Свечи зажигания ВАЗ 2112

Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все, если, конеч­но, вы ее вывернули и осматриваете. Поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе двигателя. Устройство обычной свечи зажигания показано на рис. 1. 

Все нормально, если:

•       резьба 1 — сухая;

•       ободок 2 — темный с тонким слоем нагара (копоти);

•       цвет электродов 3, 4 и изолятора 5 — от светло-коричневого до светло-желтого, светло-серого, белесого.

О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок по­крыт черным рыхлым нагаром с пятнами; электроды и изолятор темно- коричневые с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пятно. У неработающей свечи обо­док, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча негерметична, появляется темный ободок и снаружи изоля­тора у металлического корпуса.

Состояние свечей, когда они «мокрые» (в бензине) или «замас­ленные», встречается редко, осо­бенно если двигатель не новый. Как правило, на свече — смесь бензина и масла. При попадании масла в камеру сгорания ухудша­ется и процесс сгорания бензина.

Воспламенение смеси бензи­на с воздухом происходит следующим образом. Высокое напряжение на электродах ионизирует про­странство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагре­вает некоторое небольшое по объему количество смеси до температу­ры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление, влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма незначительная энергия и «пробивное» напряжение не более 10 кВ. В целях получения более надежного зажигания смеси при любых услови­ях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена в 100 и более раз, «пробивное» напряжение достигает 25 кВ).

Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двига­теле она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700 С и давлении 5—6 МПа (50—60 кгс/см²). В камере сгорания температура газовой среды колеблется от 70 до 2000—2700 °С. Окружающий изоля­тор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от -60 до +80 °С.

При всем этом температура нижней части изолятора у современных свечей должна быть в пределах 400—900 °С (ранее 500—600 °С). Диа­пазон 400—900 °С — тепловые пределы работоспособности (темпера­туры самоочистки и перегрева) свечей зажигания.

При температуре ниже 400 °С даже при нормальном составе смеси, маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возмож­но отложение нагара. Искры между электродами временами вообще не будет — в работе двигателя появятся перебои.

При температуре теплового конуса более 900 °С происходит воспламе­нение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает «работать» и при выключенном зажигании. Из-за перегрева начинают выгорать (оплав­ляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса.

Общий тепловой баланс свечи представлен на рис. 2. Основной поток тепла — до 67 % воспринимает торец корпуса свечи (ободок). Уходит это тепло в основном в головку блока цилиндров через резьбу — 91 %.

Резьба свечи (М14х1,25) должна быть сухой и чистой. Иногда реко­мендуют смазывать ее тонким слоем графитовой смазки.

Попадание твердых частиц (песок) на резьбу приводит к сме­щению ее в резьбовом отверстии головки, в результате чего отвод тепла от свечи ухудшается.

Момент затяжки резьбы свечи, например, для автомобилей ВАЗ составляет 3,2—4,0 кгс-м. У авто­мобилей зарубежного производст­ва момент затяжки обычно мень­ше и находится в пределах 1,5—3,0 кгсм. У автомобиля ЗАЗ-1102 «Таврия» свечи А17ДВ-10 (степень сжатия 9,5) рекомендуют затяги­вать моментом 1,5—2,0 кгс м.

Герметичность свечи (по резь­бе) зависит не только от момента затяжки, но и от состояния резьбы (в головке, на свече) и уплотнительного кольца. Затягивать све­чи с использованием воротка большей длины, чем штатный, не рекомендуется. При отворачива­нии чрезмерно затянутой свечи ее можно просто сломать. Если све­ча пропускает газы через резьбу, уплотнительное кольцо, то гнездо в головке всегда будет грязное. Пропуск газов при достаточной освещенности можно увидеть (это идущие из-под уплотнительного кольца пузырьки). При осмотре необходимо соблюдать осторож­ность, ибо были случаи, когда све­чи «вылетали» из цилиндров.

Для затяжки свечей использу­ется только специальный — «свеч­ной ключ». Его размер ~ 20,6 мм (20,638 мм=13/16 дюйма).

Оценить неисправность, которая показывает себя на свече, мож­но по рис. 3. Для некоторых иномарок могут быть полезны данные, приведенные в табл. 1 При этом необходимо иметь ввиду, что оцени­ваются только штатные (рекомендуемые) свечи.

Черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды (рис. 3,а). Возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобогащение смеси, неправильная регулировка угла замкнутого состояния контактов (или зазора в прерывателе), неисправность конденсатора, нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи.

Замасленная свеча (рис. 3,б). Если двигатель с большим пробегом и все свечи примерно в одинаковом состоянии, вероятнее всего «вино­ват» износ цилиндров, поршней, колец. Бывает появление масла в пе­риод обкатки двигателя, но это явление временное.

Если масло обнаружено на одной свече, — скорее всего подгорел выпускной клапан. При этом двигатель работает на холостом ходу не­равномерно. Ремонт лучше не откладывать, так как за клапаном может обгореть седло.

Выгоревшие или сильно корродированные электроды, поясок, изъ­язвленный тепловой конус изолятора (рис. 3,в) говорят о перегреве свечи. Перегрев бывает при низкооктановом бензине, неверной уста­новке момента зажигания, слишком бедной смеси.

Оплавленные электроды, поврежденный тепловой конус изолятора (рис.3,г) — такое происходит при слишком раннем зажигании.

Поменяв свечи местами, можно узнать нечто большее. Если свеча продолжает «зарастать» нагаром и в другом цилиндре — значит, она не­исправна. А если нормальная свеча из соседнего цилиндра в данном цилиндре покрылась нагаром, как и предыдущая, значит неисправ­ность надо искать в кривошипно-шатунном механизме цилиндра.

При покупке иностранных свечей необходимо иметь в виду, что, на­пример, свечи Bosch производства Германии или Индии могут сущест­венно отличаться (и не только в цене).

Свечи зажигания существенно различаются своей теплонапряжен- ностью, т.е. способностью работать при разной степени нагрева. На­пример, свечи с большой теплоотдачей называются «холодными», а с меньшей теплоотдачей — «горячими».

Тепловой режим в камере сгорания двигателя зависит в первую очередь от степени сжатия. Для двигателей с малой степенью сжатия применяются свечи более «горячие», иначе они не будут самоочищать­ся. Двигатели с высокой степенью сжатия имеют более напряженный тепловой режим. Существует опасность в перегреве свечей, поэтому применяются свечи более «холодные».

Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длиной резьбы и теплового конуса, зазором между тепловым конусом и корпу­сом, длиной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, тепло­проводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т.д.).

Теплоотдача свечи характеризуется калильным числом (входит в обозначение свечи). Калильное число условно означает время в секун­дах, по истечении которого на свече, установленной на специальном двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калиль­ное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси не от искры, а от раскаленных изолятора, электродов, корпуса.

Выпускаются свечи с калильными числами: 8, 10, 11, 13, 14, 17, 20, 23, 26. Например, на автомобиле ГАЗ-21 «Волга» применялись свечи А8НГ с калильным числом 8. Наиболее «холодные» свечи типа А23 и А26ДВ были необходимы для двигателей МеМЗ-968.

Ранее и у нас считалось, что даже для одного и того же двигателя в зависимости от времени года, режима работы, качества бензина и мас­ла, степени износа должны применяться свечи зажигания с разной теп­ловой характеристикой (диапазон нормальной работы свечи составлял всего 100 °С,т.е. 500—600°). Современные свечи сохраняют работоспо­собность, если даже при пожаре оплавится и сгорит головка блока ци­линдров.

Свечи с длиной резьбовой части 19 мм (выпускаемые в России при­мерно шестью заводами) представлены в табл. 2. Расшифровка обо­значения свечей следующая: А — резьба М14х1,25; цифра после бук­вы — калильное число; буквы после цифры Д — длина резьбы 19 мм («длинная резьба»); В — выступающий за торец 2 (см. рис. 1) тепловой конус 5; через тире сообщается порядковый номер разработки. Кроме этого, в таблице указаны аналогичные свечи иностранного производст­ва. Известно, что применение свечей Bosch типа W7DC и тем более W7DTC вместо «вазовских» А17ДВ снимало многие проблемы в эксплу­атации автомобилей.

Для контактной (классической) системы зажигания зазор между элек­тродами свечи обычно рекомендуется 0,5—0,6 мм для ВАЗ и 0,8—0,9 для «Москвичей», а для систем с высокой энергией — 0,7—0,8 мм.

При уменьшенном зазоре получается слабая искра, не обеспечи­вающая воспламенение смеси. При увеличенном — между электро­дами свечи напряжение тока становится недостаточным для проска- кивания искры.

