сажевыми отложениями

Сухой черный или темно-серый налет (сухая копоть) на электродах и резьбовой части свечей зажигания говорит о богатой топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя, засоренности форсунок, проблемах с системой зажигания или выходе самой свечи из строя (пробое). При этом двигатель работает с пропусками зажигания, возможен затрудненный запуск и неустойчивый холостой ход, черный дым из глушителя. Следует проверить степень загрязненности воздушного фильтра, исправность датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), датчика кислорода, регулятора ХХ.

— Белый или серый налет на электродах

Свеча не соответствует по калильному числу для данного двигателя («холодная»). Постоянный сильный перегрев двигателя. Возможно неисправен вентилятор системы охлаждения на радиатор или датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Обедненная топливная смесь по причине неправильной работы какого-либо датчика ЭСУД (например, датчика кислорода, датчика температуры ОЖ) или регулятора ХХ.

— Замасленные электроды

Электроды и резьбовая часть покрыта маслом. Причиной может служить попадание лишнего моторного масла в камеру сгорания. Масло может попасть из-за изношенных поршневых колец или маслосъмных колпачков, направляющих втулок клапанов. При этом запуск двигателя будет затруднен, возможны пропуски в работе цилиндров, сизый дым из глушителя (постоянно идет — проблемы с кольцами, при перегазовках — с колпачками), подергивания двигателя при работе. В такой ситуации необходим ремонт головки двигателя или его цилиндропоршневой группы. Виновника неисправности можно выявить, проведя замер компрессии в цилиндрах двигателя.

— Металлосодержащий налет

Кирпично-красные отложения окислов железа на изоляторе. Появляются при наличии в бензине металлосодержащих антидетонационных присадок (ферроценов). При работе двигателя на режиме больших нагрузок, при высокой температуре в камерах сгорания окислы железа восстанавливаются в токопроводящие дорожки из чистого железа и замыкают центральный электрод на «массу». Это вызывает пропуски зажигания и как следствие падение мощности и приемистости двигателя, повышенный расход топлива. Возможно скорое разрушение каталитического нейтрализатора из-за превышения в нем температуры при догорании не сгоревшего топлива. Рекомендуется в такой ситуации сменить заправку и свечи (так как такой налет ни чем не удаляется).

— Разрушенный изолятор

Изолятор может быть растрескавшимся или со сколами, что может привести к повреждению поршня. Причина – повышенная детонация в цилиндрах двигателя, неисправный датчик детонации. Возможно, применяется топливо с октановым числом не соответствующим данному двигателю.

Очень часто присутствует сочетание нескольких видов налета. Например, свеча с черным налетом и к тому же замасленная свидетельствует об износе цилиндропоршневой группы или клапанного механизма.

Примечания и дополнения

— При замене свечей зажигания новыми, рекомендуется устанавливать свечи с характеристиками идентичными старым свечам. Производитель может быть иной.

— Черный и масляный налет со свечи можно удалить прочистив ее металлической щеткой и промыв в бензине. В случае особо сильного загрязнения рекомендуется замачивание свечей в ортофосфорной кислоте или преобразователе ржавчины (содержит ортофосфорную кислоту).

Еще статьи по свечам зажигания

— Проверка искры на свечах зажигания

— Подбор свечей зажигания для карбюраторных и инжекторных двигателей автомобилей ВАЗ

— Проверка и регулировка зазора между электродами свечей зажигания

Диагностика работы ДВС по свечам зажигания

Диагностика работы двигателя по свечам зажигания

В данной статье мы рассмотрим способы сделать диагностику работы инжекторного двигателя по внешнему виду свечей зажигания. Рассмотрим причины появления черного нагара, зольных отложений на свечах зажигания.

ДВС в хорошем состоянии

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.

Черный нагар и повышенный расход

На фото №2 типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора или неисправность инжектора), засорение воздушного фильтра.

Белый нагар и обедненная смесь

На 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 свечи(фото 3.1) её плавления (фото 3.2), и перегрева камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания — прямой путь к прогару выпускных клапанов.

Красный нагар и избыток присадок

Юбка центрального электрода свечи изображенной на фото №4 имеет характерный красноватый оттенок, этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Это покраснение вызвано работой двигателя на топливе содержащем избыточное количество присадок имеющих в своем составе металл. Длительно 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.

Желтый налет и долгая стоянка

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 масло отражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.

Поломка клапанов проблемы с цилиндрами

Свеча на фото № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешенного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель «троит» уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.

Разрушение центрального электрода и детонация

Фото № 7 это 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 бракованная 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. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.

Зольные отложения и залегание колец

Фото № 8 Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста — сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец, неудовлетворительного состояния масло отражательных колпачков. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.

Разрушение керамического изолятора свечи зажигания

Фото № 9 Разрушение керамического изолятора. Причины возникновения: резкое изменение температуры, например при охлаждении свечи, выкрученной с горячего мотора, в холодной воде. В некоторых случаях разрушение может быть вызвано дефектом самой свечи (брак или подделка), либо механическим повреждением, например в результате падения.

Разрушение и эрозия электрода свечи зажигания

Как не странно, многие неисправности связанны с неправильным подбором свечи зажигания по автомобилю. Часто экономия средств на покупку свечей и подбор дешевых аналогов влечет за собой дорогостоящий ремонт двигателя авто.

взаимосвязь, принцип работы, необходимые материалы и инструменты, советы специалистов

В любом без исключения ДВС свечи непосредственно участвуют в процессе горения смеси в камерах. Задача свечи – воспламенить порцию топлива посредством электрического разряда. Элементы изготовлены из металла и керамики, и работают они непосредственно в цилиндре. Именно поэтому возможна диагностика двигателя по свечам зажигания. По тому, в каком состоянии находятся эти детали, можно многое сказать о состоянии мотора, о том, как он работает, а также о том, эффективен ли двигатель. Различные неисправности ДВС напрямую влияют на то, как горит смесь внутри цилиндров. Свечи демонтируются очень просто, а значит, любой автолюбитель сможет больше узнать о моторе.

Как выглядит свеча на исправном двигателе?

Обычно ее средний срок эксплуатации – примерно 30 тысяч километров. Но верно подобранные и качественные свечи могут отработать и значительно больше. Ресурс очень зависит от того, какой материал выбрал производитель для изготовления электродов. Так, свеча с биметаллическим электродом будет надежнее обычной, и ресурс ее будет выше. Многоэлектродное изделие также отличается более продолжительным ресурсом. Еще одно преимущество таких элементов – нет необходимости регулировать зазор. Свечи, на электроды которых напылена платина, будут работать стабильно и очень долго.

