Что нужно знать о свечах зажигания

Новый автомобиль обычно работает как часы. Но через 40–50 тысяч километров могут появиться проблемы с зажиганием, падение мощности, перерасход горючего. Почему так происходит? Скорее всего, проблема в свечах зажигания. Сегодня поговорим о работе, ресурсе и параметрах этих расходников.

Что нужно знать о работе свечей зажигания

В основе работы двигателя внутреннего сгорания — горение топливной смеси. Сначала катушка зажигания генерирует разряд высоковольтного тока, а затем между электродами свечи возникает искра. Именно она и поджигает топливо и создаёт усилие, которое необходимо для толчка поршня.

Здесь важна синхронность: возгорание происходит перед тем моментом, как поршень достигает верха своего хода. Тогда свеча даёт искру, поджигает смесь. Та расширяется и толкает поршень в обратном направлении. Эти возвратно-поступательные движения поршня и приводят автомобиль в движение.

У свечи зажигания есть как минимум два электрода: один центральный и 1–4 боковых. Расстояние между ними — это искровой зазор. Его должно быть достаточно для появления искры, способной воспламенить смесь.

У разных производителей искровой зазор отличается. Его средняя величина —  0,9–1,1 мм.

Свеча — это расходник, поэтому её нужно периодически менять. Загрязнение и износ снижают мощность двигателя и повышают расход топлива.

Конструкция свечи зажигания

Конструктивно стандартная свеча зажигания состоит из таких элементов:

• металлический корпус, на котором находится резьбовая часть и уплотнительная шайба;

• электроды — центральный и боковой (может быть несколько);

• керамический изолятор, который проходит вокруг центрального электрода;

• резистор (в некоторых конструкциях не предусмотрен).

В современных двигателях на каждый цилиндр приходится по 1–2 свечи. Длины резьбы должно быть достаточно, чтобы нижняя часть расходника оказалась в камере сгорания. Здесь расположены электроды, которые поджигают топливо.

Отличия между свечами зажигания

Основные параметры свечей:

• из какого материала сделаны электроды;

• температура, при которой происходит перегрев электродов (калильное число);

• размер шестигранного ключа для ввинчивания свечи;

• параметры изолятора;

• искровой зазор;

• характеристики боковых электродов.

Производители авто указывают в инструкции по эксплуатации параметры свечей зажигания. Важно следить, чтобы они соответствовали заводским характеристикам.

Из какого материала может быть центральный провод

Пока работает двигатель внутреннего сгорания, на электроды свечей воздействует агрессивная среда. Они находятся под высоким давлением и сильно разогреваются, потому постепенно изнашиваются — выгорают. Рабочий ресурс электрода зависит от сплава, из которого он сделан. Быстрее выходит из строя никель. Дольше всего живёт иридий.

Электроды современных свечей зажигания изготавливают из таких материалов:

1. Никель. Его преимущества в тугоплавкости, он отлично подходит для серийного производства. Никелевая свеча в среднем работает 35–40 тысяч километров. Такие расходники ставят в маломощные двигатели объёмом до 1,5 л с небольшой степенью сжатия. Центральный электрод изготавливают из никель-хромового сплава. Его диаметр — более 2 мм.

2. Серебро. Благодаря высокой теплопроводности такие свечи часто ставят в моторы, которые работают на газу. Их преимущество — работа в широком спектре температур. Но в бензиновых авто серебряные свечи также встречаются. Электроды из серебра порядка 2 мм в диаметре. Чтобы замедлить износ центрального, в конструкции могут предусматривать до четырёх боковых. Средний срок службы — не более 50 тысяч километров.

3. Платина. Температура плавления таких электродов на 300 градусов превышает никелевые аналоги. Они подходят для тяжёлых условий эксплуатации. Работают такие свечи вдвое дольше — 85–90 тысяч километров. Центральный электрод тонкий, способен выдавать стабильную искру даже при невысоком напряжении. Поэтому в таких ДВС на катушку приходится меньшая нагрузка.

4. Иридий. Температура плавления этого металла на 700 градусов выше, чем у платины. Именно поэтому такие электроды не боятся дуговой эрозии. Средний срок их службы — 95–100 тысяч километров.

Иридиевые и платиновые свечи используют в двигателях со степенью сжатия от 12:1. Они работают на высокооктановом топливе — 98-м бензине. В них предусмотрен только один боковой электрод.

