Какое сопротивление должно быть на свечах зажигания, как изготовить тестер для СЗ своими руками
Какое сопротивление должно быть на свечах зажигания, как изготовить тестер для СЗ своими руками?
Нестабильная работа мотора может быть вызвана неисправностью СЗ, выполнить оценку состояния которых методом визуального осмотра не всегда удается, особенное если изделие укрыто большим количеством нагара либо его корпус поврежден. Какое сопротивление должно быть на свечах зажигания и как изготовить тестер для указанных изделий своими руками вы узнаете из нашей статьи.
Определяем оптимальный параметр
Какое сопротивление должно быть на свечах зажигания? Многие современные СЗ оборудованы встроенным резистором, назначение которого подавление образовывающихся при работе системы зажигания радиопомех. Величину сопротивления можно отыскать в интернете, введя маркировку СЗ или прибегнув к помощи справочной литературы. О наличии встроенного резистора свидетельствует буква «Р» присутствующая в маркировке изделия.
Проверить сопротивление встроенного резистора можно с помощью тестера. Для проведения диагностики, нужно придерживаться последовательности:
- подключите щупы измерительного прибора к кончику свечного центрального электрода и высоковольтному контакту;
- оцените величину сопротивления, если его параметр ощутимо отклоняется от рекомендованных в справочной литературе значений, то нужна замена тестируемого изделия.
Для свечных устройств с резистором, сопротивление колеблется от 2 до 5 кОм. Если СЗ без резистора, то этот параметр составляет 0 кОм. При длительной работе СЗ, или нарушении работы двигателя наблюдается воздействие на материал, из которого изготовлен резистор, прорвавшихся газов. Вследствие этого возрастает сопротивление, оно может приравниваться к бесконечности, в такой ситуации наблюдается выход СЗ из строя.
Проверять какое реальное сопротивление на свечах зажигания стоит с помощью тестера, потому что диагностика «на искру» не дает объективной информации об исправности резистора. Возникновение искры возможно и при неисправном резисторе, при этом работоспособность установленной в автодвигатель свечи снижается или вовсе отсутствует.
Изготавливаем самодельный измерительный прибор
Тестер для свечей зажигания своими руками можно изготовить из простой пьезоэлектронной зажигалки. Для этого нужно придерживаться алгоритма:
- достаньте пьезоблок из корпуса;
- удлините длину его провода до 150 мм;
- подсоедините удлиненный провод к электроду тестируемого изделия;
- приложите пьезоэлектрический блок к свечному корпусу;
- нажмите кнопку до щелчка;
- на исправной свече возникнет искра, если изделие испорчено, искрообразование будет отсутствовать.
Таким способом тестируют весь комплект СЗ. Неисправные изделия откладывают в сторону и затем решают, что с ними делать. Возможно два варианта:
- купить новые свечные устройства;
- почистить старые и проверить их работоспособность после очистки.
Исправные СЗ устанавливают на автомобиль.
Рекомендуем посмотреть видео об изготовлении тестера свечей зажигания своими руками:
Заключение
Исправность свечей зажигания играет немаловажную роль для нормальной работы мотора. При обнаружении таких симптомов у автомобиля:
- частота вращения коленвала достаточная, но автодвигатель не запускается из-за отсутствия нужного зажигания в системе;
- наблюдаются перебои в работе силового агрегата;
- мотор перестает работать сразу после выключения стартера;
- наблюдается возрастание потребления автомобилем горючей смеси;
- выход катализатора из строя;
- проблемный пуск мотора на холодную.
Все эти неисправности в режиме работы автомобиля могут возникать, если неэффективно работают СЗ. Проверить работоспособность свечей зажигания можно с помощью специального тестера. Его несложно изготовить в домашних условиях. Также следите за тем, какое сопротивление на свечах зажигания, если оно значительно превышает рекомендованные параметры, то изделие неисправно и требует замены.
Что нужно знать о свечах зажигания: 3 пункта, которые стоит запомнить каждому автовладельцу
Рынок автокомпонентов переполнен предложениями, что делает выбор такого необходимого каждому автомобилисту продукта, как свеча зажигания, непростым. Расскажем, по каким критериям нужно выбирать свечи, о чем стоит помнить при их установке, и как самостоятельно выявить неисправную свечу по ее внешнему виду
1. ВИДЫ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГНИЯ
Самыми распространенными являются свечи зажигания с медным сердечником центрального электрода и свечи с «двойной медью», то есть с медными сердечниками как в центральном, так и в боковом электродах. Есть свечи с платиновыми накладками, в том числе с платиной и на центральном, и на боковом электроде. Инновацией в технологиях стали свечи с оребренным изолятором центрального электрода: такое решение позволяет свече лучше противостоять влажным отложениям на изоляторе, что значительно снижает риск пробоя. А высшую строчку в иерархии свечей зажигания занимают иридиевые свечи: в их конструкции накладки на электроды выполнены из редкоземельного металла иридия. Свечи отличаются не только рядом эксплуатационных характеристик, но и рекомендованным интервалом замены. Если медные свечи зажигания рекомендуется менять через 20 000 км, то иридиевые свечи служат до 120 000 км. Разумеется, в номенклатуре производителей свечей есть и позиции, адаптированные к конкретным двигателям. Это связано с тенденцией развития компактных моторов небольшого рабочего объема. Например, двигатели V8 TFSI для Audi моделей A6, A7 и A8 имеют очень глубокие свечные колодцы. Поэтому, помимо особой конструкции свечи, здесь используется еще и специальный соединитель.
A — Гладкий керамический изолятор, предотвращающий пробой. B — Резистор, изготовленный методом высокотемпературного спекания внутри свечи. C — Тонкий медный центральный электрод — лучшее рассеивание тепла. D — Удлиненный тепловой конус, позволяющий расширить диапазон калильного числа. E — Медный сердечник. F — Увеличенный тепловой зазор существенно повышает эффективность. G — Заземляющий электрод конфигурации poly-v из титанового сплава.
Отдельно стоит упомянуть свечи накаливания для дизельных двигателей, включая «пакетные» предложения. Так, система ускоренного пуска двигателя включает в себя электронный блок управления и свечи накаливания с короткой нагревательной спиралью и уменьшенной на 2/3 зоной накаливания. Такая свеча нагревается до 1000 °C всего за 2 секунды. В качестве первичной комплектации в современных дизельных двигателях применяются свечи карандашного типа, оснащенные трехфазной системой накаливания (с нагревом перед пуском, во время пуска и после пуска). Среди новинок — керамические свечи накаливания и свечи накаливания с датчиком давления. Кстати, почерневший нагревательный элемент новой свечи подтверждает то, что каждая свеча накаливания проходит проверку работоспособности при ее производстве.
Важным параметром для свечи зажигания является калильное число — значение, определяющее способность свечи отводить тепло от камеры сгорания. Чем меньше значение калильного числа, тем выше способность свечи к теплоотводу. Не случайно в гоночных двигателях используются «холодные» свечи зажигания, то есть свечи с низким калильным числом. Как правило, свечи с низким калильным числом имеют короткую юбку изолятора, что дает возможность поглощать меньше тепла и способствует хорошему его отводу.
2. КАК ПРАВИЛЬНО СТАВИТЬ СВЕЧИ
Здесь также необходимо обратить внимание на ряд важных моментов. Гнездо свечного колодца в блоке двигателя может иметь либо плоское, либо коническое основание. Соответствующей формы будет и посадочная поверхность свечи. Коническое основание не требует дополнительного уплотнения, а вот для установки свечи с плоской посадочной поверхностью требуется специальная шайба. При затяжке свечи шайба несколько деформируется и таким образом обеспечивает герметичность. Эту операцию необходимо производить с помощью динамометрического ключа — не случайно на упаковках свечей указывается рекомендуемый момент затяжки. Если свеча недостаточно затянута, то через неплотное соединение высока вероятность прорыва газов из камеры сгорания. Чрезмерная затяжка может привести к повреждению резьбы, и при повторной установке — к нарушению герметичности, поскольку остаточная толщина уплотнительной шайбы будет недостаточной для того, чтобы ту самую герметичность обеспечить. При извлечении свечи по остаточной толщине уплотнительной шайбы можно определить, было ли применено чрезмерное усилие при затяжке. К сожалению, даже на профессиональных сервисах персонал далеко не всегда пользуется динамометрическими ключами при установке свечей зажигания. Смазка резьбовой части свечи при установке не требуется: свечи имеют анодированный корпус.
