Как работает свеча зажигания? | Новости автомира
Это устройство является важным элементом работы двигателя внутреннего сгорания. Без него трудно представить тепловой двигатель, в том числе функционирование бензинового мотора. Знакомьтесь, это свеча зажигания. Несмотря на то, что данный элемент имеет небольшие габариты, его структура достаточно сложная.
Как работают автомобильные свечи зажигания?
После того, как поршень двигателя сжимает воздух, в камере сжигания образуется высокое давление. Между электродами свечи зажигания (боковым и центральным) образуется электрическая искра. Она воспламеняет топливо. В результате двигатель продолжает работать. Для того чтобы воспламенение было сильным, искра должна быть мощной. В случае если она длиной меньше 1 мм, тогда воспламенение не происходит и двигатель не сможет функционировать. Напряжение между двумя электродами должно быть не меньше 20 000 В. Где взять такое напряжение, ведь аккумулятор вырабатывает всего лишь 12 В? На помощь данному устройству приходит вся система зажигания.
Система зажигания – основа эффективной работы свечи зажигания и двигателя в целом
Классическая форма. Она состоит из катушки зажигания или модуля зажигания, электронного блока управления («Мозги»), прерывателя, конденсатора, аккумулятора. Исправная работа всей системы помогает свече зажигания преобразовывать ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (25 000 – 30 000 В). «Мозги», подсоединённые к аккумулятору, подают высокое напряжение в катушку зажигания. Она в свою очередь отдаёт энергию в свечу зажигания. Также за работу данного элемента отвечает датчик положения коленчатого вала (ДПКВ). Он установлен на конце коленчатого вала. Когда стержень вращается и его метка совмещается с ДПКВ, то подается сигнал в «Мозги». И опять по кругу. «Мозги» выдают напряжение катушке зажигания, а она свече зажигания. Образуется искра. Следует отметить, что катушка зажигания имеет под каждый цилиндр двигателя свой модуль, от которого отходят высоковольтные провода к свече зажигания.
Провода соединяются с помощью наконечника зажигания. Таким образом, в четырёхцилиндровом моторе будет 4 свечи зажигания, соединённые соответственным количеством высоковольтных проводов.
Р.S: на современных авто модуль зажигания и высоковольтные провода отсутствуют. Вместо них устанавливается индивидуальные катушки зажигания, которые подсоединяются под каждую свечу зажигания. Соединяются с каждой катушкой зажигания «Мозги» с помощью индивидуальных управляющих проводов.
Современная система зажигания
- Замок зажигания
- Аккумуляторная батарея
- Индивидуальная катушка зажигания
- Свеча зажигания
- ЭБУ двигателя («Мозги»)
- Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)
- Датчик положения коленчатого вала (ДПВК)
Специалисты утверждают, что свечи зажигания после 30 000 — 40 000 километров пробега (при оптимальных условиях езды) следует менять на новые модели. В среднем этот параметр может быть 15 000 километров езды. А что делать, если вы заметили нагар свечи зажигания? Обращайте внимание на цвет образовавшейся копоти.
Свеча зажигания — зеркало работы двигателя. Именно поэтому, светло серый и светло коричневый цвет свидетельствует о качественной работе мотора. А влажный черный маслянистый свечи зажигания нагар свидетельствует о повреждении поршня, цилиндра. Также образование нагара на свече может быть причиной не правильного выбора данного элемента.
Как выбрать свечи зажигания?
- При подборе нового комплекта свечей обращайте внимание на марку автомобиля и параметры её двигателя (мощность и объем). Так свечи зажигания для иномарок не подойдут для отечественных авто. Если сравнить, то свечи зажигания для форд фокус 2 отличаются от свечей зажигания для девятки.
- Учитывайте диаметр резьбы свечи зажигания. Существует такие параметры: 8, 10, 12, 14, 18 миллиметров. Свечи зажигания с резьбой 10мм производятся таким брендами, как NGK, DENSO, Iskra.
- Длина резьбы свечи зажигания бывает до 11,(11,2), 12, (12,7), 17,5,19,25, 25 и более миллиметров. Например, свечи зажигания на хендай гетц будут с длиной резьбы 19 мм.
- Важным параметром является калильное число (время, за которое элемент зажжется) свечи зажигания. В камере сгорания двигателя (в зависимости его мощности и нагрузки) температура повышается по-разному. Чем выше калильное число указано, тем свеча меньше нагревается. Поэтому «горячие» свечи подойдут для авто с небольшой нагрузкой. Для спортивных автомобилей, которые ездят на высокой скорости, на дальние расстояния лучше купить свечи зажигания «холодные». Маркировка калильного числа у каждого производителя разная. Российские бренды придерживаются таких параметров. Горячие свечи: 11-14. Холодные свечи: 20 и более. Средние свечи: 17-19.
- Материал центрального электрода. Доступные модели могут состоять из меди, сплава меди, железа и никеля. Центральный электрод из платины, иридия, серебра имеют ряд преимуществ. Такие изделия в несколько раз служат дольше. Например, свечи зажигания иридиевые имеют тонкий электрод, который обеспечивает полное возгорание и его легко почистить. Более того, иридиевые свечи зажигания уверенней работают на переходных режимах и повышают мощность мотора и экономят топливо.
Какие свечи зажигания выбрать?
Прежде, чем выбрать свечи накаливания, обращайте внимание на ведущие бренды, которые зарекомендовали себя, как надёжные производители. Например, свечи зажигания Сhampion производителя являются одними из самых совершенных видов данной продукции. Они обладают увеличенным сроком эксплуатации. Некоторые из них обладают оцинкованным корпусом, защищая от коррозии. Свечи зажигания NGK сегодня активно применяются водителями, так как производитель использует иридий — материал для центрального электрода. Это экономит топливо, способствует оптимальной работе двигателя и продлевает срок службы свече. Многие Вosch свечи зажигания отличаются применением серебра для создания центрального электрода. Это снижает требование к напряжению, а значит, экономит топливо. Bugaets свечи зажигания помогают сжечь топливо равномерно и симметрично, поэтому снижается его расход.
