Диагностика свечей зажигания.
Свеча зажигания играет важную роль в работе двигателя внутреннего сгорания. Она осуществляет воспламенение смеси воздуха и топлива. Качество этого воспламенения зависит, от многих факторов, и имеет очень большое значение при эксплуатации мотоцикла. Важны такие показатели, как запуск двигателя, его мощность плавность работы, а также выброс вредных веществ.
Если подумать, что одна свеча зажигания должна зажигать от 500 до 15000 раз в минуту, то становится ясно, насколько значимой является роль современной свечи зажигания, цель которой состоит в соблюдении норм выбросов вредных веществ и в сокращении расхода топлива.
Современная свеча зажигания должна быть индивидуально адаптирована к различным конструкциям двигателя и условиям движения.
Поэтому не существует свечи зажигания, которая правильно работает во всех двигателях.
Поскольку развитие температуры в камере сгорания различных типов двигателей протекает по-разному,
необходимы свечи зажигания с различными показателями теплоты сгорания.
Теплота сгорания выражается калильным числом.
Калильное число представляет собой среднюю температуру,
измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя.
По внешнему виду свечи зажигания можно многое сказать о работе двигателя. Далее приведем несколько примеров свечей зажигания.
Нормальный внешний вид
Так выглядит исправная свеча зажигания. Бело-серое цвет налета не вызывает опасений. Такой налет возникает из-за топливных присадок, которые не полностью сгорели и говорит о нормальной работе свечи.
Отложения
На этом фото вы видите свечу зажигания с сильными отложениями. Это происходит из-за плохого качества топлива, высокого расхода масла при сильно изношенном двигателе или из-за сгорания охлаждающей жидкости при повреждённом уплотнении головки цилиндра; как следствие возникает так называемое калильное зажигание (отложения тлеют).
Разрушение изолятора
На фотографии хорошо видно что отколота часть изолятора.
Маленький кусочек такого изолятора, упавший в камеру сгорания двигателя может привести к необратимым повреждениям . Причиной подобных поломок изолятора может быть применение неправильного крутящего момента или падение свечи зажигания на твёрдое основание.
Оплавление
В данной свече зажигания сплавились вместе средний и боковой электроды. Это случается при перегреве свечи зажигания. При этом не исключено и оплавление поршня. Причиной может быть неправильный подбор свечи зажигания (неверное калильное число) или неисправность двигателя (детонация).
Закоптелость
Здесь Вы видите закоптившуюся свечу зажигания. Закоптелость возникает, если свеча зажигания эксплуатируется при температуре ниже температуры самоочищения (450 °C), например, если мотоцикл проезжает только небольшие расстояния или, если выбрано неверное калильное число (слишком холодное). Так же темный налет появляется при неправильно настроенной топливной смеси. Чаще на карбюраторных моторах.
Правильный монтаж свечи зажигания
Это связано с тем, что крутящий момент состоит из двух величин, умножаемых друг на друга: силы, воздействующей на соответствующий центр вращения и длины рукоятки.
Большинство поломок свечей зажигания происходит из-за неправильного момента затяжки. Если он будет слишком низким, возникнут потери компрессии и перегрев. Из-за вибрации может также сломаться изолятор или средний электрод.
Если крутящий момент будет слишком высоким, свеча зажигания может оторваться. Также очень легко сорвать резьбу в головке блока цилиндров, что приведет к дорогостоящему ремонту и потере огромного количества времени.
Диагностика ДВС по свечам зажигания
[color=black]По внешнему
виду свечей зажигания можно многое сказать как о работе двигателя
в целом, так и об отдельных его узлах. Осмотр [/color][color=black]свечей зажигания[/color][color=black]
нужно проводить после продолжительной работы двигателя, идеальным
вариантом будет осмотр свечи после длительной поездки по
загородному шоссе. Ошибкой некоторых автолюбителей, например является
то, что после холодного старта двигателя при минусовой температуре и
неустойчивой его работе первым делом выкручивают[/color][color=black]свечей зажигания[/color][color=black]
и увидев черный нагар, делают поспешные выводы.
