Свечи зажигания назначение: Свеча зажигания — Википедия – параметры, виды и принцип работы

Всё о свечах зажигания: виды, технические характеристики, эксплуатация

Главная цель всей электросистемы автомобиля – подача заветной «искорки» на двигатель, так что свечу зажигания можно считать финальной деталью во всей цепи. В этой статье будут рассмотрены все вопросы, связанные со свечами зажигания (СЗ), их техническими характеристиками и методикой выбора. 

 

Общие понятия, назначение

Назначение свечи зажигания – создание искры (электрического разряда), поджигающей топливно-воздушную смесь в камере сгорания цилиндра мотора. То есть она должна вовремя и с должной мощностью срабатывать на каждом полном цикле двигателя. Нормальная (штатная) работа мотора зависит от качества искры: чем лучше поджигается топливо в камере сгорания, тем выше будет мощность двигателя. Некачественная работа СЗ приводит к проблемам: увеличению расхода топлива, неполному сгоранию (повышенный выброс СО), потерям мощности, быстрому износу. Так что контроль состояния и своевременная замена свечей зажигания – одна из важных составляющих регулярного техобслуживания.

Принцип действия свечи зажигания достаточно простой: на центральный электрод (катод) подается напряжение 25-30 тыс. вольт, в результате чего между ним и отрицательным электродом (анодом) происходит электрический разряд – высоковольтная дуга, поджигающая топливо в цилиндре двигателя. Все модификации и новинки, существующие на рынке сегодня, призваны улучшить определенные характеристики, но сама суть работы свечей не меняется.

 

Конструкция свечей зажигания

 

1. Контактная гайка. 2. Ребра изолятора. 3. Контактный стержень.

4. Изолятор. 5. Корпус. 6. Токопроводящий стеклогерметик (резистор).

7. Уплотнительное кольцо. 8. Теплоотводящая шайба. 9. Центральный электрод.

10. Тепловой конус изолятора. 11. Рабочая камера.

12. Боковой электрод. h – искровой зазор.

 

1. К контактной гайке подключаются высоковольтные провода, идущие от катушки зажигания или (в старых автомобилей) распределителя. Контактная гайка чаще всего выполняется с утолщениями под защелку (SAE, евростандарт) либо с резьбой (стандарт РФ).

2. Ребристая часть изолятора предохраняет от пробоев с контактного стержня на поверхность, образуя барьеры тока.

3. Контактный стержень вытачивается из стали, с нарезкой всех необходимых конструктивных элементов.

4. Изолятор выполняется чаще всего из керамики с добавлением оксида алюминия. Материал изолятора должен выдерживать колебания температур от 70° до 2500°С (в момент сгорания топлива), сохраняя при этом прочность и диэлектрические свойства. На данный момент каждый производитель использует собственные рецептуры для изготовления изоляторов, при этом основа остается неизменной.

 5. Корпус – металлическая часть свечи зажигания, с шестигранником под ключ и резьбой для фиксации в корпусе двигателя (свечном колодце). Материалом для корпуса служит легированная сталь, имеющая достаточную прочность (твердость 125-250 по Биннелю). Поверхность покрывается оксидированным или хромированным покрытием, препятствующем окислению.

6. Современные модели СЗ снабжаются резисторами, гасящими возникающие при работе радиопомехи. Для уплотнения стержня и электрода в пазу изолятора используется токопроводящий стеклогерметик, служащий подавителем помех.

7. Для герметизации свечи в корпусе двигателя используется уплотнитель: кольцевой или конусный. Для кольцевых используется дополнительная изолирующая прокладка, а конусная шайба сама по себе хорошо уплотняет свечу при вкручивании в корпус.

8. Теплоотводящая шайба предназначена для лучшего охлаждения свечи и расширения ее теплового диапазона. Чем лучше происходит процесс охлаждения, тем меньше оседает нагара на электродах и изоляторе, повышается надежность и долговечность свечи.

9. Центральный электрод – одна из основных деталей в свече зажигания. Изначально материалом изготовления служила сталь, в настоящее время он может иметь биметаллический состав, с проводящим сердечником и теплоотводящим непрогорающим покрытием. Состав и толщина центрального электрода – один из основных параметров, влияющих на продолжительность эксплуатации свечи.

10. Тепловой конус изолятора – выступающая в камеру сгорания часть изолятора, служащая для отвода тепла. От высоты конуса зависит калильное число свечи – будет она «теплой» или «холодной».