Как не нарваться на подделку?
При покупке оригинальных свечей обьязательно обращайте внимарние на следующие детали:
- Поверхность должна быть ровной (отсутствие шероховатости).
- Стержень не должен двигаться, а плотно прилегать.
- Требуйте сертификат соответствия у продавца.
Запчасти на renault 20
Провода высоковольтные, комплект
Запчасти на hafei princip
Колодки тормозные задние, барабанные
Понравилась новость?
Приободрите автора:
Репост:
Полезные советы
Как работает свеча зажигания?
Рейтинг: 5 / 5
от: 30 пользователей
Средняя оценка:
Как работают свечи зажигания в автомобиле
В процессе работы двигателя на свечи воздействуют электрические, тепловые, механические и химические нагрузки. Разберемся как работают свечи зажигания в автомобиле. Что такое детонация, калильное зажигание и дизелинг свечей.
Какие нагрузки испытывают
Тепловые нагрузки
Свечу устанавливают в головке блока цилиндров так, что ее рабочая часть находится в камере сгорания, а контактная — в подкапотном пространстве.
Температура газов в камере сгорания изменяется от нескольких десятков градусов на впуске до двух-трех тысяч при сгорании.
Из-за неравномерности нагрева температура в различных сечениях свечи может отличаться на сотни градусов, что приводит к тепловым напряжениям и деформациям. Это усугубляется тем, что изолятор и металлические детали отличаются по величине коэффициента термического расширения.
Механические нагрузки
Давление в цилиндре двигателя изменяется от давления ниже атмосферного на впуске до 50 кгс/см2 и выше при сгорании. Свечи дополнительно подвергаются вибрационным нагрузкам.
Химические нагрузки
При сгорании образуется целый «букет» химически активных веществ, способных вызвать окисление даже весьма стойких материалов, тем более что рабочая часть изолятора и электродов может иметь рабочую температуру до 900°С.
Электрические нагрузки
При искрообразовании, длительность которого может составлять до 3 мс, изолятор свечи оказывается под воздействием импульса высокого напряжения.
Отклонения от нормального процесса сгорания
При некоторых условиях нормальный процесс сгорания может нарушаться, что отражается на надежности и сроке службы свечи. К таким нарушениям относят следующие:
Пропуски воспламенения
Могут возникнуть из-за обедненной горючей смеси, пропусков искрообразования или недостаточной энергии искры. При этом усиливается процесс образования нагара на изоляторе и электродах.
Калильное зажигание
Различают преждевременное, сопровождающее появлением искры и запаздывающее — вызванное перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня или свечи.
При преждевременном калильном зажигании самопроизвольно увеличивается угол опережения зажигания.
При калильном зажигании вероятны повреждения выпускного клапана, поршня, поршневых колец и прокладки головки блока цилиндров. У свечи могут сгореть электроды или оплавиться изолятор.
Детонация
Возникает при недостаточной детонационной стойкости топлива в наиболее удаленном от свечи месте, в результате сжатия еще не сгоревшей горючей смеси. Детонация распространяется со скоростью 1500 — 2500 м/с, что превышает скорость звука и вызывает локальный перегрев цилиндра, поршня, клапанов и свечи. На изоляторе свечи могут образоваться сколы и трещины, электроды могут оплавиться и полностью выгореть.
Характерными признаками детонации являются металлические стуки, вибрация и потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и появление черного дыма.
Особенностью детонации является задержка по времени от момента наступления необходимых условий до её возникновения. Детонация наиболее вероятна при относительно небольших оборотах двигателя и полной нагрузке, например при движении автомобиля на подъеме при полностью нажатой педали газа. Если мощность двигателя оказывается недостаточной, скорость автомобиля и частота вращения мотора уменьшаются.
При недостаточном октановом числе топлива возникает детонация, сопровождаемая звонким металлическим стуком.
Дизелинг
В некоторых случаях возникает неуправляемая работа бензинового двигателя с выключенным зажиганием при очень малой частоте вращения мотора. Это явление возникает из-за самовоспламенения горючей смеси при сжатии, подобно тому, как это происходит в дизелях.
На двигателях, где не исключена возможность подачи топлива в цилиндр при выключенном зажигании, дизелинг возникает при попытке остановить двигатель. При выключении зажигания двигатель продолжает работать с очень малыми оборотами и крайне неравномерно.
Это может продолжаться несколько секунд, затем двигатель самопроизвольно останавливается.
Причина дизелинга — в особенностях конструкции камеры сгорания и в качестве топлива. Свечи не могут являться причиной этого явления, так как их температура при малых оборотах явно недостаточна для воспламенения горючей смеси.
Нагар на свече
Это твердая углеродистая масса, образующаяся при температуре поверхности 200°С и выше. Свойства, внешний вид и цвет нагара зависят от условий его образования, состава топлива и моторного масла. Если свечу очистить от нагара, то ее работоспособность восстанавливается. Поэтому одно из требований к свече — способность самоочищаться от нагара.
Удаление нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, происходит при температуре 300 — 350°С — это нижний предел работоспособности свечи. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро изолятор нагреется до этой температуры после пуска двигателя.
