Черный или красный нагар на свечах зажигания: причины
Иногда автолюбители сталкиваются с различными проблемами в своих авто. Для проведения диагностики есть множество вариантов. Специализированная диагностика позволяет оценить, в каком состоянии находится двигатель, как изменилась его компрессия. При помощи компьютерной диагностики можно выяснить еще больше полезной информации. Но для этого необходимо обладать определенными навыками и специальным оборудованием, которого у большинства автовладельцев просто нет.
Но опытные автомобилисты знают, что неисправность все-таки можно оценить без применения дополнительных приборов. Диагноз можно легко поставить, изучив нагар на свечах зажигания. Причины для образования нагара могут быть совершенно разные. Мы их сейчас рассмотрим.
Типичные ошибки при диагностике
Чтобы получить максимально достоверный результат такой проверки, необходимо осматривать свечи, которые уже достаточно долго используются вместе с мотором. Если же они новые или используются не долго, тогда нагар просто не успеет образоваться и не получится выяснить, почему вдруг мотор стал неправильно работать.
Часто зимой многие при попытке запуска холодного двигателя слышат характерный посторонний шум, который говорит о неровной работе агрегата и сразу осматривают свечи. Это в корне не правильно, потому что черный нагар на свечах зажигания, который будет обнаружен с большой долей вероятности, укажет лишь на слишком богатую горючую смесь, что вполне уместно, когда на улице мороз. Пока двигатель недостаточно прогрет, топливо сгорает не полностью, а неустойчивая работа агрегата может быть из-за поломки воздухопровода. Для того чтобы поставить двигателю правильный диагноз, необходимо оснастить его исправными свечами и использовать их более 200 км. Это исключит различные ошибки, и тогда можно смело изучать нагар на свечах зажигания, причины нагара укажут на неисправность.
Виды нагара
Если при изучении предварительно выкрученных элементов на изоляторе есть отложения, а цвет их варьируется от цвета кофе до светло-коричневого, тогда можно не беспокоиться. Двигатель в норме. Вы можете посмотреть, как выглядит нагар на свечах зажигания. Причины, фото для каждого случая смотрите далее. Если на них нет следов масла, это тоже подтверждает исправность силового агрегата. Если же цвет отложений отличается, тогда необходимо тщательно исследовать двигатель на предмет неисправностей. Различают черный, белый, красный нагар на свечах зажигания, следы бензина или масла, зольный налет, эрозию.
Если нагар черный
Если на поверхности свечи обнаружен налет черного цвета, напоминающий бархат, то можно со всей смелостью заявить о переобогащенной горючей смеси. Среди причин образования выделяют неверные настройки карбюратора либо сбои в работе ЭБУ для инжекторных двигателей.
Также черный нагар на свечах зажигания образуется из-за неисправного лямбда-зонда, изрядно засорившегося воздушного фильтра, различных проблем в механизме воздушной заслонки.
Если нагар белый
Белый цвет нагара говорит о слишком бедной смеси. Пропускать это явление нельзя, так как в итоге эта небольшая проблема может привести к оплавлению свечей или серьезному перегреву цилиндра и камеры сгорания. Это может обернуться прогоранием выпускных клапанов.
Чтобы всего этого не случилось, важно срочно принять правильные меры. Первым делом необходимо установить, почему образовался белый нагар на свечах зажигания. Причины – дешевое и некачественное топливо, неверные параметры опережения зажигания, неправильный подбор свечей.
Красный нагар
Этот налет, по цвету напоминающий красный кирпич, может образовываться из-за эксплуатации двигателя на сортах горючего с повышенным содержанием свинца и прочих металлических соединений. Всему виной различные популярные жидкости и добавки, которыми повышают октановое число бензина. Так, если двигатель эксплуатируется на этилированном топливе, искра просто не может образовываться нормально. Поэтому красный нагар на свечах зажигания является поводом для более серьезной проверки силового агрегата в СТО с компьютерным оборудованием.
Эрозия
Долгая работа мотора на выработанный свечах может приводить к появлению следов эрозии на электродах. При этом в работе мотора можно наблюдать неустойчивую работу на холостых оборотах, значительное снижение мощности, троение.
Кроме того, что здесь не соблюдался интервал замены, существует еще одна причина для этого явления. Это бензин с тертаэтилсвинцом. Свечи необходимо срочно заменить и перевести мотор на качественное топливо. Возможно, после этого удастся избавиться от эрозии.
Зола
Причина образования зольного налета – попадание масла в цилиндры.
Это случается либо из-за того, что цилиндры выработаны, либо же из-за залегания поршневых колец. Часто образуется такой нагар на свечах зажигания. Причины (ВАЗ-2114 – это сальники): поршневые кольца и другие расходные материалы. Чтобы подтвердить этот диагноз, необходимо понаблюдать за расходом масла и цветом выхлопных газов. Цвет выхлопа будет синим, а аппетиты к смазке увеличиваются.
Следы от бензина
Если в процессе работы мотора свечи постоянно залиты бензином, это может свидетельствовать только о различных проблемах в системе зажигания инжекторных и карбюраторных двигателей. Чтобы поставить более точный диагноз, ставят новые свечи. Если и они после использования покрыты топливом, тогда машине необходим ремонт.
Следы от масла
Часто при этом силовой агрегат работает с сильными вибрациями. Из выхлопной трубы выходит бело-синий дым. В этом случае также наблюдается повышенный расход масла. Зачастую масляные следы на свече говорят о неправильном температурном режиме в камерах сгорания, что вызывает нагар на свечах зажигания. Причины этого в износе поршневых колец, маслосъемных колпачков и направляющих клапанных втулок.