Вторым важным моментом при установке свечи является контроль зазора между электродами. Он предварительно выставляется производителем свечей, но лишний раз проверить этот параметр стоит: неправильный зазор может привести к пропускам воспламенения. Но если возникнет необходимость регулировки зазора, делать это нужно очень аккуратно: обломок поврежденного бокового электрода вполне может оказаться в камере сгорания.
3. О ЧЕМ ГОВОРИТ ВНЕШНИЙ ВИД СВЕЧИ
Как правило, минимальный срок службы свечей — порядка 20 000 км, но перед наступлением морозов их состояние нелишне проверить: во многом именно от свечей зависит легкий пуск двигателя в зимний период. Тем более что свеча может быть не только источником искрообразования, служащего для поджига рабочей смеси в камере сгорания, но и способна рассказать о состоянии двигателя и о проблемах, связанных с его эксплуатацией. Вот обгоревшая юбка изолятора, а центральный электрод частично расплавлен. Такие повреждения могут быть вызваны целым букетом проблем: от неверного выбора калильного числа свечи до неисправности клапанного механизма двигателя или использования некачественного топлива. Сажа на электродах? Скорее всего, проблемы связаны с неисправностью топливной аппаратуры. На электродах следы масла? Стоит проверить поршневые кольца и, в случае мотора с нагнетателем, состояние турбины. Перечислять можно и дальше — свечи действительно могут донести массу важной информации. Разумеется, во всех вышеописанных случаях свечи нуждаются в замене, даже если они не выработали определенный для них срок службы.
И еще один совет, связанный с диагностикой. Иногда на уже работавшей свече зажигания можно увидеть черную полоску, идущую вдоль изолятора. Это след пробоя. Скорее всего, причина проблемы в колпачке высоковольтного провода, который от старости «задубел» и покрылся трещинами. Такой колпачок следует заменить и, чтобы исключить риск повторения подобной проблемы в будущем, нанести специальную смазку на изолятор свечи в месте контакта с колпачком.
Для чего нужен резистор в свече зажигания
Секреты высоковольтного пробоя
© А. Пахомов (aka IS_ 18 , Ижевск)
Основная задача системы зажигания современного бензинового двигателя – формирование импульсов высокого напряжения, необходимых для воспламенения топливно-воздушной смеси. Первоначальное воспламенение смеси происходит от энергии, выделяющейся в шнуре пробоя. В объеме шнура электрическая искра вызывает практически мгновенный термический нагрев молекул смеси, их ионизацию и химическую реакцию между ними. Если выделившейся при этом энергии достаточно для начала реакции горения смеси в оставшемся объеме камеры сгорания, то воспламенение смеси произойдет, и цилиндр отработает нормально. В противном случае возможен пропуск воспламенения. Поэтому система зажигания играет одну из ключевых ролей в обеспечении надежного воспламенения топливно-воздушной смеси.
Проверка элементов системы зажигания – обязательная операция при проведении диагностических работ. Она включает в себя достаточно обширный перечень действий с применением разнообразных методик. К числу последних относится анализ осциллограммы высоковольтного пробоя и горения искры, полученный с помощью мотортестера.
Вкратце напомним характерные моменты этой осциллограммы:
Время накопления – это время, в течение которого происходит накопление энергии в магнитном поле катушки. Оно определяется блоком управления в соответствии с заложенной в него программой либо коммутатором зажигания. Когда-то давно время накопления зависело от угла замкнутого состояния контактов, но подобные системы уже безнадежно устарели, и рассматриваться нами не будут. Время горения – это время существования тока между электродами свечи. Зависит от очень многих факторов и составляет 1 … 2 мс.
В момент размыкания первичной цепи системы зажигания во вторичной катушке генерируется высоковольтный импульс. Значение напряжения, при котором происходит пробой искрового промежутка, называется напряжением пробоя. При анализе осциллограммы это значение необходимо измерить и оценить. Поговорим о том, каким образом это можно сделать, от чего оно будет зависеть.
Самый важный тезис, который обязательно необходимо озвучить, прежде чем продолжить разговор, заключается в следующем: система зажигания современного двигателя является частью системы управления двигателем, исполнительным механизмом этой системы.
В чём коренное отличие современной системы от системы с центробежным и вакуумным регуляторами, известной по автомобилям ВАЗ классической компоновки? Отличие заключается в самом главном. Если ранее в перечень задач системы зажигания входило формирование времени накопления энергии в катушке и регулировка угла опережения зажигания в зависимости от оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель, то функция современной системы зажигания заключается только в генерации высоковольтных импульсов и распределении их по цилиндрам двигателя. Задача расчёта оптимального УОЗ и времени накопления возложена на электронный блок управления двигателем. Для грамотного анализа осциллограмм необходимо четко представлять, как функционирует система управления двигателем в части управления системой зажигания.
Для правильного понимания методик диагностики нужно знать принцип работы того или иного элемента, видеть причинно-следственные связи, и прежде всего совершенно необходимо иметь представление о том, как происходит пробой искрового промежутка.
Рассмотрим в упрощенном виде механизм формирования шнура пробоя. В общем случае газы и их смеси являются идеальными изоляторами. Но в результате действия ионизирующего космического излучения в воздухе всегда присутствуют свободные электроны и соответственно, положительно заряженные ионы – остатки молекул. Поэтому, если газ разместить между двумя электродами и подать на них напряжение, между электродами возникнет электрический ток. Однако величина этого тока очень незначительна вследствие малого количества электронов и ионов.
Рассматриваемый вариант является идеальным. Между плоскими электродами, находящимися на малом расстоянии друг от друга, формируется однородное электрическое поле. Однородным называют поле, напряжённость которого в любой точке остаётся неизменной. Внутри искрового промежутка электроны движутся к положительно заряженному электроду, получая ускорение вследствие действия на них электрического поля. При определенном значении напряжения на электродах приобретенной электроном кинетической энергии становится достаточно для ударной ионизации молекул.
Сказанное поясняют рисунки:
![]() | ![]() | |
Рис. 3 | Рис. 4 | |
Свободный электрон 1 (рис. 3 ) при соударении с нейтральной молекулой расщепляет ее на электрон 2 и положительный ион. Электроны 1 и 2 при дальнейшем соударении с нейтральными молекулами снова расщепляют их на электроны 3 и 4 и положительные ионы, и т. д. Аналогичное явление происходит и при движении положительно заряженных ионов (рис. 4 ). Возникает лавинообразное размножение положительных ионов и электронов при соударении положительных ионов с нейтральными молекулами. |
Таким образом, процесс идет по нарастающей, и ионизация в газе быстро достигает очень большой величины. Это явление вполне аналогично снежной лавине в горах, для зарождения которой бывает достаточно ничтожного комка снега. Поэтому и описанный процесс был назван ионной лавиной. В результате между электродами возникает значительный электрический ток, который создает сильно нагретый и ионизированный канал. Температура в канале достигает 10 000 К. Напряжение, при котором возникает ионная лавина, и есть ранее рассмотренное напряжением пробоя. Оно обозначается Uпр. После пробоя сопротивление канала стремится к нулю, сила тока достигает десятков ампер, а напряжение падает. Первоначально процесс протекает в очень узкой зоне, но вследствие быстрого роста температуры канал пробоя расширяется со сверхзвуковой скоростью. При этом образуется ударная волна, воспринимаемая на слух как характерный треск.
С практической точки зрения наиболее важным является значение напряжения пробоя, которое можно измерить и оценить после получения осциллограммы. Проанализируем факторы, от которых оно зависит.
1 . Совершенно очевидно, что на значение напряжения пробоя будет оказывать влияние расстояние между электродами. Чем больше расстояние, тем ниже напряжённость электрического поля в пространстве между электродами, тем меньшую кинетическую энергию будут приобретать заряженные частицы при движении. И соответственно, при прочих равных условиях потребуется большее значение прикладываемого напряжения для пробоя искрового промежутка.
2 . Чем ниже концентрация молекул газа в искровом промежутке, тем меньшее число молекул находится в единице объема, и тем больший путь свободно пролетают заряженные частицы между двумя последовательными соударениями. Соответственно, тем большее количество кинетической энергии они запасают в процессе движения, и тем выше вероятность последующей ударной ионизации. Поэтому напряжение пробоя увеличивается с ростом концентрации молекул газа. На практике это означает, что напряжение пробоя увеличивается с ростом давления в камере сгорания.