11. Рабочая камера – пустое пространство, благодаря которому легче происходит поджиг воздушно-топливной смеси. Существуют свечи со специальным расширением рабочей камеры (факельные), используемые в некоторых типах двигателей.

12. Боковой электрод, на который идет разряд с центрального. Его часто называют «массой» (по аналогии с дуговым разрядом на массу). Производители предлагают свечи с разным количеством, формой и составом сплава боковых электродов, улучшая эксплуатационные характеристики и срок службы.

 

В магазинах можно найти десятки разновидностей свечей зажигания, и, чтобы не ошибиться с выбором, необходимо знать, какие характеристики подходят под каждый конкретный двигатель: размеры, калильное число, искровой зазор, материал и количество электродов и т.д.

 

Калильное число свечи зажигания: одна из основных характеристик.

 

Чтобы понимать, насколько важен точный подбор калильного числа, нужно понимать суть разницы калильного и искрового зажигания.

В бензиновых ДВС используется искровое зажигание: в момент сжатия топливно-воздушной смеси происходит ее поджиг искрой от СЗ. Правильный момент поджига обеспечивает оптимальную работу двигателя: при полном сжатии происходит полное сгорание, а значит, повышается мощность давления на поршень. Для этой цели и служит вся сложная система клапанов, датчиков и реле, тонко регулирующая происходящие процессы.

В случае, если свеча зажигания перегревается, ее электроды раскаляются настолько, что поджигают топливную смесь без искры – происходит калильное зажигание. Проблема этого процесса в том, что поджиг происходит не в нужный момент, а когда попало, вызывая вибрацию, падение мощности, повышенный расход топлива, неполное сгорание и т.д. Поэтому калильное зажигание – процесс, которого необходимо избегать, а значит, подбирать свечи с оптимальным калильным числом.

Казалось бы, нужно только позаботиться о качественном теплоотводе, чтобы устранить недостаток. Но при чрезмерном охлаждении свечи возникает другая проблема: на конус изолятора и электроды оседают продукты сгорания бензина, а недостаточная температура не дает свече самоочищаться, и это приводит к тому, что свеча вообще перестает работать. Другими словами, чрезмерно «горячая» свеча – плохо, но и слишком «холодная» не лучше. Именно оптимальный температурный показатель для каждой свечи, соответствующий определенным особенностям топлива и конструкции двигателя, и назвали калильным числом.

Калильное число зависит от типа и мощности двигателя: на, условно говоря, гоночные автомобили ставятся «холодные» свечи с коротким изолятором, усиленным теплоотводом и улучшенным искрообразованием. А вот на «тихоходах» они очень быстро зарастут нагаром и придут в негодность. На слабых двигателях лучше использовать «горячие» свечи, которые будут нагреваться до температуры самоочистки (500-550°С). Понятно, что чем больше оборотов делает двигатель (выше скорость езды), тем больше будет нагреваться свеча. Нагрев зависит и от топлива: чем выше октановое число, тем больше температура горения.

Условно свечи разделяют на «холодные», «средние» и «горячие». Для обычного автолюбителя оптимальным будет выбор «средних» либо же унифицированных свечей.

 

«Горячая» свеча (слева) с длинным путем отведения тепла

и «холодная» свеча (справа) с коротким конусом и хорошим охлаждением

 

Каждый производитель принимает собственный способ определения и маркировки калильного числа: у европейских и российских производителей это показатель времени, за которое свеча разогревается до калильного зажигания, так что, чем выше указываемая цифра – тем «холодней» свеча (долго разогревается), и наоборот, более низкие показатели говорят о том, что свеча «горячая» (греется быстро).

А вот американские свечи маркируются в обратном порядке: чем выше цифра – тем «горячей» свеча.

Чисто визуально тип свечи можно определить по выносу (длине) конуса изолятора: чем он длинней, тем дольше будет идти охлаждение, а значит, быстрей будет нагреваться. Длинный изолятор – «горячая» свеча, короткий – «холодная».

 

 

Искровой зазор и материал электродов: классические, платиновые и иридиевые свечи

 

Чем меньше расстояние между электродами, тем легче проходит разряд, а значит, для возникновения искры нужно меньше энергии. Казалось бы, установить зазор поменьше и экономить ресурс аккумулятора – верное решение.

