Свечи зажигания – один из важнейших узлов в системе двигателя. Правильно подобранная свеча обеспечивает стабильную искру в широком диапазоне температур и рабочем давлении, которая, в свою очередь, будет стабильно и правильно воспламенять топливную смесь. От правильной работы свечи зажигания зависит многое, в том числе расход топлива, мощность двигателя, стабильность холостых оборотов, график крутящего момента и общий моторесурс. Правильная свеча зажигания – это та, параметры которой рекомендуются производителем двигателя. Именно под параметры свечи рассчитаны многие процессы, которые происходят в камере сгорания двигателя. И основные параметры зашифрованы в маркировке свечей зажигания. Но нужно понимать, что не существует единой системы маркировки. И каждый производитель может использовать свою систему маркировки, которая не совпадает с маркировкой другого производителя. И достаточно часто такая разная маркировка вносит определенные проблемы в идентификацию нужных свечей зажигания.
Конструкция стандартных свечей зажигания.
Параметры свечей зажигания.
Параметры свечей зажигания можно разделить (весьма условно), на параметры геометрические (диаметр, длина и шаг резьбы, размер ключа) и на параметры, связанные с работой свечей (длина искрового промежутка, калильное число, материал электродов). Одним из основных параметров свечей зажигания является калильное число.
Калильное число – это способность свечи зажигания давать несанкционированное зажигание топливной смеси в результате нагрева элементов свечи, а не в результате подачи искры.
Тепловой диапазон – это способность передавать тепло от свечи на головку блока цилиндров для поддержания оптимальной температуры. Соприкасаясь с продуктами сгорания в процессе работы, свеча зажигания нагревается. Оптимальный диапазон температур от 400 до 900 градусов.
Несоблюдение теплового диапазона вследствие некорректного подбора свечей зажигания может привести к следующим последствиям:
свеча работает при температурах ниже 400 градусов – накопление угольных и прочих отложений;
свеча работает при температурах выше 900 градусов на высоких скоростях – калильное зажигание
Расшифруем так называемые холодные и горячие свечи:
«горячие» – свеча отводит меньше тепла. Чем ниже калильное число, тем свеча «горячее»;
«холодные» – свеча способна отводить больше тепла. Чем выше калильное число, тем свеча «холоднее».
Процесс воспламенения топливной смеси становится совершенно неуправляемым, если свеча слишком "горячая". Разогретые электроды свечи могут поджечь топливо в любой момент, а не в момент, который определен циклом работы ДВС. Если же свеча слишком "холодная" она не успевает самоочищаться от нагара и постепенно обрастает продуктами неполного сгорания масла, углерода, а также мазута, который неизбежно содержится в отечественном топливе.
Причем параметр калильного числа – это параметр, который получается при определенных условиях, а именно при определенном давлении, температуре и на строго определенных эталонных двигателях.
Российская маркировка свечей зажигания.
В российской классификации свечей зажигания существует деление на свечи горячие, средние, холодные и унифицированные. Каждому классу этих свечей соответствуют свои калильные числа. А именно:
Для горячих свечей: 11-14.
Для средних свечей: 17-19.
Для холодных свечей: 20 и больше.
Именно эти цифры, которые определяют калильное число, указываются в маркировке отечественных свечей зажигания.
Иностранная маркировка свечей зажигания.
Для свечей импортного производства существует совершенно другая маркировка калильного числа свечей зажигания. Да и измерение этого параметра иностранные производители определяют по-другому.
Калильное число для некоторых производителей – это время в секундах, которое нужно для того, чтобы электроды свечи зажигания разогрелись до такой температуры, чтобы началось несанкционированное воспламенение топлива. Причем этот параметр определяется не на каких-то штатных автомобильных моторах, а на специальных эталонных двигателях, где поддерживаются определенные заданные параметры.
Цифры, которые содержатся в маркировке импортных свечей зажигания, совершенно не совпадают с маркировкой на отечественных свечах. Да и сравнивать эти параметры совершенно бессмысленно. Но для того чтобы перевести отечественную маркировку, связанную с калильным числом, с аналогичной маркировкой на импортных свечах, есть специальная таблица, по которой можно сделать этот перевод. Эта таблица подходит для большинства известных производителей свечей зажигания, но далеко не для всех.
Как видно, как минимум 3 производителя (NGK, DENSO, AutoLite) допускают большой диапазон (разброс качества изготовления?) разброса калильного числа в пределах одной группы.
