FAQ по свечам зажигания
На основной массе как отечественных так и импортных транспортных средств применяются Бензиновые ДВС (двигатели внутреннего сгорания) в которых для поджига воспламенения рабочей смеси используются свечи зажигания.
Свеча зажигания которая на первый взгляд кажется такой простой на самом деле является очень сложным устройством которое должно чётко и исправно работать в широком диапазоне рабочих самых экстремальных условий, которые только можно найти в мотоцикле или автомобиле. Они поочередно находятся то в среде раскаленных газов с температурами до нескольких тысяч градусов и высоким давлением и электрическим напряжением по 20 - 30 тысяч вольт, то принимают на себя порцию рабочей смеси, которая только что образовалась из атмосферного воздуха (при температуре окружающей среды) и паров бензина. Все это повторяется десятки а то и сотни раз каждую секунду в течение многих часов.
Самые небольшие отклонения приводят к неустойчивой работе, особенно заметной на холостых и малых оборотах, а иногда и к полной остановке или даже невозможности завести двигатель. Основной причиной таких отклонений являются накопления продуктов сгорания в районе искрообразующих электродов, что порой приводит к появлению калильного зажигания (воспламенения смеси от раскалённых частей).
Выход из этой ситуации найден давно - свеча сама должна освобождаться от продуктов сгорания. Они дожигаются на ее раскаленных поверхностях нагретых до 600-800°С, и смываются вихрем горящих газов. Вместе с тем свеча зажигания не должна нагреваться слишком сильно, ибо в этом случае начинается так называемое калильное зажигание и детонация, когда рабочая смесь загорается не от разряда тока в заданный момент времени, а от раскаленных электродов. Последствия этого самые печальные, начиная от потери мощности и увеличения выброса всех вредных веществ до возможного разрушения двигателя.
Хорошо известна схема отвода тепла типичной свечой зажигания.
Около 20 процентов из 100, получаемых от сжигания газов переходит обратно поступившей в камеру новой порции рабочей смеси (она поступает практически с температурой окружающего воздуха).
Шестьдесят процентов проходит через поверхности соприкосновение изолятора и оболочки свечи далее на корпус головки туда, где их уже "ждет" рубашка охлаждения.
По 10 процентов получает атмосфера снаружи от внешних частей оболочки и изолятора.
Именно комбинация конструктивных особенностей изолятора и оболочки свечей зажигания определили их деление на горячие и холодные.
Первые имеют большую поверхность изолятора, выдающуюся в камеру и "доступную" для обогрева горящими газами и маленькую зону перехода от изолятора к оболочке.
Вторые имеют гораздо большую зону для отвода тепла и, поэтому, их рабочие поверхности нагреваются значительно меньше. Способность накапливать тепло называется калильным числом свечи.
Калильное число это - условная величина, пропорциональная среднему давлению газов на поршень в течение полного цикла, при котором во время испытаний свечи на специальном моторном устройстве появляется воспаление, то есть воспаления не от искры, а от накаленных элементов свечи, которая находится в камере сгорания.
Представляем Вам краткое описание роботы свечи зажигания:
- керамический изолятор определяет способность свечи накапливать тепло, а металлический сердечник - отводить. Без эффективного решения второй составляющей этого равенства правильный баланс невозможен и поэтому практически все современные свечи имеют так называемую биметаллическую конструкцию. Центральный электрод как правило делается композитным, состоящим из стойкой к эрозии оболочки (обычно из хромо-никилевой стали) и медного сердечника, многократно повышающего способность отводить тепло. Гораздо реже биметаллическими делают и боковые электроды, еще реже вместо меди применяют другие материалы, например серебро.
Биметаллический центральный электрод придает свече важнейшее свойство, называемое термоэластичностью. Ее конструкция обладает одновременно и "горячими" и "холодными" свойствами.
В момент пуска двигателя нагревается нижняя часть электрода, сделанная из хромо-никилевого сплава с меньшей теплопроводностью. Это позволяет поддерживать повышенную температуру и, как следствие, обеспечить быстрый и надежный пуск. Затем, по мере прогревания всей массы свечи, в дело вступает медная сердцевина, интенсивно отводящая тепло, свеча становится "холодной". При снижении оборотов, например на холостом ходу, больше работает хромо-никилевый участок и свеча вновь приобретает "горячие" свойства.
Чем больше форсированный двигатель по степени сжатия, литровой мощности, числу оборотов, тем более тепла получают детали свечи в камере сгорания, тем лучшей должна быть теплопередача от свечки к менее нагретым деталям и такую свечи называют "холодными".
И наоборот, в малофорсированном двигателе тепловой поток к деталям свечки сравнительно маленький, соответственно, и интенсивность теплопередачи от свечи должна быть меньшей, чтобы ее детали были нагреты до температуры 600-800° С, такие свечи имеют сравнительно небольшое калильне число и их называют " горячими".
Если в форсированный двигатель установить горячие свечи, то на средний и больших нагрузках свечка быстро разогреется к температуре значительно большей 1000° С и возникнет калильное воспламенение смеси. Элементы свечи оплавляются, а при продолжительной работе в таком режиме двигатель получает серьезные повреждения (клапаны, поршни, кольца).
Если в малофорсированный двигатель установить холодные свечи, то температура их деталей в процессе работы не превышает 400°С, масло, которое попадает на эти детали не выгорает полностью, получается пласт сажи и токопроводящих отложений. Свечка блокируется и в конце концов перестает работать
Так же, ничего доброго не будет при попытке запхать длинные 19mm свечки вместо обычных 12mm, в лучшем случае мотоцикл будет плохо работать в худшем нужен будет ему ремонт (порой даже очень серьёзный).
О чём нам могут рассказать свечи и как определить их соответствие данному конкретному двигателю?
ПРОВЕРЬТЕ В ДВИГАТЕЛЕ!
После пробега 300-350 км выкрутите свечи и запомните с какого цилиндра какая свеча.
Осмотрите: если изолятор светло-коричневый или светло-серый - значит, калильное число выбрано правильно.
Черный матовый нагар на электродах и корпусе свидетельствует, что двигатель либо потреблял переобогащенную смесь, либо слишком велико калильное число (свеча «холодна»). Если с регулировкой питания все в норме, - мотору требуется более «горячая» свеча.
Блестящий маслянистый нагар черного цвета - «улика» против масла: оно проникало в камеру сгорания, где ему совсем не место. Так что готовьтесь к капремонту.
Изолятор снежно-белый - признак другой опасности: свеча работает в предельно допустимом тепловом режиме. Причины: слишком раннее зажигание, переобеднение или «горячая» свеча.
После продолжительного контакта с бензином, передозированного присадками, свеча покрывается цветным налетом. Больше не заправляйтесь на АЭС, услугами которой пользовались до сих пор, - замучаетесь чистить свечи.