Устройство и принцип работы свечи зажигания
«Область неисправности – свеча зажигания»
- Свеча зажигания, искровая запальная свеча, устройство для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания искрой, образующейся между её электродами. С. з., ввёртываемая в головку цилиндров, состоит из стального корпуса 4 (см. рис.) с боковым электродом 2 и изолятора 5 с центральным электродом 1, на верхней части которого установлена контактная гайка 6.Периодически в искровом промежутке между центральным и боковым электродами создаётся высокое напряжение и проскакивает искра. Длина юбки 3 изолятора определяет тепловую характеристику С. з. Короткая юбка обеспечивает хороший отвод тепла от изолятора к корпусу, и свеча с такой юбкой называется холодной. Свеча с длинной юбкой называется горячей. Холодные свечи применяют при длительной работе двигателя с большими нагрузками и на повышенном тепловом режиме.
© 2001 Russ Portal Company Ltd.
© 2001 «Большая Российская энциклопедия»
Все права защищены
Каким образом можно удостовериться в том, что используемая на данный момент в двигателе свеча зажигания – исправная или наоборот,требует замены?
Достаточно часто бывает такое, что и по внешнему виду свечи зажигания, а далее — при ее проверке как и ручным , «школьным» тестером – «Тест – М»,так и специальным,настольным , где свеча зажигания проверяется еще и под давлением — ничего не говорит о неисправности.
А неисправность – присутствует.
(думается, что при «ручной» проверке , даже при смоделированном давлении до 10 кг\см2 , свече зажигания «не хватает» , например, повышенной температуры (около 50 градусов Цельсия), вибрации, кратковременной детонации и каких-то еще «естественных условий»,что бы она «показала себя», то есть начала работать с кратковременными перебоями) ;
Выражается неисправность свечи зажигания в довольно странном и на первый взгляд непонятном поведении двигателя:
И минуту, и две минуты двигатель работает ровно и устойчиво, а потом обороты внезапно поднимаются и через секунду-две медленно опускаются до «нормального» холостого хода.
Конечно, имея мотор-тестер конкретно приспособленный конкретно для проверки системы зажигания , можно все-таки «уловить» перебои и посмотреть их на экране монитора.
Однако, даже в большом городе можно по пальцам пересчитать мастерские,которые имеют такой тестер или такую диагностическую линию.
В принципе, подобные перебои можно «уловить» еще и при помощи стробоскопа, подключая его поочередно к каждому высоковольтному проводу , обладая как и хорошим зрением,так и достаточным терпением. Однако мало кто сможет,например, подключить стробоскоп и проверить это утверждение на двигателе Nissan RB-20,где нет высоковольтных проводов , а на каждой свече зажигания стоит своя катушка зажигания. Таким примеров «невозможности» использования стробоскопа можно привести достаточно много.
Если попытаться объяснить с «научной точки зрения» эти, вроде бы и не совместимые понятия : « плавают обороты двигателя» — «неисправность свечи зажигания», то можно сказать таким образом ,-
Во время работы двигателя на ХХ устойчивость работы (приготовление топливо-воздушной смеси) ,в основном, обеспечивается MAP-sensor ( MAF-sensor) и Oxygen sensor,работающего по принципу «обратной связи».
В случае, если какая-то свеча зажигания в какой-то момент своей работы дает «сбой», то есть произведет «пропуски зажигания», это немедленно отразится как и на величине разряжения во впускном коллекторе (обороты двигателя на какое-то мгновение станут меньше «расчетных»), так и на составе выхлопных газов
Бортовой компьютер,который от 4 до 8 раз в секунду получает информацию от датчика кислорода и постоянно — от MAP-sensor – это «просто исполнительное устройство» пока еще «думать» не наученное и, получив от этих сенсоров и датчиков информацию о том, что состав смеси и разряжение во впускном коллекторе изменились, тут же «подбрасывает дровишек» — добавляет топливо в цилиндры (расширяет импульсы на форсунки).
В этот момент обороты двигателя вырастают.
Однако, пока компьютер хоть и быстро, но «думал» и «добавлял» — прошло какое-то время и свеча зажигания «снова заработала». Состав смеси и разряжение во впускном коллекторе выровнялись и стали нормальными. И компьютеру приходится снова менять расширение импульсов на форсунки в сторону уменьшения – обороты двигателя в это время начинают снижаться
И так продолжается несколько раз,пока компьютер не «поймет»,что и разряжение во впускном коллекторе,и «выхлоп» стали нормальными. Вот такая «инерционность» регулировки может продолжаться несколько секунд.
- наконечник свечи зажигания (обычно – двухволнистый), изготовленный из металла со специальными свойствами и запрессованный «на горячую» в самом конце технологического цикла изготовления свечи – предназначен для передачи напряжения зажигания на центральный электрод свечи через специальный токопроводящий стержень (13) . Не откручивается и не вращается,в отличии от поддельных свечей зажигания или «чисто русских» свечей зажигания.
- многоволнистый ( обычно – «пятиволнистый»,но встречается как и более, так и менее) изолятор свечи изготовленный из специальной керамики. Естественно,что каждая фирма — изготовитель держит в секрете ее состав и технологию изготовления. За счет количества и высоты «волн» керамики , такой изолятор удлиняет возможный путь прохождения высокого напряжения и тем самым максимально препятствует току утечки ( если мысленно мы «разгладим» эти волны, то сможем представить,насколько «длиннее» станет изолятор свечи).
- металлический корпус свечи ( может быть , например, никелированным), соединенный с остальными деталями свечи при помощи горячего прессования под определенным давлением и при строго фиксированной температуре.Особое внимание уделяется времени остывания свечи зажигания после этого процесса — оно строго фиксированное и должно происходить в определенных условиях. Именно на этом корпусе фирма-производитель выдавливает свои специальные технологические значки ( у них очень ровная линия, а глубина выдавленных букв и расстояние между ними строго одинаковы).