А ведь этот нагар
мог образоваться во время работы двигателя в режиме холодного
старта, когда смесь принудительно обогащается, а неустойчивая
работа могла быть следствием скажем плохого состояния
высоковольтных проводов. Поэтому если вас что-то не устраивает в
работе двигателя, и вы решили сделать диагностику его работы с помощью [/color][color=black]свечей зажигания[/color][color=black], нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300, и только после этого делать какие-то выводы.[/color]
[b][color=black]Отличная свеча зажигания[/color][/b]
[color=black][img]http://auto.schoollremonta.ru/sites/default/files/1294766422_candle1.jpg[/img] [/color]
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.
[b]Повышенный расход топлива, богатая смесь.[/b]
[color=black][img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294766817_candle2.jpg[/img] [/color]
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 инжектора), засорение воздушного фильтра
[b]Бедная смесь[/b]
[img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294767160_candle3.jpg[/img]
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.
[b]Свечи с красноватым оттенком[/b]
[img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294767334_candle4.jpg[/img]
юбка центрального электрода свечи имеет характерный красноватый оттенок. Этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Покраснение вызвано работой двигателя на 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.
[b][color=black]Свечи зажигания в масле[/color][/b]
[img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294767705_candle5.jpg[/img]
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.
[b][color=black]Свечи зажигания в масле[/color][/b]
[img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294767715_candle6.jpg[/img]
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.
[b]Свеча с разрушенным центральным электродом[/b]
[img]http://auto.
schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294767991_candle7.jpg[/img]
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 бракованая 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.
[b][color=black]Свечи с «наростами» на электродах[/color][/b]
[img]http://auto.schoollremonta.ru/uploads/posts/2011-01/1294768133_candle8.jpg[/img]
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.
Диагностика свечей зажигания — UnderhoodService
Если вы заменяете свечи зажигания, чтобы решить проблему пропусков зажигания, вы можете взглянуть на оригинальные свечи, чтобы убедиться, что вы заменяете их по правильным причинам. Большинство оригинальных свечей зажигания имеют срок службы более 100 000 миль благодаря электродам, содержащим драгоценные металлы, такие как платина и иридий. Если заглушки выходят из строя раньше рекомендованного интервала, устраните проблему до установки новых заглушек.
Масляное загрязнение GM, Toyota, Honda и другие производители выпустили бюллетени технического обслуживания (TSB) о чрезмерном расходе масла. Большинство этих проблем связаны с деактивацией цилиндров и изменением фаз газораспределения.
Основным виновником этих проблем является вакуум, создаваемый в цилиндрах, всасывающий моторное масло через кольца в камеру сгорания. На автомобилях с деактивацией цилиндра деактивированный цилиндр имеет отрицательное давление и будет втягивать капли масла в картер мимо кольца и, в конечном итоге, в нейтрализатор. Это произошло на некоторых двигателях GM и Honda.
На некоторых автомобилях с регулируемыми фазами газораспределения (обычно на выпускных и впускных клапанах) фазы газораспределения могут создавать более высокое, чем обычно, вакуумметрическое давление, которое может всасывать масло через кольца. Так было с некоторыми последними моделями Toyota, Honda и GM. Клиент сообщал о повышенном расходе масла, который превышал литр на каждые 1000 миль.
В то время как масло, проникающее через кольца, достаточно плохо, масло, попавшее в кольца, может закоксовываться и вызывать повреждение стенок цилиндров. Это может привести к еще большему повреждению и большему расходу масла.
В некоторых случаях расход масла может привести к низкому уровню масла, что может привести к повреждению поверхностей подшипников.
Перед заменой свечей зажигания необходимо решить проблему расхода масла, а в некоторых случаях потребуется заменить нейтрализатор. Наиболее распространенным исправлением является новое программное обеспечение управления двигателем, которое необходимо перепрошить на ECM / PCM, которое предназначено для снижения отрицательного давления в цилиндрах. Некоторые производители также выпустили специальные брызговики и масляные клапаны, чтобы решить эту проблему. Эти проблемы могут возникать на автомобилях с пробегом всего 20 000 миль.
Проблемы с охлаждающей жидкостью Внутренние утечки охлаждающей жидкости могут загрязнить свечу зажигания и вызвать пропуски зажигания. Проблема может заключаться в негерметичности впускного коллектора или прокладки головки блока цилиндров, а загрязнение свечи может локализоваться в одном или двух соседних цилиндрах.
Сгоревшая охлаждающая жидкость оставляет отложения на электродах и изоляторе, создавая горячие точки, которые могут вызвать преждевременное зажигание и установку кода пропусков зажигания.
