Роль свечей зажигания в автомобиле очень важна: это они подают «искорку», или электрический разряд, поджигающий топливо в камере сгорания цилиндра, на двигатель. По сути, свеча считается финальной деталью всей цепи. Эта деталь должна работать стабильно и с необходимой мощностью на каждом полном цикле мотора.
Убедиться в важности этой детали поможет весомый факт: одна свеча зажигания выдает искру 500-3500 раз в минуту. Но какими должны быть свечи зажигания? Стабильная работа ДВС зависит от качества искры. Чем лучше поджигается топливо, тем выше мощность двигателя. В противном случае происходят сбои:
- резко увеличивается средний расход топлива;
- теряется мощность мотора и ускоряется его износ;
- отмечается высокий выброс СО (неполное сгорание).
Как устроена и как работает свеча зажигания?
Свеча состоит из корпуса, керамического изолятора и пары электродов, на которые подается заряд. Для изготовления корпуса и электродов используют легированную сталь, которая не подвержена коррозии. Изолятор всегда керамический, так как свеча сильно нагревается.
При работающем двигателе боковой и центральный электроды нагреваются до высоких температур, которые приводят к калильному зажиганию. Это воспламенение топливной смеси без участия системы зажигания, только от электродов и резьбовой части. Свечи с высоким калильным числом “холодные”, с малым – “горячие”.
Принцип работы свечи прост: на центральный электрод подается напряжение 25-30 тыс. вольт, что приводит к возникновению между катодом и анодом электрического разряда. Разряд поджигает топливо в цилиндре ДВС.
Важно, чтобы свеча была подобрана с учетом типа мотора. В противном случае самовоспламенение горючей смеси приведет к неконтролируемому росту оборотов, что разрушит двигатель.
Какими бывают свечи зажигания?
Существует несколько типов этих деталей:
- Одноэлектродные. У них простая конструкция: белый корпус из керамики и металлический стакан с резьбой. Искру вырабатывают два электрода – центральный и боковой. Эти свечи доступные, продаются на рынке несколько десятков лет, но считаются недолговечными.
- Многоэлектродные. Это лучшие свечи зажигания на рынке с длительным сроком службы. Долговечными их делает наличие нескольких боковых электродов, которые изнашиваются поочередно. Воспламенение смеси в такой свече затруднено, но если она подобрана правильно, с мотором все будет хорошо.
- Платиновые. При изготовлении этих свечей используют благородные металлы. Центральные электроды из платины эффективно противостоят разрушению, выдерживают высокие температуры и изнашиваются медленнее других типов свечей, дают более мощную искру при работе.
- Иридиевые. Это принципиально новые детали, у них максимальная стойкость к коррозии и высоким температурам, они работают в широком диапазоне нагрузок, эффективнее сжигают топливо. Такие преимущества иридиевым свечам зажигания обеспечивает более высокая температура плавления металла.
Из всех перечисленных типов свечей именно иридиевые обеспечивают лучшую воспламеняемость и имеют ряд других убедительных преимуществ:
- помогают двигателю работать стабильно, снижают тепловые потери при запуске и экономят топливо;
- имеют впечатляющий рабочий ресурс в 120 тыс. км пробега, что в 5 раз больше, чем у никелевых свечей;
- подходят для всех автомобилей с ДВС, соответствующими экологическим стандартам Евро-5/Евро-6.
Да, иридиевые свечи обойдутся дороже. Но это компенсируется экономией в обслуживании: менять их придется не чаще, чем раз в 5 лет. К тому же, установка таких деталей позволяет облегчить управление машиной и сократить расход топлива.
Как еще классифицируют свечи зажигания?
- Πo типy peзьбы. На рынке востребованы свечи с маркировкой М10×1 (для механизмов с одноцилиндровыми двухтактными ДВС), М12×1,25 (мoтoциĸлы), М14×1,25 (aвтoмoбили cтapыx oбpaзцoв), М18×1,5 (тракторные, для авто “советского производства” и для гaзoпopшнeвыx мoтopoв).
- Πo длинe peзьбы. Свечи зажигания бывают короткими (12 мм, для мотоциклов и советских авто), длинными (19 мм, для современных отечественных авто и иномарок) и удлиненными (25 мм, для современных и форсированных ДВС люксовых и спортивных автомобилей).
- Πo paзмepy гoлoвĸи пoд cвeчнoй ĸлюч. Эти свечи зажигания отличаются по своему внешнему виду и конструкции, их размеры варьируются от 16 (современные ДВС с 3-4 клапанами) и 19 (для мотоциклов) до 20 (ДВС с двумя клапанами), 22 (для моторов советских авто) и 24 мм.
- Πo cпocoбy yплoтнeния пoд peзьбoвoй чacтью. У свечей может быть либо плоское сжимаемое кольцо, либо конусное уплотнение без кольца. Зачем нужно уплотнение? Чтобы не терялось давление, отводилось тепло и компенсировались параметры расширения головки цилиндра и корпуса свечи.
- Cпeциaльныe cвeчи. Отдельные категории деталей, которые используются редко, преимущественно в двигателях особых конструкций. Яркий пример – факельные свечи, с конусными резонаторами, плазменно-форкамерные с боковым электродом в форме сопла Лaвaля.
Чем отличаются все эти свечи зажигания? Сроками эксплуатации. Стандартная никелевая деталь при стабильной работе мотора служит по 30-40 тыс. км. Иридиевые и платиновые свечи служат в 3 раза дольше, до 80-100 тыс. км.
На что обратить внимание при выборе свечей зажигания?
Основная характеристика этих деталей – калильное число. Обозначается оно буквами и цифрами, например, Denso IK20TT или Bosch WR M 7 DPX. Эта величина определяет, в каком тепловом диапазоне может работать свеча зажигания. Оптимальные значения находятся в границах от 400 до 900 градусов.
Единой шкалы измерения калильного числа нет, у каждого производителя свои стандарты. Но чаще всего в качестве индикатора выступает российский ГОСТ, по нему свечи имеют калильные числа 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26. Как узнать калильное число свечей зажигания? Для этого нужно разобраться в их классификации:
- Горячие свечи. У них калильное число в диапазоне 11-14. Такие свечи отводят меньше тепла. Применяются в ДВС с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктановых видов топлива. В таких моторах температура в камерах сгорания невысокая.
- Средние свечи. Калильное число варьируется в пределах 17-19. Занимают промежуточное положение между холодными и горячими. Считаются самыми распространенными и востребованными для современных моторов.
- Холодные свечи. Отличаются калильным числом от 20 и выше и отводят больше тепла. Используются в ДВС с высокими степенями сжатия и высокой компрессией, а также при использовании высокооктановых видов топлива.