Технология свечей зажигания | Auto Service Professional
Свеча зажигания выполняет простую функцию. Он отвечает за воспламенение воздушно-топливной смеси в камере сгорания двигателя, инициируя рабочий ход. Но эта задача далеко не проста. Рабочая среда свечи зажигания является экстремальной: температура сгорания достигает 1500 F, а пиковое давление в цилиндре достигает 1000 фунтов на квадратный дюйм или более.
Но поскольку свеча зажигания расположена внутри камеры сгорания, она может дать важную информацию о внутренней работе двигателя, когда мы ее снимаем.
Свеча зажигания предназначена для использования энергии катушки зажигания для создания искры внутри камеры сгорания. Эта искра создает ядро пламени и запускает событие горения. Развитие пламени, которое происходит на кончике свечи зажигания внутри цилиндра двигателя, достаточно сложно, и это еще до того, как мы добавим дополнительные сложности GDI, камеры сгорания с высоким завихрением и турбокомпрессоры/нагнетатели.
Если ядро не сформируется должным образом или если оно погаснет до того, как пламя распространится, в результате цилиндр может дать осечку. Но неправильное формирование искрового стержня — не единственное, что может привести к пропуску зажигания. Изношенные, загрязненные, загрязненные или механически поврежденные свечи зажигания также могут привести к пропуску зажигания.
Старые способы чтения показаний свечи зажигания и связывания внешнего вида изолятора и электродов свечи зажигания с соотношением воздух/топливо в двигателе, моментом зажигания и состоянием двигателя, кажется, ушли в прошлое, как карбюратор и распределитель. Но это не значит, что мы все еще не можем использовать и интерпретировать то, что свеча зажигания говорит нам о том, что происходит внутри камеры сгорания двигателя — места, которое мы не можем легко увидеть.
Бывшая в употреблении свеча зажигания на этом фото рядом с новой показывает цвет исправной камеры сгорания. Использованная свеча зажигания прошла более 100 000 миль.
Нормальная работа
Топливно-воздушная смесь в современных двигателях почти достигает стехиометрических значений сразу после запуска двигателя. Момент зажигания тщательно регулируется, чтобы поддерживать максимальное опережение, не попадая в зону детонации или преждевременного зажигания. Такое сочетание постоянного соотношения воздух/топливо и угла опережения зажигания приводит к тому, что свечи зажигания практически не изнашиваются даже после многих лет эксплуатации. Результат этих оптимальных условий работы будет проявляться на фарфоре свечи зажигания в виде тускло-серого или красноватого цвета в зависимости от используемой сезонной топливной смеси. Часто свеча зажигания имеет более темный цвет на фарфоре, но обычно это происходит только потому, что двигатель не был на полной рабочей температуре, когда свеча зажигания была удалена. (Важно следовать рекомендациям производителя по снятию и установке свечей зажигания, чтобы предотвратить повреждение головки цилиндров.) Современные свечи зажигания из драгоценных металлов практически не изнашиваются, но традиционная свеча зажигания из меди или недрагоценных металлов может иметь небольшое закругление.
электродов из-за эрозии, что является нормальным и ожидаемым.
Эта свеча зажигания была ослаблена, что привело к утечке газов из камеры сгорания и повреждению катушки зажигания.
Проблемы с двигателем/механикой
Масляные отложения на свечах зажигания, вызванные избытком масла в камере сгорания, могут привести к случайным пропускам зажигания или, если проблема остается нерешенной достаточно долго, к полному отказу свечи зажигания в конкретном цилиндре и устойчивые пропуски зажигания. Масляные отложения сначала начинаются как черные блестящие отложения, а при снятии свечи может даже пахнуть моторным маслом. Но если отложения на свече зажигания остаются достаточно долго или расход масла чрезмерный, свеча зажигания может стать беловатой, закопченной.
Масляное загрязнение свечей зажигания на двигателях с большим пробегом или в плохо обслуживаемых двигателях можно ожидать, но даже в хорошо обслуживаемых двигателях может быть повышенный расход масла, вызванный конструкцией и функциями двигателя.
