Влияние свечей на температуру двигателя
Диагностика двигателя по свечам зажигания: взаимосвязь, принцип работы, необходимые материалы и инструменты, советы специалистов
В любом без исключения ДВС свечи непосредственно участвуют в процессе горения смеси в камерах. Задача свечи – воспламенить порцию топлива посредством электрического разряда. Элементы изготовлены из металла и керамики, и работают они непосредственно в цилиндре. Именно поэтому возможна диагностика двигателя по свечам зажигания. По тому, в каком состоянии находятся эти детали, можно многое сказать о состоянии мотора, о том, как он работает, а также о том, эффективен ли двигатель. Различные неисправности ДВС напрямую влияют на то, как горит смесь внутри цилиндров. Свечи демонтируются очень просто, а значит, любой автолюбитель сможет больше узнать о моторе.
Почему нельзя экономить на свечах
У каждой свечи есть три этапа работы:
- Идеальный. В этом случае искра выдается при первой же попытке завести машину, и компьютер не фиксирует проблем со срабатыванием.
- Отвечающий нормам. Искра порой появляется не после первого раза, но это нечастая проблема. Компьютер автомобиля учитывает ее при создании воздушно-топливной смеси.
- Не отвечающий нормам. Свечи часто сбоят и не дают искру, количество ошибок множится — и все это плохо влияет на расход топлива.
Проблема возникает из-за того, что воздушно-топливная смесь либо не загорается вообще, либо не прогорает до конца, а значит, для создания большей тяги, водителю приходится сильнее нажимать на газ и подавать больше топлива. Перерасход может достигать 5%.
На первый взгляд кажется, что это совсем немного, но при ценах на топливо счет идет на десятки тысяч рублей. Так что ответ, на вопрос, влияют ли свечи зажигания на расход топлива, однозначный: да.
В конечном итоге расходы могут быть так велики, что дешевле было бы купить несколько комплектов даже дорогих, иридиевых, свечей на замену.
Взаимосвязь свечей и расхода горючего
Выяснять причины повышенного расхода со временем приходится практически каждому автовладельцу. Считается, что существует влияние зазора в свечах зажигания на тот объем топлива, который будет потребляться транспортный средством с двигателем внутреннего сгорания. Неверно выставленный зазор — это не что иное, как минимальное расстояние между боковым и центральным электродом. Именно он способен привести к перебоям в работе свечи, а также к возрастанию расхода топлива.
Что происходит в двигателе, когда он функционирует с одной или двумя неисправными свечами? Как правило, он хуже запускается, работает с ощутимыми перебоями. Кроме того, это сразу сказывается на воспламенении смеси в цилиндрах, а не полностью сгоревшее топливо попросту вылетает в выхлопную систему, выводя при этом из строя каталитический нейтрализатор. Самой собой, что все это время мы наблюдаем повышенный расход топлива.
Как зазор в свечах влияет на расход бензина? Очень просто — образование искры напрямую связано с размерами электродов и расстоянием (зазором) между ними. Электроды изготавливают довольно толстыми, из специального тугоплавкого металла, что продлевает срок службы такого изделия. Плохие свечи — это зачастую свечи с неправильно выставленными зазорами. Они должны быть такими, как советует производитель.
Что такое калильное зажигание от свечей?
Процесс сгорания топлива с калильным зажиганием (справа)
Для того чтобы понять что такое калильное число свечей зажигания нужно сначала разобраться с тем, что такое калильное зажигание. Дело в том, что работа всех без исключения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) основана на сгорании топливной смеси, приводящем к образованию газов, за счет давления которого на поршни агрегат выполняет полезную работу. При этом температура в камерах сгорания достаточно высока, и находящиеся в ней элементы конструкции силового агрегата серьезно нагреваются. В тот момент, когда температура достигает определенного предела, топливная смесь начинает воспламеняться не от искры, вырабатываемой свечой, а от соприкосновения с сильно разогретыми поверхностями.
Получается, что возникает ситуация в которой зажигание просто невозможно контролировать. При этом, такое не контролируемое зажигание практически всегда провоцируют именно электроды свечи зажигания, поскольку они нагреваются значительнее и быстрее, чем другие детали камеры сгорания. Именно такое поведение системы и называется «калильным зажиганием».