3 . Для решения задач диагностики важно знать зависимость напряжения пробоя от наличия в воздухе молекул углеводородов, то есть топлива. В общем случае молекулы топлива являются диэлектриком. Но они представляют собой длинные углеводородные цепочки, разрушение которых в электрическом поле наступает раньше, чем относительно устойчивых двухатомных молекул атмосферных газов. Вследствие этого увеличение количества молекул топлива (обогащение смеси) приводит к понижению напряжения пробоя.
4 . На величину напряжения пробоя будет оказывать значительное влияние форма электродов свечи. В рассмотренном выше идеальном случае предполагалось, что электроды плоские, и возникающее между ними электрическое поле однородное. В реальности форма электродов свечи зажигания отлична от плоскости, что вызывает неоднородную структуру электрического поля. Можно утверждать, что значение напряжения пробоя будет в значительной мере зависеть от формы электродов и создаваемого ими электрического поля.
5 . Значение напряжения пробоя реальной свечи зажигания будет зависеть от полярности приложенного напряжения. Причина этого явления заключается в следующем. При нагревании металла до достаточно высокой температуры свободные электроны начинают покидать пределы кристаллической решетки металла. Это явление называется термоэлектронной эмиссией. Образуется электронное облако, обозначенное на рисунке желтым цветом. Вследствие того, что центральный электрод свечи зажигания имеет более высокую температуру, чем боковой, термоэлектронная эмиссия с его поверхности имеет более ярко выраженный характер. Поэтому подача на боковой электрод положительного потенциала приведет к пробою искрового промежутка при меньшем напряжении, чем в противоположном случае.
6 . Так как рассматриваемый процесс пробоя происходит в камере сгорания реального двигателя, то влияние на напряжение пробоя будут оказывать характер движения газов в камере сгорания, их температура и давление в момент искрообразования, материал и температура электродов свечи, а также особенности конструкции применяемой системы зажигания.
7 . Также интересен в прикладном смысле следующий факт. Положительно заряженные ионы представляют собой ядра молекул и обладают значительной массой. Из курса физики известно, что практически вся масса молекулы заключена в ядре, а масса электрона по сравнению с ядром ничтожна. Ионы, достигая отрицательного электрода, получают электрон и превращаются в нейтральную молекулу, но при этом они бомбардируют электрод, разрушая его кристаллическую решётку. На практике это выражается в эрозии электрода. Положительный электрод подвержен меньшему разрушению, ведь его бомбардируют электроны, обладающие малой массой.
Ну и наконец, рассмотрим еще один важный момент, о котором всегда нужно помнить, анализируя осциллограмму высокого напряжения. Обратимся к рисунку.
На нем изображен график изменения давления в цилиндре от угла поворота коленчатого вала при отсутствии воспламенения. Предположим, что момент искрообразования соответствует углу опережения зажигания УОЗ 1 . Давление в цилиндре при этом составит Р 1 . Соответственно, в момент УОЗ 2 давление будет равно Р 2 . Совершенно очевидно, что давление в момент искрообразования, а соответственно и напряжение пробоя, зависит от угла опережения зажигания.
Следствием этой зависимости является тот факт, что при увеличении частоты вращения путем плавного открытия дроссельной заслонки будет наблюдаться снижение значения напряжения пробоя. И вообще, напряжение пробоя зависит от УОЗ на всех режимах работы двигателя.
А теперь нужно вспомнить о том, что электронный блок управления осуществляет контроль частоты вращения на холостом ходу путем изменения УОЗ. Процесс регулировки можно наблюдать сканером в режиме «поток данных» при работе двигателя с полностью закрытой дроссельной заслонкой. УОЗ при этом изменяется в достаточно широких пределах, особенно на изношенных или неисправных двигателях. Если же приоткрыть дроссельную заслонку и тем самым вывести блок из режима управления частотой вращения, можно увидеть, что значение УОЗ становится достаточно стабильным.
Именно вследствие работы программного регулятора оборотов на осциллограмме высокого напряжения наблюдаются разные значения напряжения пробоя даже в пределах одного кадра:
На основании изложенных соображений представляется несложным прийти к заключению:
1 . Делать какие-либо однозначные выводы из абсолютного значения напряжения пробоя нельзя. Даже на одном и том же двигателе оно будет зависеть от того, какой марки установлены свечи, от формы электродов, от межэлектродного зазора. Зависит оно и от типа установленной системы зажигания и даже от конструкции камеры сгорания. Например, на холостом ходу разных двигателей можно увидеть напряжение пробоя от 5 до 15 кВ, и любое из этих значений будет являться нормальным.
2 . Разброс значений напряжения пробоя на холостом ходу двигателя, оснащенного электронной системой управления, не является дефектом. Это следствие работы алгоритма управления частотой вращения на холостом ходу.
3 . Если имеет место система DIS, то напряжение пробоя в парных цилиндрах всегда будет различным. Это следствие того, что в системе DIS полярность приложенного к свечам напряжения противоположна, соответственно различаться будут и значения напряжения пробоя.
4 . Имеет смысл сравнительная оценка напряжения пробоя в разных цилиндрах. Мотортестеры чаще всего отображают статистические данные: среднее, максимальное и минимальное значение напряжения пробоя. При значительном отклонении в одном или нескольких цилиндрах необходим дальнейший поиск.
AutoXS.ru — Авто Энциклопедия
- Тюнинг и доработки
- Ремонт и обслуживание
- История
- Разное про автомобили
- Масштабные модели
Свечи зажигания – для чего нужны и как работают
Ни один бензиновый двигатель внутреннего сгорания невозможно запустить без свечи зажигания. В нашем обзоре рассмотрим устройство этой детали, как она работает и что нужно учесть, выбирая новый комплект для замены.
Что такое свечи зажигания
Свеча – небольшой элемент системы зажигания авто. Она устанавливается над цилиндром мотора. Один конец ввинчивается в сам двигатель, на другой надевается высоковольтный провод (или во многих модификациях двигателей отдельная катушка зажигания).
Хотя эти детали принимают непосредственное участие в движении поршневой группы, нельзя сказать, что это самый важный элемент в моторе. Двигатель невозможно будет завести и без других компонентов, таких как бензонасос, карбюратор, катушка зажигания и т.д. Скорее свеча зажигания – очередное звено механизма, содействующего стабильной работе силового агрегата.
Для чего нужны свечи в автомобиле
Они обеспечивают образование искры для воспламенения бензина в камере сгорания мотора. Немного истории.
Первые двс оснащались трубками накала с открытым огнем. В 1902 году Роберт Бош предложил Карлу Бенцу установить в его моторы свою разработку. Деталь имела практически ту же конструкцию и работала по такому же принципу, что и современные аналоги. На протяжении истории они претерпевали незначительные изменения, которые касались материалов для проводника и диэлектрика.
Устройство свечей зажигания
На первый взгляд кажется, что свеча зажигания (СЗ) имеет простую конструкцию, но на самом деле ее устройство намного сложнее.
Данный элемент системы зажигания двигателя состоит из следующих элементов.
- Контактный наконечник (1). Верхняя часть СЗ, на которую надевается высоковольтный провод, идущий от катушки зажигания или индивидуальная. Чаще всего этот элемент выполнен с утолщением на конце, для фиксации по принципу защелки. Бывают свечи с резьбой на наконечнике.
- Изолятор с наружными ребрами (2, 4). Ребра на изоляторе образуют барьер для тока, предотвращая пробои от стержня на поверхность детали. Он изготовлен из керамики с оксидом алюминия. Этот узел должен выдерживать скачки температуры до 2 500 градусов (образуется в процессе сгорания бензина) и при этом сохранять диэлектрические свойства.
- Корпус (5, 13). Это металлическая часть, на которой сделаны ребра для фиксации гаечным ключом. На нижней части корпуса нарезана резьба, с помощью которой свеча ввинчивается в свечной колодец мотора. Материал корпуса – высоколегированная сталь, поверхность которой покрыта хромом для препятствия процессу окисления.
- Контактный стержень (3). Центральный элемент, по которому поступает электрический разряд. Он изготавливается из стали.
- Резистор (6). Стеклогерметиком оснащены большинство современных СЗ. Он гасит радиопомехи, возникающие в процессе подачи электричества. Он также служит уплотнителем для контактного стержня и электрода.