Чтобы диагностика двигателя по свечам зажигания была информативной, а сама информация была правдивой, двигатель должен быть прогрет. Но здесь есть нюанс – на машине нужно проехать минимум 5 километров. Важно, чтобы нагрузка на мотор была приличной. Затем мотору дают остыть – горячие свечи выкрутить проблематично.

Также не стоит пытаться выполнять диагностику двигателя по состоянию свечей зажигания, если мотор нагревался до рабочих температур на холостом ходу. В этом случае информация будет неверной. Свеча будет покрыта черным нагаром, ведь двигатель работал на обогащенной, прогревочной смеси.

Если двигатель полностью исправен, а свечи к нему подобраны верно, тогда на электродах будет лишь незначительное количество нагара. Цвет будет от кофейного до светло-коричневого. Чаще можно наблюдать серые свечи. Ну и самое главное – на свече и электродах не должно быть никаких следов масла. Если деталь выглядит именно так, то электрод будет выгорать равномерно, а механических повреждений на свече не будет. Расход топлива на таком двигателе будет минимальным, а количество масла — таким, как будто его только что залили. Двигатель отлично заводится.

Пушистый черный нагар

Двигатель некоторое время эксплуатировался на средних нагрузках и средних оборотах, затем остыл. Теперь можно выкрутить свечи и начать диагностику двигателя по цвету свечей зажигания.

Если на центральном электроде имеется пушистый черный нагар, то двигатель потребляет больше топлива, чем ему положено. Другими словами, в цилиндры подается переобогащенная топливная смесь. Такой нагар может образовываться при работе двигателя на холостом ходу. Но чаще проблема связана с неверно отрегулированным карбюратором или проблемами с датчиками в инжекторном моторе. Важно также проверить, в каком состоянии топливный фильтр – если двигателю не хватает воздуха, смесь будет богатой.

На карбюраторных авто специалисты рекомендует проверить воздушные жиклеры в главной дозирующей системе на предмет засоров, а также работу воздушной заслонки – иногда по ошибке ее закрывают или прикрывают, в результате карбюратор готовит переобогащенную смесь. Что касается инжектора, проблемы могут быть с лямбда-зондом и другими датчиками.

Бедная смесь

Не всегда нестабильная работа двигателя связана с переобогащенной смесью. Иногда машина не едет из-за бедной. И первое, и второе – плохо для двигателя. Определить эту проблему двигателя по свечам зажигания достаточно просто. Центральный электрод будет иметь серый или белый цвет. Керамическая часть центрального электрода будет белой. Возможно, двигатель подвергался перегреву.

Бедная смесь грозит прогоранием клапана, детонацией, перегревом. Если смесь бедная, расход также будет повышенным. Если вывернутая свеча имеет именно такой цвет, тогда проверяют ЭБУ, датчики, отвечающие за подачу топлива. Также нужно проверить работу системы охлаждения.

Бедная смесь может возникать по причине неверных регулировок карбюратора, соринок в топливных жиклерах главной дозирующей системы. В инжекторных двигателях рекомендуется проверить лямбда-зонд и другие датчики.

Кирпичная свеча

При диагностике двигателя по свечам зажигания можно увидеть и деталь красного цвета. Обычно такой нагар скапливается на юбке центрального электрода. Такая свеча не говорит о неисправностях в двигателе. Наличие красного нагара сообщает автовладельцу о том, что пора менять заправку. Такой налет возникает из-за некачественного топлива, в котором содержатся металлосодержащие присадки.

диагностика двигателя по свечам зажигания

Если ездить на таком бензине регулярно, тогда образуется слой отложений, который может проводить электричество. А искра, которая должна проскакивать между электродами, будет пробивать в другом месте. Свеча просто выйдет из строя, и ее можно будет только выбросить. От топлива с повышенным содержанием таких присадок со временем может выйти из строя ЭБУ, а также лямбда-зонд и катализатор.

Свечи в масле

В двигателях с пробегом диагностика двигателя по свечам зажигания может помочь определить проблемы повышенного масляного аппетита. Масло на свече можно чаще обнаружить на резьбе. Оно перемешано с черным нагаром или с отложениями любого цвета. Такие двигатели при холодном пуске могут троить вплоть до прогрева, а затем работа мотора стабилизируется. Еще мотор может дымить. После прогрева дымность прекратится. На таком двигателе обязательно имеется повышенный расход масла.

Если на свече имеются обильные толстые отложения черно-серого цвета, то в цилиндрах горит не только смесь топлива и воздуха, но и масло. Оно попадет в цилиндры по причине изношенных маслосъемных колес. Если имеются проблемы с кольцами, мотор будет издавать дым сизого цвета, если резко нажать на газ. На переходных режимах работы ДВС будет ощущаться отчетливый запах горелого масла.

Двигатель постоянно троит

Те, кто знают, как влияют свечи зажигания на работу двигателя, смогут найти по свечам нерабочий цилиндр. Если мотор работает нестабильно, постоянно троит, если при работе двигатель дымит, повышен расход топлива и масла, значит, один цилиндр неисправен. Здесь и помогут свечи.

Каждую выкручивают и смотрят, в каком она состоянии. Свеча из проблемного цилиндра будет с замасленным центральным электродом и юбкой. На поверхности может быть топливо, а также металлические фракции.

Цилиндр может не работать как из-за неработающей свечи или проблем в системе зажигания, так и из-за разрушения поршневых колес или клапанов. Вынув такую свечу из блока цилиндров, рекомендуется замерить компрессию силового агрегата.

Тревожные показатели

Влияние свечей зажигания на работу двигателя самое прямое, и поэтому можно видеть все проблемы и поломки. Один из самых важных признаков, которые можно увидеть, выкрутив свечу, – это разрушенный центральный электрод, а также керамика на юбке. Это признак детонации. Возможно, двигатель долго работал на моторе с низким октановым числом. Также к детонации приводит ранний УОЗ и неверно подобранные свечи.

Деталь также может разрушиться, если она дешевая и некачественная. Может быть бракованной целая партия. Если свеча разрушилась, то возможно, что от нее отвалились какие-либо части. Это очень вредно для мотора – они могут застревать под клапанами или способны вызвать и другие дефекты.

О подборе

Чтобы деталь случайно не разрушилась внутри мотора, необходимо правильно подбирать комплекты. Для автомобилей среднего и низкого класса применяют следующую схему. Покупаются простейшие и недорогие свечи, но при этом производитель известен.