Если говорить другими словами, то такие следы говорят о разрушении уплотнителей или внутренних деталей. Это опасная ситуация. Частицы металла при работе мотора попадут в подвижные элемент и будут работать, как абразив, что в итоге приведет к капитальному ремонту мотора. Кстати, не только на автомобилях образуется нагар на свечах зажигания. Причины на скутере – фактически такие же. Черный цвет свидетельствует о неправильной настройке карбюратора. Все те причины, что приводят к нагару на свечах на автомобиле, также актуальны и могут помочь в диагностике и на других видах транспорта, где применяется двигатель внутреннего сгорания.
Как избавиться от нагара
Если вы ездите на авто на небольшие расстояния и не слишком часто, а годовой пробег составляет до 12 тыс. км, тогда чистить свечи рекомендуется перед началом зимы и лета. Если автомобиль постоянно испытывает достаточно серьезные нагрузки, тогда частоту очистки стоит увеличить.
Очистка свечей производится при помощи специальной авто-химии. Их достают и обезжиривают, затем тщательно просушивают и на 20 минут погружают в раствор ацетата аммония. Затем необходимо тщательно очистить свечи при помощи щетки. Не стоит вместо щетки применять металлические предметы. Они оставят на изоляторе царапины, которые затем будут быстрее образовывать нагар на свечах зажигания. Причины (ВАЗ-2110 — не исключение) можно выяснить по цвету свечи.
Если раствора аммония нет, тогда подойдет преобразователь ржавчины.
Состав наливается в емкость, а свеча опускается туда таким образом, чтобы раствор покрывал лишь часть с резьбой и нижнюю часть самой детали.
Чтобы нагар не образовывался вовсе, необходимо заправлять любимый автомобиль качественным топливом, тщательно следить за исправностью всех систем, всегда наблюдать за поведением двигателя. Но если вдруг мотор забарахлил, по свечам всегда можно поставить диагноз.
Схема поиска неисправностей свечей зажигания: Определение неисправности — легковые автомобили и фургоны
Присадки к топливу
- Внешний вид: красновато-коричневый или пурпурно-красный налет / окрашивание на наконечнике изолятора центрального электрода
- Причина: Использование присадок к топливу.
- Следствие: Пропуски зажигания. Как правило, присадки не проводят электрический ток, однако некоторые из них являются токопроводящими, и значительное отложение налета может привести к возможности утечки на массу.
- Устранение: Замените свечи зажигания и убедитесь в том, что любые присадки в топливе являются совместимыми с системой зажигания двигателя и с системой выпуска отработавших газов, а также в том, что присадки добавлены в соответствующей пропорции.
Изношенная свеча зажигания
- Внешний вид: Центральный и/или заземляющий электрод закруглены, зазор слишком велик.
- Причина: Общий износ (истек срок службы свечи зажигания). Однако сероватый оттенок / белый цвет указывает на правильность теплового диапазона свечи зажигания, а также на то, что топливная система, система зажигания и двигатель в общем находятся в хорошем состоянии.
- Следствие: Увеличение зазора приведет к повышению рабочей нагрузки на систему зажигания, что может вызвать пропуск зажигания, повышенный расход топлива и повреждение частей системы зажигания.
- Устранение: Рекомендуется заменить свечу на новую с аналогичной тепловой характеристикой (калильным числом).
Зольные отложения
- Внешний вид: Светло-коричневые отложения на центральном и/или заземляющем электроде.
- Причина: Зачастую это происходит из-за чрезмерного количества присадок к топливу или к маслу. Однако общий износ двигателя также может привести к подобному воздействию на свечу зажигания.
- Следствие: Зольные отложения могут вызвать эффект экранирования искры, что приведет к пропускам зажигания.
- Устранение: Убедитесь в правильности тепловой характеристики свечи зажигания и проверьте износ двигателя.
Калильное зажигание
- Внешний вид: Расплавление (или частичное оплавление) заземляющего и/или центрального электрода.
- Причина: Свеча зажигания перегревается (калильное число ниже требуемого), слишком бедная воздушно-топливная смесь, ненадлежащее опережение зажигания, неисправна система рециркуляции отработавших газов, неисправен датчик детонации, поперечная индукция между выводами свечи зажигания или износ частей двигателя.
- Следствие: В крайних случаях может быть поврежден двигатель.
- Устранение: Выявите причину и устраните ее. Замените свечи зажигания в соответствии с рекомендациями производителя.
След коронного разряда
- Внешний вид: Обесцвечивание керамического изолятора вблизи корпуса.
- Причина: Частицы масла / газов (в отверстии свечи зажигания) притягиваются к керамической поверхности под воздействием магнитного поля, созданного при прохождении высокого напряжения через свечу зажигания.
- Следствие: Не оказывает вредного воздействия на работу свечи зажигания.
- Устранение: При установке новых свечей зажигания убедитесь в том, что колодцы свечей зажигания чистые.
Перегрев
- Внешний вид: Известково-белый изолятор (без следов желто-коричневого цвета), пористость или вздутие электродов. В некоторых случаях изолятор становится серым или темно-синим.
- Причина: Неправильная тепловая характеристика свечи, бедная воздушно-топливная смесь, неправильный угол опережения зажигания, недостаточное усилие затяжки свечи, общий перегрев двигателя.
- Следствие: Общее плохое рабочее состояние двигателя.