Статья в тему: Зимний запуск дизельного двигателя: как правильно заводить дизельный мотор в морозы
Влияние свечного зазора на размер кошелька
О каком зазоре идет речь? Разумеется, о зазоре между электродами свечей зажигания. Свеча зажигания — «слабое звено» бензинового двигателя. Мотор заводится с трудом? Работает с перебоями? Первым делом, проверьте свечи. Небрежность может дорого обойтись!
Что происходит, если двигатель работает с неисправной свечой? Возникают пропуски воспламенения в цилиндре, несгоревшее топливо вылетает в выхлопную трубу, выводя из строя каталитический нейтрализатор — вещь совсем недешевую. Кроме того, возрастает расход топлива и падает мощность двигателя — в «трубу» вылетают и ваши деньги.
Надежное искрообразование — главное требование к свечам зажигания
Отчего зависит искрообразование свечи? Главным образом — от размера электродов и величины зазора между ними.
Теория гласит, что:
— чем тоньше электрод, тем выше напряженность электрического поля;
— чем больше зазор, тем выше мощность искры.
Почему же тогда на подавляющем большинстве свечей центральный электрод довольно «толстый» — 2,5 мм в диаметре? Дело в том, что тонкие электроды, сделанные из хромоникелевого сплава, быстрее «выгорают» и такая свеча прослужит недолго.
Выход из этой ситуации есть — электрод покрывают слоем тугоплавкого металла (платины, иридия). Такая технология позволяет уменьшить диаметр электрода до 0,4-0,6 мм. Ресурс и стоимость свечи при этом резко (в несколько раз!) возрастают.
Зазоры в свечах, как всем известно, нужно выставлять в соответствии с рекомендациями производителя двигателя. А что произойдет, если зазор изменить? Экспериментальным путем доказано, что «обычные» свечи болезненно воспринимают как уменьшение, так и увеличение зазора — интенсивность искры снижается, увеличивается вероятность пропусков воспламенения. Обратная картина с «тонкоэлектродными» свечами — они практически не реагируют на изменение зазора, искрообразование остается мощным и стабильным.
В процессе работы электроды свечи постепенно выгорают, увеличивая тем самым зазор. А значит, с течением времени, у «обычной» свечи искрообразование ухудшится, а у «тонкоэлектродной» практически не изменится!
Кроме рассмотренных «геометрических» параметров свечи, на надежность воспламенения влияют и внешние факторы:
— давление и температура в цилиндре;
— состав горючей смеси;
— форма камеры сгорания;
— в разных режимах работы мотора условия работы свечи также меняются.
Отсюда вывод — свеча должна соответствовать двигателю!
Как выбрать свечи зажигания для автомобиля
Если вы покупаете свечу, рекомендованную производителем мотора, то здесь вопросов не возникает. А если нужно подобрать аналог? Предложений на рынке запчастей — великое множество. Как тут не ошибиться?
В первую очередь, поинтересуйтесь калильным числом свечи, которое характеризует степень нагрева при работе. Если свеча слишком «холодная» для вашего двигателя, она не разогреется до температуры, при которой происходит самоочистка, и быстро покроется нагаром. Если же свеча «горячая», она будет перегреваться, что может вызвать калильное зажигание — самовоспламенение смеси от раскаленных электродов, а не от искры.
Калильное зажигание — явление весьма опасное для двигателя и может привести даже к выходу его из строя. Здесь же стоит отметить, что свечи с тонким центральным электродом гораздо меньше подвержены риску возникновения калильного зажигания, да и с самоочисткой у них гораздо лучше.
Во-вторых, при выборе свечи зажигания обратите внимание на длину выступа теплового конуса, длину резьбовой части, способ уплотнения (конус или кольцо), размер шестигранника под свечной ключ (см. рис. Конструкция свечи зажигания). Все эти размеры должны идеально совпадать с размерами «родной» свечи вашего автомобиля. 
Каков ресурс свечей зажигания
«Обычных» свечей хватает в среднем на 30 тыс.км. Производители, естественно, стремятся увеличить их ресурс. Самый простой способ – свечи с несколькими боковыми электродами. По мере выгорания одного из электродов в работу вступает следующий. Однако, такой «частокол» вокруг центрального электрода затрудняет доступ горючей смеси к искровому промежутку (см.фото).
