Все о свечах зажигания

Да бы не искать в нужный момент ето все по интернетам, решал сохранить тут одним гамузом.

Расшифровки
Расшифровку обозначений свечей Bosch рассмотрим на примере WR7DCR

Первый символ — обозначение резьбы.
W — резьба М14х1,25 с плоским уплотнительным седлом и размером под ключ 21 мм (обозначение SW21);
F — резьба М14х1,25 с плоским уплотнительным седлом и SW16;
М — резьба М18 с плоским седлом уплотнения и SW25;
Н — резьба М14х1,25 с конусным седлом уплотнения и SW16;
D — резьба М18х1,5 с конусным седлом уплотнения и SW21.
Второй символ
R — обозначает, что свеча имеет сопротивление для подавления радиопомех.
Третий символ
7 — Калильное число.
Четвертый символ — обозначение длины резьбы.
А — длина резьбовой части 12,7 мм, нормальное положение искры;
В — длина резьбы 12,7 мм, выдвинутое положение искры;
С — длина резьбы 19 мм, нормальное положение искры;
D — длина резьбы 19 мм, выдвинутое положение искры;
DT — длина резьбы 19 мм, выдвинутое положение искры и три электрода массы;
L — длина резьбы 19 мм, далеко выдвинутое положение искры.
Пятый символ — материал среднего электрода.
С — сплав никеля и меди;
S — серебряный средний электрод;
Р — платиновый средний электрод;
О — стандартная свеча с усиленным средним электродом.
Шестой символ — сопротивление обгорания. R = 1 кОм.

На примере наших свечей — А17ДВРМ:
"А" — размерность резьбовой части, в данном случае М14х1,25
"17" — калильное число
"Д" — длина резьбовой части, в данном случае 19мм, (без буквы Д — 12,7мм.)
"В" — выступающий тепловой конус изолятора
"Р" — наличие резистора (сопротивление), необходимо чтобы не создавать электро-помех радио-аппаратуре и системам управления впрыском.
"М" — центральный электрод сделан из меди

Зазор свечей зажигания:
Большой зазор хорошо влияет на воспламенение топлива, так как между контактами попадает очень много топливной и воздушной смеси, вероятность поджига которой очень велика.
К сожалению, при большом зазоре, вероятность обрыва искры намного больше. На высоких оборотах это проявляется как пропускание воспламенения в определенных цилиндрах (двигатель троит). Часто топливо взрывается уже в выхлопной системе и слышны хлопки.
Происходит это из за того, что энергии катушки не хватает что бы пробить большой зазор с такой большой скоростью (частотой) работы свечи.
з.ы — что бы увеличить искру, необходимо иметь провода и свечи с сопротивлением, но время ее горения становится меньше, по етому мы увеличиваем свечной зазор и время горения искры становиться больше. Оно того стоит.

При маленьком зазоре искра будет очень мощная, но очень короткая. Из за малого доступа к топливо-воздушной смеси это может стать проблемой и свечи просто начнет заливать.
Проявляется это опять в том, что двигатель начинает троить.
На больших же оборотах очень вероятен поджиг дуги на свече. Из за короткого промежутка и больших оборотов, искра просто не успевает разорваться и между контактами образуется постоянный поток плазмы.
Это опасно, так как может привести даже к сгоранию катушки зажигания — по сути получается короткое замыкание на длительное время выхода (контактов катушки зажигания).
Двигатель тоже работает не стабильно на высоких оборотах и может даже заглохнуть (клинить).

