Характеристики свечей зажигания

Свеча зажигания

Свеча зажигания важный конструктивный элемент системы зажигания. Она предназначена для непосредственного воспламенения топливно-воздушной смеси в бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Воспламенение смеси происходит при прохождении искры между электродами свечи, поэтому другое ее название – искровая свеча зажигания. Свеча зажигания используется во всех типах системы зажигания: контактной, бесконтактной и электронной. Ведущими производителями свечей зажигания являются фирмы Denso, NGK, Bosch, Champion.

Свеча зажигания состоит из контактного стержня и центрального электрода, помещенных в изолятор. Контактный стержень обеспечивает соединение свечи зажигания с элементами системы зажигания – высоковольтным проводом или индивидуальной катушкой зажигания. Соединение может быть двух типов: фланцевое типа SAE или резьбовое М4. Наибольшее распространение получило соединение типа SAE.

Центральный электрод выполняет в свече зажигания, как правило, роль катода. Он изготавливается из легированной стали. Самый распространенный материал – хром–никелевый сплав. Диаметр центрального электрода определяется материалом, из которого он изготовлен, и может находится в пределе 0,4-2,5 мм.

В настоящее время центральный электрод изготавливается из двух металлов (биметаллический электрод) – медного сердечника и стальной оболочки. Стальная оболочка центрального электрода быстро нагревается, обеспечивая при этом быстрый и надежный пуск двигателя и устойчивую работу на начальном этапе. Медный сердечник интенсивно отводит тепло во время работы.

Для увеличения срока службы свечи (повышения устойчивости к коррозии, электрохимическому разрушению) центральный электрод на современных свечах зажигания изготавливается из сплавов стали с редкоземельными и благородными металлами (платина, иридий, вольфрам, иттрий, палладий). В зависимости от наличия тех или иных металлов в центральном электроде свечи зажигания имеют названия — платиновая, иридиевая.

Применение прочных и тугоплавких сплавов в конструкции центрального электрода позволило значительно сократить толщину наконечника центрального электрода. Например, иридиевый наконечник имеет толщину 0,4 мм, чем достигается значительное снижение напряжения искрообразования, повышение надежности воспламенения топливно-воздушной смеси.

Центральный электрод соединяется с контактным стержнем через резистор. Применение резистора обусловлено необходимостью защиты электронное оборудование двигателя от помех, возникающих при искрообразовании. Резистор представляет собой токопроводящую стекломассу, которой заливается промежуток между электродом и стержнем.

Контактный стержень и центральный электрод расположены в изоляторе, выполняющем функции электрической изоляции и обеспечения заданного температурного режима свечи зажигания. Изолятор изготовляется из тугоплавкой керамики. Различают наружную и внутреннюю (размещенную в камере сгорания) части изолятора. Для улучшения электрической изоляции и предотвращения утечки электроэнергии наружная часть изолятора выполняется ребристой. На наружной части изолятора наносится название фирмы-производителя и (или) логотип.

Внутренняя часть изолятора (другое название — тепловой конус) определяет температурный (тепловой) режим свечи зажигания. Тепловой режим свечи зажигания характеризуется нижней и верхней границами. Нижняя граница начинается с температуры, при которой на тепловом конусе начинают сгорать скопившиеся частицы сажи, и называется температурой самоочищения. Величина температуры самоочищения составляет 450°С. Верхняя граница составляет 850°С. При данной температуре тепловой конус изолятора так сильно нагревается, что сам выступает источником воспламенения топливно-воздушной смеси. Такое неконтролируемое воспламенение смеси носит название калильное зажигание и может привести к детонации и серьезным поломкам двигателя.

Изменяя величину теплового конуса изолятора, производители свечей зажигания добиваются поддержания определенного температурного режима для разных бензиновых двигателей. Сильно выступающий тепловой конус и незначительная поверхность соприкосновения с корпусом характерны для т.н. «горячих» свечей зажигания. Такие свечи быстро нагреваются (большой конус) и медленно отводят тепло (малая поверхность соприкосновения с корпусом), поэтому их применение ограничено двигателями с низкой степенью сжатия и работающих на низкооктановом топливе.

«Холодные» свечи зажигания имеют короткий тепловой конус и значительную поверхность соприкосновения изолятора с корпусом. Они медленно нагреваются (малый конус) и быстро отводят тепло (большая поверхность соприкосновения с корпусом), поэтому применяются на двигателях с высокой степенью сжатия и работающих на высокооктановых топливах.