Высокий вакуум в двигателе, создаваемый отключением цилиндров и изменением фаз газораспределения, может проталкивать моторное масло через поршневые кольца в камеру сгорания. Это было общей проблемой для некоторых производителей. Как только масло попадает в камеру сгорания, оно может закоксовываться, откладываться на свече зажигания, головке поршня и загрязнять поршневые кольца, что усугубляет проблему расхода масла.
Но есть и другие проблемы, которые могут привести к загрязнению свечи зажигания маслом:
- неисправная или неисправная система ПВХ;
- проблемы с уплотнением вала турбокомпрессора;
- с использованием неподходящего моторного масла; и
- внутренний износ двигателя.
Все это может быть причиной попадания избыточного количества моторного масла в камеру сгорания.
Эти свечи зажигания также были ослаблены, вероятно, из-за грязи на уплотнительной поверхности или из-за неправильной установки (без затяжки). В результате заземляющий электрод перегревается и плавится.
Попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания также может привести к образованию отложений на свечах зажигания. Охлаждающая жидкость обычно проявляется на свече зажигания в виде белого налета, пепельного на вид и на ощупь, но это только в том случае, если утечка охлаждающей жидкости в камеру сгорания обнаружена на самых ранних стадиях. И белый, пепельный цвет можно легко принять за масляные загрязнения.
На крайнем конце подачи охлаждающей жидкости в камеру сгорания свеча зажигания будет полностью очищена от всех отложений и будет выглядеть новой и влажной. Этот тип проблемы со свечами зажигания может быть ограничен одним цилиндром, сопряженными цилиндрами или всем двигателем в зависимости от источника утечки охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость, попадающая в камеру сгорания, также может привести к растрескиванию и разрушению изолятора свечи зажигания из-за теплового удара охлаждающей жидкости, контактирующей с горячей поверхностью изолятора.
Охлаждающая жидкость в камере сгорания — не единственная причина физического повреждения изоляторов или электродов свечей зажигания; в этом состоянии часто виноваты детонация и преждевременное зажигание (два отдельных явления).
Эти два состояния могут проявляться на изоляторе свечи зажигания в виде маленьких черных пятнышек углерода от неполного сгорания или блестящих пятнышек материала, оторвавшихся от фактической поверхности поршня, если условие обнаружено достаточно быстро. Эти крошечные пятнышки являются результатом непреднамеренного взрыва воздушно-топливной смеси в камере сгорания и возникающей в результате ударной волны.
На этом крупном плане свечи зажигания показаны наконечник из тонкой проволоки из драгоценного металла и электродная прокладка для увеличения интервала замены и предотвращения износа и эрозии свечи зажигания.
Постоянная детонация в цилиндре может проявляться на свече зажигания в виде треснутого, сколотого или сломанного изолятора, а также, возможно, в виде повреждения электрода. Хотя длительное предварительное зажигание может привести к расплавлению центра, бокового электрода и возможному повреждению изолятора, ни одна из этих ситуаций не является хорошей, и ее необходимо исправить до установки новых свечей зажигания.
Проблемы с топливом
Нагар, вызванный обогащенными топливными смесями, обычно проявляется в виде плоского, черного, мягкого на ощупь налета, который покрывает весь изолятор и электродные части свечи зажигания. Если существует серьезная проблема с перегрузкой, свеча зажигания может быть черной, влажной и пахнуть сырым топливом. Эти отложения углеродистого топлива являются результатом прилипания частично сгоревшего топлива к горячим точкам (свечи зажигания) в камере сгорания. Причин чрезмерной заправки множество: слабая мощность зажигания, проблемы с топливными форсунками и проблемы с датчиками контроля топлива (MAF, датчики температуры и датчики кислорода или воздуха / топлива). Но есть еще одна распространенная причина углеродного обрастания: ограниченный поток воздуха.
Чрезмерное нагарообразование на впускных клапанах может ограничить поступление воздуха в камеры сгорания. Это ограничение содержания углерода на впускном клапане может вызвать турбулентность в камере сгорания, которая может повлиять на рост ядра искры и распространение пламени, что приведет к неправильному сгоранию и образованию нагара.