Диагностика работы двигателя по состоянию свечей зажигания
На фото №1 изображена свеча, вывернутая из двигателя, работу которого можно считать отличной. Юбка центрального электрода имеет светло-коричневый цвет, нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Владельцу данного мотора можно только позавидовать, и есть чему: это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены.
Фото №2 — типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора, угла опережения зажигания или неисправность системы впрыска), засорение воздушного фильтра.
Фото №3 — наоборот, пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Здесь есть повод для беспокойства. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева, как самой свечи, так и камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания прямой путь к прогару выпускных клапанов.
№4 — юбка центрального электрода свечи имеет характерный красноватый оттенок. Этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Покраснение вызвано работой двигателя на низкокачественном топливе, содержащем избыточное количество присадок, которые имеют в своем составе металл. Длительное использование такого топлива приведет к тому, что отложения металла образуют на поверхности изоляции токопроводящий налет, через который току будет легче пройти, чем между электродами свечи, и свеча перестанет работать.
На фото №5 свеча имеет ярко выраженные следы масла, особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки имеет обыкновение после запуска "троить" некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого — неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.
№6 — свеча вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла, смешанного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель "троит" уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.
№7 — полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное, на что можно надеяться, так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров.
№8 — последнее в этом обзоре. Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста — сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.

В этой статье мы рассмотрим внутреннее устройстве свечи зажигания, определим, что означает Калильное Число и на что оно влияет, а также научимся диагностировать работу цилиндра по его свече.
Начнем, пожалуй, с устройства свечи зажигания. Всем нам известно какую роль свеча зажигания играет в двигателе, но далеко не все понимают на сколько сложными бывают на первый взгляд простые вещи! Рассмотрим строение свечи зажигания в разрезе:

Теперь давайте представим в каких условия приходится работать свече зажигания.
Резьбовой частью свеча завинчивается прямо в камеру сгорания, где на нормально работающем цилиндре, в момент вспышки, давление достигает 50 атмосфер, температура газов в пламени примерно 2500 градусов с волной распространения порядка 20-40 метров в секунду. И все это происходит в каждом цилиндре примерно 4 раза в секунду только на холостых оборотах! Напряжение пробоя, при котором возникает дуга на электродах, не редко достигает 20 000 вольт, а это достаточно высокое напряжение, и его не так уж и просто довести до центрального электрода т.к. искра так и норовит «прошить» своей дугой какой-нибудь высоковольтный провод, колпачок, или свечной изолятор…
Остальной корпус свечи – наоборот находится снаружи двигателя, и не только не испытывает таких тепловых нагрузок, но зачастую и подвергается крепким морозам пока авто стоит на улице зимой. Все это приводит к серьезным тепловым нагрузкам (сжатие / расширение), но при этом свеча должна оставаться герметичной!
На сегодняшний день свечи претерпели много модернизаций, но все равно являются одним из самых уязвимых участков системы зажигания двигателя, и поэтому инженеры ведут разработки по направлению лазерного бесконтактного лучевого зажигания.
Калильное Число свечи.
Прежде чем мы рассмотрим такую важную характеристику свечи зажигания, мне бы хотелось рассказать, что такое вообще «Калильное Зажигание».
У разных видов двигателей, в силу их конструктивного разнообразия, (таких как степень сжатия, форма и объем камеры сгорания, обороты двигателя и состав ТВС и т.д.), температура стенок камеры сгорания, и свечи зажигания тоже, колеблется в достаточно широких пределах. У одних двигателей эта температура меньше, у других больше… И если температура свечи по какой-то причине нагреется больше положенного, то возникает «калильное зажигание». Дело в том, что сжатая топливовоздушная смесь, и так порядочно нагревается от самого сжатия, и ей нужно не так уж много тепла чтобы самовоспламениться! Не будем вдаваться в подробности почему такое явление имеет место, а лишь усвоим для себя, что «калильное зажигание» это воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре не от искрового пробоя, а от «раскаленной» свечи зажигания.
Свечи зажигания, как и разные двигатели, тоже имеют характеристику, определяющую их рабочую температуру – «калильное число». Калильное число свечи определяет ее температурный режим, при котором данная свеча может исправно работать и, что не мало важно, самоочищаться! Говоря простыми словами, если свеча в процессе работы не будет прогреваться до нужной температуры – то на ней очень быстро и неизбежно будет появляться нагар, в результате которого будут нарушаться условия для искрового пробоя, что может привести к выходу из строя высоковольтной катушки зажигания! Слишком сильно нагретая свеча – дает «калильное зажигание», что очень пагубно сказывается на поршневой группе и клапанах. А вот правильная температура свечи способствует ее нормальной работе и самоочищению, разумеется при правильной работе системы зажигания и допустимой ТВС.
Так вот, «калильное число» свечи зажигания – это и есть параметр, определяющий температурный диапазон, для которого данная свеча предназначена!
Как определяют калильное число свечи.
Для определения калильного числа свечи – прибегают к следующему эксперименту:
В специальную тарировочную моторную установку с наддувом, завинчивают свечу, и постепенно поднимают рабочее давление в камере сгорания, пока в камере сгорания не начнет проявляться калильное зажигание. Само калильное число – это и есть величина, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание.
Более низкое калильное число (11-14) – это горячие свечи. Другими словами, свечи с низким калильным числом плохо отводят тепло от своих электродов, и очень сильно разогреваются. Такие свечи характерны для атмосферных двигателей с низкой степенью сжатия.
Калильное число от 17-19 – характеризует свечи средней температуры. Они являются самыми распространенными и применяются на подавляющем большинстве современных автомобильных атмосферных двигателях внутреннего сгорания.
Свечи с калильным числом более 20 – считаются горячими, и применяются в основном на форсированных двигателях, и на двигателях с наддувом. Эти свечи считаются холодными т.к. рассеивают (передают на корпус двигателя) большее количество тепла, в связи с чем не сильно разогреваются в моторах с повышенной температурой в камере сгорания.
Разная теплопроводность свечей зажигания характеризуется различной длиной «теплового конуса» на центральном электроде, который собственно и ограничивает теплоотдачу электрода на корпус камеры сгорания:

О чем же нам может рассказать нагар на свечах?
В первую очередь хочу отметить, что анализировать нагар можно лишь на той свече, которая достаточно долго проработала в конкретном цилиндре – как минимум 250-300 км. пробега! Так же будет не верным анализ, если вы выкрутите свечу из не успевшего прогреться, не стабильно работающего (с пропусками зажигания) двигателя морозным утром.
Свечи закручиваются и вывинчиваются – только на горячую! Анализ нагара на свече можно производить только после того как она проработала несколько минут на прогретом двигателе, уже имея пробег свечи в 300 км.
Теперь о нагаре.
При нормальных условиях эксплуатации на свече практически нет никаких отложений и нагара – все это благополучно сгорает! Есть небольшой налет желтовато — коричневатого цвета (зависит от присадок в топливе) на изоляторе центрального электрода. Отложения на самих электродах практически отсутствуют, нет следов коррозии – рис 1

На рис.2 изображена свеча с явными признаками не полностью сгораемого топлива. Бархатисто-черный, угольный нагар – это ничто иное как углеводороды (само топливо) осевшее на горячих электродах свечи! Такой эффект возникает при чрезмерно богатых смесях, пропусках воспламенения.
Наличие белого, или сероватого налета на свечи рис.3 – говорит наоборот о слишком бедной смеси! Длительная эксплуатация двигателя на такой смеси может привести к серьезным разрушениям поршневой группы и к прогару клапанов!
На рис.4 изображена свеча, работающая на топливе с большим содержанием присадок, в частности металлов. Это характеризуется явным налетом «кирпичного» цвета. Длительная эксплуатация на таком топливе приведет к тому, что металлосодержащий налет образует токопроводящий слой, в связи с чем свеча «пробьется» высоким напряжением не на электродах, как положено, а где-то в другом месте.
Рисунок № 5. Свеча имеет ярко выраженные следы масла особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки, имеет обыкновение после запуска "троить" некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.
Свеча на рис. № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешанного с каплями не сгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель "троит" уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.
Рисунок № 7 это полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное на что можно надеяться так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.
Рисунок № 8 последнее в этом обзоре. Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синие дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный. Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, не вспоминайте о свечах только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Но и вы в свою очередь не забывайте с каждой заменой масла или в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего, это регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с рис. № 7. Так же я бы рекомендовал менять свечи местами, это связано с разными температурными режимами работы цилиндров

Заглянул сегодня под капот и обнаружил, что пора задуматься о свечах!