Это оправданный подход. Хоть недорогие свечи рассчитаны всего на 30 тысяч километров, а то и менее, но регулярно эти комплекты меняются на новые вместе с заменой фильтров и масел.

Новая свеча, пусть даже она и простая, будет работать гораздо лучше, нежели дорогое изделие с пробегом в 60 тысяч километров. Еще один аргумент в пользу установки новых недорогих деталей – это качество отечественного топлива. В бензине используется огромное количество различных присадок, которые заметно сокращают ресурс свечи.

ГБО

Многие хотели бы узнать, как определить по свечам зажигания работу двигателя с ГБО. Все так же, как и на бензине. Разница лишь в том, что свечи нужно менять вдвое чаще, чем на бензине. Ну и необходимо учитывать, что ГБО работает на более бедной смеси.

Диагностика карбюраторного двигателя по свечам зажигания

По электродам свечей зажигания и цвету нагара на них можно довольно точно и быстро оценить (диагностировать) состояние и правильность работы карбюраторного двигателя, а так же его систем (питания, зажигания, вентиляции и т.д.). Это одна из нескольких базовых проверок (наличие искры, подачи топлива, измерение компрессии …) при выявлении практически любых неисправностей связанных с двигателем и его системами.

Следует отметить, что при диагностике неисправностей карбюраторного двигателя автомобиля необходимо учитывать состояние самих свечей зажигания: соответствие данному двигателю по калильному числу, величина зазора между электродами, наличие «пробоя» изолятора. В изложенных ниже примерах эти факторы будут учтены и описаны.

Итак, выворачиваем свечи зажигания и смотрим на их электроды.

Примеры различных видов нагара на свечах зажигания и причин их появления

Коричневый нагар (налет) на электродах свечей зажигания (см. фото выше)

Коричневый налет может иметь разные оттенки: от примеси черного, до примеси белого или желтого. Он может либо целиком покрывать электроды и изолятор, либо лишь фрагментами. Имея такие свечи зажигания можно быть уверенным – с двигателем и свечами все в порядке. Он сам, система питания, включая карбюратор и бензонасос, система зажигания работают так как следует.

Черный нагар на электродах свечей зажигания

Черный нагар может быть в виде сухих сажевых отложений, либо рыхлых (сухих или влажных), забивающих пространство между электродами и вокруг изолятора. Оттенки нагара могут быть разные, например, серо-черный. Нагар может покрывать электроды и изолятор полностью или частично.

Наличие такого нагара в первую очередь свидетельствует о богатой топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя или износе его поршневой группы. Смотрим карбюратор (уровень топлива, засоренность воздушных жиклеров), систему зажигания (наличие «пробоев» ее элементов, неправильно установленный угол опережения зажигания: либо слишком ранний, либо слишком поздний), правильность расположения установочных меток системы ГРМ (перескочил ремень, вытянулась или ослабла цепь), проводим измерение компрессии.

Также черный налет может появиться при слишком малом или наоборот слишком большом зазоре между электродами свечей зажигания (силы искры не хватает, чтобы нормально поджигать топливо), либо свечи зажигания слишком «холодные» и не соответствуют данному двигателю по калильному числу. Обычно, внешними признаками наличия черного нагара, являются такие неисправности: двигатель «троит», «стреляет» в глушитель, дымит черным дымом, теряет мощность, повышается расход топлива и появляются «провалы» при нажатии на «газ».

Белый налет на электродах свечей зажигания

Белый или бело-серый налет на свечах зажигания свидетельствует о том, что в двигатель поступает обедненная топливная смесь, либо угол опережения зажигания слишком поздний (неправильно выставлен, сбились метки ГРМ), либо свечи зажигания слишком «горячие» для данного двигателя. Чаще всего причинами появления белого налета выступают неисправности топливной системы: низкий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора, засорение топливных жиклеров, низкая производительность бензонасоса, засорение топливных магистралей и фильтров, «подсос» постороннего воздуха в карбюратор. Внешними признаками работы двигателя со свечами с белым налетом являются: затрудненный запуск двигателя автомобиля, неустойчивый холостой ход, падение мощности и приемистости, постоянный перегрев двигателя, повышенный расход топлива, «провалы» и «рывки» в работе на разных режимах, «стрельба» в карбюратор.

Моторное масло на электродах свечей зажигания

Замасленные свечи зажигания – верный признак неисправности самого двигателя. Очень часто замасливание сочетается с черным нагаром на электродах и изоляторе свечей появляющимся от сгорания масла. Причинами попадания излишнего моторного масла в камеры сгорания могут быть изношенные маслосъемные колпачки на клапанах (возможно так же и изношенные направляющие втулки) через которые масло туда засасывается. Или изношенные поршневые кольца, которые не удаляют лишнее масло со стенок цилиндров. Чаще всего маслосъемные. Кольца могут так же «залечь» (потерять свою упругость после перегрева двигателя). В ряде случаев изношенной может быть вся поршневая группа: поршни, стенки цилиндров. Проверяем их исправность путем измерения компрессии и анализа показаний компрессометра.

Признаками попадания масла в камеры сгорания являются синий дым из глушителя, «троение» двигателя, потеря мощности и приемистости, забивание воздушного фильтра двигателя и карбюратора маслом и черным нагаром, повышенный расход топлива.

Красный налет на свечах зажигания

Красные или красно-кирпичные отложения на электродах свечей зажигания говорят о применении бензина с антидетонацинными металлосодержащими присадками – ферроценами. Красный налет токопроводящий, вызывает утечку тока с электродов свечи, вызывая тем самым ослабление или полное пропадание искры и соответственно пропуски зажигания. Двигатель «троит», снижается мощность и приемистость, возрастает расход топлива. В такой ситуации лучше всего сменить свечи и заправку.

Оплавленные или разрушенные электроды или изолятор свечей зажигания

Свидетельствуют о слишком продолжительной работе двигателя с ранним углом опережения зажигания, с постоянной детонацией, с нессответствующими по калильному числу свечами зажигания или низкооктановом топливе.

Примечания и дополнения

— Свечи зажигания с любым типом нагара могут быть сырыми («залитыми»). Причиной может быть неисправность карбюратора («переливает»), бензонасоса («перекачивает»), системы пуска карбюратора. Или неисправность самих свечей, попросту вышли из строя и не пропускают разряд тока.