Платиновые и иридиевые свечи можно ставить в двигатели с невысокой степенью сжатия. Такой подход позволит реже производить замену расходников. Но иногда устанавливать иридиевые свечи невыгодно. Это касается старых авто, которые потребляют большое количество масла. Такому автомобилю вряд ли удастся проехать даже 40–50 тысяч километров на одних свечах, ведь они гораздо быстрее загрязнятся маслом. Поэтому выгоднее будет поставить никелевые аналоги и проездить на них 30–35 тысяч километров.

Калильное число

Поскольку свечи постоянно контактируют с разогретым до высоких температур топливом, они могут перегреваться. Если электроды раскаляются, то именно они начинают воспламенять топливо. Этот эффект называют калильным зажиганием. Его минус в том, что воспламенение топлива происходит хаотично, неконтролируемо. Как результат, происходит: перегрев ДВС, снижение мощности авто, дополнительные нагрузки на поршневую систему.

Современные авто часто оснащают датчиками калильного зажигания. Когда появляется такая проблема, информация быстро поступает в блок управления, который перестаёт подавать топливо в цилиндр до тех пор, пока электроды не охладятся.

Калильное число показывает, по достижении какой температуры происходит калильное зажигание. Здесь возможны три варианта:

1. У «горячих» свечей калильное число низкое. Их ставят в промышленные двигатели. Например, в генераторы, которые работают на невысоких оборотах. Такая свеча может нанести существенный вред оборотистому двигателю автомобиля.

2. В обычных авто стоят свечи со средним калильным числом.

3. Двигатели спортивных машин комплектуют «холодными» свечами. Они рассчитаны на высокие обороты.

Если установить «холодную» свечу в литровый двигатель малолитражки, то она попросту не будет нагреваться до рабочей температуры. Как результат — быстро покроется толстым слоем нагара, который не сможет сгореть. Соответственно, свеча не сможет самоочиститься и быстро придёт в негодность.

Особенности геометрии

Свечи зажигания отличаются друг от друга по ряду геометрических параметров. Поэтому важно подобрать не похожую замену, а точно такую, которую предусмотрел производитель. Внимание нужно обратить на эти нюансы:

1. Диаметр резьбы. Может быть 10, 12, 14, 18 мм.

2. Искровой зазор. От 0,9 до 1,1 мм.

3. Юбка свечи. Это часть с резьбой. Стандартно может быть короткой (19 мм) и длинной (26,5 мм). Но некоторые производители могут отклоняться от этих параметров.

4. Форма корпуса. Может быть конической или цилиндрической. В последнем случае на свечи присутствует уплотнительная шайба. Для конических свечей она не используется.

Допустим, вы установили на двигатель «почти такую же» свечу, которая отличается лишь по одному из вышеперечисленных параметров. В лучшем случае вы заведёте автомобиль, но работать нормально он не будет. В худшем случае произойдёт серьёзная поломка. Поэтому экспериментировать не стоит.

Разберём ещё одну ситуацию. Например, вы купили свечу, но немного не угадали с длиной резьбы. Она оказалась короче, чем нужно. При установке электроды такой свечи будут находиться выше, чем задумал производитель авто, и искра образуется не в том месте. Как следствие — потеря тяги, пропуски зажигания, повышение расхода топлива, ведь большая его часть не будет сгорать, а просто уйдёт в атмосферу с выхлопом.

Установка слишком длинной свечи чревата такими последствиями:

1. Появление калильного зажигания в результате перегрева свечи.

2. Свеча ударится о поршень, за чем может последовать дорогой капремонт. 

Иногда после установки свечи неподходящих параметров автомобиль работает исправно. На первый взгляд. Но серьёзная неисправность может возникнуть в любой момент, поэтому экспериментировать не стоит.

Как понять, что свечи пора заменить

Узнать ресурс свечи можно из сервисной книжки или руководства по эксплуатации автомобиля. Но эти данные актуальны только для тех расходников, которые установил производитель. Ресурс можно увеличить, если вместо никелевых установить аналогичные по параметрам иридиевые свечи.

Чтобы определить средний срок «жизни» свечи, достаточно знать металл, из которого сделаны её электроды. И здесь лучше не ждать, пока машина перестанет заводиться. Если вы проездили 40 тысяч километров на никелевых свечах, просто замените их. Если же ездить «до отказа», то могут возникнуть перебои в режимах работы мотора. Часть несгоревшего топлива будет вылетать в выхлопную трубу, может упасть мощность и увеличиться расход бензина. Соответственно, вы будете терять деньги при каждой поездке. Поэтому выгоднее менять свечи вовремя.