- Устранение: Найдите причину перегрева и устраните ее. Замените свечи зажигания свечами с рекомендованной производителем тепловой характеристикой.
Загрязнение маслом
- Внешний вид: Запальный конец свечи зажигания обильно смазан смазочным маслом.
- Причина: Как правило, наличие масла является признаком износа двигателя (попадание чрезмерного количества масла в камеру сгорания), но может быть вызвано и неисправностью системы вентиляции картера двигателя.
- Следствие: Пропуски зажигания вследствие покрытия электродов свечи слоем затвердевшего масла, что не дает искре пройти через зазор.
- Устранение: Устраните причину появления излишков масла в камере сгорания и замените свечи зажигания.
«Холодный» нагар
- Внешний вид: Мягкие отложения черного цвета на юбке свечи зажигания.
- Причина: Богатая воздушно-топливная смесь, слабое воспламенение, слишком холодная свеча зажигания или частые поездки на короткие расстояния.
- Следствие: Углеродистые отложения проводят ток и могут создавать пути утечки тока на массу, что зачастую приводит к пропускам зажигания, а это, в свою очередь, может вызвать повреждение катализатора.
- Устранение: Перед заменой свечей зажигания проверьте топливную систему и систему зажигания, общее состояние двигателя и оцените стиль вождения. Убедитесь (по номеру детали) в том, что используется подходящая свеча зажигания.
Образование дорожек
- Внешний вид: Прижоги черного цвета (следы нагара), идущие вертикально вниз по изолятору свечи зажигания к корпусу.
- Причина: Разряд тока с верхней клеммы свечи зажигания вниз по наружной стороне изолятора на массу вследствие неправильной установки или износа наконечника свечного провода.
- Следствие: Перебои в работе двигателя из-за пропусков зажигания.
- Устранение: Замените неисправные свечи и свечные провода.
Детонация
- Внешний вид: Небольшая детонация оставляет черные/серые пятна на изоляторе или заземляющем электроде. Сильная детонация может стать причиной трещины или даже разрушения изолятора или заземляющего электрода.
- Причина: Ненормальное сгорание, вызывающее резкие скачки давления/ударные волны в камере сгорания. Возможная причина: Нарушение работоспособности системы рециркуляции отработавших газов, неисправность датчика детонации, бедная воздушно-топливная смесь, неподходящее октановое число топлива, раннее зажигание, недостаточная затяжка свечей зажигания.
- Следствие: Пропуски зажигания и/или в целом неровная / плохая работа, что может привести к неисправности двигателя.
- Устранение: Выявите и устраните причину детонации, замените свечи зажигания.
Затяжка свечи зажигания
- Внешний вид: Прокладка свечи зажигания недостаточно сжата (см. снимки).
- Причина: Неправильный момент затяжки свечи зажигания.
- Следствие: Если свеча затянута недостаточно, нарушится правильное рассеивание тепла, что приведет к перегреву свечи и, как следствие, калильному зажиганию и детонации. И наоборот, если свеча затянута чрезмерно, может быть поврежден изолятор и внутренние компоненты, что приведет к проблемам в функционировании.
- Устранение: Затягивайте свечу зажигания с указанным производителем значением момента затяжки.
Нормальный износ / работа свечи зажигания
- Внешний вид: Налет вокруг изолятора юбки от серого оттенка до белого цвета.
- Причина: Подтверждает, что выбрана правильная тепловая характеристика свечи, зажигание происходит правильно. К тому же указывает на эффективность работы топливной системы и системы зажигания, а также на механическую исправность двигателя.
- Устранение: Никаких иных действий, кроме проверки зазора свечей зажигания и их замены в соответствии с рекомендациями производителя, не требуется.
Назад к всем признакам
Двигатель – Чтение свечей зажигания и руководство по поиску и устранению неисправностей
Как читать свечи зажигания
Каталитический нейтрализатор, вызывающий пропуски зажигания световой индикатор неисправности (MIL, также называемый индикатором проверки двигателя). Водитель может столкнуться с неровным холостым ходом, вялой работой и / или плохой экономией топлива в результате пропусков зажигания.
Если MIL мигает, это обычно указывает на пропуски зажигания, повреждающие каталитический нейтрализатор, которые должны быть исследованы и немедленно устранены.
Возможные причины:
• Загрязненные свечи зажигания
• Использование неподходящего для автомобиля типа свечи зажигания, например, с медным сердечником или
Одинарная платиновая свеча, используемая с двигателем с системой зажигания без распределителя
• Неисправность провода зажигания или чехлы катушки зажигания
• Неисправная катушка зажигания
===========================================
Загрязнение свечи зажигания
Загрязнению свечи зажигания может способствовать множество различных факторов:
• Слишком богатое соотношение воздух/топливо из-за неправильной регулировки карбюратора или
плохо работающей системы впрыска топлива
• Изношенные поршневые кольца или клапан уплотнения могут позволить слишком большому количеству масла попасть в камеру сгорания
• Система зажигания может работать неправильно
• Длительная работа на холостом ходу или непрерывная езда на низкой скорости могут привести к тому, что свечи зажигания
• Использование свечи зажигания со слишком низким тепловым диапазоном
• Грязный воздухоочиститель, который может создать слишком богатую смесь
==========================================
Проверка искры свечи зажигания, снятые с двигателя, могут помочь вам определить, есть ли в двигателе проблемы, которые необходимо исправить. Вот что нужно искать.
Нормальный – Цвет от серовато-коричневого до белого. Никаких необычных признаков износа или покрытия.