Поддельные свечи зажигания можно определить именно по цвету корпуса — если он радужно «переливается», то такая свеча зажигания не прошла окончательную термическую обработку и является «левой». Тоже относится и к способу нанесения «фирменной» надписи — расплывчатая.неровная и так далее говорит о «левом» или «полу-левом» производстве. - металлическое уплотнительное кольцо,герметизирующее соединение свечи зажигания с блоком цилиндров – запресовано и обжато на самой свече зажигания под давлением, не снимается и не откручивается в отличии от «поддельных» свечей зажигания ( если при покупке свечи зажигания вы проверите хотя бы это условие — попытаетесь снять (открутить) это металическое кольцо и это вам удастся, — вот вам наглядный пример «левой» продукции, такая свеча, может быть, изготовлена в дощатом китайском сарайчике на окраине большого города…). Кроме того, это уплотнительное кольцо изготовлено не из «просто металла» — у него так же специальные форма, состав и свойства, чисто «фирменное» кольцо после правильного вкручивания свечи зажигания «садится» по своей высоте на 50%.
- внутреннее уплотнение предназначенное для фиксации положения керамического изолятора и улучшения внутреннего теплоотвода ( отсутствует на поддельных свечах зажигания для удешевления производства).
- основание пятиволнистого изолятора( бывает изготовлено «под конус» или «бочонком» и зависит от предназначения свечи зажигания) , внутри которого запрессован центральный электрод — по цвету данного изолятора обычно определяется «правильность» работы конкретного цилиндра, «нормальный и рабочий» цвет изолятора – светло-коричневый,все остальные цвета или отложения «говорят» о каких-то нарушениях (неправильный состав топливо-воздушной смеси – цвет или «чисто белый» или «черный», наличие дополнительных присадок в топливе – «красноватый или рыжеватый налет» и так далее).
- технологическая фаска,облегчающая вкручивание свечи зажигания в головку блока цилиндров.Рекомендуется перед вкручиванием свечи зажигания наносить на нее специальную аэрозоль – «антипригарную», что никто и никогда, в принципе.
не делает. - боковой (заземляющий) электрод изогнутый строго под 90 градусов,который содержит специальные добавки или платиновое напыление,улучшающие и увеличивающие долговечность и работоспособность свечи.В зависимости от исполнения и «предназначения» свечи зажигания боковых электродов может быть один,два,три и четыре, а форма их,состав так же могут быть различными.
- воздушный зазор между керамическим изолятором и металлическим корпусом свечи,который служит для процесса самоочищения и уменьшения нагара (определяется последней цифрой в наименовании свечи зажигания,например, у свечи BCPR6EY-11 зазор установлен в процессе технологической сборки в 1.1 мм).
- центральный электрод (в зависимости от исполнения свечи зажигания может быть как и разного диаметра,так и высоты и выполнен из специальных сплавов — платина,вольфрам и так далее).
- специальное соединение из электропроводящей стекломассы,которое служит для соединения токонесущего стержня с центральным электродом
- керамический корпус, который служит для изоляции центрального электрода от массы и который способен выдержать напряжение пробоя от 40 до 50 Квольт
- токопроводящий стержень,запресованный «на горячую» и под давлением в токопроводящую стекломассу и связанный с центральным электродом
Как мы видим, свеча зажигания устроена очень и очень непросто.
И если задать вопрос : «Какие же «слабые места» могут быть у нее?», то ответить,наверное, можно таким образом :
— Для свечей зажигания «левых», то есть поддельных и не «от производителя» — слабыми местами могут быть практически все вышеперечисленные пункты.
К нашему сожалению.
Как работают свечи зажигания?
Уэйн Скраб, automedia.com
Свеча зажигания — это, казалось бы, простое устройство, хотя на него возложена пара разных, но важных заданий. Прежде всего, он создает (буквально) искусственная молния в камере сгорания (головка блока цилиндров) двигателя. Электрическая энергия (напряжение), которую он передает чрезвычайно высока, чтобы создать искру и «зажечь огонь» внутри контролируемый хаос камеры сгорания. Здесь напряжение на свеча зажигания может быть от 20 000 до более чем 100 000 напряжения.
Свечи зажигания с тепловыми характеристиками Хотя она инициирует искру для воспламенения, свеча зажигания
не выдерживает его.
Это помогает отводить тепло от сгорания
камеры в водяную рубашку головки блока цилиндров.
Способность свечи зажигания отводить тепло от камеры сгорания. определяется «тепловым диапазоном» свечи зажигания. Температура обжига конец свечи зажигания должен находиться на достаточно высоком уровне, чтобы предотвратить загрязнение, но достаточно низкое, чтобы предотвратить преждевременное зажигание. Производители свечей зажигания называют это «тепловыми характеристиками». Тепловые характеристики, или тепловой диапазон свечи зажигания, не имеет ничего общего с количеством передаваемой энергии от системы зажигания через свечу зажигания. Диапазон нагрева свечи зажигания составляет область, в которой свеча зажигания функционирует термически.
Холодные свечи зажигания по сравнению с горячими свечами зажигания «Холодные» свечи зажигания обычно имеют короткий путь теплового потока. Это приводит к
очень быстрая скорость теплопередачи. Кроме того, короткий носик изолятора
встречающаяся на холодных свечах зажигания имеет небольшую площадь поверхности, что не позволяет
для массивного поглощения тепла.
С другой стороны, «горячие» свечи зажигания имеют более длинный носик изолятора. а также более длинный путь теплопередачи. Это приводит к гораздо более низкой скорости передача тепла окружающей головке блока цилиндров (и, следовательно, водяному пиджак).