Но кроме параметра калильного числа, есть и другие цифры и буквы, которые обозначают другие характеристики, прежде всего, геометрические. Для отечественных свечей накаливания характерно то, что буква, которая стоит в маркировке перед калильным числом, обозначает диаметр резьбы и шаг резьбы. Например, «Т» будет соответствовать диаметру в 10 мм, «А» будет соответствовать диаметру в 14 мм, «М» – 18 мм.
Далее идут самые разные буквы, обозначающие, из какого материала изготовлен изолятор в свече зажигания. Например, буква «В» означает, что изолятор сделан из боркорунда. Буква «К», что материал для изолятора – это кристаллкорунд. Буква «Х» обозначает, что в качестве материала для изолятора используется силумин. Буква « С» — синтоксаль, буква «У» — уралит. Дальнейшие буквы будут говорить о том, из какого материала сделан герметик, на котором крепится электрод. Помимо этого может быть символ «Э», обозначающий, что свеча имеет специальное покрытие против коррозии.
Длина резьбы в свечах тоже имеет буквенное обозначение. И для того чтобы понять какая буква обозначает какую длину резьбы, нужно или пользоваться справочниками или запомнить, что в общем-то не сложно, так как сильных разбросов по длине резьбы не существует. Сложнее запомнить буквы, которые обозначают тот или иной материал изолятора. Помимо этого в символах, которые характеризуют ту или иную свечу есть буквенные обозначения, которые определяют, как расположен изолятор.
Кроме этого в буквенном обозначении маркировки отечественных свечей указывается материал, из которого изготавливается электрод. Например, буква «М» означает, что электрод изготовлен из меди. Медь, из которой изготовлен центральный электрод, а в некоторых случаях и электрод боковой, обеспечивает лучшую теплоотдачу, и таким образом свеча будет греться гораздо меньше.
Для импортных свечей зажигания используются латинские буквы для обозначения материала электродов: С — медь, Р — платина, S— серебро. Символов, на самом деле не много, но они могут дать представление, насколько свеча будет качественнее выполнять свою работу. А ресурс тех свечей, в которых используются драгоценные материалы в качестве напыления или основного материала для электродов, больше. Тоже касается и многоэлектродных свечей (2-3-4 электрода массы) — их ресурс не меньше, чем с 1 электродом из драгоценных металлов.
Типы свечей, которые встречаются в продаже, их достоинства и недостатки.
Стандартные никелевые (с медным сердечником)
В достоинства можно записать низкую цену, хорошую гарантию от подделок (в виду низкой цены), хорошую способность к самоочищению. В недостатки — велика вероятность залить бензином при неудачном старте, ресурс примерно 20-30т.км. или всего 1год эксплуатации, заземляющий электрод в виду значительной длины и малой толщины (экономия она такая) подвержен температурной деформации и увеличению зазора.
Стандартные никелевые (с серебряным сердечником)
Достоинства и недостатки те же, что и верхней группы, однако цена выше, но они не лучше, в виду малой разницы в теплопроводности меди и серебра. Продукт скорее маркетинговый, реальных достоинств серебряного сердечника по сравнению с медным в свечах нет и быть не может.
Никелевые с уменьшенным размером электродов
Определенные достоинства есть — улучшенное искрообразование, меньшая вероятность залить их, однако со временем электроды быстро округляются и затем обгорают, зазор увеличивается, начинаются пропуски зажигания…и достоинства тут же "испаряются. Задумка хороша, но не на никелевой основе. Срок службы очень не велик, могут не пережить даже 10-15т.км.
С тонким центральным электродом из иридия, платины
Вроде бы задумка тоже хорошая и цена ниже, чем у свечей с обоими электродами из драгметаллов, однако боковой электрод обгорает и теряет зазор столь же быстро, как у простых медно-никелевых свечей…опять маркетинг…зато центральный электрод всегда остается чистым и живым, нужно лишь всегда следить за зазором.
С тонким центральным электродом из иридия, платины и "нашлепкой" на боковом электроде
Вот это уже более интересные свечи — и искроообразование улучшено и срок службы огромен. В недостатки можно записать только цену, которая окупается сроком службы в не маленькие 60-100т.км. Крайне рекомендуется для двигателей с сложным доступам к свечам — многоцилиндровым V- и W-образным, оппозитам, двигателям у которых впускной коллектор закрывает полностью ГБЦ. Если же ваш двигатель потребляет изрядное количества масла или вы заправляетесь плохим топливом — эти свечи проживут ровно столько же, сколько обычные дешевые медно-никелевые свечи в виду загрязнения изолятора.