===========================================
Красное покрытие – Розовато-красное покрытие на наконечнике керамического изолятора, центральном электроде и заземляющем электроде. Иногда свечи зажигания имеют слегка красноватый налет, что является нормальным результатом присадок, используемых в некоторых неэтилированных бензинах.
===========================================
Износ – Центральный и заземляющий электроды эродированы, имеют закругленные края и сильно изношены. Возможны проблемы с запуском двигателя и пропуски зажигания при ускорении. Это указывает на свечу зажигания, срок службы которой истек.
===========================================
Загрязнение топлива – Наконечник воспламенителя может быть влажным от бензина, и обычно на свече зажигания присутствует запах бензина. Изолятор часто окрашивают в цвет древесного угля. Это указывает на то, что бензин в этом цилиндре не сгорает должным образом. Проверьте наличие неисправной или залипающей воздушной заслонки, чрезмерно богатой топливной смеси, проблем с зажиганием, негерметичных топливных форсунок или слишком холодного диапазона нагрева свечи зажигания.
===========================================
Загрязнение маслом – Центральный электрод, заземляющий электрод и/или наконечник керамического изолятора покрыты черным маслянистым веществом. Это связано с наличием масла в камере сгорания. Проверьте наличие изношенных колец, направляющих клапанов и/или уплотнений клапанов. В двухтактных двигателях это может быть результатом высокого содержания масла в топливной смеси.
===========================================
Загрязнение углеродом – Засохший, мягкий черный, закопченный налет. Существует ряд возможных причин этого состояния: диапазон нагрева свечи зажигания слишком низкий; экстенсивное вождение на низкой скорости/на короткие расстояния; слабая система зажигания; богатая топливная смесь; забитые топливные форсунки; утечки вакуума; проблемы с угольным фильтром/клапаном продувки. Карбюраторные двигатели с нагаром на свечах могут быть неправильно отрегулированы или иметь неправильно отрегулированный дроссель.
==========================================
Свинцовое загрязнение – На наконечник керамического изолятора нанесено коричневато-желтое глазурованное покрытие
. Это состояние возникает при использовании этилированного топлива или присадок к топливу
, содержащих свинец.
===========================================
Остекление – Наконечник керамического изолятора имеет расплавленное глазурованное покрытие. Здесь свеча зажигания показывает, что двигатель работал слишком горячим на высоких оборотах. Эти свечи следует заменить на более холодные.
==========================================
Детонация повреждена – Изолятор обычно имеет трещины, сколы или поломки, а заземляющий электрод также может иметь повреждения. Эта свеча зажигания имеет признаки детонации, что может быть вызвано использованием низкооктанового бензина или чрезмерно опережающим опережением зажигания. Проверьте неисправность системы рециркуляции отработавших газов, датчика детонации и правильного диапазона нагрева свечи зажигания.
==========================================
Устойчивое раннее повреждение – Расплавление центрального и бокового электродов и повреждение наконечника керамического изолятора. Длительное преждевременное зажигание заметно повредило эту свечу. Убедитесь, что использовалась свеча зажигания с правильными характеристиками (слишком высокая температура или просто свеча не подходит для данного применения). Также проверьте наличие перекрестного зажигания кабелей зажигания, слишком опережающего опережения зажигания, обедненной топливной смеси, неисправного клапана рециркуляции отработавших газов, отложений углерода/горячих точек внутри камеры сгорания из-за плохого отвода тепла, неправильно затянутых свечей зажигания при их установке или проникновения прокладки головки в цилиндр. камера сгорания.
===========================================
Физический урон – Центральный электрод и заземляющий электрод погнуты. Керамический наконечник сломан и отсутствует. Это серьезное состояние, вызванное возможным наличием постороннего предмета внутри цилиндра. Также проверьте неправильную резьбу свечи зажигания из-за использования неподходящей свечи зажигания для данного применения.
===========================================
Золоотложения – Центральный электрод, заземляющий электрод и/или наконечник керамического изолятора покрыты желтовато-коричневыми отложениями. Это состояние может быть вызвано использованием этилированного бензина, некоторых присадок к бензину и/или маслу. Также проверьте износ поршневых колец и/или направляющих клапанов. Из-за этих отложений могут возникать пропуски зажигания.
===========================================
Окрашивание коронным разрядом – На изоляторе есть коричневато-желтоватое пятно, обычно чуть выше оболочки, но явных трещин или повреждений свечи зажигания нет. Это состояние вызвано электромагнитными полями в воздухе вокруг двигателя. Хотя это может выглядеть как утечка газа из свечи зажигания, это не так. На работу свечи зажигания не влияет.
===========================================
Поломка изолятора — Треснувший или явно сломанный керамический изолятор, обычно вызванный чрезмерным усилием затяжки вилки во время установки или снятия или падением ее на очень твердую поверхность перед установкой. Приводит к неровному холостому ходу и пропускам зажигания под нагрузкой.
Прогар – Темные вертикальные линии и износ свечи зажигания в оребренной зоне изолятора из-за короткого замыкания между металлическим корпусом свечи зажигания и гайкой клеммы. Вероятны пропуски зажигания. Это может быть вызвано различными факторами, в том числе старыми/треснувшими чехлами свечей зажигания, грязью или остатками на изоляторе, неправильным зазором свечи зажигания (слишком большим) или даже сильно ионизированным воздухом из-за грозы.