Для снижения температуры сердечник центрального электрода делают из меди и покрывают никелем. Так как медь имеет большую теплопроводность, электрод меньше нагревается – тепловая эрозия и риск калильного зажигания снижаются. Медно-никелевые свечи могут проработать до 50 тыс.км. В некоторых свечах из меди выполняется и боковой электрод.
Зато ресурс свечей с электродами, покрытыми платиной или иридием, достигает 100 тыс. км!
Скептикам эти цифры могут показаться нереальными, и отчасти они будут правы. Ведь данные показатели ресурса свечей приведены для идеальных условий эксплуатации. В реальных условиях, поскольку свеча зажигания — изделие хрупкое, то, например, механические повреждения в результате падения, использование низкокачественного моторного масла, «разбодяженого» бензина существенно снизят продолжительность её «жизни».
Так что, берегите кошелек — выставляйте правильные зазоры. Или покупайте «правильные» свечи!
Свечи для ГБО, зачем нужны специальные свечи?
Двигатели, работающие на газе пропан-бутан подвержены более высоким температурным нагрузкам, в следствие того, что газ, при горении, выделяет больше тепла, чем бензин. Увеличенная температура в камере сгорания приводит к уменьшению срока службы свечи. Поэтому, при установке газа в первую очередь нужно подобрать подходящие свечи, с большим сроком службы, например, с иридиевым стержнем и заменить старые свечи сразу же после установки ГБО.
Советы и рекомендации
Как видно, свечи зажигания являются индикатором, который позволяет сразу заметить определенные сбои в работе ДВС. По этой причине рекомендуется проверять состояние свечей на каждом плановом ТО, то есть через 10-15 тыс. км. пробега. Для исправной работы двигателя иногда необходимо производить регулировку зазора между центральным и боковым электродом, очищать свечи от нагара при помощи щетки с металлической щетиной.
Такой подход вполне оправдан. Хотя дешевые свечи рассчитаны всего на 25-30 тыс. пробега (что в два-три раза меньше дорогостоящих иридиевых, платиновых и других аналогов), комплект таких свечей регулярно меняется на новый на каждом плановом ТО параллельно замене моторного масла и фильтров.
Логика таких действий заключается в том, что новая свеча, даже самая простая, будет работать в двигателе лучше сравнительно с дорогим изделием, которое рассчитано на срок службы около 60-80 тыс. км. и уже отработало больше половины своего ресурса. Еще одним аргументом в пользу более частой замены свечей является низкое качество топлива на территории СНГ, высокое содержание присадок в бензине и т.п. В таких условиях ресурс любых свечей значительно сокращается.
В качестве итога необходимо упомянуть двигатели, которые оборудованы ГБО и постоянно работают на газу. Следует помнить, что на таком виде топлива ресурс свечей зажигания сокращается до двух раз. Так происходит по причине повышенной температуры во время сгорания газа в цилиндрах двигателя. Дополнительно нужно учитывать и такой нюанс, что моторы с газобаллонным оборудованием чаще работают на обедненной топливно-воздушной смеси по сравнению с агрегатами на бензине, что также негативно сказывается на общем ресурсе свечей зажигания.
На что указывает цвет нагара на свече зажигания, почему образуется нагар того или иного цвета. Как очистить свечи зажигания от нагара своими руками, советы.
Анализ работы двигателя по цвету свечей зажигания. Серый, черный, белый, красный и другие цвета отложений и нагара. Как правильно проводить диагностику.
Признаки неисправности свечей зажигания. Оценка состояния свечи при визуальном осмотре, способы проверки свечей зажигания. Налет на электродах свечи.
Способы проверки двигателя при выборе автомобиля б/у: диагностика по внешнему виду, звуку работы, состоянию свечей зажигания, цвету выхлопных газов и т.д.
Срок службы свечей зажигания различных типов, после какого пробега рекомендуется менять свечи, признаки необходимой замены. Полезные советы и рекомендации.
Назначение и устройство свечей зажигания бензинового двигателя. Конструктивные особенности, виды свечей зажигания. Калильное число, искровой зазор.