Металлический корпус служит для размещения всех элементов свечи зажигания, а также ввинчивание и удержания ее в головке блока цилиндров. Корпус изготавливается из никелевого сплава. Внутренней частью корпус соприкасается с изолятором. С наружи корпуса выполнена холоднокатаная метрическая резьба, с помощью которой свеча закрепляется в головке блока цилиндров. Уплотнение при завинчивании производится с помощью несъемной шайбы или конусного седла. Может применяться полая или гофрированная несъемная шайба. При завинчивании происходит раздавливание шайбы, чем достигается необходимое уплотнение.

Для завинчивания свечи зажигания в наружной части корпуса выполнен шестигранник под размер ключа. Затяжка свечи зажигания производиться с определенным усилием, рекомендованным производителем. Превышение усилия может привести к разрушению изолятора. Затяжка с недостаточным усилием приводит к нарушению герметичности камеры сгорания.

В нижней части корпуса приварен боковой электрод, который также изготавливается из никелевого сплава. В некоторых конструкциях свечей зажигания боковой электрод изготавливается из сплавов редкоземельных металлов. Для повышения срока службы свечи разработан ряд интересных конструктивных решений бокового электрода:

• использование нескольких электродов (от двух до четырех);
• V-образный вырез на конце;
• коническая форма ;
• использование в качестве электрода торцевой поверхности корпуса.

Применение нескольких боковых электродов значительно увеличивает срок службы свечи зажигания. В работе такой свечи используется только один боковой электрод. Когда зазор между электродами вследствие электрохимического износа увеличивается, искра автоматически переходит на другой боковой электрод и т. д.

Между центральным и боковым электродами поддерживается определенное расстояние — зазор (искровой промежуток). Величина зазора должна быть оптимальна для конкретной свечи зажигания и соответственно конкретного двигателя. На размер искрового промежутка оказывают влияние ряд факторов: размер и форма центрального электрода, конструкция бокового электрода, плотность топливно-воздушной смеси.

Чем больше зазор, тем больше искра, лучше воспламенение топливно-воздушной смеси. Вместе с тем, при большом зазоре требуется большее пробивное напряжение, и соответственно велика вероятность пропусков зажигания, снижения топливной экономичности, увеличения вредных выбросов. При малом зазоре наблюдается малая искра и соответственно низкая эффективность воспламенения топливно-воздушной смеси. При необходимости величину зазора можно изменить самостоятельно путем подгибания центрального электрода, но без соответствующей подготовки лучше этого не делать.

Характеристики свечи зажигания

Технические характеристики определяют область применения конкретной свечи зажигания на конкретном двигателе. К техническим характеристикам свечи зажигания относятся: диаметр резьбы, размер головки ключа, длина резьбы, зазор между электродами, а также калильное число.

Диаметр автомобильных свечей зажигания составляет, как правило, 14 мм. По длине резьбы свечи делятся: короткая – 12 мм, средняя – 19-20 мм, длинная – 25 и более мм. Чем мощнее двигатель, тем длина резьбы должна быть больше. Наиболее распространенный размер головки под ключ – 16 мм, реже – 18, 21 мм. Величина зазора между электродами у разных свечей зажигания находится в пределе 0,5-2,0 мм.

Тепловая характеристика свечи зажигания выражается калильным числом. Калильное число – это отвлеченная величина, при достижении которой появляется калильное зажигание. Шкала калильных чисел у разных производителей существенным образом различается. У некоторых производителей шкала калильных чисел увеличивается от «горячих» свеч к «холодным», например у Denso 9-35, NGK 2-11,5. У Bosch все наоборот – увеличение от «холодных» к «горячим» (2-10). Свечи зажигания Champion шкалы как таковой не имеют.

Характеристики свечи зажигания отражаются в типовом обозначении — буквенно-цифровом коде, который может наноситься на свечу и обязательно отражается на упаковке. Типовые обозначения свечей различаются в зависимости от производителя, унифицированных обозначений нет. Для использования свечей зажигания разных производителей, существуют таблицы соответствия (взаимозаменяемости).

В зависимости от конструкции ресурс современных свечей зажигания составляет 30000-100000 км.

Тепловая характеристика свечей зажигания автомобиля

Электроискровая свеча зажигания на автомобильном двигателе работает в крайне тяжелых условиях, так как подвергается комплексному циклическому воздействию механических, термических и электрических нагрузок, изменяющихся в широких пределах.