- Уплотнительная шайба (7). Эта деталь может быть в виде конуса или обычной шайбы. В первом случае это один элемент, во втором используется дополнительная прокладка.
- Теплоотводящая шайба (8). Обеспечивает быстрое охлаждение СЗ, расширяя диапазон нагрева. От этого элемента зависит количество образующегося на электродах нагара и долговечность самой свечи.
- Центральный электрод (9). Изначально эту деталь изготавливали из стали. Сегодня используется биметаллический материал с токопроводящим сердечником, покрытым теплоотводящим составом.
- Тепловой конус изолятора (10). Служит для охлаждения центрального электрода. Высота этого конуса влияет на калильное число свечи (холодная или теплая).
- Рабочая камера (11). Пространство между корпусом и конусом изолятора. Оно облегчает процесс поджога бензина. В «факельных» свечах эта камера расширена.
- Боковой электрод (12). Между ним и сердечником происходит разряд. Этот процесс аналогичен дуговому разряду на массу. Существуют СЗ с несколькими боковыми электродами.
На фото также показано значение h. Это искровой зазор. Искрообразование легче происходит при минимальном расстоянии между электродами. Однако свеча должна при этом воспламенить воздушно-топливную смесь. А для этого требуется «жирная» искра (длиной не меньше одного миллиметра) и, соответственно, больший зазор между электродами.
Больше о зазорах рассказывается в следующем видео:
Для экономии ресурса аккумулятора некоторые производители используют инновационную технологию создания СЗ. Она заключается в том, чтобы сделать центральный электрод тоньше (меньше потребуется энергии для преодоления увеличенного искрового зазора), но при этом, чтобы он не перегорал. Для этого используют сплав инертных металлов (таких как золото, серебро, иридий, палладий, платина). Пример такой свечи показан на фото.
Как работает свеча зажигания?
Все механизмы системы зажигания и подачи топлива должны работать синхронно. Только так свеча в нужный момент даст искру и воспламенит воздушно-топливную смесь.
С аккумулятора на катушку зажигания подается 12 вольт. Там напряжение увеличивается до 25-30 тысяч В. Затем по высоковольтным проводам ток подается на искру зажигания.
В этот момент поршень в цилиндре достиг своей «мертвой» (верхнее положение) точки и сжал топливную смесь в камере сгорания. Здесь между электродами свечи образуется искра, в цилиндре происходит взрыв, который толкает поршень в обратном направлении.
Шатун, прикрепленный к поршню, проворачивает коленвал, на котором установлен ДПКВ (датчик положения коленчатого вала). Когда метки стержня коленвала совпадают с соответствующими насечками датчика, второй подает сигнал в блок управления о необходимости в новом импульсе. Катушка снова вырабатывает нужное напряжение и подает его по проводам на свечу.
Импульсы поочередно подаются на отдельные цилиндры. Эта последовательность зависит от модификации мотора. Например, в одном двигателе сначала срабатывает свеча первого цилиндра, затем – второго, потом – четвертого и в завершение – третьего. Другой мотор работает в последовательности 1-3-4-2. В шестицилиндровой модели порядок тактов может быть 1-5-3-6-2-4, а в восьмицилиндровом – 1-5-4-8-6-3-7-2.
Такое распределение тактов необходимо для максимальной плавности вращения коленчатого вала. Так обеспечивается долговечность подшипников и производительность мотора.
Большинство современных моторов оснащаются несколькими катушками (по одной на каждую свечу), которые управляются электронным блоком управления. Но принцип остается неизменным – ДПКВ подает сигнал на ЭБУ, блок управления – на катушку, катушка выдает разряд на свечу.
Виды свечей зажигания
Основные параметры, по которым отличаются все СЗ:
- количество электродов;
- материал центрального электрода;
- калильное число;
- размер корпуса.
Во-первых, свечи бывают одноэлектродные (классическая с одним электродом «на массу») и многоэлектродными (боковых элементов может быть два, три или четыре). Второй вариант имеет больший ресурс, потому что искра стабильно появляется между одним из этих элементов и сердечником. Некоторые боятся приобретать такую модификацию, думая, что в этом случае искра будет распределяться между всеми элементами и поэтому будет тонкой. На самом деле ток всегда идет путем наименьшего сопротивления. Поэтому дуга будет одна и ее толщина не зависит от количества электродов. Скорее наличие нескольких элементов увеличивает надежность искрения при обгорании одного из контактов.
Во-вторых, как уже обращалось внимание, толщина центрального электрода влияет на качество искры. Однако тонкий металл при сильном нагреве быстро перегорает. Для устранения такой проблемы производители разработали новый тип свечей с сердечником из платины или иридия. Его толщина составляет около 0,5 миллиметра. Искра в таких свечах настолько мощная, что нагар в них практически не образуется.
В-третьих, свеча зажигания будет исправно работать только при определенном нагреве электродов (оптимальный температурный диапазон – от 400 до 900 градусов). Если они будут слишком холодными, на их поверхности будет образовываться нагар. Чрезмерная температура приводит к растрескиванию изолятора, а в худшем случае – к калильному зажиганию (когда топливная смесь воспламеняется от температуры электрода, а затем появляется искра). И в первом и во втором случае это отрицательно сказывается на всем моторе.
Чем выше показатель калильного числа, тем меньше СЗ будет нагреваться. Такие модификации называются «холодными» свечами, а с меньшим показателем – «горячими». В обычных моторах устанавливаются модели со средним показателем. Промышленная техника чаще работает на пониженных оборотах, поэтому они оснащаются «горячими» свечами, которые не так быстро остывают. Двигатели спортивных автомобилей часто работают в режиме повышенных оборотов, поэтому есть риск перегрева электродов. В этом случае устанавливаются «холодные» модификации.
В-четвертых, все СЗ разнятся размером граней для ключа (16, 19, 22 и 24 миллиметра), а также длиной и диаметром резьбы. Какой размер свечи подойдет для конкретного двигателя, можно посмотреть в руководстве по эксплуатации.
Основные параметры данной детали рассматриваются в видео:
Маркировка и срок службы
На керамическом изоляторе каждой детали нанесена маркировка, позволяющая определить, подойдет ли она к данному мотору или нет. Вот пример одного из вариантов:
А – У 17 Д В Р М 10
Позиция в маркировке | Значение символа | Описание |
---|---|---|
1 | Тип резьбы | А – резьба М14х1,25 М – резьба М18х1,5 Т – резьба М10х1 |
2 | Опорная поверхность | К – коническая шайба – – плоская шайба с прокладкой |
3 | Конструкция | М – малогабаритная свеча У – уменьшенный шестигранник |
4 | Калильное число | 2 – самая «горячая» 31 – самая «холодная» |
5 | Длина резьбовой части (мм.) | Н – 11 Д – 19 – – 12 |
6 | Особенности теплового конуса | В – выступает из корпуса – – утоплен в корпус |
7 | Наличие стеклогерметика | Р – с резистором – – без резистора |
8 | Материал сердечника | М – медный – – стальной |
9 | Порядковый номер модернизации |
Каждый производитель устанавливает свои сроки замены свечей зажигания. Например, стандартную одноэлектродную свечу нужно менять при пробеге не более 30 000 км. Этот фактор зависит также от показателя моточасов (как они высчитываются, рассказано на примере замены автомобильного масла). Более дорогие (платиновые и иридиевые) нужно менять не реже, чем через 90 000 км.
Срок службы СЗ зависит от характеристик материала, из которого они изготавливаются, а также от условий эксплуатации. Например, нагар на электродах может свидетельствовать о сбоях в топливной системе (подача чрезмерно обогащенной смеси), а белый налет говорит о несоответствии калильного числа свечи или о раннем зажигании.
Потребность в проверке свечей зажигания может возникнуть в следующих случаях:
- при резком нажатии на педаль акселератора мотор реагирует с заметным опозданием;
- затрудненный запуск двигателя (например, для этого нужно долго крутить стартером);
- понижение мощности мотора;
- значительное повышение расхода топлива;
- загорается check двигателя на приборной панели;
- усложненный запуск мотора на морозе;
- нестабильная работа на холостых оборотах (мотор «троит»).
Стоит заметить, что эти факторы свидетельствуют не только о неисправности свечей. Прежде чем приступать к их замене, следует посмотреть на их состояние. На фото показано, какой узел в двигателе требует внимания в каждом отдельном случае.