==========================================
Руководство по поиску и устранению неисправностей
Используйте приведенную ниже таблицу в качестве общего руководства, если у вас недавно была извлечена свеча зажигания из двигателя, чтобы попытаться определить основную причину проблем с работой двигателя.
==========================================
Пример свечи зажигания Matrix
Приведенную ниже таблицу можно использовать в качестве инструмента поиска и устранения неисправностей для первоначальной диагностики состояния теплового диапазона свечи зажигания.
Тайная жизнь свечей зажигания
| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия
То, что вы узнаете, может вас удивить и улучшить ходовые качества вашего Pontiac
Если есть компонент двигателя Pontiac, о котором мало или совсем не думают, то это свеча зажигания. Мы отказываемся тратить на них много денег или времени, но если ваш Pontiac не оснащен дизельным двигателем GM, двигатель не будет работать без одного из них в каждом цилиндре. Свеча зажигания оказывает первостепенное влияние на работу двигателя, особенно в мощном Pontiac.
Функция Свеча зажигания передает энергию воспламенения в камеру сгорания и воспламеняет топливно-воздушную смесь между электродами. Он расположен в точке, наиболее подходящей для воспламенения смеси сжатого воздуха и топлива. Он должен вводить энергию воспламенения в камеру сгорания без образования течи и без перегрева при любых условиях. Он также должен обеспечивать надежный холодный пуск, предотвращать пропуски зажигания и выдерживать длительные периоды эксплуатации.
При работающем двигателе свеча зажигания поглощает тепло выхлопных газов при каждом воспламенении. Затем он подвергается воздействию гораздо более холодной воздушно-топливной смеси при следующем такте впуска. Таким образом, свеча зажигания должна выдерживать непрерывный цикл нагрева. При холодном первом запуске кончик свечи зажигания находится либо очень близко, либо имеет температуру окружающей среды. В некоторых частях страны в зимний день она может достигать минус 40 градусов по Фаренгейту. Но как только начинается возгорание, наконечник и электрод почти мгновенно подвергаются воздействию пламени с температурой около 1000 градусов по Фаренгейту, то есть с изменением температуры в 1040 градусов по Фаренгейту! Свеча зажигания должна выдерживать этот термический удар на протяжении десятков тысяч миль пробега.
Свечи зажигания также должны выдерживать механические нагрузки, создаваемые давлением в отверстии цилиндра, сохраняя при этом газонепроницаемое уплотнение. Это требует прочности, особенно керамики, которая подвергается механическим воздействиям как при монтаже, так и при эксплуатации. Корпус свечи зажигания должен поглощать усилия затяжки чрезмерно усердного механика без постоянной деформации. Если этого недостаточно, часть свечи зажигания, выступающая в камеру сгорания, подвергается высокотемпературным химическим процессам внутри цилиндра.
Когда свеча зажигания подключена к электронной системе зажигания GM, поток энергии до 30 000 вольт перекрывает зазор между двумя электродами. Очень важно, чтобы вилка выдерживала искрение изолятора. При определенных температурных условиях отложения, образующиеся в процессе горения (например, сажа, нагар, зола от присадок к топливу и маслам), будут проводить электричество, но в таких условиях необходимо предотвратить искрение или пробой изолятора даже при высокое индуцированное напряжение зажигания. Электрическое сопротивление изолятора должно выдерживать температуру до 1000 градусов Цельсия с минимальным ухудшением в течение срока службы вилки.
Конструкция свечи зажигания Свечи зажигания состоят из металла, керамики и стекла, и каждый материал имеет разные свойства. Конструкция свечи зажигания полностью использует положительные свойства этих материалов. Клеммная шпилька, изолятор, оболочка и электроды представляют собой основные элементы. Стальной контактный стержень герметично вплавлен в изолятор со специальным уплотнением из токопроводящего стекла, которое также служит электрическим соединением с центральным электродом. На конце, выступающем из изолятора, клеммная шпилька затем присоединяется к вторичному или высоковольтному проводу зажигания.
Изолятор, изготовленный из специального керамического материала, отделяет центральный электрод и контактный штифт от корпуса. Плотная микроструктура керамики обеспечивает высокую устойчивость к электрическому пробою. Чтобы ограничить перекрытие или нежелательный электрический путь, поверхность соединительной стороны изолятора покрыта глазурью, чтобы уменьшить влажность и грязь.
В изоляторе находятся как центральный электрод, так и клеммный стержень. Требования, предъявляемые к свече зажигания, отличаются от требований, предъявляемых к большинству изоляторов. Хотя каждый производитель может использовать свой изоляционный материал, в большинстве случаев используется оксид алюминия с небольшим количеством других материалов. После нагревания и глазурования керамическая изоляция может работать в соответствии с требованиями системы зажигания.
Корпус из стали, крепящий свечу зажигания к головке блока цилиндров. Верхняя часть корпуса имеет шестигранник для отворачивания при установке, а нижняя часть корпуса имеет резьбу. Гальваническое никелевое покрытие на поверхности корпуса свечи зажигания предотвращает коррозию, удерживает резьбу свободной и предотвращает заедание. Это особенно важно для алюминиевых головок цилиндров, где резьба легко повреждается.
В зависимости от конструкции корпуса свеча зажигания имеет уплотнительное кольцо или невыпадающую прокладку (шайбу). Некоторые свечи имеют коническую оболочку и не используют прокладку для герметизации отверстия цилиндра. После того, как изолятор вставлен в корпус свечи зажигания, он обжимается и термоусаживается на место с помощью индукционного нагрева под высоким давлением.