Прогар, трещины и неправильная установка — все это распространенные проблемы, которые могут привести к неправильной работе свечи зажигания. Некоторые из этих проблем могут быть легко вызваны техническим специалистом во время установки.
Бедное топливо может вызвать опасное преждевременное зажигание, которое может расплавить центральный/заземляющий электрод и даже привести к повреждению двигателя. Распространенными причинами обедненного топлива являются отказ датчика контроля топлива, проблемы с рециркуляцией отработавших газов, неправильное применение свечи зажигания и проблемы с синхронизацией зажигания/контролем детонации.
Загрязнение коронным разрядом… нормальное
Что вызывает обесцвечивание внешней части керамического изолятора возле металлической части свечи зажигания? И это проблема?
Чтобы убедиться, что свеча зажигания имеет правильный зазор на заводе, многие производители свечей зажигания защищают свои новые свечи зажигания защитными чехлами, чтобы предотвратить любые повреждения при транспортировке
Правильная установка и внимание к деталям во время установки свечей зажигания важны для предотвращения возвратов и повреждений.
Это состояние, называемое коронным загрязнением, вызвано интенсивным магнитным полем, создаваемым в свече зажигания при разряде катушки зажигания. Возникающее магнитное поле притягивает крошечные количества грязи/мусора, которые прилипают к керамической поверхности. Загрязнение коронным разрядом часто путают со свечой зажигания, из которой вытекают продукты сгорания, но это не так, и это нормальное состояние. Но это показывает важность правильной установки свечей зажигания и необходимость чистых поверхностей при обслуживании свечей зажигания.
Вы можете видеть пятно с небольшим количеством грязи на уплотнительной части этой свечи зажигания и начало выхода газов из камеры сгорания. Жалобой на этот пикап был «тикающий шум» на холостом ходу из-за ослабленных свечей зажигания, которые были только что установлены.
Ошибка техника
Мы быстро виним неисправную свечу зажигания во всех проблемах с пропусками зажигания, особенно если мы только что заменили их.
Простое падение вилки, возможное закрытие зазора или причинение невидимого повреждения во время установки довольно распространены. Когда вы поднимаете упавшую свечу зажигания, нужно ли ее использовать? Короткий ответ — нет. Он мог получить невидимые внутренние повреждения. На нем может быть волосяная трещина, которая не видна, но приведет к преждевременному выходу из строя. Закрытый зазор невозможно точно восстановить без риска повреждения штекеров с тонкой проволокой или наконечниками из драгоценных металлов.
Использование пневматической трещотки или другого электроинструмента может легко привести к поломке или повреждению свечи зажигания во время установки. Во многих случаях повреждение остается незамеченным до тех пор, пока автомобиль не вернется с горящей лампочкой Service Engine или жалобой на пропуски зажигания.
Производители свечей зажигания всегда рекомендуют тщательную ручную установку и использование динамометрического ключа, поскольку чрезмерное или недостаточное затягивание может легко привести к пропуску зажигания.
Свечи с чрезмерным крутящим моментом могут деформироваться. Корпус может растянуться, а изолятор треснуть.
Поврежденные свечи также могут повредить головку блока цилиндров или даже сломаться. Недостаточная затяжка может привести к перегреву свечи зажигания из-за неправильной теплопередачи или выхода газов из камеры сгорания. Это, в свою очередь, может повредить катушку в сборе или прикрепленный к ней провод зажигания.
Это фотография мокрой, сильно загрязненной свечи зажигания крупным планом. | Фото предоставлено: NGK Spark Plugs
Теперь не любая свеча зажигания будет работать
Свечи зажигания, безусловно, изменились за эти годы, и современные двигатели предназначены для работы с определенной свечой зажигания. Свечи зажигания должны соответствовать спецификациям производителя по долговечности, рабочим характеристикам, а также соответствовать системам зажигания и подачи топлива двигателя. GDI и двигатели с турбонаддувом особенно чувствительны к установке правильных свечей зажигания.