Еще статьи по свечам зажигания

— Применяемость свечей зажигания на двигателях автомобилей ВАЗ

— Свечи зажигания NGK для двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Свечи зажигания NGK для двигателей автомобилей ВАЗ 2105, 2107

Какое напряжение подается на свечи зажигания – Какое напряжение выдаёт на свечи катушка зажигания на старых корбюраторных двигателях (типа Opel Ascona)?

28.05.2020

Какое напряжение подается на свечу зажигания

Основными условиями воспламенения смеси являются превышение высокого (вторичного) напряжения над напряжением пробоя и достаточность энергии искрового разряда, выделяемой в искровом промежутке зажигательной свечи. Искровой разряд имеет емкостную и индуктивную фазы. Длительность емкостной фазы невелика и составляет 1—3 мкс. Поэтому энергия, выделяемая в данной фазе искрового разряда, обеспечивает воспламенение лишь однородной и полностью газифицированной рабочей смеси. При пуске холодного двигателя, когда паровой части топлива в смеси недостаточно, а температура ее низка, для воспламенения рабочей смеси кроме емкостной фазы разряда требуется индуктивная. Длительность индуктивной фазы искрового разряда существенно больше, чем емкостной, что способствует улучшению прогрева смеси и ее испарению. Это обеспечивает более качественное воспламенение смеси, находящейся по своему составу у границ воспламеняемости.

У систем зажигания, предназначенных для двигателей с Э > 9, энергия искрового разряда достигает 0,05 Дж, а длительность 2,5 мс. При этом повышение вторичного напряжения над напряжением пробоя, характеризуемого коэффициентом запаса, составляет 1,4-1,5.

Величина напряжения пробоя при пуске двигателя (особенно холодного) всегда больше, чем на его рабочих режимах. Это связано с низкой температурой электрода свечи и рабочей смеси в цилиндре. Напряжение пробоя зависит от давления сжатия в момент пробоя искрового промежутка и расстояния между электродами свечи. На величину напряжения пробоя влияет форма электродов свечи (результат электрической эрозии), при изменении которой оно увеличивается на 3-4 кВ за первые 25 тыс. км пробега автомобиля.

Величина вторичного напряжения, развиваемого системой зажигания, зависит от конструктивных и эксплуатационных факторов.

При пусковых частотах вращения коленчатого вала двигателя время замкнутого состояния контактов прерывателя достаточно велико, и сила тока в первичной электроцепи достигает максимального значения. При малой частоте размыкания контактов и большой силе тока разрыва, индуктируемого в первичной обмотке катушки, возможен пробой искрового воздушного промежутка между контактами, что вызывает ухудшение параметров искрового разряда.

Вторичное напряжение уменьшается при снижении напряжения на зажимах аккумуляторной батареи, которое обусловливается низкой температурой аккумуляторной батареи и степенью ее разряженности. Для компенсации снижения напряжения в первичную электроцепь систем зажигания у отечественных автомобилей вводится дополнительный резистор, замыкаемый накоротко в момент включения стартера.

Необходимо отметить влияние неравномерности электрострартерного прокручивания коленчатого вала на снижение вторичного напряжения систем зажигания. Вторичное напряжение падает при неравномерном прокручивании коленчатого вала на 0,2-1,5 кВ по сравнению с равномерным прокручиванием. Уменьшение вторичного напряжения возможно и при увеличении шунтирующего сопротивления и зазора между электродами зажигательной свечи. Шунтирование свечей при пуске двигателя происходит в результате переобогащения смеси и попадания между электродами влаги и остатков продуктов сгорания. Наибольшее шунтирование свечей наблюдается у роторно-поршневых двигателей (в силу конструктивных особенностей расположения свечи) и у двухтактных двигателей из-за плохой организации процесса смесеобразования и плохой очистки цилиндров от остаточных газов. Увеличить энергию искрового разряда и величину вторичного напряжения у систем зажигания можно только увеличением силы тока разрыва первичной электроцепи катушки зажигания. В классических электромеханических системах такая возможность ограничивается сроком службы контактов прерывателя. Наибольшая эксплуатационная надежность контактов имеет место при силе тока 1 А.

Проблема роста вторичного напряжения и энергии искрового разряда за счет увеличения силы тока разрыва первичной цепи решается с помощью схем контактно-транзисторных и бесконтактных систем зажигания.

Контактно-транзисторные системы зажигания обеспечивают более легкие условия работы контактов прерывателя при одновременном повышении силы тока разрыва первичной цепи.

Вторичное напряжение, развиваемое контактно-транзисторной системой зажигания двигателя ЗИЛ-508.1000400, составляет 25 кВ, что обеспечивает коэффициент запаса 1,7-1,8 (1,35 для классической системы). Сила тока в первичной цепи катушки зажигания составляет около 7 А и разрываемого контактами прерывателя — 0,7-0,9 А. Положительным качеством контактно-транзисторной системы является увеличение по сравнению с классической длительностью и энергии искрового разряда (энергия до 0,024-0,025 Дж и длительность до 2,0-2,3 мс). К недостаткам данных систем относится влияние на их характеристики напряжения в первичной цепи и л, хотя оно несколько меньше, чем у классической системы.

Лучшими системами с точки зрения пуска являются электронные бесконтактные системы с электронными или электромеханическими автоматами опережения зажигания, имеющие бесконтактное управление моментом зажигания с нормированным временем накопления энергии в магнитном поле. В таких системах время накопления энергии почти не зависит от п, что улучшает условия пуска двигателя. Энергия индуктивной фазы на пусковых режимах двигателя для отечественных электронных систем (бесконтактной и микропроцессорной) составляет от 0,03 до 0,05 Дж, а длительность разряда от 2,0 до 1,7 мс.

Широко применяются электронные системы с накоплением энергии в электростатическом поле конденсатора и коммутирующем элементе (тиристоре). Резкий рост вторичного напряжения обеспечивает малую чувствительность к шунтированию свечей зажигания. Такой характер возрастания напряжения тиристорной системы, несмотря на малую длительность индуктивной составляющей, позволяет повысить надежность воспламенения топливомасляных смесей двухтактных и роторно-поршневых двигателей, а также газовоздушных смесей газовых двигателей.

Двухтактные пусковые двигатели оборудуются системами зажигания от магнето, особенностью которых являются более низкие вторичное напряжение и энергия искрового разряда по сравнению с батарейной системой зажигания, особенно в интервале пусковых частот вращения коленчатого вала 200-300 мин-1. Для повышения коэффициента запаса по вторичному напряжению приходится повышать пусковую частоту вращения коленчатого вала, что ухудшает экономические показатели пусковой системы.