2х электродные никелевые свечи
3х электродные никелевые свечи
4х электродные никелевые свечи
Одним из достоинств данных свечей является увеличенный ресурс, по сравнению с стандартными, практически такая же цена как у одноэлектродных, стабильность искрового промежутка, открытый не экранированный и направленный к центру камеры сгорания разряд, короткий заземляющий электрод не подвержен обгоранию и тепловой деформации, широкая рабочая зона электродов. Из недостатков стоит отметить очень плохую самоочистку от нагара боковых электродов 3х и 4х электродных свечей, неудачность некоторых конструкций с разным искровым промежутком (зачем?), некоторый разброс качества изготовления дешевых свечей, "скачущий" каждый раз разряд в разных местах (широкая зона возникновения разряда и много электродов) может спровоцировать неравномерное горение топлива, подергивание на холостых оборотах и переходных режимах, а в некоторых случаях даже пропуски зажигания.
Пик идиотизма многоэлектродных свечей (маркетологи хорошо "покурили") — совмещение платинового или иридиевого наконечника и дополнительных никелевых боковых электродов, которые просто не работают в виду большой удаленности от центрального электрода.
Маркетинговый выкидыш, работают только центральный и верхний электроды.
Свечи без боковых электродов
Форкамерные, Душегубова, с магнитами, с дырочками и прочий псевдо-спорт…
Размеры свечей зажигания классифицируются по типу резьбы на них. Применяются следующие типы резьбы:
- M10×1 (мотоциклы, например, свечи типа «Т» — ТУ 23; бензопилы, газонокосилки);
- M12×1,25 (мотоциклы);
- M14×1,25 (автомобили, все свечи типа «А»);
- M18×1,5 (свечи марки «М8», устанавливались на «старые» автомобильные двигатели ГАЗ-51, ГАЗ-69; «тракторные» свечи; свечи для газопоршневых ДВС и др.)
Вторым классификационным признаком служит длина резьбы:
- короткая — 12 мм. (ЗИЛ, ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, Волга, Запорожец, мотоциклы);
- длинная — 19 мм. (ВАЗ, АЗЛК, ИЖ, Москвич, Газель, практически все иномарки);
- удлинённая — 25 мм. (современные форсированные ДВС);
- на малогабаритные двигатели могут устанавливаться свечи с более короткой резьбой (меньше 12 мм)
Размер головки под ключ (шестигранник):
- 24 мм (свечи марки «М8» с резьбой M18×1,5)
- 22 мм (свечи марки «А10», двигатели автомобилей ЗИС-150, ЗИЛ-164)
- нормальная — 21 мм (традиционная, для ДВС с двумя клапанами на цилиндр);
- средняя — 18 мм (для ДВС некоторых мотоциклов)
- уменьшенная — 16 мм или 14 мм (современная, для ДВС с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр);
Калильное число (тепловая характеристика):
- Горячие свечи 11-14;
- Средние свечи 17-19;
- Холодные свечи 20 и более;
- Унифицированные свечи 11-20
Способ уплотнения по резьбе:
- С плоской прокладкой (с кольцом)
- С конусным уплотнением (без кольца)
Количество и вид боковых электродов(рисунок 6.2):
- Одноэлектродные — традиционные;
- Многоэлектродные — несколько боковых электродов;
- Специальные, более стойкие электроды для работы на газе или для большего пробега;
- Факельные — унифицированные свечи зажигания, присутствует конусный резонатор, для симметричного поджига топливной смеси.
- Плазменно-форкамерные — боковой электрод выполнен в виде сопла Лаваля. Совместно с корпусом свечи образует внутреннюю форкамеру. Зажигание происходит форкамерно-факельным способом.
Рисунок 6.2 – Формы массовых (боковых) электродов
Наибольшее распространение получил одиночный торцовый массовый электрод 1, однако есть свечи, в которых применяются массовые электроды различной формы: крючкообразный 2, парные сплющенные 3, углубленные боковые 4, кольцевой 5, тангенсаль-ный 6, подковообразный 7, одиночный боковой 8.
6.2.2 Принцип работы свечей зажигания
Искровые свечи бензиновых двигателей по режиму работы условно подразделяют на горячие, холодные, средние. Суть данной классификации — в степени нагрева изолятора и электродов. При работе изолятор и электроды любой свечи должны нагреваться до температур, способствующих «самоочищению» их поверхности от продуктов сгорания топливной смеси — нагара, сажи и т. п. Поэтому изоляторы свечей, работающих в оптимальном режиме всегда цвета «кофе с молоком».