Износ электродов вызывается эрозией, выгоранием из-за дугового разряда и коррозией, представляющей собой химическое и термическое воздействие. Эти два фактора нельзя рассматривать отдельно в отношении их влияния на износ электродов. Деградация увеличивает требуемое напряжение воспламенения. Кроме того, электроды должны иметь хороший отвод тепла. Эти требования требуют различных форм и материалов электродов в зависимости от условий эксплуатации и применения.
Заземлитель приваривается к корпусу и обычно имеет прямоугольное сечение. Срок службы зависит от теплоотдачи. И заземляющий, и центральный электроды изготовлены из композитных материалов для улучшения рассеивания тепла и увеличения срока службы. Другим фактором, влияющим на срок службы, является отношение термальной поверхности к теплопроводящему поперечному сечению. Минимальные размеры, специальные конструкции и частичное покрытие центрального электрода — все это позволяет получить оптимальную форму дуги на заземляющем электроде.
Для повышения производительности также можно изменить внешнюю поверхность и контуры области, обращенной к центральному электроду. Некоторые свечи зажигания имеют различное количество боковых электродов (два, три или четыре) и боковые электроды разных размеров. Как более толстые боковые электроды, так и несколько электродов могут продлить срок службы свечи зажигания. Поскольку электричество идет по пути наименьшего сопротивления, вилки с несколькими заземляющими электродами обеспечивают дополнительные электрические пути. Это противоречит утверждениям в рекламе вторичного рынка о том, что свечи с двумя электродами обеспечивают дугу от обоих электродов. Любой студент первого семестра, изучающий электротехнику, знает, что это невозможно.
Центральный электрод обычных свечей зажигания (с воздушным зазором между отверстием изолятора и центральным электродом) газонепроницаемо вплавлен в изолятор со специальным токопроводящим уплотнением. Он имеет немного меньший диаметр, чем отверстие в носовой части изолятора, чтобы компенсировать разные скорости внутреннего расширения материала электрода и керамики изолятора. Этот воздушный зазор имеет жесткие допуски и имеет большое значение для теплового диапазона (см. врезку).
Цилиндрический центральный электрод выступает из носовой части изолятора. Центральные электроды из драгоценных металлов имеют меньший диаметр, чем составные электроды с оболочкой из сплава меди и никеля.
Форма электрода влияет на рассеивание тепла, износостойкость, требуемое напряжение зажигания и то, как дуга передается для воспламенения смеси. Форма зависит от типа свечи зажигания и ее положения относительно центра отверстия цилиндра.
Межэлектродный зазор — это кратчайшее расстояние между центральным электродом и заземляющим электродом: чем меньше межэлектродный зазор, тем меньше напряжение зажигания, необходимое для образования дуги на свече. Узкий межэлектродный зазор снижает напряжение, необходимое для образования дуги, но короткая низковольтная искра может передать смеси лишь минимальную энергию, и легко могут возникнуть пропуски зажигания. Более высокие напряжения поддерживают дугу через больший зазор. Этот тип зазора передает энергию смеси, но если используется неподходящая катушка, связанное с этим снижение резервов напряжения зажигания увеличивает пропуски зажигания при высоких оборотах двигателя и давлении в цилиндрах.
В двигателях Pontiac обычно используется зазор между электродами от 0,035 дюйма до 0,080 дюйма, в зависимости от применения. Для стандартного или почти стандартного двигателя проверьте в руководстве по ремонту оптимизированный межэлектродный зазор вашего двигателя. На сильно модифицированном Понтиаке, где теперь это больше зависит от конструкции свечи зажигания, потенциала катушки зажигания, максимальной скорости двигателя и пикового давления в цилиндре, найдите идеальный зазор методом проб и ошибок. Иногда для свечей зажигания специальной конструкции, таких как Bosch Platinum+4 с четырьмя боковыми электродами, технические характеристики производителя преобладают над техническими характеристиками Pontiac.
Не все головки цилиндров располагают кончик электрода в одном и том же месте относительно центра отверстия цилиндра. В идеале ионизация (дуговой разряд) должна происходить в центре отверстия, чтобы пламя могло равномерно распространяться по периметру цилиндра. Это часто уступает место простоте установки или снижению производственных затрат. Лучше всего, чтобы пламя начиналось в самой турбулентной области канала ствола, в центре. Выпускной клапан является вторым выбором из-за его более высокой температуры.
Диапазон нагрева свечи зажигания Диапазон нагрева свечи зажигания является показателем ее способности выдерживать термические нагрузки в зависимости от характеристик двигателя. Такие переменные, как рабочая нагрузка, степень сжатия, частота вращения двигателя, охлаждение и топливо, делают невозможным запуск всех двигателей с одной стандартной свечой зажигания. Одна и та же свеча зажигания, нагревающаяся в одном двигателе, может иметь относительно низкую среднюю температуру в другом. В горячем состоянии воздушно-топливная смесь воспламеняется на раскаленных частях свечи зажигания, выступающих в камеру сгорания, а в относительно холодном состоянии наконечник изолятора настолько сильно загрязняется отложениями продуктов сгорания, что возникают пропуски зажигания из-за образования шунтов (дополнительного заземления). пути).