Кроме того, детали свечи зажигания подвергаются химическим воздействиям со стороны топливовоздушной смеси, а также со стороны продуктов сгорания топлива и моторного масла.

Во время работы двигателя автомобиля, свечи зажигания подвергаются воздействию колебаний температуры в камере сгорания от 60 до 3000°С. В результате тепловой конус изолятора и электроды нагреваются до некоторой температуры. При неполном сгорании топливовоздушной смеси, а также из-за попадания моторного масла в камеру сгорания на поверхности теплового конуса изолятора свечи зажигания образуется токопроводящий нагар, шунтирующий искровой промежуток свечи. Из-за шунтирующего действия нагара, сопротивление которого в зависимости от температуры работающего двигателя автомобиля может изменяться от 0,5 до 1,0 МОм (в холодном состоянии чистая свеча зажигания имеет сопротивление изолятора 500. 10000 МОм), во вторичной цепи системы зажигания появляется ток утечки. Ток утечки еще до пробоя искрового промежутка в свече вызывает падение напряжения во вторичной цепи. В результате напряжение, подводимое к электродам свечи, уменьшается и может оказаться равным или даже меньше пробивного напряжения искрового промежутка. Это приводит к пропускам искрообразования или искра между электродами вообще не возникает. Утечка тока может иметь место и по наружной поверхности изолятора, если она загрязнена или покрыта влагой. Вредное влияние нагара, влаги и загрязнений может быть уменьшено внутри свечи путем увеличения пути для протекания тока утечки, что достигается удлинением теплового конуса, а снаружи — ребрением поверхности изолятора и ее укрытием под грязезащитный колпачок. При нагреве теплового конуса изолятора до температуры 400. 500°С нагар на его поверхности отслаивается. Эта температура называется температурой самоочищения свечи. Для быстрого нагрева теплового конуса до температуры самоочищения он должен быть достаточно длинным. С другой стороны, при работе двигателя под полной нагрузкой температура теплового конуса и электродов не должна превышать 850. 900°С. Иначе может возникнуть самопроизвольное воспламенение топливовоздушной смеси (калильное зажигание) от сильно разогретых частей свечи зажигания (причиной калийного зажигания часто является нагар не только на свечах, но и на других частях камеры сгорания).

Калильное зажигание

Калильное зажигание возникает во время сжатия еще до момента появления искры в свече и характеризуется резким ростом температуры и давления газов в камере сгорания. Процесс сгорания топливовоздушной смеси становится неуправляемым, мощность двигателя падает, а его перегрев может привести к серьезным поломкам поршней, клапанов, коленчатого вала, разрушению изолятора свечей и выгоранию электродов. Таким образом, чтобы свеча не покрывалась нагаром и не вызывала калильного зажигания, температура ее теплового конуса должна быть в пределах 400. 900°С. Температуру 400. 900°С теплового конуса изолятора называют тепловым пределом работоспособности свечи, который для всех свечей практически одинаков. Однако двигатели существенно различаются по мощности, по типу используемого бензина, по степени сжатия, а, следовательно, и по тепловой напряженности. Чем больше форсирован двигатель, тем большее количество тепла выделяется в камере сгорания, тем лучше должно отводится тепло от свечи, чтобы она не перегревалась. Основная часть тепла (80%) отводится через центральный электрод по тепловому конусу изолятора. Далее одна часть данного теплового потока проходит по теплоотводящей шайбе и резьбовой части корпуса, а другая — через опорную поверхность корпуса и прокладку. Таким образом, чтобы выдержать тепловой предел работоспособности свечи, размеры её конструктивных элементов и их формы (главным образом теплового конуса изолятора) должны быть согласованы с тепловой напряженностью двигателя. Отсюда следует, что для различных двигателей требуются свечи зажигания с различной тепловой характеристикой.

Для определения «тепловая характеристика свечи зажигания» однозначного терминологического соглашения пока не существует. Чаще всего тепловая характеристика свечи зажигания выражается калильным числом. Калильное число свечи зажигания представляет собой некоторое условное число, которое характеризует способность свечи работать в условиях специального эталонного двигателя без калильного зажигания.

Согласно российскому ГОСТу 2043-74 под калильным числом понимается условное число из ряда 8, 11, 14, 17, 22, 23, 26, которое пропорционально среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи зажигания на тарировочном одноцилиндровом двигателе в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание.