Как выбрать свечи зажигания?
В некоторых случаях ответ на этот вопрос зависит от финансовых возможностей автомобилиста. Так, если системы зажигания и подачи топлива правильно настроены, стандартные свечи меняются только потому, что так требует производитель.
Оптимальный вариант – купить те свечи, которые рекомендует устанавливать изготовитель двигателя. Если этот параметр не указан, то в этом случае следует ориентироваться на размеры свечи и на параметр калильного числа.
Некоторые автомобилисты имеют в запасе сразу два комплекта свечей (зимний и летний). Езда на короткие расстояния и на пониженных оборотах требует установки «горячей» модификации (чаще такие условия возникают зимой). Дальние поездки на повышенных оборотах наоборот потребуют установки более «холодных» аналогов.
Немаловажным фактором при выборе СЗ – производитель. Ведущие бренды берут деньги не только за название (как ошибочно полагают некоторые автомобилисты). Свечи таких производителей, как Bosch, Champion, NGK и др. имеют увеличенный ресурс, в них используются сплавы инертных металлов и больше защищены от окисления.
Своевременное обслуживание систем подачи топлива и зажигания заметно продлит срок службы свечей зажигания и обеспечит стабильность ДВС.
Более подробно о работе свечей зажигания и о том, какая модификация лучше, смотрите в видео:
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Для чего нужен резистор в свече зажигания
- Список форумов‹Автомобильные темы‹РЕМЗОНА‹Другие автомобили
- Изменить размер шрифта
- Версия для печати
- Игры
- Гараж
- Календарь
- Регистрация
- Вход
Сопротивления в цепи зажигания.
Andy » 27 сен 2004, 11:53
Полазил в воскресение с омметром по цепям зажигания. Исследование показало:
Центральный провод катушка->распределитель при маркеровке в 1кОм имеет сопротивление чуть больше 2х.
От распределителя к свечам вместо должных 5 кОм 6-6.5
Свеча в среднем 1.3 кОм.
Кто-нибудь встречал информацию о допустимых сопротивлениях? Менять/не менять, вот в чем вопрос.
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Egres » 27 сен 2004, 12:13
Egres
Сообщения: 959 Минск Благодарил (а): 1 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: A100 2.0 NC, 89г.; Citroen C4 Grand Picasso HDi1.6
Andy » 27 сен 2004, 13:25
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Egres » 27 сен 2004, 13:49
Egres
Сообщения: 959 Минск Благодарил (а): 1 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: A100 2.0 NC, 89г.; Citroen C4 Grand Picasso HDi1.6
Cooler » 27 сен 2004, 14:05
Сопротивления в общем случае:
Провод свечи — 4..6 кОм (обычно 5..6 кОм)
Центральный провод — 2 кОм
Наконечник свечи — 1 кОм
Бегунок — 1..1,5 кОм
Если провода родные, с металлическими наконечниками свечей — просто выкручиваем провод против часовой стрелки из наконечника чтобы измерить сопротивление оного.
З.Ы. Маркировку 1 кОм имеют наконечники, но никак не провод в целом. Не путать.
Cooler
Сообщения: 1051 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили:7 раз.
- ICQ
Alex Texnik » 28 сен 2004, 10:21
Прежде всего и самое глпвное, что сопротивление проводов — не просто в Ом-ах, а Ом-ах на погонный метр. Так что если провода не оригинальные — могут отличатся по длинне => и сопротивлению.
Добавочное сопротивление в Авди находится в паконечниках — указанные ранее 1,0-1,5 кОм. Поэтому наконечники в метал. кожухе. Когда они жохнут — начинается пробивание на этот кожух и моторчик дрыгается — плохо работает.
Чаше бывает что добавочное сопротивление — в свечах (в маркировке добавляется буква R в заморских или Р в русских).
Величины сопротивлений прописаны :
— на проводах в кОм/м
— на наконечнике в кОм
— в свечах от 2,5 (Хонда) до 7(под Жигули/Москвичи ) кОм
Alex Texnik
Сообщения: 133 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз.
- ICQ
Egres » 28 сен 2004, 10:42
Действительно не понимаю. оказывается Я понял, из поста Andy, что он измерял сопротивление свечи между центральным проводом и массой
(я бы поленился выкручивать свечку для таких измерений
) . Нигде же не написал, как и что измерял. Так что, если это проходное сопротивление, то вопросов нет.
Ну а за ликбез по поводу сопротивлений — спасибо! Думаю, все полезно. Правда, по моему глубокому убеждению, такие вещи должен знать каждый автомобилист, окончивший курсы, т.к. это все подробно проходят в автошколе при изучении устройства автомобиля (обязательный раздел курса обучения).
Egres
Сообщения: 959 Минск Благодарил (а): 1 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: A100 2.0 NC, 89г.; Citroen C4 Grand Picasso HDi1.6
Andy » 28 сен 2004, 11:37
1,3 кОм. Сайт производителя утверждает что должно быть 5 кОм
Вот матчасть по свечам: http://www.ngk.ru/information/08.htm
Пока склонен считать что провода малого сопротивления, в наконечнике стоит помехоподавляющий резистор на 5 кОм и свечи соответсвенно нужны без резистра, либо провода без резистора. Было бы недурно замерить сопротивление проводов NGK, для уяснения сути проблемы, у кого есть такие провода?
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Andy » 28 сен 2004, 11:44
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Andy » 28 сен 2004, 12:11
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Alex Texnik » 28 сен 2004, 14:25
Доп сопротивление — ли в наконечниках или в свечах. И там и там — «кашу маслом испортишь . »
По поводу того, что этому учат в автошколе-
Для раздумий
Слова автоэлектрика с Серова 1 :»оригиналом ВВ, свечей, бегунка и прочей мишуры являются БЕРУ, БРЕМИ, БОШ. И только они делают то что требуется инженерами АУДИ»
Alex Texnik
Сообщения: 133 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз.
- ICQ
Andy » 28 сен 2004, 18:28
Alex Texnik, а на бошсервисе уже запарились менять по гарантии свечи бош сделаные под чутким присмотром инженеров Ауди. А вот NGK я уже который комплект изъезжаю.
Итого у меня к общественности два вопроса:
Каково сопротивление проводов NGK (есть ли там в наконечниках резисторы)?
Каково сопротивление оригинальной бошевской свечи (есть ли там резистор)?
Уже почти готов спорить что японцы ставят резистор в свечу, а немцы в наконечник.
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
RedHot » 29 сен 2004, 00:42
RedHot
Gold партнер Сообщения: 4611 Благодарил (а):2 раз. Поблагодарили:26 раз. Авто: UrS4 2.2T+Touran 2.0TDI Ваше имя: Александр
- Отправить письмо пользователю RedHot
Alex Texnik » 29 сен 2004, 16:29
«ВНИМАТЕЛЬНО читайте договор» (R) тоесть посты — есть в маркировке R — значит свеча с резаком .
Оригинального БЕРУ у нас нет ваапче, так шо отставить мокать капитана .
ПЫСЫ А чего, тов. Andy, полез мерить цепи зажигания . — просто так, или есть подозрения на что-нибудь .
Alex Texnik
Сообщения: 133 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз.
- ICQ
Гость » 29 сен 2004, 17:13
Гость
RedHot » 30 сен 2004, 01:43
RedHot
Gold партнер Сообщения: 4611 Благодарил (а):2 раз. Поблагодарили:26 раз. Авто: UrS4 2.2T+Touran 2.0TDI Ваше имя: Александр
- Отправить письмо пользователю RedHot
Andy » 30 сен 2004, 09:57
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Cooler » 30 сен 2004, 14:18
Cooler
Сообщения: 1051 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили:7 раз.
- ICQ
Alex Texnik » 30 сен 2004, 15:19
2 А-90 если оч хоцецца то можно поднять справочники 😕 и уточнить, тока если оч нуна.
2 Andy если подгорают контактики под крышкой распределителя — первое что проверь — зазоры в свечах и их состояние.
Alex Texnik
Сообщения: 133 Минск Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз.
- ICQ
Andy » 30 сен 2004, 17:08
Andy
Сообщения: 1249 Wunderland Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 0 раз. Авто: Opel Astra caravan 1.9CDTI
Какое должно быть сопротивление на свечах зажигания?