Но задача свечи – поджечь топливную смесь, чтобы объем сгорания был максимальным, а для этого нужен… больший искровой зазор, дающий больше пространства для поджига и более мощную искру.

Разрешить это противоречие можно путем уменьшения толщины центрального электрода: чем он тоньше, тем меньше нужно энергии для преодоления большего расстояния. Чистая сталь или никелевый сплав с медным сердечником для этой цели не подходит: тонкий электрод быстро прогорает, выводя свечу из строя. Поэтому в новейших конструкциях используются сплавы инертных металлов: платины, золота, серебра, иридия, палладия. Эта инновация привела к появлению на рынке свечей зажигания с особо тонким центральным электродом: например, свечи зажигания NGK (производства японской компании NGK Spark Plug Co. Ltd) имеют толщину центрального электрода всего 0,4 мм. Многие производители наносят «островок» драгоценного сплава и на боковой электрод, что позволяет увеличить искровой зазор в 3,5 раза при сохранении прежнего уровня энергозатрат.

 

 

Автолюбители, решив приобрести качественные и долговечные свечи зажигания, делают выбор между платиновыми и иридиевыми.

 

Преимущества платиновых свечей:

 

• очень долгий ресурс (до 100 000 км), позволяющий не беспокоиться о замене свечей,

• тонкий электрод дает большую искру, а значит, улучшает качество поджига топливной смеси,

• электроды не выгорают, зазор между ними не меняется,

• на основной электрод подается меньшее напряжение, а значит, он работает более стабильно в течение длительного времени,

• выше температура искры, что позволяет поджигать даже обедненную воздушно-топливную смесь и может использоваться в двигателях с нагнетателями воздуха.

 

 

Преимущества иридиевых свечей практически полностью дублируют платиновые плюс еще несколько моментов:

 

• еще больше стойкость материала к окислению и выгоранию,

• прочность иридия выше, чем у других металлов,

• температура плавления значительно выше, чем у платины,

• иридиевая свеча может стабильно работать в большом диапазоне нагрузок.

 

 

Некоторые компании (например, японская копания, производящая свечи зажигания DENSO) продолжают разработку различных присадок к сплавам, повышающим эксплуатационные характеристики. Одна из последних новинок – иридиево-родиевый сплав, используемый в запатентованной продукции.

 

 

Использование высокотехнологичных свечей зажигания не только позволяет надолго забыть о проблеме замены, но и является одним из факторов экономии топлива в ближайшем времени и увеличения ресурса двигателя в долгосрочной перспективе.

Однако в некоторых случаях будет более целесообразным использование простых никелевых свечей: при большом износе двигателя на свечах будет оседать масло, а значит, даже дорогие свечи не отслужат положенных ресурс. Также использование некачественного бензина делает покупку дорогих свечей просто бесполезной: даже на иридиевом электроде будет образовываться нагар, дестабилизирующий работу свечи.

 

Количество, форма и расположение электродов. Два или больше?

Какой бы качественной ни была свеча зажигания, а дополнительная надежность никогда не повредит. Сейчас в продаже есть множество вариантов свечей с двумя, тремя или четырьмя электродами массы, часто имеющими не гладкую, а ребристую внутреннюю поверхность. Для чего это делается и какие преимущества они дают? 

Несколько электродов являются своеобразной страховкой от не-возгорания: во время работы свечи разряд будет проходить между наиболее близкой парой электродов. И, конечно, при этом они будут постепенно деградировать (окисляться, выгорать). При наличии одного электрода массы свечу приходится периодически калибровать, устанавливая нормальный искровой зазор. А вот несколько электродов становятся более надежной гарантией зажигания: когда один выходит из строя, следующий продолжает функционировать.

Вопреки распространенному мнению, четыре электрода не дадут четыре искры вместо одной, но в четыре раза повысят надежность свечи, даже при выработанном ресурсе.

С этой же целью на электродах делаются V-образные или U-образные распилы: разряд на одну сторону электрода повышает срок его службы.

 

U-образный распил основного электрода

 

 

В большинстве случаев один боковой электрод располагается над центральным, то есть разряд идет по центральной оси. Несколько электродов так разместить невозможно, и они окружают центральный с боков, благодаря чему искра проходит перпендикулярно оси свечи. В чем тонкость?