Ряд зарубежных фирм под калильным числом принимает величину, пропорциональную времени, по истечении которого свеча, установленная на специальный испытательный двигатель, работающий при определенном режиме, начинает давать калильное зажигание. В некоторых случаях для оценки свечей различных типов используется показатель — относительное калильное число свечи зажигания. Этот показатель является произведением длины теплового конуса изолятора свечи (в мм) на ее калильное число.

Реже в качестве тепловой характеристики используется тепловое число, которое представляет собой отношение литровой мощности (в лошадиных силах) двигателя к площади поверхности нижней части изолятора (см.), воспринимающей тепло. Такая характеристика является мерой тепловой напряженности свечи зажигания.

В общем случае, тепловая характеристика конкретной свечи зажигания зависит от теплопроводности ее центрального электрода и центрального изолятора; от площади и кривизны поверхности теплового конуса изолятора; от формы запальной полости, доступной для рабочей смеси и других факторов. Изменяют тепловую характеристику свечей, в основном, изменением длины теплового конуса изолятора и площадью его соприкосновения с корпусом свечи (рис. 1).

Свеча, предназначенная для низкооборотистого двигателя с умеренным тепловым режимом, имеет длинный тепловой конус (рис. 1а). Изолятор такой свечи получает во время работы двигателя большое количество тепла и нагревается до температуры 600. 700°С. Такая свеча называется «горячей». Свеча для быстроходного двигателя с высокой степенью сжатия и напряженным тепловым режимом имеет короткий тепловой конус (рис. 1в), утопленный в корпусе и близко к нему прилегающий. Благодаря этому доступ горючей смеси к запальной полости несколько затруднен, но путь отвода тепла при этом значительно укорочен. Как следствие, изолятор получает меньшее количество тепла и лучше охлаждается (средняя температура нагревания изолятора не превышает 500. 600°С). Такую свечу называют «холодной» и она работает без калильного зажигания при напряженном тепловом режиме двигателя. Однако в холодной свече зажигания короткий тепловой конус изолятора становится более восприимчивым к шунтирующему действию нагара.

Современные двигатели легковых автомобилей характеризуются высокими значениями литровой мощности, что требует расширения теплового предела диапазона работоспособности свечей зажигания. Одним из способов решения этой задачи является увеличение теплопроводности центрального электрода путем использования медного сердечника, покрытого жаропрочной оболочкой, т.е. составного электрода из двух различных металлов. Благодаря хорошему теплоотводу от составного электрода может быть увеличена длина теплового конуса изолятора для холодной свечи зажигания (рис. 1б). Это обеспечивает надежное самоочищение свечи на режимах малых нагрузок и холостого хода и делает конструкцию свечи зажигания менее чувствительной к образованию шунтирующего нагара. Хорошая теплопроводность составного электрода снижает вероятность перегрева деталей свечи и возникновения калильного зажигания.

В зависимости от принятого способа определения тепловой характеристики для свечей зажигания установлены ряды калильных чисел (таблица. 1). Эти ряды составляются фирмами изготовителями и отличаются друг от друга по информационной значимости условных единиц. Калильное число обязательно указывается в маркировке любой свечи зажигания.

Характеристики свечей зажигания

Характеристики свечи зажигания

Нагар, который в процессе эксплуатации образуется на тепловом конусе изолятора, является продуктом неполного сгорания попадающего на свечу масла. Масло сгорает не полностью при температуре теплового конуса ниже 400 °С, что приводит к образованию нагара, вызывающего утечку тока. В результате появляются перебои в работе свечи, и она требует частой чистки.

Для бесперебойной работы свечи нижний (тепловой) конус изолятора должен иметь температуру в пределах 400—900 °С. При такой температуре масло, попадающее на изолятор, сгорает без образования нагара.

При слишком высокой температуре изолятора и центрального электрода (более 900 °С) возникает калильное зажигание, когда рабочая смесь воспламеняется от соприкосновения с накаленным концом изолятора и центральным электродом. В результате происходит слишком раннее воспламенение рабочей смеси. Признаком значительного перегрева свечи служит белый цвет нижней части теплового конуса, оплавление изолятора и металла’ центрального электрода.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для обеспечения необходимой температуры теплового конуса свечи конструируются таким образом, чтобы часть тепла отводилась в окружающую среду, т. е. должна обеспечиваться определенная теплоотдача. При этом чем больше количество тепла, выделяемого в камере сгорания, тем больше должна быть теплоотдача свечи. Количество тепла, подводимого к свече, зависит от ряда параметров двигателя (степени сжатия, мощности, частоты вращения коленчатого вала). Поэтому на различные двигатели для обеспечения оптимальной температуры изолятора устанавливаются свечи с различной теплоотдачей.