Для свечных устройств с резистором, сопротивление колеблется от 2 до 5 кОм. Если СЗ без резистора, то этот параметр составляет 0 кОм. При длительной работе СЗ, или нарушении работы двигателя наблюдается воздействие на материал, из которого изготовлен резистор, прорвавшихся газов.
Каким должно быть сопротивление на свечах зажигания?
Сопротивление у всех свечей должно быть примерно одинаковым с небольшим разбросом. У свечей зажигания инжекторных двигателей сопротивление резистора порядка 4 кОм.
Как узнать что свеча зажигания не работает?
Список возможных симптомов плохих свечей зажигания:
- двигатель не запускается или запускается, но спустя длительное время, при этом стартер крутит;
- потеря мощности, что приводит к повышенному расходу топлива;
- провалы в мощности при резком нажатии на газ;
- неравномерная работа двигателя, двигатель глохнет;
Как проверить сопротивление свечи зажигания?
Проверка свечей зажигания мультиметром
Итак, берем мультиметр и устанавливаем его на измерение сопротивления до 20 кОм. Затем берем поочереди свечи и проверяем их сопротивление между центральным электродом и контактной гайкой. Если свеча исправна, то мультиметр должен показать значение в диапазоне 2,5-8 кОм.
Для чего нужен резистор в свечах зажигания?
Для обеспечения электромагнитной совместимости (EMV) и исправного действия бортовой электроники, внутрь свечи зажигания в качестве помехоподавляющего резистора помещается стекломасса.
Какое должно быть сопротивление на высоковольтных проводах?
Нормативные характеристики проводов нанесены на изоляции. Рабочим считают сопротивление высоковольтных жил от 4 до 10 единиц. Допускается расхождение в пределах 4 кОм. Несоответствие уровней сопротивления ликвидируют комплексной заменой высоковольтной электрики.
Какое сопротивление должно быть на свечах накаливания?
Простейшая диагностика свечей накала состоит в проверке их электрической проводимости. Спираль должна проводить ток, ее сопротивление в холодном состоянии в пределах 0,6–4,0 Ома.
Как узнать что свечи залиты?
Чаще всего залитые свечи можно определить по следующим признакам:
- При запуске стартер крутит нормально, но двигатель не «схватывает».
- Пока крутит стартер из выхлопной трубы идёт отчётливый запах бензина.
- Резьба и электроды свечи покрыты бензином, также присутствует ярко выраженный нагар.
Как понять что пора менять свечи зажигания?
Косвенные признаки нерабочей свечи
- плохой запуск двигателя
- снижение тяги
- рост расхода топлива
- провал мощности при резком нажатии на педаль газа
- троение мотора (скачки оборотов и вибрация)
Как понять что катушка зажигания не работает?
Симптомы неисправной катушки зажигания
- Периодически троит двигатель, со временем провалы оборотов проявляются сильнее и чаще, на холодную двигатель троит сильнее.
- Провалы оборотов при резком нажатии на педаль газа.
- В пасмурную, дождливую погоду троения двигателя происходят чаще.
Как проверить свечу на бензопиле?
Как проверить искру на свече бензопилы
А очень просто. Опять же, выворачиваем свечу, одеваем на нее высоковольтный провод и обеспечиваем надежный контакт корпуса свечи зажигания (то есть ее юбки, там где резьба) с блоком цилиндра. После этого дергаем руку стартера как при запуске. Вы должны отчетливо видеть искру.
Как проверить есть ли искра на свечах?
Можно проверить искру и старым дедовским способом. Нужно выкрутить свечку, одеть на неё колпачок от высоковольтного провода и поднести к корпусу двигателя. При этом помощник должен заводить автомобиль. Если между контактом свечки и мотором появляется искра, то она исправна.
Что означают буквы на свечах?
Типичное обозначение свечей зажигания состоит из следующих частей: Комбинация из нескольких (1-4) букв перед калильным числом обозначает конструкцию, диаметр резьбы, а также раствор шестигранного ключа. 5-я позиция (цифра) — калильное число. 6-я буква — длина резьбы.
Свечи зажигания
Свеча зажигания — устройство для поджига топливо-воздушной смеси в самых разнообразных тепловых двигателях. Бывают искровые, дуговые, калильные, каталитические.
В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Поджиг горючей смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Свеча срабатывает на каждом такте, в определённый момент работы двигателя.
В ракетных двигателях свеча зажигает топливную смесь электрическим разрядом только в момент запуска. Чаще всего, в процессе работы свеча разрушается и к повторному использованию непригодна.
В турбореактивных двигателях свеча воспламеняет смесь в момент запуска мощным дуговым разрядом. После этого горение факела поддерживается самостоятельно.
Калильные и одновременно каталитические свечи используются в модельных двигателях внутреннего сгорания. Топливная смесь двигателей специально содержит компоненты, которые легко воспламеняются в начале работы от раскалённой проволочки свечи. В дальнейшем накал нити поддерживается каталитическим окислением паров спирта, входящего в смесь.
Содержание
Устройство свечей зажигания
Свеча зажигания состоит из металлической оправы, изолятора и центрального проводника.
Детали свечи зажигания
Контактный вывод
Контактный вывод расположенный в верхней части свечи предназначен для подключения свечи к высоковольтным проводам системы зажигания. Могут встречаться несколько слегка различных вариантов конструкции. Наиболее часто провод к свече зажигания имеет защёлкивающийся контакт, который надевается на вывод свечи. В других типах конструкции провод может крепиться к свече гайкой. Часто вывод свечи делают универсальным: в виде оси с резьбой и навинчивающегося защёлкивающегося контакта.
Рёбра изолятора
Рёбра изолятора предотвращают электрический пробой по его поверхности.
Изолятор
Изолятор, как правило, делается из алюминиево-оксидной керамики, которая должна выдерживать температуры от 450 до 1000°C и напряжение до 60 000 В. Точный состав изолятора и его длина частично определяют тепловую маркировку свечи.
Часть изолятора, непосредственно прилегающая к центральному электроду, наиболее сильно влияет на качество работы свечи зажигания. Применение керамического изолятора в свече предложено Г. Хонольдом вследствие перехода к высоковольтному зажиганию.
Уплотнители
Служат для предотвращения проникновения горячих газов из камеры сгорания.
Металлическая оправа (корпус)
Служит для завинчивания свечи и удержания её в резьбе головки блока цилиндров, для отвода тепла от изолятора и электродов, а также служит проводником электричества от «массы» автомобиля к боковому электроду.
Боковой электрод
Как правило, изготавливается из легированой никелем и марганцем стали. Приваривается контактной сваркой к корпусу. Боковой электрод, зачастую, очень сильно нагревается во время работы, что может привести к калильному зажиганию. Некоторые конструкции свечей используют несколько боковых электродов. Для увеличения долговечности электроды дорогих свечей снабжают напайками из платины и других благородных металлов. С 1999 года на рынке появились свечи нового поколения — так называемые плазменно-форкамерные свечи, где роль бокового электрода играет сам корпус свечи. При этом образуется кольцевой (коаксиальный) искровой зазор, где искровой заряд перемещается по кругу. Такая конструкция обеспечивает большой ресурс и самоочистку электродов. Форма бокового электрода в зоне пробоя напоминает сопло Лаваля, за счёт чего создаётся поток раскалённых газов истекающих из внутренней полости свечи. Этот поток эффективно поджигает рабочую смесь в КС (камера сгорания), полнота сгорания и мощность увеличивается, токсичность ДВС уменьшается.
Центральный электрод
Центральный электрод как правило соединяется с контактным выводом свечи через керамический резистор, это позволяет уменьшить радиопомехи от системы зажигания. Наконечник центрального электрода изготавливают из железо-никелевых сплавов с добавлением меди, хрома и благородных и редкоземельных металлов. Обычно центральный электрод — наиболее горячая деталь свечи. Кроме того, центральный электрод должен обладать хорошей способностью к эмиссии электронов, для облегчения искрообразования (предполагается, что искра проскакивает в той фазе импульса напряжения, когда центральный электрод служит катодом). Поскольку напряжённость электрического поля максимальна вблизи краёв электрода, искра проскакивает между острым краем центрального электрода и краем бокового электрода. В результате этого края электродов подвергаются наибольшей электрической эрозии. Раньше свечи периодически вынимали и удаляли следы эрозии наждаком. Сейчас, благодаря применению сплавов с редкоземельными и благородными металлами (иттрий, иридий, платина, вольфрам, палладий), нужда в зачистке электродов практически отпала. Срок службы при этом существенно вырос.