Свечи различаются по следующим параметрам:
– по типу использованного металла: медные, с платиновыми контактами 1-м, 2-мя (одинарная-двойная платина), с тонким плат. электродом, с иридиевым электродом, с биметаллическими электродами;
– по количеству электродов: одноэлектродные, 2-3-4-х электродные;
– по конструкции: с встроенным резистором – без резистора, с микрофоркамерой (это V-образная выемка на центральном электроде) – без нее.

В основном на автомобилях используются медные (с микрофоркамерой и без) и платиновые электроды, с одним контактом. Встречаются и тонкоэлектродные. Изготовители свечей зажигания гарантируют их бесперебойную работу до 20-30 тыс. км пробега. Более совершенные, с биметаллическими электродами, живут 40-60 тыс. км. Еще долговечнее изделия с тонким центральным электродом из платины или двумя усиленными платиной электродами – эти работают до 80-90 тыс. км! А на иридиевых грозят даже 150 тысячным пробегом! Но это все условно и только на эти цифры нельзя полагаться.

1. Как проверить работоспособность свечи:

– простейшими проверками типа «искрит – не искрит»,
– измерить сопротивление встроенных резисторов и разброс по комплекту. ВК – 0,05. Большой разброс – низкое качество изготовления. Отсутствие сопротивления означает что свеча не рабочая.
– посмотреть как искрит свеча при прокрутке двигателя от стартера – желательно на темном фоне (этот метод относится к нежелательным, лучше использовать специальный стенд и проверять свечу в плотной среде, под давлением), сразу определятся и цвет, и стабильность.
– цвет искры. Идеальный вариант – яркая белая искра, затем, по мере ухудшения, – голубая, синяя, розовая, не меняющая своего положения. Наихудший вариант – красная «прыгающая» искра: она самая «холодная».

С процессом сгорания это связано примерно так: начальный очаг пламени формируется в искровом промежутке свечи, а затем с определенной скоростью движется по камере сгорания. От этой скорости зависит все – и мощность двигателя, и экономичность, и токсичность. На нее влияют десятки разных параметров – от формы камеры до расположения клапанов, от размера очага воспламенения (линейно!) до температуры (причем квадратично!).

Поэтому по цвету искры можно точно предугадать поведение двигателя:
– перед установкой свечей надо все-таки проверить и скорректировать искровые зазоры;
– негерметичность свечей. На этот серьезный дефект укажет темный поясок вокруг шестигранника – он появляется через некоторое время после работы свечей на двигателе. От таких лучше сразу избавляться.
– положение микрофоркамеры (это V-образная выемка на центральном электроде). На подделках она зачастую ориентирована не вдоль центрального электрода.

2. Какого цвета должна быть свеча.
Читайте в нашей отдельной теме.

3. Как чистить свечи от нагара

Чистить свечи можно преобразователем ржавчины, силит – бэнгом, а лучше простым стиральным порошком. Замачивать в горячем растворе (кипящем) на сутки – до полного растворения налета. После промыть большим количеством воды, завернуть в газету. Этот способ подойдет для свечей с незначительным количеством нагара, а для свечей- "ветеранов" он будет бесполезен. Лучше всего использовать пескоструйный метод очистки, для этого обратитесь в ближайшее современное СТО. Такой способ наиболее эффективный, так как снимается плотный нагар, который химическим способом снять практически невозможно.

Стоит сразу заметить что чистка от нагара не реанимирует "мертвую" свечу. Помимо нагара на работоспособность свечи влияет износ ее деталей. Во время эксплуатации может возникнуть множество неисправностей, связанных со свечами зажигания:
1. Увеличение зазора между контактами;
2. Пробой резистора (изменение его характеристик);
3. Трещины на внутреннем и наружном изоляторе;
4. Потеря герметичности.

Все вышеперечисленные неисправности в значительной степени влияют на работоспособность свечи и двигателя в целом.