Боковое расположение электродов выгодней тем, что пространство под свечой (камера сгорания) остается полностью открытым: ничто не мешает равномерному распределению пламени от искры. А чем равномерней происходит сгорание, тем лучше распределяется нагрузка на поршень, обеспечивая оптимальную балансировку и снижая вибрацию при работе.

 

Свечи зажигания с V-образным распилом центрального электрода (слева) 

и с тремя электродами массы (справа)

 

 

Таким образом, несколько боковых электродов увеличивают ресурс и стабильность работы как самой свечи, так и двигателя в целом.

 

Распространение пламени при вертикальном (а) и боковом (б) расположении электродов массы

 

Обобщая информацию о применении материалов и инноваций в изготовлении свечей зажигания, можно сделать вывод: использование драгоценных металлов и передовых технологий обеспечивает более высокую надежность, лучшую защиту от перегрева и эрозии, более продолжительный ресурс использования. Но и цена будет соответственно выше.

 

Линейные размеры: что важно учитывать при выборе

 

Если в вопросе материалов и особенности конструкции можно делать выбор на свое усмотрение, то размерность свечи должна точно соответствовать техническим требованиям двигателя. При подборе учитываются такие характеристики:

• Тип (форма) контактной гайки – резьба М4 или SAE-подключение (евростандарт). Некоторые производители (например, NGK) делают съемный евро-контакт, накручивающийся на резьбу.

• Длина резьбовой части. Точное соответствие важно при установке свечи: слишком длинная свеча будет слишком глубоко вкручена в камеру сгорания, что нарушит расчетное распределение пламени. Кроме того, поршень может ударяться о свечу, что в кратчайшие сроки выведет его из строя. Короткая свеча не обеспечит качественный поджиг: искра будет слишком далеко от максимальной концентрации топливно-воздушной смеси, а значит, будет происходить неполное сгорание со всеми вытекающими последствиями.

• Диаметр резьбовой части. Здесь всё понятно: он должен соответствовать диаметру резьбы свечного колодца, без малейших отклонений.

• Шаг резьбы – те же требования, что и к диаметру.

• Размер под ключ (диаметр шестигранного расширения корпуса) учитывается при установке для подбора подходящего инструмента.

• Момент затяжки (L) – показатель для динамометрического ключа. Слишком слабая затяжка не даст достаточной герметизации в корпусе, а слишком сильная как минимум сломает свечу, а как максимум выведет из строя резьбу свечного колодца. При отсутствии динамометрического ключа используется показатель угла затяжки: на указанный угол подкручивается свеча простым ключом.

• Вид уплотнителя: конус или кольцо. Также определяется конструкцией двигателя, и установка «неродной» свечи не позволит мотору нормально работать.

 

Взаимозаменяемость и методика выбора свечей

Автовладельцев часто интересует вопрос: можно ли ставить на автомобиль свечи разных производителей, и как определить, подходит ли та или иная свеча для данного двигателя?

Габаритно-присоединительные размеры – это то, что должно учитываться в первую очередь. Здесь отклонения недопустимы, и ориентироваться нужно в первую очередь на них. Свечи с неподходящим шагом резьбы или диаметром шестигранника не получится установить на место.

Второй критерий – калильное число свечи, которое должно соответствовать типу двигателя, режиму использования автомобиля и качеству топлива. Как правило, в процессе эксплуатации владелец автомобиля сам определяет, какие свечи лучше всего работают в его машине (либо получает консультацию специалиста).

Производители выпускают свечи с разными характеристиками, что позволяет выбрать для своего автомобиля изделия той фирмы, которой доверяет автолюбитель. Информация о том, какие свечи соответствуют определенной модели двигателя, всегда есть у официальных представителей, и если хочется приобрести новейшие «супер-свечи», можно всегда проконсультироваться у продавца.

 

Ресурс свечей зажигания

Каждый производитель указывает ресурс службы свечи – определенное количество километров пробега. Если речь идет об импортных свечах, то и ресурс рассчитан на европейские дороги и европейский же бензин. А что у нас?

В украинских реалиях ресурс СЗ можно смело делить на два: сложные дороги, некачественный бензин, холодная и влажная зима. Поэтому, если на свече указан ресурс, например, 20 тыс. км, то при тяжелых условиях эксплуатации они могут уже через 10 тыс. км быть совершенно непригодными к использованию. Поэтому ориентироваться лучше не на километраж, а на техническое состояние самой свечи.