Зазор
Зазор — минимальное расстояние между центральным и боковым электродом. Величина зазора — это компромисс между «мощностью» искры, т.е. размерами плазмы, возникающей при пробое воздушного зазора и между возможностью пробить этот зазор в условиях сжатой воздушно-бензиновой смеси.
Факторы, определяющие зазор:
1) Чем больше зазор — тем больше размеры искры, => больше вероятность воспламенения смеси и больше зона воспламенения. Всё это положительно влияет на потребление топлива, равномерность работы, понижает требования к качеству топлива, повышает мощность. Кстати, такие эксперименты уже делали — двигатель работал чуть ли не на парах и разлагающихся при этом молекулах воды.
Внимание! Слишком увеличивать зазор тоже нельзя, иначе высокое наряжение будет искать более лёгкие пути — скажем пробивать высоковольтные провода на корпус, пробивать изолятор свечи и т.д.
2) Чем больше зазор — тем сложнее пробить его искрой. Т.к.
Пробоем изоляции называют потерю изоляцией изоляционных свойств при превышении напряжением некоторого критического значения, называемого пробивным напряжением Uпр. Соответствующая напряженность электрического поля Eпр = U пр/h, где h – расстояние между электродами, называется электрической прочностью промежутка.
Т.е. чем больше зазор — тем бОльшее напряжение пробоя U пр необходимо. Там есть ещё зависимость от ионизации молекул, равномерности структуры вещества, полярности искры, скорости нарастания импульса .. но это не важно в данном случае. Понятное дело, что высокое напряжение U пр мы не можем поменять — оно определяется катушкой зажигания. А вот зазор h мы поменять можем.
3) Напряжённость поля в зазоре определяется формой электродов. Чем они острее — тем больше напряжённость поля в зазоре и легче пробой (как у иридиевых, платиновых свечей).
4) Пробиваемость зазора зависит от плотности газа в зазоре. В нашем случае — от плотности воздушно-бензиновой смеси. Чем она больше — тем сложнее пробить.
Пробивное напряжение газового промежутка с однородным (ОП) и слабо неоднородным (СНП) электрическим полем зависит как от расстояния между электродами, так и от давления и температуры газа. Эта зависимость определяется законом Пашена, согласно которому пробивное напряжение газового промежутка с ОП и СНП определяется произведением относительной плотности газа δ на расстояние между электродами S,U прf(δS). Относительной плотностью газа называют отношение плотности газа в данных условиях к плотности газа при нормальных условиях (20о С, 760 мм рт. ст.).
Зазор свечей не является константой один раз заданной. Он может и должен подстраиваться под конкретную ситуацию эксплуатации двигателя.
Режимы работы свечей
Искровые свечи бензиновых двигателей по режиму работы условно подразделяют на горячие, холодные, оптимальные. Суть данной классификации — в степени нагрева изолятора и электродов. При работе изолятор и электроды любой свечи должны нагреваться до температур, способствующих «самоочищению» их поверхности от продуктов сгорания топливной смеси — нагара, сажи и т.п. Поэтому изоляторы свечей, работающих в оптимальном режиме всегда цвета «кофе с молоком».
Очистка поверхности изоляторов необходима для предотвращения поверхностных утечек высокого напряжения через слой нагара, что уменьшает мощность искрового пробоя зазора. Однако, если элементы свечи нагреваются слишком сильно, то может возникать неконтролируемое калильное зажигание. Процесс часто проявляется только на больших оборотах. Это может приводить к детонации и разрушению элементов двигателя.
Степень нагрева элементов свечей зависит от следующих основных факторов:
Внутренние: -конструкция электродов и изолятора (длинный электрод нагревается быстрее) -материал электродов и изолятора -толщина материалов -степень теплового контакта элементов свечи с корпусом
Внешние: -степень сжатия и компрессии -тип топлива (более высокооктановое обладает бОльшей температурой сгорания) -стиль езды (на больших оборотах двигателя нагрев свечей больше)
Горячие свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что снижается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктанового топлива. Т.к. в этих случаях меньше температура в камере сгорания.
Холодные свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что максимально повышается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с высокой степенью сжатия, с высокой компрессией и при использовании высокооктанового топлива. Т.к. в этих случаях больше температура в камере сгорания.
Оптимальные свечи — конструкция свечей разработана таким образом, что теплопередача от центрального электрода и изолятора оптимальна для данного конкретного двигателя. Свечи нормально самоочищаются во всех режимах работы двигателя и в то же время не приводят к калильному зажиганию.
Типовые размеры свечей зажигания
Размеры свечей зажигания классифицируются по типу резьбы на них. Наиболее распространены следующие типы свечей: M10x1 M12x1,25 (мотоциклы) M14x1,25 (автомобили) M18x1,5 (некоторые старые двухтактные двигатели).
Для чего нужен резистор в свече зажигания
На первый взгляд все свечи зажигания одинаковые! Но когда мне клиент привез вместо свечей зажигания BKR6E, которые были положены для его двигателя — свечи зажигания с маркировкой BKR6EKUC, то это уже был явный «перебор».
И на его удивленный взгляд : » А что здесь такого? Эти даже лучше,смотрите, у них даже два электрода,а я вот читал когда-то. «. И пришлось немного задержаться и «просветить» насчет свечей зажигания.
Говоря образно,вкрутив вместо рекомендуемой свечи зажигания для данного двигателя привезенные им свечи зажигания, мы самостоятельно изменим условия сгорания топливоздушной смеси в цилиндре двигателя.
Даже несмотря на то, что «сохраним» калильное число.
Давайте попытаемся разобраться и подтвердить или опровергнуть «значимость каких-то миллиметров по высоте свечи зажигания для устойчивой работы двигателя».
Как мне думается, японские инженеры, первоначально создавая какой-то новый виртуальный двигатель, на Большом компютере просчитали все варианты и выбрали самый наилучший : головка блока цилиндров должна быть сделана из таких-то материалов и иметь такие-то размеры. камера сгорания должна иметь вот такую конфигурацию и иметь такие вот размеры. поршень. и так далее,и тому подобное . Правильно?
В том числе при помощи того же компютерного моделирования определяется та, одна-единственная точка в камере сгорания, где при определенном составе топливовоздушной смеси,при определенном давлении, в строго определенный момент (остановимся пока на этом) и надо «подать» искру.
Эта точка в камере сгорания является оптимальной для того, что бы вся топливовоздушная смесь «взорвалась» «правильно», без побочных эффектов детонации, эффекта «полусгорания» и так далее.
В зависимости от этих параметров подбирается или заказывается у Производителя свеча зажигания,которая должна обеспечивать наилучшие условия воспламенения топливовоздушной смеси ( определенное калильное число свечи зажигания, вид центрального электрода — обычный или «V» — образный, «платиновая» или обычная и так далее).
И если мы самостоятельно изменим эту «точку воспламенения», перенесем ее на «какие-то миллиметры» в ту или иную сторону, то могут, как мне кажется, возникнуть непредсказуемые дополнительные условия сгорания топливовоздушной смеси.И какими они будут,эти условия, «хорошими или плохими» — сказать или предсказать трудно.
Фирмы-производители не рекомендуют использовать другие (с другими показателями) свечи зажигания.
Например,для Toyota — Cavalier выпуска 1996 года с двигателем 2.4 литра рекомендуются свечи TR55VX
Для Nissan — Maxima выпуска 1993 года с двигателем VG30E свечи зажигания BKR6EY-11
или BKR6EVX-11
На первый взгляд,посмотрев на рисунки, можно и не найти слишком уж очевидных отличий. Свеча как свеча.
Но если присмотреться и,самое главное — знать ее точное название, то это скажет о многом.
«BK» или «BC» — говорит о диаметре резьбовой части и составляет «японский основной стандарт» ( в основном встречается) — 14 мм ( или шестигранник 16мм. ).
«R» — наличие резистора в конструкции свечи зажигания
Цифра «6» или другая цифра в названии говорит о калильном числе свечи зажигания:
2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 7 — 8 — 9 — 10 — 11
Самая «горячая» свеча — с номером «2». Далее идет возрастание до номера «11».Это самая «холодная» свеча зажигания.