Тепловой диапазон свечи зажигания должен быть тщательно выбран, чтобы создать оптимальные тепловые характеристики. Если диапазон нагрева не правильный, вы можно ожидать серьезных неприятностей. Как правило, соответствующий пусковой конец температура (примерно) 900-1450 градусов. Ниже 900 градусов, углерод возможно засорение. Выше этого перегрев становится проблемой.
Повышение напряжения на свече зажигания С точки зрения работы свеча зажигания подключена к высоковольтной
генерируется катушкой зажигания (посредством обычного распределителя или
способ электронного средства). Когда электричество течет от катушки, напряжение
разница развивается между центральным электродом и заземляющим электродом на
свеча зажигания.
Из-за «зазора» свечи зажигания в сочетании с воздушно-топливной смесью (которая действует как изолятор) внутри зазора свеча зажигания не может сразу Огонь.
При повышении напряжения примерно до 20 000 вольт разрыв в пределах свеча зажигания может быть «пробита» и она загорается. Со снятой свечой зажигания от головки блока цилиндров и надлежащим образом заземленным на огонь, вы можете услышать окончательный щелчок. Если условия достаточно темные, вы можете увидеть искру.
Щелчок, который вы слышите, — это, по сути, миниатюрный раскат грома. Искра, которую вы наблюдаете, похожа на миниатюрную форму молнии.
В камере сгорания интенсивное тепло, создаваемое свечой зажигания создает небольшой огненный шар в промежутке. Огненный шар или горение «ядро» расширяется, и цилиндр (по крайней мере, в теории) испытывает полное горение.
Конструкция свечи зажигания С точки зрения конструкции свечи зажигания могут быть не такими простыми, как вы. считать. По сути, это прецизионное оборудование.
Благодаря людям из Champion Spark Plug мы можем предоставить вам полная разбивка различных функций вилки. Имейте в виду, что огромное большинство свечей зажигания предлагают аналогичные (хотя и не обязательно идентичные) строительство.
На прилагаемых фотографиях вы можете видеть, что многие из вышеперечисленных свечей зажигания функции на самом деле выглядят. Проверь их.
Ребра: Ребра изолятора обеспечивают дополнительную защиту от вторичного напряжения или искры. перекрытие, а также помогает улучшить сцепление резинового колпачка свечи зажигания против корпуса вилки.
Корпус изолятора отлит из алюмооксидной керамики. Чтобы
изготовьте эту часть свечи зажигания сухим формованием под высоким давлением
используется система. После того, как изолятор отформован, его обжигают в печи до
температура, превышающая температуру плавления стали. Результат этого процесса
в компоненте, который отличается исключительной диэлектрической прочностью, высокими тепловыми
электропроводность и отличная устойчивость к ударам.
Изолятор: Корпус изолятора отлит из алюмооксидной керамики. Чтобы изготовьте эту часть свечи зажигания сухим формованием под высоким давлением используется система. После того, как изолятор отформован, его обжигают в печи до температура, превышающая температуру плавления стали. Результат этого процесса в компоненте, который отличается исключительной диэлектрической прочностью, высокими тепловыми электропроводность и отличная устойчивость к ударам.
Стрелка показывает изолятор свечи зажигания. Как упоминалось выше, это изготавливается из керамики на основе оксида алюминия. Наружная поверхность ребристая, чтобы обеспечить рукоятка для чехла свечи зажигания и одновременно добавить защиту от искровое перекрытие (перекрестный огонь).
Шестнадцатеричный: Шестигранник обеспечивает контактную точку для торцевого ключа. Шестнадцатеричный размер в основном однороден в отрасли и обычно связан с искрой размер резьбы штекера.
Оболочка: Стальная оболочка изготавливается с точными допусками с использованием специального холодного
процесс экструзии.
В некоторых типах свечей зажигания используется стальная заготовка.
(прутковый прокат) для изготовления оболочек.
Покрытие: Скорлупа почти всегда покрыта металлом. Это повышает долговечность и обеспечивает для защиты от ржавчины и коррозии. Стальной корпус изготовлен с точностью до допуски с использованием специального процесса холодной экструзии или, в других специализированных корпуса, выточенные из стальной заготовки. Шестигранник на корпусе позволяет использовать торцевой ключ для установки или снятия вилки.
Прокладка: В некоторых свечах зажигания используются прокладки, в то время как другие примеры «без прокладок». прокладка, используемая на свечах зажигания, представляет собой фальцованную стальную конструкцию, обеспечивающую плавное поверхность для герметизации. В безпрокладочных свечах зажигания используется коническое седло. оболочка, которая герметизируется через малый допуск, встроенный в свечу зажигания.
Темы: Резьба свечей зажигания обычно накатывается, а не нарезается.
Это соответствует
спецификации, установленные SAE вместе с Международным
Ассоциация стандартов.
Заземляющий электрод: Существует ряд различных форм и конфигураций заземляющих электродов, но по большей части они изготавливаются из стали, легированной никелем. заземлитель должен быть устойчив как к искровой эрозии, так и к химическому воздействию. эрозия, как при массовых перепадах температур.
Центральный электрод: Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава, устойчив как к искровой эрозии, так и к химической коррозии. Имейте в виду, что температуры в камерах сгорания различаются (а иногда и радикально). Центр электрод должен жить по этим параметрам.
Зазор между электродами искрового разряда: Пространство между заземляющим электродом и центральным электродом называется
разрыв. Центральные электроды должны быть изготовлены из специального сплава,
устойчив как к искровой эрозии, так и к химической коррозии.
Наконечник изолятора: Доступно большое количество форм и размеров носиков изолятора, но по сути, нос изолятора должен быть способен отделять углерод, масло и отложения топлива на малых скоростях. На более высоких оборотах двигателя нос изолятора обычно охлаждается, чтобы снизить температуру и коррозию электродов.