4. Почему свечи работают неэффективно

– "уходит искра" – пробой на изолятор (как внутренний в цилиндре, так и внешний под колпачком ВВ проводов). Продолжительное время уходящая искра оставляет следы – полоски возле центрального электрода, на внешнем изоляторе, буквально выгрызенные полоски на наконечниках ВВ проводов.
– слабая искра, перебои в искрообразовании – из-за неисправностей системы зажигания, генератора, слабого аккумулятора, износа электродов свечей. Причем холодная свеча на воздухе может выглядеть вполне исправной! А нагревшись, под давлением "сбоить". Попытались проследить утечки искры в барокамере. Результат озадачил: все свечи, остыв, показали соответствие требованиям ОСТа и, что еще интереснее, отсутствие пробоев по рыжему изолятору! Чем выше температура в цилиндрах, тем быстрее "ржавая" окись восстанавливалась в чистое железо, то есть в отличный проводник. Через 5-10 минут "отдыха" при выключенном двигателе дорожка-проводник окислялась, исчезала и работоспособность свечи восстанавливалась.

5. Какой зазор между электродами должен быть

Ответ только один – рекомендуемый заводом изготовителем, и только им, никаким дядей Васей из соседнего гаража!

6. Отличие меди от платины

Единственное достоинство меди – дешевизна

Достоинства платины:
1. необходимо меньшее напряжение для нормального искрообразования (стабильность работы при малом напряжении, критических режимах);
2. не происходит выработка электродов и, как следствие, ухудшение искрообразования;
3. уменьшенный центральный электрод – уменьшает вероятность "соскальзывания" искры;
4. большая химическая и температурная стойкость;
5. долгая жизнь и работоспособность.

Также бывают свечи с технологиями самоочистки – Лазер-платинум (прогрессивная технология нанесения платины), иридиевые свечи (еще более стойкий материал, чем платина, позволяет сделать электрод еще тоньше), свечи со страховочными боковыми электродами (уменьшают вероятность пробоя на изолятор). Такие свечи можно отличить визуально, внутренний электрод у таких свечей конусный тонкий.

7. Участие свечи в проблемах морозного пуска

Самые маленькие проблемки в мороз оборачиваются большими бедами. Чем хуже состояние свечи, тем меньше шансов на запуск. А в сильные морозы запуск двигателя очень затруднен и свечи – главный "спасательный круг" автомобиля, точнее их состояние. В сильные морозы снижается испаряемость бензина, топливная смесь попадает в камеру сгорания и сразу же начинает конденсироваться на поверхностях деталей, в том числе и на свечах – "заливает" свечи.

8. Какими свечными ключами пользоваться

Главное – без карданчика! Карданчик перекручивается, перекашивается и легко ломает изолятор свечи. Рекомендую магнитную свечную головку + тяга и вороток 1/4 (из набора инструмента). Есть перед глазами случай как на 2.5 посрывали свечную резьбу. Догадываетесь, во что лечение обошлось? Раз в 50 дороже магнитной головки + инструмент.

9. Как установить свечу

Сначала смазать резьбу свечи специальной консистентной смазкой- высокотемпературной, антизадирной (продается в каждом магазине автозапчастей). Далее закручиваем "от-руки" до упора. Потом затягиваем воротком до определенного момента, который написан в инструкции по данному типу двигателя.

Запомните, не стоит тянуть свечу сверх нормы – это приведет к лишнему напряжению в резьбе, ее задиру, а иногда даже к отрыву нижней юбки свечи. Смазка резьбы производится в обязательном порядке, иначе будет прикипание резьбы к головке блока и невозможность откручивания свечи.

10. Срок жизни свечи

На срок жизни свечи влияет абсолютно все:
1. Выбор свечи. Насколько правильно подобрана свеча под конкретный тип двигателя;
2. Состояние цилиндро-поршневой группы;
3. Состояние системы питания. Богатая или бедная смесь;
4. Угол зажигания;
5. Качество топлива и смазочных материалов;

Вывод: Свеча зажигания – один из важных элементов двигателя (многие автолюбителя не уделяют должного внимание этой маленькой детальке), от нее зависит как будет проходить воспламенение смеси, срок жизни двигателя, расход топлива, динамика, вибрация, угар масла, содержание СО2 в отработавших газах и т.д. Поэтому необходимо следить за состоянием свечей зажигания в ДВС и менять не по пробегу, а по состоянию. И помните, скупой платит дважды. И главное – не нарваться на подделку!