В большинстве двигателей GDI топливные форсунки распыляют топливо непосредственно на свечу зажигания для повышения эффективности сгорания. В двигателях с турбонаддувом или наддувом высокие завихрения оказывают огромное давление на свечи зажигания, чтобы правильно воспламенить смесь. Ядро может буквально выдуться или погаснуть из-за распыления топлива или турбулентности в камере сгорания. Это привело к различным конструкциям наконечников, стилям и даже свечам с индексами, чтобы максимизировать характеристики зажигания.
Несмотря на то, что они по-прежнему выполняют ту же функцию, их конструкция и требования к эксплуатации сильно изменились. Благодаря современным системам управления двигателем, прямому впрыску топлива, высокомощным системам зажигания, драгоценным металлам и тщательно разработанным конструкциям наконечников и электродов свечи зажигания срок службы свечи зажигания может легко достигать срока службы автомобиля.
Это хороший пример сухой свечи зажигания с нагаром.
| Фото предоставлено: Свечи зажигания NGK
6 Симптомы неисправной топливной форсунки и как их избежать?
Если вы еще не знаете, что двигатели работают на топливе и воздухе. И есть куча способов подачи топливно-воздушной смеси в двигатель. Иногда это карбюратор, но чаще инжекторный. Для эффективной работы двигателю требуется идеальная смесь топлива и кислорода. В этой статье мы обсудим, что такое топливные форсунки, как они работают и каковы симптомы неисправности топливных форсунок.
Содержание
Как работает топливная форсунка? Топливные форсунки спроектированы так, чтобы подавать эту смесь в цилиндр для создания взрыва, который производит наибольшую мощность и наименьшее количество грязных выхлопных газов. Это идеальное соотношение воздух-топливо составляет 14,7: 1. Это означает, что для полного сгорания каждой единицы топлива требуется 14,7 эквивалентных единиц воздуха на уровне моря. Это называется идеальным стехиометрическим соотношением воздух-топливо.
Система впрыска топлива имеет ряд преимуществ по сравнению с карбюраторами, в том числе более легкий холодный пуск, лучшую топливную экономичность и более стабильную переходную реакцию дроссельной заслонки. Топливные форсунки также гарантируют, что количество топлива, подаваемого в двигатель, одинаково для всех цилиндров, что предотвращает неравномерное распределение топлива и подачу мощности.
Впрыск топлива осуществляется через топливную рампу, расположенную над отсеком цилиндров. Из-за давления топливного насоса топливо поступает в форсунку из топливной рампы и через небольшой фильтр внутри форсунки. Внутри форсунки газ болтается в резерве. Затем, когда приходит время, электромагнитная катушка тянет поршень вверх, открывая игольчатую форсунку и распыляя топливо из форсунки. Это распыление происходит несколько раз в секунду, и каждое распыление представляет собой точное количество топлива. Тайминги контролируются электрическим сигналом от компьютера автомобиля и работают совместно со свечой зажигания.
Шесть признаков могут доказать, что в вашем автомобиле неисправна топливная форсунка. Признаки следующие:
1. Тряска двигателя:
Тряска двигателя является признаком пропусков зажигания. Вы можете использовать сканирующий инструмент, чтобы проверить, какой цилиндр дает пропуски зажигания, обычно срабатывают коды от p 0301 p 0302 до p 0303 p 0304 и так далее. Используйте графический инструмент для проверки каждой топливной форсунки, и если у вас его нет, вы также можете использовать раздражающий свет в качестве менее дорогой альтернативы. Также можно использовать отвертку, прощупайте отверткой каждую топливную форсунку, и через нее вы почувствуете щелчки.
2. Недостаток мощности:
Теперь, опять же, когда цилиндр не работает должным образом, будет нехватка мощности на взлете и высокой скорости.
Белый дым: если из выхлопной трубы идет белый дым, это обычно означает, что топливная форсунка заклинила в открытом положении и распыляет больше газа, чем должна.
Это приведет к плохому расходу топлива и вызовет расширенный код.
3. Жесткий пуск:
Обычно, когда одна или несколько топливных форсунок полностью выходят из строя, автомобиль с трудом заводится и продолжает работать.