Основные сведения о свечах зажигания — свечи зажигания NGK
Свечи зажигания существуют столько же, сколько и двигатели внутреннего сгорания, и часто их неправильно понимают. Это базовое руководство предназначено для помощи техническим специалистам, любителям или специалистам по гонкам в понимании, использовании и устранении неисправностей свечей зажигания.
Свечи зажигания являются «окном» в двигатель и могут быть ценным диагностическим инструментом. Свеча зажигания отображает состояние внутри камер сгорания двигателя. Опытный тюнер может использовать свечи зажигания, чтобы найти основную причину проблем, определить соотношение воздух-топливо и повысить производительность автомобиля.
Основные сведения о свечах зажигания
Основной функцией свечи зажигания является воспламенение воздушно-топливной смеси в камере сгорания при любых условиях эксплуатации.
Свечи зажигания должны обеспечивать путь и место для прохождения электрической энергии от катушки зажигания для создания искры, используемой для воспламенения воздушно-топливной смеси. Система зажигания должна подать достаточное количество напряжения, чтобы искра прошла через зазор свечи зажигания. Это называется «электрическими характеристиками».
Температура в конце зажигания свечи зажигания должна поддерживаться достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, и достаточно высокой, чтобы предотвратить загрязнение. Это называется «тепловыми характеристиками» и определяется выбранным тепловым диапазоном.
Тепловой диапазон свечи зажигания NGK
Тепловой диапазон свечи зажигания не имеет отношения к электрической энергии, передаваемой через свечу зажигания.
Тепловой диапазон свечи зажигания — это диапазон, в котором свеча работает хорошо термически. Тепловой класс каждой свечи зажигания NGK обозначается числом; более низкие числа указывают на более горячий тип, более высокие числа указывают на более холодный тип.
Тепловой диапазон и путь теплового потока свечей зажигания NGK
Некоторые основные конструктивные факторы, влияющие на диапазон нагрева свечи зажигания:
- Площадь поверхности и/или длина наконечника изолятора
- Теплопроводность изолятора, центрального электрода и т. д.
- Структура центрального электрода, такая как медный сердечник и т. д.
- Относительное положение наконечника изолятора к торцу оболочки (выступу)
Основным конструктивным отличием, влияющим на теплостойкость, является длина носовой части изолятора. Свеча зажигания горячего типа имеет более длинный изолятор. Носик изолятора более горячей свечи зажигания имеет большее расстояние между запальной головкой изолятора и точкой, где изолятор соприкасается с металлической оболочкой.
Следовательно, путь отвода тепла от носика изолятора к головке блока цилиндров длиннее, а пусковой конец остается более горячим. Носик изолятора более горячей свечи зажигания также имеет большую площадь поверхности, которая подвергается воздействию большего количества воспламеняющихся газов и легко нагревается до более высоких температур. Более холодная свеча зажигания действует противоположным образом.
Диапазон нагрева должен быть тщательно выбран для обеспечения надлежащих тепловых характеристик свечи зажигания. Если диапазон нагрева не оптимален, результатом могут быть серьезные проблемы. Оптимальная температура конца обжига составляет приблизительно от 500°C (932°F) до 800°C (1472°F). Двумя наиболее распространенными причинами проблем со свечами зажигания являются нагар (< 450°C) и перегрев (> 800°C).
Причины углеродного обрастания:
- Непрерывное движение на низкой скорости и/или короткие поездки
- Диапазон нагрева свечи зажигания слишком холодный
- Топливно-воздушная смесь слишком богатая
- Снижение компрессии и расхода масла из-за изношенных поршневых колец/стенок цилиндра
- Чрезмерная задержка зажигания
- Износ системы зажигания
Углеродное загрязнение происходит, когда температура свечи зажигания не достигает температуры самоочищения приблизительно 450°C (842°F).
Нагар начнет сгорать с торца изолятора при достижении температуры самоочищения. Когда диапазон нагрева слишком холодный для скорости двигателя, температура в конце воспламенения будет оставаться ниже 450 ° C, а на носике изолятора будет накапливаться углеродистый налет. Это называется углеродным обрастанием. Когда накапливается достаточное количество углерода, искра будет проходить по пути наименьшего сопротивления через носовую часть изолятора к металлической оболочке, а не прыгать через зазор. Обычно это приводит к пропуску зажигания и дальнейшему загрязнению.
Если выбран слишком холодный диапазон нагрева свечи зажигания, свеча зажигания может начать загрязняться при низких оборотах двигателя или при работе в холодных условиях с обогащенной топливно-воздушной смесью. В некоторых случаях переднюю часть изолятора обычно можно очистить, запустив двигатель на более высоких оборотах, чтобы достичь температуры самоочистки. Если свеча зажигания полностью загрязнена и двигатель не работает должным образом, может потребоваться замена свечи зажигания и определение причины загрязнения.
Причины перегрева:
- Слишком высокая температура нагрева свечи зажигания
- Недостаточный момент затяжки и/или отсутствие прокладки
- Слишком опережающее зажигание
- Слишком низкое октановое число топлива (присутствует детонация)
- Слишком бедная топливно-воздушная смесь
- Чрезмерные отложения в камере сгорания
- Непрерывное вождение с чрезмерно большой нагрузкой
- Недостаточное охлаждение или смазка двигателя
Наиболее серьезным результатом выбора слишком высокой температуры является перегрев. Перегрев приведет к быстрому износу электродов и может привести к преждевременному возгоранию. Преждевременное зажигание происходит, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется от горячего предмета/участка в камере сгорания до того, как произойдет синхронизированное искровое событие. Когда температура воспламеняющего конца (наконечника) свечи зажигания превышает 800°C, может произойти преждевременное зажигание из-за перегрева керамического изолятора.