Чтобы свеча не перегревалась или не охлаждалась в данном двигателе, свечи имеют различную грузоподъемность. Так называемый тепловой диапазон, присвоенный каждой свече зажигания, характеризует эту нагрузочную способность, поэтому тепловой диапазон является мерилом для выбора правильной свечи зажигания. Не существует отраслевого стандарта для теплового диапазона; это определяется производителем свечей зажигания. Свеча зажигания Champion для вашего конкретного двигателя может иметь другой тепловой диапазон, чем свеча зажигания ACDelco для того же применения. По этой причине мы предлагаем вам обратиться к боковой панели о том, как измерить тепловой диапазон.
При использовании неэтилированного топлива температура части наконечника изолятора, входящей в камеру сгорания, не должна опускаться ниже 500°C, чтобы обеспечить самоочищение свечи зажигания. Кроме того, она не должна превышать приблизительно 850 градусов по Цельсию, чтобы предотвратить самовозгорание.
Твердые отложения (сажа) образуются в результате процессов неполного сгорания при холодном пуске. Большая часть этих отложений покидает двигатель с выхлопными газами, но некоторые остаются, образуя налет как на камере сгорания, так и на свече зажигания. Поскольку эти отложения образуются на носовой части изолятора, они могут создавать проводящий путь между центральным электродом и оболочкой. Этот путь поглощает часть энергии зажигания, образуя шунтирующий путь и уменьшая энергию, доступную для искры зажигания. Результат — пропуски зажигания в нескольких цилиндрах. Чрезмерное загрязнение может препятствовать образованию искры, поскольку она будет следовать по пути шунта, а не пересекать межэлектродный зазор.
Эти отложения зависят от температуры и возникают в основном при температурах ниже 500°C. При более высоких температурах углеродсодержащие остатки на торце изолятора сгорают, и в результате шунты не образуются: заглушка очищается сама. Цель состоит в том, чтобы рабочая температура изолятора была выше предела самоочищения примерно на 500 градусов C. Кроме того, температура самоочищения должна быть достигнута как можно быстрее после запуска.
Верхний температурный предел около 900 градусов по Цельсию. Если выше, то воздушно-топливная смесь может преждевременно воспламениться на раскаленных частях свечи зажигания. Неконтролируемое зажигание такого рода (пинг) очень вредно для двигателя и может привести к серьезному повреждению за короткое время, поэтому рабочая температура свечи зажигания должна быть в определенном диапазоне.
Тепловая нагрузка Рабочая температура является точкой равновесия между поглощением и рассеиванием тепла. Свеча зажигания нагревается за счет процесса сгорания в двигателе, и корпус свечи зажигания достигает примерно той же температуры, что и головка блока цилиндров, а температура изолятора значительно выше. Почти двадцать процентов тепла, поглощаемого свечой зажигания, рассеивается потоком свежей смеси во время такта впуска. Большая часть тепла передается через центральный электрод и изолятор на корпус свечи зажигания, а оттуда на головку блока цилиндров.
Подача тепла к свече зажигания зависит от двигателя. Двигатели с высокой удельной мощностью обычно имеют более высокие температуры камеры сгорания, чем двигатели с низкой удельной мощностью. Теплопоглощающие свойства свечи зажигания должны соответствовать типу двигателя и применению. Таким образом, калильный ряд является характеристикой термонагрузочной способности свечи зажигания.
Как уже было сказано, каждая свеча зажигания во время работы должна оставаться в определенном температурном диапазоне. Чтобы оставаться в пределах этого диапазона, свеча зажигания для горячего двигателя должна эффективно рассеивать тепло, а свеча для холодного двигателя должна удерживать тепло. Различные конструктивные факторы, с упором на конфигурацию носовой части изолятора, используются для настройки диапазона нагрева для конкретных двигателей и приложений.
Поглощение тепла определяется площадью поверхности носика изолятора. Если дымовым газам подвергается большая площадь (например, длинный нос изолятора), он сильно нагревается. При короткой носовой части изолятора площадь меньше, и носовая часть остается более прохладной.
Различная длина носовой части изолятора приводит к различным характеристикам и различным тепловым диапазонам. Тепло рассеивается от носика изолятора через центральный электрод и внутреннее уплотнительное кольцо к корпусу свечи зажигания. Если нос изолятора длинный, точка теплопередачи, образованная уплотнительным кольцом, находится дальше от самой горячей точки на носу изолятора, чем при коротком. Отсюда следует, что свечи зажигания с длинным наконечником изолятора могут поглощать больше тепла, чем свечи с коротким наконечником изолятора.
Тепловой диапазон свечи зажигания определяется кодовым номером. Низкий тепловой диапазон указывает на холодную свечу с низким поглощением тепла из-за короткого носика изолятора; код высокого теплового диапазона указывает на горячую свечу, которая имеет высокое поглощение тепла благодаря своему длинному носику изолятора. Однако, как упоминалось ранее, вилка для конкретного применения может быть холодной вилкой одной марки и горячей вилкой другой.
Чувствительность шунта и коррозионная стойкость стандартных свечей зажигания с центральными электродами из сплава на основе никеля были значительно улучшены за счет разработки составного центрального электрода с медным сердечником. Чистые металлы обеспечивают лучшую теплопроводность, чем сплавы. В то же время чистые металлы, такие как никель, более чувствительны, чем сплавы, к агрессивным химическим веществам в дымовых газах, а также к твердым отложениям. По этой причине материал оболочки составного электрода состоит в основном из никеля, легированного хромом, марганцем и кремнием. Каждая из добавок к сплаву имеет особую задачу: добавление марганца и кремния повышает химическую стойкость, особенно к очень агрессивному диоксиду серы, а сплавы на основе никеля с добавками кремния, алюминия и иттрия также улучшают стойкость к окислению и образованию накипи.