Зимой, а также во влажную погоду для снижения пробивного напря­жения лучше использовать минимальные зазоры (0,5 или 0,7 мм). Ре­комендуется даже еще уменьшить зазоры на 0,1…0,2 мм. Объясняется это тем, что длительное прокручивание двигателя стартером при низ­кой температуре окружающего воздуха настолько может разрядить даже новый аккумулятор, что его напряжения не хватит для образова­ния искры в нормальном зазоре между электродами свечей.

В дождливую погоду ток высокого напряжения может стечь в «сла­бом месте» системы зажигания. Такие условия эксплуатации автомоби­ля, как частые пуски двигателя, длительная работа на холостом ходу всегда отрицательно влияют на свечу. Особенно она «зарастает» нага­ром зимой при поездках в городе.

Состояние штатной исправной свечи говорит об условиях сгорания рабочей смеси. Оптимальные условия могут быть нарушены:

•       неправильной регулировкой зазора в контактах прерывателя, неточ­ным моментом зажигания, неисправностью автоматов опережения;

•       выходом из строя конденсатора, катушки зажигания, проводов, крышки и ротора прерывателя-распределителя;

•       неисправностями системы питания, переобеднением или пере­обогащением смеси;

•       неисправностями в связи с износом двигателя и длительностью эксплуатации систем зажигания и питания (засорение, загрязне­ние, обгорание контактов и т.д.).

Сухая черная копоть на свече говорит о слишком богатой смеси, о не­исправных контактах прерывателя, о пробое изоляции высоковольтных проводов, о длительной работе двигателя с небольшой нагрузкой, при которой свечи прогревались недостаточно.

Черный маслянистый нагар указывает на забрасывание свечей мас­лом, проникающим через маслосъемные колпачки впускных клапанов в камеру сгорания или через изношенные поршневые кольца.

Белесый или светло-серый цвет теплового конуса изолятора и зна­чительное обгорание электродов свидетельствует о перегреве свечей вследствие неправильной установки момента зажигания, низком окта­новом числе топлива, бедном составе рабочей смеси, продолжитель­ной работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала.

Существенно уменьшить отказы помогает соблюдение известных простых правил:

•        тщательное квалифицированное обслуживание через каждые 10—15 тыс.км;

•        при возникновении неисправности «разбираться до конца», при этом направление «разбирательства» должно быть от простого к сложному, внимательным и специальным, чтобы «не навредить»;

•        не торопитесь, тщательно анализируйте любые советы, все под­вергайте сомнению, не давайте другим лицам разбирать все под­ряд, если вы не уверены в их компетентности;

•       чаще двигатель не пускается или останавливается на ходу летом (особен­но при повышенной влажности) из-за неисправности системы зажигания;

•       зимой, напротив, остановка двигателя обычно связана с неис­правностью системы питания.

В первом случае (летом) часто бывает достаточным «просушить» свечи, крышку прерывателя-распределителя (изнутри) и гнездо высо­ковольтного провода катушки зажигания. «Высыхание» происходит са­мопроизвольно, достаточно подождать 10—15 мин.

Во втором случае (зимой) необходимо удалить ледяную пробку, ме­шающую прохождению бензина. Простейший способ удаления воды из бензина — заправка через воронку с сеткой из канистр, которые стоя­ли на морозе.

Процесс сгорания рабочей смеси в цилиндре можно улучшить, прак­тически «ничего не делая». При ремонте двигателя, когда снята головка, но не вывернуты свечи, было замечено следующее. Если боковой элек­трод находится в положении, как показано на рис. 4, а, то нагар темно­го цвета покрывает все стенки камеры сгорания. В случае же, как пока­зано на рис. 4 б — нагар только на краю днища поршня.

Второе положение электродов свечи (рис. 4, б) более благоприятно сказывается на устойчивой работе двигателя на холостом ходу, мощно­сти, экономичности. Установить боковой электрод в рациональное поло­жение можно, пометив краской положение бокового электрода на верх­ней части корпуса свечи, а далее соответственно на свечном ключе. Вы­бор положения свечи при затяжке определяется допустимым моментом 30,67—39 Н·м (3,13—3,99 кгс м) (для двигателей ВАЗ).Интересным оказался эксперимент со свечами Bosch W7DTC Super.

Источник