Владельцам автомобилей на газу нужно учитывать, что использование газа снижает срок эксплуатации свечей: температура сгорания газа выше, чем бензина, а значит, и нагрузка на свечи будет больше.

С другой стороны, на новом автомобиле со всеми отлично работающими узлами свеча вполне может отслужить заявленный ресурс. Тем более что новые машины редко заправляют дешевым бензином или заливают некачественное моторное масло.

В любом случае, свечи зажигания необходимо регулярно осматривать, чтобы вовремя выявлять возникающие проблемы, а если они отслужили своё – менять, не дожидаясь серьезных поломок.

 

Проблемы свечей зажигания и двигателя

На состояние СЗ нужно обратить внимание при таких проблемах:

• двигатель плохо запускается,

• мотор «троит» — продолжает работать при выключенном зажигании, подергивается на холостом ходу,

• уменьшилась мощность, что заметно при подъемах и резких наборах скорости,

• увеличился расход бензина,

• увеличился процент СО в выхлопе.

Часто причиной преждевременного выхода из строя свечи зажигания является неправильный выбор свечи относительно параметров автомобиля.

Слишком «холодная» свеча быстро покроется нагаром, закрывающим электроды. Как следствие – пробои искры, несвоевременный поджиг. Такая свеча визуально будет темной, закопченной, с черным слоем на корпусе, изоляторе и электродах.

Чрезмерно «горячая» свеча хорошо очищается, но увеличивает риск калильного зажигания. Визуально ее можно определить по светлому (белому) изолятору и черным окислам на электродах.

 При длительном перегреве свечи существует опасность полного прогорания электродов, перегрева и повреждения керамического изолятора. В случае попадания осколков керамического изолятора в камеру сгорания, они насмерть стирают двигатель, приводя его в полную негодность.

Правильно работающая СЗ будет чистой, без налета масла или нагара, конус изолятора желтый или светло-коричневый, с полностью рабочими электродами, сохраняющими свою форму и искровой зазор.

 

Состояние свечи зажигания после 1000 км пробега:

1. Свеча оптимально подобрана под характеристики двигателя и топлива.

2. Перегрев свечи: белый изолятор и окисленные электроды. 3. Недогрев свечи: налет продуктов сгорания.

4. Налет моторного масла. 5. Выгорание центрального и бокового электродов. 6. Разрушение конуса изолятора.

 

Замена свечей зажигания: где лучше делать?

Замена свечей – процедура не слишком сложная, и при наличии инструмента и минимальных навыков вполне по силам самому автовладельцу. Но при желании замену сделают на любом СТО в кратчайшие сроки.

Меняя свечи самостоятельно, нужно последовательно проходить все этапы проведения работы:

1. Отсоединить от аккумулятора минусовую клемму.

2. Отключить контактные провода, тщательно помечая их порядок маркером или любым другим способом.

3. Осторожно ослабить ключом и выкрутить свечи зажигания.

4. Осмотреть свечи. Внешний вид является показателем правильности их работы.

5. Установить новые свечи, закрутив их руками до предела и дотянув до нужной плотности прилегания с помощью ключа.

6. Подключить контактные провода, соблюдая прежний порядок.

 

Ошибки при установке свечи зажигания: 1. Правильно установленная свеча.

2. Отсутствует уплотнительное кольцо. 3. Установлены два уплотнительных кольца.

4. Резьбовая часть слишком короткая. 5. Резьбовая часть слишком длинная.

 

Совет: если из всего комплекта свечей только одна вышла из строя, менять лучше весь набор: разбалансировка в работе двигателя приведет к его преждевременному износу.

 

Как не купить подделку

Хоть цена СЗ и не слишком велика, по сравнению с другими запчастями, мошенники все же изготавливают дешевые подделки, которые в лучшем случае просто не будут работать, а в худшем – быстро «убьют» двигатель.

Признаки поддельных свечей зажигания обнаружить несложно:

 

 

• Цена. Стоимость оригинальных свечей — это не только «доплата за бренд», но и высокие технологии, гарантия точности, качественные материалы. Хорошее редко бывает дешевым.

• Упаковка. Известные производители не жалеют денег на разработку дизайна и качество упаковки. На ней не должно быть ни малейших погрешностей.