Неравномерность вращения коленчатого вала пусковых двигателей при электростартерном пуске (5 достигает 1,85-1,90) приводит к снижению вторичного напряжения на 0,3-4,5 кВ. Это необходимо учитывать при выборе параметров систем зажигания от магнето.

Улучшить пуск пусковых двигателей можно за счет применения электронных систем зажигания, минимальная частота устойчивого искрообразования которых должна составлять не более 100-150 мин

Катушка системы зажигания двигателя — элемент системы зажигания, который служит для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в высоковольтное.

Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного электрического импульса на свече зажигания.

Содержание

Устройство [ править | править код ]

Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор (упрощённая катушка Румкорфа) системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно небольшое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения, например 12 вольт (6 вольт на старых автомобилях и мотоциклах), вторичная обмотка выполнена из тонкого провода с большим количеством витков, благодаря чему во вторичной обмотке создаётся высокое импульсное выходное напряжение до 25 000 — 35 000 вольт по формуле: напряжение = индукция в витке × количество витков. Высокое напряжение от катушки зажигания с помощью высоковольтного кабеля подаётся на распределитель (трамблер), от него с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение обеспечивает искру между электродами свечи, тем самым воспламеняя топливо-воздушную смесь.

Раньше катушки зажигания делали с незамкнутым магнитопроводом, в настоящее время появились трансформаторы зажигания с замкнутым магнитопроводом.

Принцип действия [ править | править код ]

Через первичную обмотку катушки зажигания протекает постоянный ток. Когда поршень подходит к верхней мёртвой точке, цепь первичной обмотки разрывается размыканием контактов прерывателя (это происходит или механическим путём, когда контакты размыкаются кулачком на валу, или с помощью электронных (транзисторных или тиристорных) ключей, в которых управляющий импульс формируется электронной схемой (контактной или бесконтактной, положение коленчатого вала определяется с помощью датчика Холла, индуктивного или иного датчика).

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС, индуцируемая изменением силы тока в соседнем контуре, равна

E = − L 12 d I d t <displaystyle <mathcal >=-L_<12><frac

>> ,

учитывая мгновенное изменение силы тока (одномоментное размыкание), следовательно, большое значение производной, а также взаимную индукцию обмоток L 12 ∝ N 1 N 2 <displaystyle L_<12>propto N_<1>N_<2>> , где N 2 <displaystyle N_<2>> очень большое число (десятки тысяч витков), во вторичной обмотке наводится импульс э.д.с. амплитудой в десятки киловольт. Высокий потенциал от катушки передаётся на свечи с помощью высоковольтных проводов (изначально применённых Г. Хонольдом в системе зажигания с магнето), и обеспечивает пробой зазора между электродами свечи зажигания.

На некоторых образцах мото- и автотехники с двухцилиндровыми двигателями (например, мотоциклы «Днепр», мотоциклы «Урал», автомобили «Ока») применяются двухискровые катушки зажигания (искра проскакивает одновременно на двух свечах). Топливо-воздушная смесь воспламеняется только в одном цилиндре, так как в другом проходит такт выпуска и воспламеняться нечему.

В последнее время получили распространение индивидуальные катушки зажигания на каждую свечу (по числу цилиндров).

Добавочное сопротивление [ править | править код ]

В ряде случаев последовательно первичной обмотке катушки зажигания включается добавочное сопротивление (или дополнительный резистор). На низких оборотах контакты прерывателя оказываются бо́льшую часть времени в замкнутом состоянии и через обмотку протекает ток, более чем достаточный для насыщения магнитопровода. Избыточный ток бесполезно нагревает катушку.

Спираль дополнительного резистора изготавливается из стального сплава, имеющего высокий температурный коэффициент электрического сопротивления. При прохождении избыточного тока сопротивление спирали увеличивается и сила тока уменьшается, таким образом происходит автоматическое регулирование. На высоких оборотах, когда контакты бо́льшую часть времени разомкнуты, нагрев резистора менее значителен (сопротивление спирали невелико). При запуске двигателя добавочное сопротивление шунтируется контактами реле стартера, тем самым повышается энергия электрической искры на свече зажигания.

Некоторые неопытные водители пытаются (бесполезно или с большим трудом) запустить пусковой рукояткой двигатель при «севшем» аккумуляторе, не зная, что нужно принудительно временно шунтировать добавочный резистор (какой-нибудь проволочкой).

Рабочие характеристики [ править | править код ]

К рабочим характеристикам катушки зажигания относят:

Индуктивность первичной обмотки;
Сопротивление первичной и вторичной обмотки;
Коэффициент трансформации;
Энергия искры;
Напряжение пробоя;
Количество образующихся искр в минуту.

Индуктивность [ править | править код ]

Индуктивность характеризует способность катушки накапливать энергию. Измеряется в Гн – генри, единицах измерения, названных в честь американского ученого Дж. Генри. Энергия, которая накапливается в первичной обмотке, пропорциональна индуктивности. Чем выше индуктивность, тем больше энергии может накопить катушка.

Коэффициент трансформации [ править | править код ]

Коэффициент трансформации показывает, во сколько раз катушка зажигания увеличивает первичное напряжение. На первичную катушку подается напряжение от аккумулятора в 12 В. Когда первичная цепь разрывается, ток в цепи изменяется — от 6-20 ампер, до 0. Изменение тока в катушке приводит к возникновению ЭДС индукции и образованию напряжения в первичной катушке в 300-400 В. Коэффициент трансформации катушки показывает, во сколько раз увеличивается именно это напряжение. Определяется отношением числа витков вторичной катушки к числу витков первичной катушки, или отношением пробивного напряжения свечи к разнице максимально допустимого напряжение между коллектором и эмиттером транзистора и напряжения бортовой сети питания, которые известны из производственных характеристик катушки зажигания и автомобиля.

Сопротивление [ править | править код ]

В первичной обмотке – 0,25-0,55 Ом. Во вторичной обмотке – 2-25 кОм. Мощность и энергия искры обратно пропорциональны сопротивлению первичной обмотки катушки: чем оно выше, тем ниже мощность и энергия искры.

Энергия искры [ править | править код ]

Полезная энергия искры расходуется в течение 1,2 мс [1] – время, за которое сгорает воздушно-топливная смесь. Энергия искрового разряда составляет 0,05-0,1 Дж. В свече зажигания искра образуется вследствие явления дугового разряда, когда между двумя электродами, находящимися в газе, происходит электрический пробой. Напряжение на электродах зависит от размера диаметра свечи и его материала, зазора между электродами и от состава воздушно-топливной смеси, давления в камере сгорания и температуры. Во время старта двигателя и разгона автомобиля напряжение на электродах – максимальное, так как свеча не разогрета. При постоянной скорости – напряжение минимально. Чтобы свеча работала эффективно и не давала пропусков, напряжение, генерируемое катушкой, должно быть в 1,5 больше, чем напряжение, необходимое для пробоя зазора.