Заземляющий электрод, который должен быть достаточно гибким, чтобы можно было регулировать зазор, может быть изготовлен из сплава на основе никеля или композитного материала. Медный сердечник с никелевой оболочкой отвечает жестким требованиям к высоким показателям теплопроводности и коррозионной стойкости заземлителя.
Серебро обладает самой высокой электро- и теплопроводностью среди всех веществ, но легко подвергается коррозии, поэтому контакты подушек безопасности выполнены из золота, а не из серебра. Он также чрезвычайно устойчив к химическому разрушению при использовании неэтилированного топлива. Стойкость к термическим напряжениям может быть существенно повышена за счет использования композиционных дисперсных материалов на основе серебра. Эти характеристики являются причиной его использования для электродов. Когда для центрального электрода используется твердое серебро, диаметр может быть уменьшен. Несмотря на уменьшенный диаметр, центральный серебряный электрод рассеивает тепло лучше, чем аналогичный электрод на основе никеля.
Поскольку сплавы платины чрезвычайно устойчивы к коррозии, окислению и плавлению, они используются в электродах свечей зажигания с длительным сроком службы. Поскольку платиновые свечи зажигания стоят дороже, гонщики часто думают, что они лучше, но на самом деле все наоборот. Платина плохо вступает в реакцию с этилированным гоночным топливом и часто позволяет образовать покрытие, которое создает шунтирующий путь и пропускание зажигания в цилиндре. В этом приложении стандартный материал или более новая свеча зажигания с медным сердечником превосходит дорогостоящую платиновую конструкцию.
Если прилагаются одинаковые напряжения, платиновые электроды могут быть меньше, чем эквивалентный электрод на основе никеля.
Другие факты о свечах зажигания Явление, которое доставило многим механикам и энтузиастам настоящую головную боль, — это покрытие при холодном запуске, или то, что некоторые называют синдромом кузовного ремонта. При холодном пуске автомобиля, особенно на неэтилированном топливе, и при очень коротком пробеге (например, при перемещении автомобиля на несколько футов) на электродах свечи образуется прозрачное покрытие, невидимое невооруженным глазом. Покрытие становится шунтом для электричества и вызывает пропуски зажигания в большинстве, если не во всех цилиндрах. Это происходит из-за чрезмерно богатого соотношения воздух/топливо при запуске двигателя и смеси для прогрева, а также из-за неспособности свечи достичь температуры очистки. Всего после трех или четырех холодных пусков, которые не достигли температуры очистки, новый комплект свечей зажигания может покрыться таким налетом, что двигатель вряд ли заведется. Это очень распространено среди продавцов новых автомобилей, где транспортные средства могут перемещаться несколько раз перед продажей, или для любителей, которые ездят на своем Pontiac только в прицепе и из него.
На протяжении многих лет я исправлял эту проблему на многих автомобилях Pontiac с новыми свечами зажигания, но с многочисленными холодными пусками. Когда свечи покрываются налетом, их нельзя чистить, и их необходимо выбросить. Если ваш Pontiac редко используется для длительных поездок, переключитесь на свечу зажигания с более высокой температурой, которая быстрее очищается. Это может понадобиться даже водителю, который ежедневно проезжает всего несколько миль.
Несколько лет назад у соседа был 3,0-литровый V-6 Grand Am, которому было год или два. Она работала всего в одной миле от дома, и всю дорогу ехала под уклон с нагрузкой на двигатель. Но машина всегда была в магазине для диагностической процедуры, и типичная процедура заключалась в том, чтобы бросить на нее компьютерные датчики. Поскольку автомобиль проехал всего несколько тысяч миль, никто никогда не задумывался о том, как его использование повлияло на свечи зажигания. Как раз когда она собиралась обменять его на другую машину, я убедил ее заменить свечи зажигания на набор, который был на три тепловых диапазона выше. Она без проблем ездила на этом маленьком Понтиаке еще 10 лет!
Примените обратную логику, если ваш Pontiac имеет очень высокую степень сжатия или использует закись азота или принудительную индукцию. Дополнительное давление в цилиндре и тепло часто требуют более холодной свечи зажигания, чтобы устранить детонацию или пропуски зажигания на высокой скорости. И чтобы получить максимальную отдачу от вашего Pontiac, не забудьте настроить свечи зажигания.
Когда GM внедрила зажигание HEI во многих приложениях, зазор свечи был увеличен. Больший зазор обеспечивает большее окно ионизации, когда катушка имеет возможность дугового разряда через него. Это очень важно для бедных смесей, так как их труднее зажечь, чем богатые смеси. Зазор свечи зажигания можно изменить для достижения наилучшей ионизации, вызывая распространение пламени по отверстию.
Надеемся, вам понравился этот учебник по низкопробным свечам зажигания. Теперь, когда вы знаете больше о них и о том, насколько тяжела их работа, вы можете чувствовать себя немного виноватым за то, что выбросили их в мусор после настройки, учитывая, как верно они служили.
Trending Pages
Toyota Prius 2023 г. Первый тест: быстро развивающаяся бережливость?
Ford Mustang 2024 модельного года с графикой Wicked Sweet Cluster Graphics
Технология твердотельных аккумуляторов для электромобилей: вызовы ждут впереди
Chevy’s «Project Meteor» Raptor and TRX Fighter Gets Real Name (Maybe)
Rare LS-7 Crate Engine Finally Fired Up After Sitting in a GM Crate for 44 Years
Trending Pages
Toyota Prius 2023 г.