Преждевременное зажигание резко повысит температуру и давление в цилиндре, что может привести к серьезному и дорогостоящему повреждению двигателя. При осмотре свечи зажигания, подвергшейся перегреву или преждевременному зажиганию, иногда можно обнаружить вздутие на керамическом изоляторе и/или расплавленные электроды.
Как правило, среди идентичных типов свечей зажигания разница в температуре наконечника от одного диапазона нагрева к другому составляет приблизительно от 70°C до 100°C.
Температура наконечника и внешний вид
Существует множество внешних воздействий, которые могут повлиять на рабочую температуру свечи зажигания. Ниже приводится краткий список, который следует учитывать, чтобы избежать снижения производительности и/или дорогостоящего повреждения двигателя.
Частота вращения двигателя и нагрузка- Если двигатель должен работать на высоких оборотах, под большой нагрузкой или при высоких температурах в течение длительного времени, может потребоваться более холодный температурный диапазон.
- И наоборот, если двигатель должен работать на низких скоростях или при низких температурах в течение длительного времени, может потребоваться более высокая температура для предотвращения загрязнения.
- Чрезмерно обогащенная топливно-воздушная смесь может привести к снижению температуры наконечника свечи зажигания и накоплению нагара, что может привести к загрязнению и пропускам зажигания.
- Чрезмерно обедненная топливно-воздушная смесь может вызвать повышение температуры цилиндра и свечи зажигания, что может привести к детонации и/или преждевременному зажиганию. Это может привести к повреждению свечи зажигания и/или серьезному повреждению двигателя.
- Если измеритель соотношения воздух-топливо или газоанализатор недоступен, необходимо будет часто визуально осматривать свечи зажигания в процессе настройки, чтобы определить правильную топливно-воздушную смесь.
- Топливо низкого качества и/или с низким октановым числом может вызвать детонацию, которая повысит температуру цилиндров.
Повышенная температура цилиндра вызовет повышение температуры компонентов камеры сгорания (свечи зажигания, клапанов, поршня и т. д.) и приведет к преждевременному зажиганию, если детонация не будет контролироваться. - При использовании смеси этанола с высоким содержанием этанола в высокопроизводительных установках может потребоваться более холодный температурный диапазон. Момент зажигания может быть увеличен, поскольку топливо на основе смеси этанола имеет более высокую стойкость к детонации (более высокое октановое число). Из-за уменьшения детонации будет меньше звуковых «предупреждений» о детонации перед тем, как свеча зажигания перегреется и воспламенится.
- Некоторые типы топливных присадок в низкокачественном топливе могут вызывать отложения на свечах зажигания, что может привести к пропускам зажигания, преждевременному зажиганию и т. д.
- Увеличение опережения зажигания на 10° приведет к повышению температуры кончика свечи зажигания примерно на 70° — 100°C.
- Свеча зажигания с более холодным тепловым диапазоном может потребоваться, если угол опережения зажигания приблизился к уровню детонации. Более высокие температуры цилиндров, близкие к уровню детонации, приближают температуру конца зажигания свечи зажигания к диапазону перед зажиганием.
- Значительное увеличение статической/динамической степени сжатия повысит давление в цилиндрах и октановое число двигателя. Стук может происходить легче. Если двигатель работает на уровне, близком к детонации, может потребоваться свеча зажигания с более низким диапазоном температур из-за повышенных температур цилиндров.
- Свеча зажигания с более низким диапазоном нагрева может потребоваться из-за повышения температуры цилиндра из-за повышения давления наддува (давления в коллекторе) и последующего повышения давления и температуры в цилиндре.
- По мере снижения температуры или влажности воздуха плотность воздуха увеличивается, что требует более богатой воздушно-топливной смеси. Если воздушно-топливная смесь не обогащена должным образом и смесь слишком бедная, это может привести к более высокому давлению/температуре в цилиндре, детонации и последующему повышению температуры наконечника свечи зажигания.
- По мере повышения температуры или влажности воздуха плотность воздуха уменьшается, что требует более бедной воздушно-топливной смеси. Если топливно-воздушная смесь слишком богата, это может привести к снижению производительности и/или углеродному загрязнению.
- Давление воздуха (атмосферное) и давление в баллоне уменьшаются по мере увеличения высоты. В результате температура наконечника свечи зажигания также снизится.
- Загрязнение может произойти легче, если топливно-воздушная смесь не отрегулирована для компенсации высоты.
Большая высота = меньше воздуха = меньше топлива.
Типы ненормального сгорания
Преждевременное зажигание- Преждевременное зажигание происходит, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется от горячего предмета/участка в камере сгорания до того, как произойдет синхронизированное искровое событие.
- Когда температура воспламеняющего конца (наконечника) свечи зажигания превышает 800°C, может произойти преждевременное зажигание из-за перегрева керамического изолятора.
- Чаще всего это вызвано неправильным (слишком горячим) тепловым диапазоном свечи зажигания и/или чрезмерно опережающим опережением зажигания. Неправильно установленная (недостаточный крутящий момент) свеча зажигания также может привести к преждевременному зажиганию из-за недостаточной теплопередачи.
- Предварительное зажигание резко повысит температуру и давление в цилиндре, что может привести к расплавлению поршней и образованию отверстий, прогоранию клапанов и т.
д.
- Возникает, когда часть воздушно-топливной смеси в камере сгорания, вдали от свечи зажигания, самовоспламеняется под давлением фронта пламени, исходящего от свечи зажигания. Два сталкивающихся фронта пламени вносят свой вклад в «стучащий» звук.