Напряжение пробоя [ править | править код ]

В зазоре между электродами свечи зажигания происходит пробой, когда напряжение на электродах становится равным напряжению пробоя. Значение напряжения пробоя зависит от величины зазора между электродами, давления и температуры воздушно-топливной смеси. При первом запуске двигателя напряжение должно быть выше, чтобы произошел пробой и образовалась искра, так как топливо и воздух в камере сгорания холодные.

Расчет числа искрообразований в системе зажигания [ править | править код ]

Чтобы рассчитать, сколько раз образуется искра в минуту в системе зажигания, нужно знать число оборотов в минуту двигателя и количества цилиндров. N – столько раз образуется искра в минуту. N= (Обороты/мин*число цилиндров) / (количество тактов двигателя 2 или 4). Для 6-цилиндрового двигателя при скорости вращения в 4000 об/мин число искрообразований равно: N=6*4000/4=6 000 раз в минуту.

Свеча зажигания — устройство для поджига топливо-воздушной смеси в бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Поджиг производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи.

Свеча зажигания является решающим фактором в определении оптимальной работы и надежного функционирования бензинового двигателя. Задачей свечи зажигания является подача высокого напряжения, генерированного в катушке зажигания, к камере сгорания, и воспламенение топливно-воздушной смеси. Между тем, свеча зажигания является предметом чрезвычайных и часто изменяющихся режимов работы, таких как «прекращение и начало» дорожного движения в городе или вождение по автострадам на полном газу.

Требования к современным свечам зажигания:
* надежная работа при высоких напряжениях (до 40,000 вольт),
* хорошие изоляционные свойства (при температуре в 1000 °С),
* сопротивляемость химическим процессам в камере сгорания и агрессивным отложениям,
* сопротивляемость тепловому удару,
* изолятор и электроды должны обладать хорошей теплопроводностью.

Мало кто из автолюбителей придает особое значение выбору свечей зажигания. Однако свечи являются важнейшим элементом системы зажигания, ведь от устойчивости и своевременности искрообразования зависит стабильность работы всего двигателя. К основным характеристикам свечи можно отнести: калильное число, способность к самоочищению, величину искрового промежутка, число боковых электродов, срок службы, тепловую характеристику свечи и рабочую температуру свечи. Теперь обо всем этом подробно.

Первое, на что следует обращать внимание при выборе, — это калильное число. Данный параметр является условным и показывает, при каком давлении в цилиндре двигателя возникает калильное зажигание – воспламенение смеси не от искры, а от контакта с нагретыми участками свечи. Калильное число выбранной свечи должно строго соответствовать рекомендованному для вашего двигателя. Допускается непродолжительное использование свечей с несколько большим значением калильного числа, но категорически запрещается использовать свечи с меньшим значением, так как это может привести к самым печальным последствиям, вплоть до пробоя прокладки головки блока цилиндров, прогорания поршней, клапанов и т. д.

Способность к самоочищению

Тоже является условной характеристикой, не поддающейся количественной оценке. В процессе работы двигателя часть продуктов сгорания топливовоздушной смеси осаждается на поверхности камеры сгорания, поршнях и на тепловом конусе свечи.

Практически все производители говорят о том, что их свечи обладают высокой способностью к самоочищению, однако проверить правдивость подобных заявлений можно только на практике. В идеале свеча, прогревшаяся до рабочей температуры, вообще не должна покрываться нагаром, однако в реальных условиях добиться этого невозможно.

Теперь настала пора поговорить о том, чем вреден образовавшийся нагар.

Это расстояние между центральным и боковым электродами. Для каждого типа свечей завод-изготовитель устанавливает определенный зазор, и дальнейшая его регулировка не предусмотрена. Если же вы каким-то образом изменили его величину, то «бюджетный» вариант решения проблемы – восстановление первоначального зазора, разумный — замена свечи.

Число боковых электродовСвечи зажигания (NGK, Denso)

Классическая конструкция свечи предполагает один центральный электрод и один боковой. Однако некоторое время назад производители начали изготавливать двух-, трех- и даже четырехэлектродные модели. Бытует ошибочное мнение, что в процессе их работы образуются две, три и четыре искры соответственно. Это неверно. Просто искрообразование становится устойчивее, обуславливая более стабильную работу двигателя в режиме малых оборотов, улучшается процесс поджига смеси и, наконец, увеличивается срок службы самого изделия.

Недавно в продаже появились свечи вообще без боковых электродов, роль которых выполняют дополнительные, расположенные на изоляторе. Вот при такой конструкции как раз и возникает несколько разрядов, причем не все сразу, а по очереди, образуя тем самым «гуляющую» искру. Подобные конструкции являются весьма перспективными, так как объективно обеспечивают более надежное воспламенение смеси. Однако вследствие усложнения технологии производства они имеют и более высокую цену.

Рабочая температура свечи

Это температура рабочей части свечи при данном режиме двигателя. На всех режимах работы мотора она должна лежать в пределах от 500 до 900 градусов Цельсия. Как бы не различались тепловые потоки, бушующие в камере сгорания при пуске, работе на холостом ходу и режиме полной мощности, температура свечи не должна выходить из указанного поля допуска. Так как понижение температуры приведет к образованию нагара на изоляторе, способного шунтировать («закоротить») межэлектродный зазор и вызвать перебои в искрообразовании. А при повышении возникнет калильное зажигание.

Этот неуправляемый процесс способен полностью нарушить строго согласованный рабочий цикл двигателя и резко снизить его мощность. Помимо этого повышение средней температуры электродов сокращает срок службы самой свечи.

Тепловая характеристика свечи

Это зависимость температуры теплового конуса изолятора и центрального электрода (рабочей температуры свечи) от режима работы двигателя. Для увеличения рабочей температуры теплового конуса увеличивают его длину, однако выше 900 градусов разогревать конус нельзя, так как при этом возникает калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики все свечи можно условно поделить на «горячие» и «холодные».

«Горячие» свечи предназначены для применения на двигателях, где необходимо достижение температуры самоочищения от нагара при относительно небольших тепловых нагрузках. Свечи, «горячее» положенных для данного двигателя, будут вызывать калильное зажигание.