Если закрутить в двигатель свечу с другим калильным числом, то при этом могут получиться две самые распространенные неисправности: свеча зажигания или будет перекаливаться, что грозит калильным зажиганием, или будет «забрасываться» сажей, то есть не сможет самоочищаться.
Кстати, о самоочищении : проверить, правильно ли подобрана свеча для двигателя можно и таким способом — запустить двигатель и дать ему поработать на ХХ (холостом ходу) несколько минут.Заглушить двигатель и выкрутить свечу.Если ее изолятор, до этого бывший белым стал с сероватым или черноватым оттенком — уже хорошо.После этого снова закрутить свечу,запустить двигатель и «погонять» его на оборотах около 3.000 минуты 3-4.Снова заглушить и снова выкрутить.Если с изолятора свечи зажигания исчез серовато-черный налет — свеча стоит «правильная»,калильное ее число «правильное» потому что поддерживается процесс самоочищения.Если этого не происходит — стоит задуматься и искать причины.
На японских автомобилях для «массового» потребителя в основном используются «стандартные» свечи зажигания со «стандартным» калильным числом — 5 или 6.
Буква, следующая сразу за цифрой в наименовании «говорит» о длине резьбовой части свечи зажигания :
«E» — стандарт, 19 мм.
«EF» — 17.5мм
«FS» — 10.9мм
«H» — 12.7мм
«L» — 11.2мм
«S» — 9.5мм
«Z» — 21мм
Вторая буква,которая идет за цифрой в наименовании, определяет особенности конструкции свечи зажигания:
S — стандартный размер, диаметр центрального электрода составляет 2.5мм
A и B — специальное исполнение для специально изготовленных двигателей
K — два заземляющих электрода ( например, свеча зажигания BKR6EKUC для двигателя GDI , Mitsubishi, 4G94 имеет специальное исполнение — два заземляющих электрода (буква «К» в названии).
U — свеча с полуповерхностным разрядом (специальное исполнение)
С — удлиненное исполнение заземляющих электродов
M — два заземляющих электрода ( для свечей зажигания изготовленных только для автомобилей Mazda специального исполнения).
Z — диаметр центрального электрода 2.9 мм
Q — свеча зажигания специального исполнения с полуповерхностным разрядом и с четырьмя заземляющими электродами.
Т — свеча зажигания специального исполнения с тремя заземляющими электродами
GVV — свеча специального исполнения, для двигателей специального исполнения, центральный электрод выполнен из платино — палладиевого сплава.Достаточно дорогая даже для «буржуев»,стоимость одной свечи зажигания около $100.
V — «обыкновенная» свеча зажигания,правда, центральный электрод у нее так же выполнен из платино — палладиевого сплава , предназначена для «массового» потребителя.
W — центральный электрод выполнен из вольфрама. Долговечная.Дорогая.
Самая последняя цифра в наименовании свечи зажигания — зазор между центральным и заземляющим электродами.
Цифра » 11 » — зазор 1.1мм.
И так далее.
При замене и приобретении свечей зажигания спешить не стоит. Пользуйтесь правилом : » Доверяй,но проверяй».То есть, попросите сначала в одном магазине посмотреть в каталоге — какая свеча зажигания «идет» на ваш автомобиль,потом во втором, в третьем и так далее.Обойдите несколько магазинов и везде записывайте наименования.А потом сравните и посмотрите,сколько у вас будет совпадений.Вот уже по этому можно немного ориентироваться — не знаю,как сейчас обстоят с этим дела,но ранее практически во всех автомагазинах каталоги свечей зажигания были разными. Но лучше всего искать «правильные» свечи для вашего автомобиля — в Internet,на сайте производителя.Там уже точно ошибки не будет.
Свеча зажигания
Свеча зажигания (искровая свеча зажигания) – составной элемент системы зажигания, который обеспечивает образование искры для воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания. Смесь в цилиндре воспламеняется в строго заданный момент от электрической искры, которая проходит между электродами свечи зажигания.
Свечи зажигания устанавливаются на атмосферные и турбированные бензиновые двигатели внутреннего сгорания. В устройстве дизельных двигателей свечи зажигания отсутствуют. Конструкция свечи зажигания включает в себя следующие основные элементы:
- контактный стержень;
- центральный электрод;
- изолятор;
Также устройство свечи зажигания предполагает наличие резистора, уплотнительной шайбы, корпуса, резьбы для вкручивания в ГБЦ и бокового электрода.
Свечи зажигания присутствуют во всех типах систем: контактной, бесконтактной и электронной системе зажигания. Контактный стержень является местом соединения свечи зажигания с высоковольтным проводом или катушкой зажигания, что зависит от индивидуальных конструктивных особенностей реализации той или иной системы зажигания на конкретном двигателе.
Центральный электрод в устройстве свечи зажигания является катодом, материалом изготовления которого выступает легированная сталь. Для изготовления зачастую используется сплав хрома и никеля. В целях увеличения срока службы центральный электрод современной свечи зажигания также может изготавливаться из сплавов, в составе которых находятся редкие металлы: платина, иридий, вольфрам палладий и другие. Благодаря наличию таких металлов свеча зажигания называется платиновой, иридиевой и т.д. Ресурс свечей зажигания может сильно отличаться, что напрямую зависит от качества, особенностей и материалов изготовления. Обычные свечи служат порядка 25 тыс. километров, тогда как платиновые или иридиевые аналоги могут превышать по сроку службы данный показатель в 2-3 раза.
Изолятор свечи зажигания керамический и жаропрочный. Его внутренняя часть называется тепловой конус. Указанный конус служит для определения теплового режима свечи зажигания. Температурный режим свечей имеет определенные пороги. Минимальный порог является той температурой, при которой на тепловом конусе свечи начинают выгорать отложения. Максимальным порогом принято считать такой нагрев конуса, когда возникает эффект КЗ (калильного зажигания). Такое самопроизвольное воспламенение топливной смеси может вызывать детонацию двигателя, что является аномальным процессом горения топливного заряда во время работы силового агрегата и приводит к разрушительным последствиям для ДВС.
Горячие свечи быстрее нагреваются, при этом отвод тепла происходит медленнее. По этой причине горячие свечи устанавливаются на моторы, которые имеют низкую степень сжатия и работают на топливе с низким октановым числом. Холодные свечи характеризуются медленным нагревом и быстрым отводом тепла. Ставятся указанные свечи на форсированные атмосферные и оснащенные турбонаддувом двигатели с высокой степенью сжатия, которые рассчитаны на бензин с высоким октановым числом. При подборе свечей зажигания необходимо отдельно учитывать тепловой режим работы двигателя и калильное число.
Корпус свечи зажигания изготовлен из металлических сплавов. В нем установлены базовые конструктивные элементы свечи. Наружная часть корпуса имеет резьбу, благодаря чему свеча зажигания вкручивается в головку блока цилиндров. Для дополнительного уплотнения на корпусе часто присутствует специальная уплотнительная шайба.
Также на корпусе свечи присутствует шестигранник под свечной ключ. Закручивать свечу зажигания необходимо с рекомендуемым усилием при помощи свечного ключа. Недостаточный момент затяжки может привести к разгерметизации камеры сгорания, превышение часто заканчивается как повреждениями свечи зажигания, так и резьбы в свечном колодце ГБЦ.
Внизу корпуса находится один или несколько боковых электродов свечи зажигания. Указанный электрод может быть как никелевым, так и выполняться из сплавов редких металлов. Свечи с несколькими электродами имеют увеличенный срок службы, так как после разрушения одного электрода свеча продолжает процесс искрообразования при помощи дополнительных боковых электродов. Центральный и боковой электроды имеют между собой определенный искровой промежуток, который также известен как зазор свечи зажигания. Указанный зазор на разных свечах выставляется на заводе-изготовителе и может отличаться, что зависит от конструктивных особенностей свечи и соответствия конкретной модели двигателя.
Увеличенный зазор позволяет добиться лучшего искрообразования и более эффективного воспламенения смеси, но также требует большего напряжения. По этой причине слишком большой зазор на свечах может привести к пропускам зажигания, повышенному расходу топлива и т.д. Одновременно с этим значительное уменьшение зазора приводит к тому, что процесс воспламенения топливного заряда в камере сгорания становится менее эффективным, двигатель теряет мощность. С учетом вышесказанного самостоятельная регулировка зазоров свечей зажигания путем сгибания бокового электрода без надлежащего опыта подобных действий настоятельно не рекомендуется.