Теплоотдача свечи определяется в основном отношением поверхности, которая воспринимает тепло, к поверхности, от которой тепло отводится. Способность свечи воспринимать тепло зависит главным образом от величины поверхности теплового конуса. Отдача тепла происходит через наружную часть изолятора и корпус свечи. Так как наружная часть изолятора для унификации присоединительных размеров выполняется одинаковой, необходимую теплоотдачу обеспечивают изменением размеров теплового конуса.

Свечи с малой теплоотдачей называют «горячими». Они предназначаются для тихоходных двигателей с небольшой степенью сжатия. Свечи с большой теплоотдачей называют «холодными». Они устанавливаются на быстроходные двигатели с высокой степенью сжатия.

Характеризует тепловые качества свечей зажигания калильное число, которое представлено рядом условных чисел: 8, 9, 10, 11, 14, 17, 20, 23, 26.

Чем больше калильное число, тем меньше длина теплового конуса изолятора и больше теплоотдача свечи.

Условное обозначение свечей зажигания содержит:
— обозначение резьбы на корпусе: А — резьба М14Х1.25; М — резьба М18Х 1,5;
— калильное число;
— обозначение длины резьбовой части корпуса: Н — 11 мм, С — 12,7 мм, Д —19 мм, без буквы — 12 мм;
— наличие выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса — В;
— наличие герметизации термоцементом по соединению изолятор— центральный электрод — Т (герметизацию иным способом не обозначают);
— порядковый номер конструкторской разработки (обозначается цифрами).

А14ДВ-10 — свеча зажигания с резьбой на корпусе М14Х 1,25, калильным числом, длиной резьбовой части корпуса 19 мм, имеющая выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса, порядковый номер разработки;

М8Т-1 —свеча зажигания с резьбой на корпусе М18Х1.5, калильным числом, длиной резьбовой части корпуса 12 мм, не имеющая выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса, загерметизированная по соединению изолятор — центральный электрод термоцементом, порядковый номер конструкторской разработки.

Приведенные данные по применяемости показывают, что подбор свечей зажигания для конкретного двигателя определяется не только величиной калильного числа. В зависимости от конкретных условий смесеобразования ставится свеча с выступающим тепловым конусом изолятора за торец корпуса или без выступания.

Кроме того, свечи различаются по длине резьбовой части, так как при установке конец корпуса не должен выступать в камеру сгорания. В противном случае резьба выступающей части корпуса покроется окалиной и возникнут трудности при ее вывертывании для проверки технического состояния. Недопустимо и заглубление торца корпуса, так как в этом случае ухудшается доступ свежей рабочей смеси к искровому промежутку свечи и под свечей скапливаются отработавшие газы. В результате появляются перебои в воспламенении рабочей смеси.

Автотранспорт — правила, нормы, положения

Данный стандарт предъявляет требования при производстве свечей по следующим показателям:

а) габаритным и присоединительным размеры свечей зажигания в разрезе свечей со штыревой и резьбовой контактных головок, с плоской и конической опорной поверхностью;

б) калильному числу из ряда 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26 условных единиц;

в) условному обозначению свечей зажигания;

г) по покрытию металлических деталей свечей зажигания (кроме электродов);

д) испытательному напряжению не менее 22 кВ (эффективное значение) при частоте 50 Гц в течение 30 с для свечей зажигания с размером шестигранника под ключ 20,8 мм и более, не менее 18 кВ (эффективное значение) для свечи зажигания с размером шестигранника менее 20,8 мм;

е) установленной безотказной наработкой свечей зажигания двигателей автомобилей при системе зажигания с энергией разряда до 20 МДж для первой категории условий эксплуатации по ГОСТ 21624 (не менее 30 тыс. км пробега автомобиля), свыше 20 мДж — не менее 20 тыс. км пробега автомобиля.

2. Характеристика свечей зажигания по габаритным и присоединительным размерам:

— тип корпуса А — для автомобильных свечей с резьбой М14х1.25;

— длина резьбовой части 12,7, 19 и 26,5 мм;

— размер шестигранника под ключ: 16,0; 19,0; 20,8 (мм).

Свеча зажигания компактная с плоской опорной поверхностью имеет длину резьбовой части 9,5мм. Плоская опорная поверхность свечей предназначена для герметизации свечного отверстия специальным уплотнительным кольцом, коническая поверхность герметизирует соединение с головкой блока без уплотнительного кольца.