• Форма и расположение центрального электрода. Это один из самых сложных технологических этапов: изготовление идеально круглого в сечении электрода (особенно при маленьком диаметре) и точное размещение вутри изолятора. Малейшее смещение или погрешность – признак подделки.

• Изолятор. Поверхность изолятора должна быть абсолютно гладкой, с ровно пропечатанным логотипом изготовителя. Наличие царапин говорит о некачественном товаре.

• Корпус всегда изготавливается из высококачественной стали. В оригинальных свечах при нарезке резьбы используются инструменты, соответствующие твердости металла. В подделках на резьбе будут сколы и зазубрины.

• Маркировка. Каждый производитель маркирует свою продукцию, и отсутствие напечатанного кода говорит о фальшивом товаре.

Страховка от приобретения подделки – покупка запчастей только у официального дилера, сотрудничающего с крупнейшими мировыми производителями.

 

Свечи зажигания – деталь на первый взгляд мелкая, но они тоже вносят свою лепту в долгую и благополучную «жизнь» вашего автомобиля.

 

 

«Назначение и устройство свечей зажигания»

Тема урока: «Назначение и устройство свечей зажигания» 

Цели урока: 
Образовательная. Научиться: 1) Определять причину неисправностей приборов свечей зажигания и способы их устранения. 2) Проводить их плановое техническое обслуживание. 
Развивающая. Формирование умений различать типы свечей зажигания

Воспитательная. Воспитание заинтересованности в определении причин неисправностей свечей зажигания, продления срока службы приборов этой системы, бережного отношения к технике и любви к своей профессии. 

Тип урока – комбинированный 

Ход урока 
I. Организационная часть (5 мин.)

1. Проверка наличия учащихся.

2. Проверка наличия спецодежды.

3. Проверка наличия тетрадей и чертёжных принадлежностей.

II. Вводный инструктаж и тренировочные упражнения (60 мин.)
1. Опрос учащихся по пройденной теме: «Устройство и работа центробежного и вакуумного регуляторов, октанкоректора» 
2. Изложение нового материала: «Назначение и устройство свечей зажигания» 

Свеча зажигания – это устройство, предназначенное для воспламенения топливно-воздушной смеси с разных типах двигателей. 
В бензиновых двигателях используют искровые свечи. Задачей свечи зажигания является подача высокого напряжения к камере сгорания и воспламенения воздушно-топливной смеси. 
Качественные свечи зажигания должны надежно работать при высоких напряжениях, иметь хорошие изоляционные свойства, иметь большую сопротивляемость химическим воздействиям и агрессивным отложениям в камере сгорания, а так же изолятор и электроды должны обладать хорошей теплопроводностью. 
Важный параметр в свечи зажигания – капильное число. Это число показывает, при каком давлении в цилиндре двигателя возникает капильное зажигание – воспламенение смеси от контакта с нагретыми участками свечи. Для каждого двигателя существует своё рекомендованное число. 

Строение свечи зажигания можно посмотреть на приведенной ниже картинке

1. Контактный стержень – необходим для подключения свечи к проводам системы зажигания. Чаще всего имеет строение защелкивающегося контакта, который одевается на вывод свечи. В других типах конструкции может крепится к свече гайкой. 

2. Изолятор – обычно изготавливается из алюминиево-оксидной керамики. Выдерживает температуру до 1 000 С и напряжение до 60 000 В. 

3. Уплотнение – служит для предотвращения проникновения горячих газов из камеры сгорания. 

4. Резистор — представляет собой токопроводящую стекломассу, которой заливается промежуток между электродом и стержнем. 

5. Уплотнительная шайба – для более плотного и герметичного соединения. 

6. Резьба. 

7. Центральный электрод — соединяется с контактным стержнем через резистор. Изготавливают из железо-никелевых сплавов с добавлением меди. 

8. Корпус – служит для заворачивания свечи и удерживания её в резьбе головки блока цилиндров. 

9. Боковой электрод – изготавливается из никелевого сплава. Приваривается контактной сваркой к корпусу. 

Ресурс современной свечи зажигания — от 30 000км и более, вплоть до 60 000км. Но надо помнить, что существуют факторы, влияющие на долговечность свечей зажигания – это конечно же качество бензина, качество заливаемого масла, манера езды владельца. И очень важно приобретать свечи зажигания проверенных брендов, так как дешевые свечи долго не прослужат, а так же могут навредить вашему двигателю. 