При выдергивании вилки на заземляющем проводе и центральном электроде может появиться известковый налет. Современные охлаждающие жидкости не вызывают быстрого отложения такого типа из-за снижения содержания фосфатов, цинка и других добавок, которые могут загрязнять каталитические нейтрализаторы. К сожалению, это также означает, что водители будут эксплуатировать автомобиль с утечкой охлаждающей жидкости несколько тысяч миль, в то время как свеча постепенно загрязняется. В прошлом преобразователь засорялся и приводил к остановке двигателя до того, как были нанесены значительные повреждения.
Нагар Что ненавидят современные камеры сгорания, так это хаотичные турбулентности воздуха, вызванные нагаром в камере или на впускных клапанах. Турбулентность может вызвать неравномерное распределение капель топлива перед зажиганием и стать причиной пропусков зажигания.
Это особенно актуально для автомобилей с непосредственным впрыском и обедненным соотношением воздух/топливо.
Основная причина возникновения этого состояния заключается в том, что топливо и добавленные моющие средства не попадают на заднюю часть впускных клапанов. Благодаря впрыскиванию топлива непосредственно в цилиндр, а не через заднюю часть клапана, бензин и моющие средства не смогут очистить клапан и отверстие.
Более бедные смеси и более высокое давление сгорания могут со временем усугубить проблему. Двигатель с непосредственным впрыском топлива производит больше энергии из заданного количества топлива и воздуха, чем двигатель с распределенным впрыском топлива. Современные двигатели работают на грани между оптимальной эффективностью и пропусками зажигания. Здесь не так много места для ошибок, например, с горячими точками в камере сгорания или изношенной свечой зажигания.
Когда из-за турбулентности воздуха создается горячая точка или неоптимальный фронт пламени, количество несгоревшего топлива в камере сгорания увеличивается.
Когда клапан открывается во время такта впуска, он может соприкасаться с этими побочными продуктами, и, в отличие от выпускного клапана, проходящие мимо газы недостаточно горячие, чтобы сжечь их.
Когда впускной клапан входит в камеру сгорания (независимо от того, является ли он впрыском топлива через порт или прямым впрыском), клапан подвергается воздействию побочных продуктов сгорания, которые могут прилипнуть к его горловине. Если предыдущий цикл сгорания был меньше оптимального, впускной клапан подвергается воздействию.
Независимо от того, где и как образуются отложения нагара, хаотичный воздух будет препятствовать воспламенению свечи зажигания с максимально возможным фронтом пламени в цилиндре. Свеча зажигания может загрязниться или повредиться из-за детонации.
Современная диагностика свечей зажигания, «искусство и наука» чтения свечей зажигания — UnderhoodService
С появлением электронных систем управления двигателем «чтение» свечей зажигания стало чем-то вроде утраченного искусства.
Во времена механических карбюраторов и распределителей цвет и текстура изолятора свечи зажигания могли предоставить важную информацию о соотношении воздух/топливо, времени зажигания и состоянии цилиндра.
Когда-то желательным цветом изолятора был светло-коричневый или серый, в зависимости от марки используемого бензина. Переобогащенное топливо приведет к образованию копоти, почерневшей свечи зажигания, а чрезмерно обедненное топливо приведет к побелению изолятора. Чрезмерно опережающее время искрообразования обычно приводит к эффекту стеклянных шариков или текстуре соли и перца на фарфоре изолятора. Масло, потребляемое в небольших количествах через изношенные направляющие клапанов или поршневые кольца, оставляет накипь или отложения на одной стороне изолятора, в то время как чрезмерное потребление масла в конечном итоге приводит к загрязнению свечи зажигания тяжелым слоем масла и черного нагара.
Благодаря более точному контролю топлива и искры свечи зажигания в современных двигателях обычно выглядят как новые даже после многих миль пробега.
Но при диагностике неисправностей свечей зажигания следует помнить, что современные инжекторные двигатели работают на порогах детонации и преждевременного зажигания. Несмотря на встроенные средства защиты, в том числе мониторы обнаружения пропусков зажигания и датчики детонации цилиндров, двигатели могут быть серьезно повреждены установкой свечей зажигания с чрезмерно высоким тепловым диапазоном.
Ситуация усложняется тем, что при работе обычного двигателя на топливе с высоким содержанием кислорода, таком как бензин E85, образуется чрезвычайно обедненная топливно-воздушная смесь, что может привести к повреждению свечи зажигания и, в конечном итоге, к повреждению самого двигателя. В следующих примерах я расскажу немного больше об искусстве и науке чтения свечей зажигания.