3. Характеристика свечей зажигания по калильному числу.

Калильное зажигание по вышеуказанному ГОСТу: полностью или частично неуправляемое зажигание рабочей смеси в двигателе с принудительным зажиганием, вызванное источником зажигания, не зависящим от искры в искровом зазоре свечи зажигания.
Калильное число — число, характеризующее свойство свечи зажигания не вызывать калильного зажигания накаленными точками своих деталей при стандартных условиях.

Для бесперебойной работы свечи нижний (тепловой) конус изолятора должен иметь температуру в пределах 500 — 600 °С. При этой температуре попадающее на изолятор масло сгорает, не образуя нагара, — это так называемая температура самоочищения свечи. При температуре теплового конуса ниже указанного значения масло будет сгорать не полностью, образуя слой нагара. В результате свеча начнет работать с перебоями, так как через нагар возникнет утечка тока высокого напряжения.

Если температура изолятора и центрального электрода слишком высока (более 800 °С), то возникает калильное зажигание. Рабочая смесь воспламеняется от соприкосновения с накаленным концом изолятора и центрального электрода. В результате происходит слишком раннее воспламенение рабочей смеси. Признаком значительного перегрева свечи является белый цвет нижней части теплового конуса и оплавление глазури изолятора и металла центрального электрода. Внешние признаки калильного зажигания – падение мощности, звонкие стуки, а также работа двигателя на малых оборотах с выключенным зажиганием.

Тепловая характеристика свечи зависит от ее размеров: диаметра и длины резьбовой части корпуса и выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса. Характеристикой тепловых качеств свечей является калильное число, которое задается из ряда условных единиц 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Калильное число – отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи на моторном испытательном стенде в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание. Чем больше калильное число, тем меньше длина теплового конуса изолятора и больше теплоотдача свечи. Свечи с малой теплоотдачей от изолятора к корпусу условно называются горячими, а свечи с большей теплоотдачей – холодными. Горячие свечи устанавливаются на тихоходных двигателях с небольшой степенью сжатия. Холодные свечи устанавливаются на быстроходных двигателях с высокой степенью сжатия.

4. Характеристика свечей зажигания по условному обозначению.

Условное обозначение свечи зажигания должно содержать:
— обозначение резьбы на корпусе: А — резьба М14х1,25;
— обозначение размера шестигранника под ключ: У — 16 мм (кроме свечей зажигания с конической опорной поверхностью); М — 19 мм (если маркировка не содержит буквы У или М перед обозначением длины резьбовой части корпуса, размер шестигранника под ключ — 20,8 мм);
— обозначение конической опорной поверхности: К;
— обозначение длины резьбовой части корпуса для свечей с плоской опорной поверхностью: Д — 19 мм, если маркировка не содержит буквы Д, длина резьбовой части корпуса — 12,7 мм, за исключением свечей зажигания с размером шестигранника под ключ 19 мм, для которых длина резьбовой части корпуса — 9,5 мм;
— обозначение длины резьбовой части корпуса для свечей с коническим посадочным местом: М — 7,8 мм, Д — 17,5 мм, С — 25 мм (если маркировка не содержит буквы М, Д или С перед обозначением калильного числа, длина резьбовой части корпуса — 11,2 мм);
— калильное число из ряда условных единиц 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26;
— обозначение выступания теплового конуса изолятора за торец корпуса: В (если маркировка не содержит буквы В, выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса отсутствует);
— обозначение наличия встроенного помехоподавительного резистора: Р (если маркировка не содержит буквы Р, встроенный помехоподавительный резистор отсутствует);
— обозначение наличия медного центрального электрода с жаростойкой оболочкой: М после обозначения калильного числа (если маркировка не содержит буквы М, центральный электрод не является медным с жаростойкой оболочкой);
— порядковый номер разработки или модернизации (кроме базовых конструкций).

Пример условного обозначения при заказе свечи зажигания с резьбой на корпусе М14х1,25, калильным числом 17, длиной резьбовой части корпуса 19 мм, имеющей выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса, со встроенным помехоподавительным резистором, с центральным электродом, выполненным из меди с жаростойкой оболочкой, имеющей базовую конструкцию:
Свеча зажигания А17ДВРМ ГОСТ Р 52842 (А – автомобильная с резьбой М14х1.25; 17- калильное число; Д – длина резьбовой части, равной 19 мм; В – тепловой конус изолятора выступает за торец корпуса; Р – имеется помехоподавительный резистор; М — наличие медного центрального электрода с жаростойкой оболочкой.