«Холодные» свечи используются когда предусмотрен нагрев меньше температуры калильного зажигания при максимальной мощности двигателя. Свечи «холодные» для данного двигателя не будут достигать температуры самоочищения от нагара и перестанут работать через короткий промежуток времени.

Технологии «двойного металла»Свечи зажигания

Казалось бы, что еще нового можно привнести в конструкцию свечи? Оказывается – очень многое. На самом деле свеча имеет гораздо более сложное «внутреннее строение», чем принято считать.

В настоящее время многими производителями освоено производство свечей с составными, биметаллическими центральными электродами. По внешнему виду они ничем не отличаются от обычных – центральный электрод вроде бы также выполнен из хромоникелевого сплава. Но внутри — медь, теплопроводность которой заметно выше. Это позволяет улучшить процесс самоочистки от нагара и повысить защиту от перегрева. Диапазон рабочих температур у них значительно расширен, поэтому они получили название «термоэластик».

«Термоэластичные» свечи способны достигать нижнего температурного предела тепловой характеристики при наименьшей эффективной мощности, развиваемой двигателем.

Кроме того, применение биметаллических электродов снижает термонагруженность свечи, благодаря чему значительно увеличивается срок службы. Кстати, биметаллическим может быть не только центральный, но и боковой электрод, что еще больше расширяет температурный диапазон работы свечи.

Появление особо форсированных моторов с турбонаддувом заставило искать материалы с более высокой эрозионной стойкостью, чем хромоникелевые сплавы. В результате появились свечи с центральным электродом из платиновых или иридиевых сплавов. По температурным характеристикам такие модели не имеют преимуществ перед обычными, вот только служить они будут как минимум в 2 раза дольше биметаллических, а цена их в 2—3 раза выше.

Чего ждать от нагара?Свечи зажигания, нагар

По образующемуся нагару происходит утечка энергии на корпус, значительно ослабляющая мощность электрической дуги между центральным и боковым электродами свечи (т.е. искру). Может случиться, что нагар полностью заполнит пространство между электродами, образуя электропроводный мостик, что полностью выведет свечу из строя. В большинстве случаев количество отложений, достаточное для потери свечей работоспособности, возникает при неисправности системы питания и неверно выставленном угле опережения зажигания. Если вы обнаружили, что свечи серьезно «закоптились», не пытайтесь отмачивать их в бензине или ацетоне с тем, чтобы затем очистить щеткой. Дело в том, что на поверхности электродов большинства современных свечей производится напыление благородных металлов. Таким образом, проводя вышеуказанные процедуры, вы буквально обдерете свечу, как липку, что только ухудшит ее характеристики. Кроме того, вы рискуете изменить величину искрового промежутка, чем окончательно нарушите ее работу.

Если уж по каким-то причинам нет возможности приобрести новый комплект свечей (что является самым разумным решением), то просто на время немного прикрутите винт токсичности (совет подходит только для карбюраторных двигателей) в сторону обеднения смеси. После пробега 50—100 километров нагар самоликвидируется, если только причина его возникновения не кроется в нарушении нормальной работы какой-либо из систем двигателя.

О цвете и запахе

Срок службы правильно подобранной свечи во многом зависит не только от ее конструкции, но и от исправности систем питания, зажигания, а также деталей самого двигателя.

Ну а сами свечи зажигания вполне можно отнести к уникальным деталям, по внешнему виду которых можно судить о неисправностях тех или иных систем силового агрегата. Итак, переходим непосредственно к цветам отложений.

Светло-серый или светло-коричневый может быть вызван наличием небольшого количества отложений продуктов сгорания, заметных также на боковых поверхностях электродов. Эрозия практически отсутствует. Значит, двигатель и все его системы работают нормально, и в топливном баке у вас залит качественный бензин.

Черный свидетельствует о том, что на каких-то режимах двигателя система питания переобогащает топливовоздушную смесь. Она не сгорает полностью и образует большое количество копоти.

При загрязнении топливом изолятор и электроды свечи покрыты влажными отложениями черного цвета, а свеча пахнет бензином. Кроме того, причиной подобного явления может стать нестабильная работа системы зажигания, приводящая к сбоям искрообразования, а также использование чрезмерно «холодной» свечи.

Если электроды и изолятор свечи покрыты шлаком, имеющим маслянистый блеск, то можно сделать вывод о загрязнении свечи маслом. При длительной эксплуатации такой свечи, и не устраняя причину, можно получить полностью закоксованые продуктами сгорания масла изолятор и электрод. К этому приводит попадание масла в камеру сгорания, которое может быть вызвано износом маслосъемных колпачков, направляющих втулок клапанов, маслосъемных поршневых колец.

Иные, не так часто встречающиеся, но все же возможные причины — подтекание тормозной жидкости через поврежденную диафрагму вакуумного усилителя и просачивание во впускной коллектор трансмиссионной жидкости через мембрану вакуум-корректора (для машин с автоматической КПП). Чтобы уточнить причину, необходимы дополнительные диагностические методы. Возможна такая картина и на первых километрах пробега при обкатке нового двигателя или после ремонта, когда кольца еще не приработались.

Если в бак вашего автомобиля регулярно попадает этилированный бензин, то неизбежно отложение свинца на поверхности изолятора и электродов. Их поверхность покрывается пористыми отложениями, обладающими резким запахом сероводорода. Цвет этих отложений зависит от видов применяемых в бензине присадок и может изменяться от грязно-белого до темно-коричневого. Как показывает практика, срок службы свечей при использовании этилированного бензина сокращается как минимум вдвое.

Износ и остекленение

В ряде случаев происходит износ свечи. Изолятор имеет нормальный цвет, а кромки бокового и центрального электродов скруглены в результате эрозионного износа. Электродный зазор недопустимо увеличен. Такая свеча гарантирует проблемы при запуске двигателя, особенно в холодное время года, и увеличение расходов на топливо. Причина одна — несвоевременная проверка и замена свечей. Выгоревшие или сильно корродированные электроды, выгоревший «изъязвленный» изолятор — симптомы перегрева свечи. Причина — слишком низкое калильное число, неправильная установка зажигания, низкооктановый бензин. Менее вероятны, но возможны и другие причины — слишком бедная смесь, зависание клапана, плохое охлаждение и перегрев двигателя. Результат в любом случае один — калильное зажигание и сильная детонация. Если вы эксплуатируете автомобиль преимущественно в тяжелых условиях, поставьте более «холодные» свечи.