Несмотря на то, что это совершенно нормальное состояние, эта свеча зажигания (см. Фото 1 ) немного темнее, чем обычно, что указывает на то, что двигатель мог не прогреться до полной рабочей температуры и нагрузки перед тем, как ее снять.
В любом случае центральный электрод слегка округлен нормальной эрозией, в то время как боковой электрод сохраняет относительно острые края. Нагар на стальном корпусе свечи зажигания толще, чем обычно, что может указывать на несколько больший расход масла, чем обычно. Если диапазон нагрева свечи зажигания слишком высок для применения, центральный и заземляющий электроды, как правило, преждевременно округляются, а изолятор обычно имеет побелевший вид с пузырями.
В отличие от фото выше воздушный зазор на свече зажигания в Фото 2 изношен намного больше, чем указано в спецификации, и оба электрода скруглены в результате эрозии. По этим причинам эта свеча зажигания требует необычно высокого вторичного напряжения для ионизации воздушного зазора при полной нагрузке. Вторичные отказы зажигания, такие как перфорированные наконечники проводов свечей зажигания, перфорированные роторы распределителя, следы нагара в крышках распределителя и неисправные катушки зажигания, часто вызываются чрезмерно высокими вторичными напряжениями зажигания.
Хотя в 9 я выделил перегар на изоляторе свечи зажигания0055 Фото 3 с маркировочной ручкой для фотографических целей, перекрытие или следы нагара являются очень частым явлением при воспламенении под высоким напряжением. Вспышка в основном вызвана тем, что искра зажигания идет по пути наименьшего сопротивления. Износ электрода свечи зажигания может увеличиваться до такой степени, что путь наименьшего сопротивления проходит по стороне внешнего изолятора.
Путь наименьшего сопротивления можно также создать, если случайно оставить жирный отпечаток пальца или химический остаток на изоляторе свечи зажигания. Поскольку сопутствующее перекрытие будет обнаружено в колпачке свечи зажигания, провода или колпачок необходимо заменить.
Чтобы изолятор свечи зажигания оставался чистым, выработайте привычку вставлять свечу зажигания в чистый резиновый инструмент для установки свечи зажигания или кусок резинового топливного шланга, как только вы открываете коробку. Этот метод исключает возможность загрязнения керамического изолятора.
Под увеличительным стеклом эта свеча зажигания кажется покрытой «стеклянными шариками» (см. Фото 4 ), которые на самом деле представляют собой маленькие кусочки углерода, выброшенные взрывом и расплавившиеся при детонации воздушно-топливной смеси в цилиндре. Остекление — это похожее состояние, при котором изолятор равномерно покрывается блестящим стекловидным покрытием, но вызвано плавлением слоя сажи при высоких температурах горения.
Напротив, эффект стеклянных шариков обычно вызывается детонацией, возникающей, когда при полной нагрузке двигателя воздушно-топливная смесь, содержащаяся в удаленной области камеры сгорания, самовоспламеняется из-за чрезвычайно быстрого роста давления в цилиндрах. Детонация превращает обычно прогрессирующую скорость «горения» цилиндра в катастрофический взрыв. Детонация может быть вызвана чрезмерным опережением зажигания, высокой степенью сжатия или низкооктановым бензином. Механические признаки сильной детонации включают поломку изоляторов свечей зажигания, поршневых площадок и поршневых колец.
Отсутствие «регистрационной метки» на коническом гнезде свечи зажигания в Фото 5 указывает на то, что седло не соприкасалось с головкой блока цилиндров. Поскольку коническое седло отводит тепло от свечи зажигания к головке блока цилиндров, свеча зажигания перегревается и саморазрушается.
В любом случае, перегретые свечи зажигания обычно вызывают преждевременное зажигание, потому что они ведут себя подобно свечам накаливания в двигателе модели самолета. Преждевременное зажигание происходит, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется до того, как синхронизированная искра достигнет свечи зажигания. Из-за относительно длительного воздействия горячего фронта пламени центр поршня ослабевает и в большинстве случаев через центр поршня пробивается отверстие.
Один или два треснутых изолятора свечи зажигания из комплекта свечей зажигания, как правило, соответствуют негерметичности прокладок головки блока цилиндров. Многое, конечно, зависит от конструкции двигателя.