Пример условного обозначения при заказе свечи зажигания с резьбой на корпусе М14х1,25, с конической опорной поверхностью, длиной резьбовой части корпуса 7,8 мм (М), калильным числом 20, с порядковым номером разработки (модернизации) 1:
Свеча зажигания АКМ20-1 ГОСТ Р 52842.

5. Характеристика свечей зажигания по числу боковых электродов.

Стандартная (гостовская) конструкция свечей предполагает один центральный электрод и один боковой. В то же время производители свечей начали изготавливать двух-, трех- и даже четырехэлектродные модели. Искра в многоэлектродных моделях образуется одна, но она гарантированно проскакивает с одного из боковых электродов. Искрообразование в многоэлектродных моделях становится устойчивее, наблюдается более стабильная работа двигателя в режиме малых оборотов, улучшается процесс воспламенения смеси и, наконец, увеличивается срок службы свечей из-за снижения выгорания боковых электродов.

Свечи зажигания

Свеча зажигания — устройство для поджига топливо-воздушной смеси в самых разнообразных тепловых двигателях. Бывают искровые, дуговые, калильные, каталитические.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Поджиг горючей смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько тысяч или десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Свеча срабатывает на каждом цикле, в определённый момент работы двигателя.

Калильные и одновременно каталитические свечи используются в модельных двигателях внутреннего сгорания. Топливная смесь двигателей специально содержит компоненты, которые легко воспламеняются в начале работы от раскалённой проволочки свечи. В дальнейшем накал нити поддерживается каталитическим окислением паров спирта, входящего в смесь.

Зазор

Зазор — минимальное расстояние между центральным и боковым электродом. Величина зазора — это компромисс между «мощностью» искры, т.е. размерами плазмы, возникающей при пробое воздушного зазора и между возможностью пробить этот зазор в условиях сжатой воздушно-бензиновой смеси.

Факторы, определяющие зазор

1) Чем больше зазор — тем больше размеры искры, => больше вероятность воспламенения смеси и больше зона воспламенения. Всё это положительно влияет на потребление топлива, равномерность работы, понижает требования к качеству топлива, повышает мощность.

Внимание! Слишком увеличивать зазор также нельзя, иначе высокое напряжение будет искать более лёгкие пути — скажем пробивать высоковольтные провода на корпус, пробивать изолятор свечи и т.д.

2) Чем больше зазор — тем сложнее пробить его искрой.

Пробоем изоляции называют потерю изоляцией изоляционных свойств при превышении напряжением некоторого критического значения, называемого пробивным напряжением Uпр. Соответствующая напряженность электрического поля Eпр = U пр/h, где h – расстояние между электродами, называется электрической прочностью промежутка.

Чем больше зазор — тем большее напряжение пробоя U пр необходимо. Там есть ещё зависимость от ионизации молекул, равномерности структуры вещества, полярности искры, скорости нарастания импульса .. но это не важно в данном случае. Понятное дело, что высокое напряжение U пр мы не можем поменять — оно определяется катушкой зажигания. А вот зазор h мы поменять можем.

3) Напряжённость поля в зазоре определяется формой электродов. Чем они острее — тем больше напряжённость поля в зазоре и легче пробой (как у иридиевых и платиновых свечей с тонким Ц.Э.).

4) Пробиваемость зазора зависит от плотности газа в зазоре. В нашем случае — от плотности воздушно-бензиновой смеси. Чем она больше — тем сложнее пробить.

Пробивное напряжение газового промежутка с однородным (ОП) и слабо неоднородным (СНП) электрическим полем зависит как от расстояния между электродами, так и от давления и температуры газа. Эта зависимость определяется законом Пашена, согласно которому пробивное напряжение газового промежутка с ОП и СНП определяется произведением относительной плотности газа ? на расстояние между электродами S,U прf(?S). Относительной плотностью газа называют отношение плотности газа в данных условиях к плотности газа при нормальных условиях (20о С, 760 мм рт. ст.).

Рис. 1. Устройство свечи зажигания с плоской опорной поверхностью: 1 — контактная (штекерная) гайка; 2 — изолятор; 3 — ореб-рение изо-лятора (барьеры тока); 4 — контактный стержень; 5 — корпус свечи; 6 — токопроводящий стеклогерметик; 7 — уплотни-тельное кольцо; 8 — центральный электрод с медным сердечником (биметаллический); 9 — теплоотводящая шайба; 10 — тепло-вой конус изолятора; 11 — боковой электрод («массы»); h — искровой зазор.