Если вы часто допускаете перегазовки и «кик-дауны», то у вас есть все шансы узнать, что такое остекленение свечи. Поверхность изолятора приобретает желтоватый цвет с глянцевым блеском. Образование глазури происходит из-за быстрого повышения температуры в камере сгорания в момент резкого нажатия на педаль газа. При разогреве находящиеся на поверхности изолятора отложения плавятся, образуя электропроводное стекловидное покрытие. В результате возникают сбои искрообразования, особенно на высоких оборотах двигателя. В большинстве случаев восстановлению такие свечи не подлежат.

Причины калильного зажигания и детонации

При перегреве электродов и изолятора возникает калильное зажигание. Следствием перегрева является оплавление электродов. Как правило, причиной перегрева служит неверный выбор типа свечи (более горячей, чем требуется). Если же свеча выбрана правильно, то следует искать неисправность в системе питания. Возможно, смесь переобеднена по причине нарушения регулировок карбюратора или неисправности одного из датчиков (на двигателях с впрыском топлива), как правило — ДМРВ. Также необходимо убедиться в отсутствии подсоса постороннего воздуха во впускной коллектор и проверить регулировку клапанов, так как неверно установленный угол опережения зажигания тоже может служить причиной перегрева свечей.

При использовании низкооктанового бензина, а также при нарушении регулировки зазора между электродами и слишком раннего зажигания может возникать детонация. Как следствие трескается или даже выкрашивается тепловой конус свечи. Гораздо большую опасность детонация имеет для поршневой группы и может послужить причиной прогорания поршней. Определить наличие детонации можно по повышенной вибрации двигателя и регулярному «постреливанию» из выхлопной трубы на холостом ходу (не путать с «вытраиванием» двигателя).

Чуть-чуть о ресурсе

Современные свечи зажигания при эксплуатации на полностью исправных и отрегулированных двигателях должны в соответствии с ОСТ 37. 003 081 бесперебойно работать в течение 30 тыс. км пробега для классической и 20 тыс. км для электронной системы зажигания. По мнению специалистов, фактический ресурс примерно вдвое выше, но труднодостижим из-за необходимости идеальных условий эксплуатации свечей, которые возможны не всегда. Однако с учетом прогресса в области новых технологий ресурс современных свечей, при условии исправности всех систем двигателя, составляет в среднем 50 тыс. км.

Безусловно, выбирая свечи, необходимо руководствоваться не только требуемыми характеристиками, но и здравым смыслом. Ведь если вы являетесь владельцем ВАЗовской «классики», двигатель которой является архаизмом во всех отношениях, то ставить свечи по $10—20 за штуку по меньшей мере неразумно. И наоборот, трудно представить себе владельца Lexus, покупающего дешевые свечи с ресурсом не более 20 тыс. км.

Если двигатель с трудом запускается, работает с перебоями, в первую очередь следует проверить исправность свечей зажигания.

Свеча зажигания сохраняет работоспособность при не изношенных электродах, герметичном корпусе, неповрежденных тепловом конусе и изоляторе, а также исправном добавочном резисторе (если он присутствует в конструкции данного узла).

Существует несколько способов определения работоспособности свечей зажигания: испытания «на искру», внешний осмотр, проверка электроцепи. Первый способ наиболее полно осуществим в условиях СТО (с применением спецоборудования). Автовладельцы могут провести самостоятельную проверку «на искру» только упрощенным способом.

Проверить искрообразование свечей можно с помощью диагностического тестера, стенда с барокамерой или пьезоэлектрического пробника-«пистолета».

Сколько вольт подается на свечи зажигания

Немного теории.

Искра — это электрический разряд между электродами, температура в котором достигает 6000 градусов. Он легко управляем, поэтому и поджигают смесь в цилиндре с ее помощью. Для того, чтобы этот разряд проскочил через зазор 1 мм на воздухе, необходимио подать на электроды напряжение около 1000 вольт. Но, т.к. искра проскакивает в камере сгорания, при повышенном давлении, на свечу подается около 10000-15000 вольт.

Вопрос — откуда на моем мотоцикле берется такое огромное напряжение? Вспоминаем курс физики. Есть такая штуковина — называется трансформатор. Упрощенно — на сердечник из железа наматывается две обмотки. Если на одну из них подать переменное напряжение, в другой обмотке мы зафиксируем тоже переменное напряжение. Причем, какое именно, зависит от отношения количества витков в обмотках. Т.е, если на обмотку с количеством витков 220 подать 220 вольт, то с обмотки с 10-ю витками мы снимем 10 вольт. И наоборот. Подай 10 вольт переменного напряжения на вторую — с первой снимешь 220. (В действительности все немного сложнее, но здесь усложнять смысла не вижу).

Итак, задача. Хочу, чтобы на свечу подалось 10000 вольт! Легко. Берем трансформатор (т.е. катушку зажигания — она, по сути, и есть обычный высоковольтный трансформатор), знаем его характеристики первая обмотка-100 витков, 2-я 20000 витков (количество витков для примера, точно не помню). Подаем на ее первичную обмотку 10 вольт переменного тока и видим на выходе 2000 вольт. Круто! (Так электрошокеры работают). Осталась маленькая проблема — где взять переменный ток? На байке стоит аккумулятор, который отдает 12 вольт постоянного! А на постоянном токе трансформатор не работает. Ток в обмотке должен менятся и собственно трансформация происходит только в момент изменения напряжения на первичной обмотке. Плюс к этому нам же надо один кратковременный импульс-разряд на свече в нужное нам время.

Переменный ток мы сделать не можем, точнее незачем. Зато можем сделать один импульс изменения напряжения на первичной обмотке с нуля (ну нет на ней напряжения) до 12 вольт (есть напряжение аккумулятора.) А больше то нам и не надо. Сделано это так. Кулачок-прерыватель пока замкнут — на катушке, на ее первичной обмотке полные 12 вольт.Высокого напряжения не образуется — так, стоим, разряжаем аккумулятор. Затем выступ на коленвале размыкает этот контакт и на обмотке напряжение падает с 12 вольт до нуля. Вот тебе и кусочек переменного напряжения — возник импульс во вторичной обмотке, на свечу подалось высокое напряжение, произошел поджиг топливо-воздушной смеси в цилиндре, и мотоцикл поехал по своим делам 🙂

Ну и под конец. Я сознательно не упоминал конденсатор, включенный паралельно контакту, но с ним я еще больше полезу в физику процесса искрообразования, чего всячески избегал. Скажу только, что он необходим, т.к. накапливает в себе энергию, увеличивающую импульс и предотвращает обгорание контактов.