4. Не заводится:
Когда одна или несколько топливных форсунок застревают в открытом положении, избыточное топливо может попасть в свечу зажигания. Это может быть вызвано мокрыми свечами зажигания.
5. Неисправный каталитический нейтрализатор или кислородный датчик:
Обычно, когда излишки топлива выбрасываются в выхлопную систему в течение длительного времени, это может привести к повреждению кислородного датчика и каталитического нейтрализатора.
Для лучшего визуального понимания смотрите видео ниже.
Как этого избежать? Вы можете избежать перечисленных выше симптомов неисправности топливных форсунок, регулярно самостоятельно очищая или обслуживая топливные форсунки.
По мере старения автомобилей углерод накапливается как в двигателе, так и в топливных форсунках, что заставляет вас сжигать намного больше бензина и ухудшать расход топлива.
Топливные форсунки могут засориться и в конечном итоге использовать больше газа, чем они должны. Существует инструмент под названием «Run Right», который можно использовать для очистки форсунок. Просто открутите верхнюю часть инструмента и залейте внутрь чистящее средство, пока оно не заполнится.
Затем просто повесьте инструмент на капот и прикрутите другой конец к топливной рампе автомобиля. Он просто навинчивается прямо на топливную рампу в контрольном порту. Затем вы подходите к блоку предохранителей и вынимаете реле топливного насоса, чтобы отключить топливный насос, чтобы инструмент не мог подавать топливо в двигатель.
Затем вы подключаете подачу воздуха для питания инструмента. Затем вы поворачиваете манометр, чтобы давление в системе было примерно на пять фунтов или меньше нормального рабочего давления.
Затем вы заводите автомобиль. Вы можете видеть, как очиститель попадает прямо в систему впрыска топлива. Это делается, когда очиститель выходит, а воздух поступает на место. Теперь пылесос сделал свое дело. Для более ясного и наглядного понимания обратитесь к видео ниже.
Итак, вот некоторые из часто задаваемых вопросов о том, как предотвратить симптомы, вызванные неисправной топливной форсункой? —
1. Как предотвратить неисправность топливной форсунки?
: Вы можете предотвратить неисправность топливной форсунки, если будете регулярно использовать очистку топливной системы и регулярное техническое обслуживание.
2.
Каковы симптомы неисправных топливных форсунок?Итак, вот некоторые признаки неисправных топливных форсунок-
- Во-первых, вы должны проверить индикатор двигателя, который горит мигает. Проблемы с двигателем могут вызвать загорание или вспышку индикатора двигателя или неисправность топливной форсунки. …
- Грубый холостой ход.
- Утечки топлива.
3. Почему форсунки выходят из строя?
: Форсунки вышли из строя, когда мы видим ржавчину в системе или можем сказать, что игла форсунки застряла
4. Как устранить проблему с топливной форсункой?
: Вы можете решить проблему с топливной форсункой, отделив форсунки от двигателя. После разделения вы отдаете форсунки на профессиональную чистку поверхностей форсунок.
5 . Что произойдет, если вы будете ездить с неисправной топливной форсункой?
: Если вы едете с неисправной топливной форсункой, это может создать проблему — ваш автомобиль не заведется и произойдет преждевременное воспламенение топлива.
6. Почему форсунки не открываются?
: Если на стороне заземления есть обрыв в цепи, форсунка не откроется. В этом случае инжектор засоряется, создавая проблему.
7. Как очистить забитые топливные форсунки, не снимая их?
- Сначала сделайте топливную рампу на топливной форсунке.
- Затем снимите топливную рампу. …
- После этого Заполните топливную форсунку очищающим раствором.
- Следующим шагом является подсоединение выпускной трубы к топливной рампе.
- Наконец, вы должны удалить реле топливного насоса из блока предохранителей.
Вышеизложенное дает вам важную информацию о неисправной топливной форсунке. Вы можете проверить, есть ли у вашего автомобиля симптомы неисправной топливной форсунки или нет, и если да, то вы должны заменить ее. А если нет, то регулярно очищайте его, следуя простым шагам, упомянутым в статье выше. Вы также можете посмотреть видеоролики о симптомах неисправности топливных форсунок и о том, как их очистить.