- Стук возникает чаще при использовании низкооктанового топлива. Низкооктановое топливо имеет низкую стойкость к детонации (низкое сопротивление воспламенению).
- Стук связан с опережением зажигания. (Детонацию иногда называют «детонацией искры».) Замедление опережения зажигания уменьшит детонацию.
- Сильный стук часто приводит к преждевременному зажиганию.
- Сильный стук может вызвать поломку и/или эрозию компонентов камеры сгорания.
- Стук иногда называют «пингом» или «детонацией».
- Пропуски зажигания возникают, когда искра проходит по пути наименьшего сопротивления, а не перескакивает через зазор.
Пропуски зажигания могут быть вызваны следующими причинами:- Углеродное загрязнение
- Изношенные или изношенные компоненты системы зажигания
- Слишком большой размер зазора
- Момент зажигания чрезмерно опережает или запаздывает
- Поврежденные свечи зажигания (треснувший изолятор, оплавленные электроды и т. д.)
- Несоответствие компонентов системы зажигания (сопротивление свечи/провода, катушки зажигания/модули воспламенителя и т. д.)
- Недостаточное первичное и/или вторичное напряжение катушки — напряжение, необходимое для скачка зазора свечи зажигания выше, чем выход катушки
5 фактов о свечах зажигания, которые должен знать каждый водитель
Перейти к основному содержанию
Большинство водителей, по крайней мере, слышали о свечах зажигания, но многие, вероятно, не знают тонких деталей свечей зажигания и обслуживания, таких как частота их замены, симптомы изношенных свечей зажигания.
, и почему иногда они могут портиться быстрее, чем обычно. Чтобы узнать больше о свечах зажигания и о том, как новые или старые свечи могут повлиять на ваш автомобиль, ознакомьтесь с этими пятью вещами, которые должен знать каждый водитель о свечах зажигания.
5. Что делают свечи зажигания?
Давайте начнем с основ свечей зажигания, например, что именно они делают? Как следует из их названия, свечи зажигания представляют собой электрическую искру, которая воспламеняет горение, необходимое для запуска вашего автомобиля. Свечи зажигания испускают разряд электричества через небольшой зазор, воспламеняющий топливно-воздушную смесь, которая приводит в движение поршни и приводит в движение автомобиль. Это важная функция свечей зажигания, потому что, если они изношены, они не будут давать искру и запускать двигатель или даже могут нанести значительный ущерб. Это может быть не просто плохой аккумулятор, который может удерживать ваш автомобиль от опрокидывания, это могут быть свечи зажигания.
4. Как часто нужно менять свечи зажигания?
Очевидно, что свечи зажигания имеют решающее значение для исправности двигателя и автомобиля вашего автомобиля, но как часто вы должны их заменять? Ну, очевидно, есть много переменных, когда дело доходит до того, как быстро ваши свечи зажигания изнашиваются до такой степени, что требуется замена. Современная модель Toyota со свечами зажигания из платины должна прослужить не менее 50 000 миль, в то время как иридиевые свечи зажигания способны проехать до 100 000 миль, а иногда и больше. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, какие свечи зажигания установлены в вашей модели и каков их рекомендуемый срок службы. Если вы заметили какие-то проблемы до любого теста, всегда лучше заменить их раньше, чем позже, чтобы избежать застревания, а также потенциального повреждения автомобиля.
3. Как узнать, что мне нужно заменить свечи зажигания?
Мы упоминали, что нужно следить за проблемами со свечами зажигания, но как водители узнают, что пришло время заменить свечи зажигания? Есть несколько ключевых моментов, которые водители заметят, когда их свечи зажигания начнут выходить из строя.
Если автомобиль с трудом заводится, проблема может заключаться в изношенных свечах зажигания. Во время вождения, если вы заметили неровный холостой ход, вялое ускорение или повышенный расход топлива, возможно, пришло время заменить изношенные свечи зажигания. Несмотря на это, вы должны регулярно проверять или проверять свечи зажигания, даже если вы не заметили никаких проблем.
2. Зачем мне менять свечи зажигания?
Все возможные симптомы неисправных свечей зажигания также являются причинами, по которым вам следует задуматься о замене старой свечи зажигания на новую, если прошло несколько лет с тех пор, как вы приобрели новые. Новые свечи зажигания могут повысить производительность вашего автомобиля, а также сделать его более эффективным. Кроме того, продолжая ездить со свечами зажигания, которые накопили значительный износ, вы можете повредить двигатель вашего автомобиля из-за пропусков зажигания. Продолжение работы двигателя с неисправными свечами зажигания может привести к повреждению каталитического нейтрализатора из-за неполного сгорания.
Когда дело доходит до свечей зажигания и двигателей, лучше заменить их до того, как у вас начнутся какие-либо проблемы, а не после.
1. Почему свечи зажигания выходят из строя?
Последняя часть информации, которую мы оставим водителям, это то, что приводит к выходу из строя свечей зажигания. Существуют ли способы, с помощью которых водители могут избежать износа свечей зажигания? Наиболее распространенной проблемой со свечами зажигания является накопление масла и нагара, что снижает их эффективность. Теперь некоторые из них неизбежны и являются естественным ходом жизни автомобиля, но такие вещи, как перегрев свечей зажигания из-за неправильного соотношения топлива и воздуха, могут быстрее изнашивать свечи зажигания. Другими факторами ускоренной деградации свечей зажигания являются плохое качество топлива и плохой топливный фильтр, который может привести к накоплению нагара. Еще одна вещь, на которую водители должны обращать внимание, когда их свечи зажигания вызывают проблемы, — это ослабленное соединение проводов из-за некачественных свечей или неправильная настройка двигателя.