Основными элементами свечи зажигания являются керамический изолятор, металлический корпус, контактный стержень и электроды. Подробнее про назначение и устройство свечей зажигания можно узнать из этой статьи.

Устройство свечи зажигания

Корпус свечи ввинчивается в головку цилиндров. Высокопрочная техническая керамика служит материалом изолятора. Внутри керамической части свечи закреплены контактный стержень и центральный электрод. Между ними может быть расположен резистор, который подавляет радиопомехи. К корпусу приварен боковой электрод.

Из-за особенностей конструкций центрального электрода и конструктивных особенностей изолятора свечей, делятся они на холодные и горячие.

Горячие свечи зажигания имеют большую поверхность изолятора, которая выдается в камеру, и «доступна» для обогрева горящими газами, а зону перехода от изолятора к оболочке — маленькую.

Холодные имеют большую зону для отвода тепла, и их рабочие поверхности нагреваются меньше. Калильным числом свечи характеризуется способность накапливать тепло.

Чтобы правильно подобрать свечу, нужно использовать таблицу взаимозаменяемости или фирменный каталог, потому что каждая фирма – изготовитель применяет свою систему кодировки.

Чтобы двигатель работал, необходимо, чтобы воспламенялась смесь в цилиндрах. Воспламенение происходит от искры, возникающей между электродами свечи.

Активизировать мышление учащихся.

Объяснение и показ трудовых приёмов и способов выполнения учебно-производственных работ, организации рабочих мест.

Тренировочные упражнения.

Объяснение характера и назначения предстоящей на уроке работы, порядка выполнения самостоятельной работы учащихся.

Разбор чертежей, схем, технических требований, демонстрация образцов (эталонов) предстоящих учебно-производственных работ.

Ознакомление учащихся с материалами, инструментами, приборами, приспособлениями и другими средствами выполнения работ, которые будут применяться на уроке.

Объяснение и показ наиболее рациональных приёмов, способов и последовательности выполнения заданий, а также способов контроля качества работы.

Рассмотрение типичных ошибок, способов их предупреждения и устранения.

Объяснение и показ способов рациональной организации рабочих мест при выполнении заданий.

Рассмотрение правил безопасности труда учащихся.

Закрепление и проверка усвоения учащимися материала вводного инструктажа, дополнительные повторные пояснения и показ приёмов и способов работы:

— каким должен быть зазор между электродами свечей батарейной системы зажигания, 
контактно-транзисторной, электронной? 

— как определить неработающую свечу на двигателе? 

Выдача заданий и распределение учащихся по рабочим местам.

ІІІ. Самостоятельная работа и текущее инструктирование (190 мин.)

Проверка (замена) свечей зажигания 
При снятии свечей будьте осторожны — если двигатель горячий, можно получить 
ожоги. 
Не тяните за провод. Прилагайте усилие к наконечнику. 
Зазор регулируйте только подгибанием бокового электрода. 
Во избежание повреждения резьбы в головке блока при установке свечей заверните 
их сначала от руки, затем дотяните штатным свечным ключом. Не затягивайте свечи 
слишком сильно. 
Зазор между электродами свечей для контактной системы зажигания должен быть 0, 
5-0,6 мм, для бесконтактной — 0,7-0,8 мм. 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1.Откройте капот. Снимите со свечи наконечник.

2.Очистите от грязи пространство вокруг свечи 
3.Ослабьте затяжку и выверните ее. 
свечи… 
4. Очистите электроды

5. Проверьте зазор между электродами 
шкуркой щупом.

6. Если зазор отличается от 
рекомендованного, отрегулируйте его, подгибая боковой электрод.

IV. Заключительный инструктаж (15 мин.).

1. Проверить работы учащихся.

2. Отметить лучшие работы.

3. Указать на типичные ошибки, выяснить причину их возникновения.

4. Выставить оценки.

5. Подвести итог занятия. Задать домашнее задание

Назначение и устройство свечи зажигания в автомобиле, провода своими руками

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

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Функции, которые выполняют свечи зажигания в авто

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

Конструкция устройства на примере СЗ NGK

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

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

Устройство СЗ

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

Основные компоненты детали:

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

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

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

Принцип работы

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

В целом принцип работы устройств довольно простой:

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

Инструкция по изготовлению свечных проводов своими руками

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

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

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

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

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

 Загрузка …

их роль в двигательной системе, основные характеристики, диагностика неполадок

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.