Взаимозаменяемость свечей зажигания

А17ДВ

Свеча зажигания А17ДВ — предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателей автомобилей ВАЗ 2101-2107 и их модификаций до 1988 года выпуска. Свеча зажигания А17ДВ имеет цельный центральный электрод из высоколегированного материала, обеспечивающего надежное зажигание.

Свеча А17ДВ аналогична по характеристикам и взаимозаменяема со свечами марок:

AC DELCO 42XLS
BERU 14-7DU
BOSCH W7D
CHAMPION N9Y
FLASH-POINT FP2C
EYQUEN 750LS
NGK BP6ES
NIPPON DENCO W20EP-U
BRISK L15YC

А17ДВМ

Свеча зажигания А17ДВМ — предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателей автомобилей ВАЗ 2101-2107 и их модификаций до 1988 года выпуска. Свеча зажигания А17ДВМ имеет биметаллический центральный электрод — медный сердечник запресован в нихромовую оболочку, которая обеспечивает повышенную износостойкость электрода по сравнению с материалами, используемыми другими заводами-изготовителями свечей. Применяемый биметаллический электрод также улучшает способность отводить тепло, повышает стойкость к нагарообразованию. Всё это обеспечивает оптимальную работу двигателя при различных режимах эксплуатации и экономию бензина.

Свеча А17ДВМ аналогична по характеристикам и взаимозаменяема со свечами марок:

AC DELCO C42XLC
BERU 14-7DU
BOSCH W7DC
CHAMPION N9YC
FLASH-POINT FP2C
EYQUEM C62LS
NGK BP6ES
NIPPON W20EP-U
BRISK L15YC

А17ДВРМ

Cвеча зажигания А17ДВРМ — предназначена для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателей автомобилей ВАЗ 2104 — 2111 и их модификаций без ограничения (карбюратор и впрыск). Свеча зажигания А17ДВРМ имеет биметаллический центральный электрод — медный сердечник запресован в нихромовую оболочку, которая обеспечивает повышенную износостойкость электрода по сравнению с материалами, используемыми другими заводами-изготовителями свечей. Применяемый биметаллический электрод также улучшает способность отводить тепло, повышает стойкость к нагарообразованию. Всё это обеспечивает оптимальную работу двигателя при различных режимах эксплуатации и экономию бензина. Встроенный в сердечник помехоподавительный резистор уменьшает электромагнитные излучения, что обеспечивает надёжную работу радиоэлектронного оборудования автомобиля.

Cвеча А17ДВРМ аналогична по характеристикам и взаимозаменяема со свечами марок:

AC DELCO CR42XLC
BERU 14R-7DU
BOSCH WR7DC
CHAMPION RN9YC
FLASH-POINT FP2CR
NGK BPR6ES
NIPPON W20EPR
BRISK LR15YC

Правильная установка свечей зажигания

При замене изношенных свечей зажигания необходимо, чтобы:

1. Загрязнения вокруг отверстия свечи ни в коем случае не попали в камеру сгорания
2. Установка свечей происходила с правильно выбранным моментом затяжки

При слишком высоком моменте затяжки свеча может быть повреждена, а слишком низкий является причиной плохого уплотнения и теплоотвода

Для ввинчивания свечей зажигания существует вспомогательное монтажное приспособление, но монтаж возможен и вручную. Смазка резьбы запрещена

В зависимости от типа свечи действовать следующим образом:

• Максимально затянуть новую свечу с уплотнительным кольцом на четверть оборота (приблизительно 90 о ) с помощью соответствующего свечного ключа
• Находившуюся ранее в эксплуатации свечу с уплотнительным кольцом максимально затянуть на 30 о (так как уплотнительное кольцо уже сжато)
• Свечу с конической уплотнительной поверхностью завернуть только на 15 о

Гарантийный срок эксплуатации

По требованиям ОСТ 37.003.081 «Свечи зажигания искровые» изготовитель должен гарантировать бесперебойную работу свечей зажигания в течение 18 месяцев при условии, что пробег автомобиля с классической системой зажигания не превысил 30 тыс. км, а с электронной системой — 20 тыс. км. Это справедливо только при условии соответствия свечей зажигания модели двигателя и соблюдении правил эксплуатации автомобиля, их монтажа, транспортирования и хранения. По мнению специалистов на двигателях в хорошем техническом состоянии фактический срок службы свечей может быть больше в 2 раза.