Очистка поверхности изоляторов необходима для предотвращения поверхностных утечек высокого напряжения через слой нагара, что уменьшает мощность искрового пробоя зазора, или вообще делает его невозможным. Однако, если элементы свечи нагреваются слишком сильно, то может возникать неконтролируемое калильное зажигание. Процесс часто проявляется на больших оборотах. Это может приводить к детонации и разрушению элементов двигателя.
Степень нагрева элементов свечей зависит от следующих основных факторов:
· конструкция электродов и изолятора (длинный электрод нагревается быстрее);
· материал электродов и изолятора;
· степень теплового контакта элементов свечи с корпусом;
· наличие медного сердечника ЦЭ.
· степень сжатия и компрессии;
· тип топлива (более высокооктановое обладает большей температурой сгорания);
· стиль езды (на больших оборотах и нагрузках двигателя нагрев свечей больше).
Горячие свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что снижается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с низкой степенью сжатия и при использовании низкооктанового топлива. Так как в этих случаях меньше температура в камере сгорания.
Холодные свечи — конструкция свечей специально разработана таким образом, что максимально повышается теплопередача от центрального электрода и изолятора. Применяются в двигателях с высокой степенью сжатия, с высокой компрессией и при использовании высокооктанового топлива. Так как в этих случаях больше температура в камере сгорания.
Средние свечи — занимают промежуточное положение между горячими и холодными (самые распространенные)
Оптимальные свечи — конструкция свечей разработана таким образом, что теплопередача от центрального электрода и изолятора оптимальна для данного конкретного двигателя.
Унифицированные свечи — калильное число захватывает диапазон холодных и горячих свечей. Именно благодаря «полуоткрытости» свечи ей не страшны проблемы вентиляции и засорения продуктами неполного сгорания.
Свечи нормально самоочищаются во всех режимах работы двигателя и в то же время не приводят к калильному зажиганию.
6.2.3 Определение причины выхода из строя свечи зажигания
Срок службы свечей зажигания составляет от 30 до 100 тыс. км. Наиболее вероятной причиной преждевременного отказа свечей является загрязнение их продуктами неполного сгорания или увеличение искрового зазора из-за износа электродов. При этом решающее влияние на работоспособность свечей оказывает техническое состояние двигателя. Даже по внешнему виду свечи можно многое сказать как о работе двигателя в целом, так и об отдельных его узлах. Осмотр свечи 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 свечи 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 свечей, нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300, и только после этого делать какие-то выводы.
6.3 Порядок выполнения работы и составления отчета
6.3.1. Изучить самостоятельно теоретический материал по теме практической работы:
– назначение свечей зажигания;
– виды свечей зажигания;
6.3.2 По полученному материалу от преподавателя провести ряд мероприятий:
· Расшифровать обозначение свечей зажигания;
· Провести диагностику свечи зажигания (приложение 6)
· Дать рекомендации по ремонту и обслуживанию свечи зажигания.
6.4 Контрольные вопросы
6.4.1. Перечислите типовые размеры свечей зажигания?
6.4.2. Причины отказов свечей зажигания?
6.4.3. Из каких элементов состоит свеча зажигания?
6.4.4. Какие существуют формы массовых (боковых) электродов?
Практическая работа № 7 (2 часа)
Системы освещения
7.1 Цель работы: изучить автомобильную систему освещения, техническое обслуживание и диагностирование.
7.2 Теоретическая часть
Совокупность приборов освещения и сигнальных устройств, расположенных снаружи и внутри автомобиля, называется системой освещения.
7.2.1 Функции и основные конструктивные элементы системы освещения
Система освещения выполняет следующие функции:
· освещение дорожного полотна, обочины и расположенных на них объектов в условиях ограниченной видимости;
· предоставление информации другим участникам движения о наличии на дороге транспортного средства, его размерах, характере движения, совершаемых маневрах, а также принадлежности;
· освещение салона автомобиля, а также других его частей (багажного отсека, подкапотного пространства и др.) в темное время суток.
Система освещения автомобиля включает следующие основные конструктивные элементы:
· передняя противотуманная фара;
· задний противотуманный фонарь;
· фонарь освещения номерного знака;
· приборы внутреннего освещения;
7.2.2 Техническое обслуживание и диагностирование
Как правило, неисправности системы освещения и световой сигнализации возникают из-за износа ламп или нарушения контактов в электрической цепи. Из-за обрыва провода в электрической цепи может не работать вся система освещения или могут не гореть отдельные лампы, перегорать нити накала или ослабляться их свечение.
Проводку и электроприборы от сгорания в случае короткого замыкания защищают предохранители. Заменять перегоревший предохранитель следует только после того, как будет выявлена причина короткого замыкания.
Способы обнаружения и устранения неисправностей во всех цепях освещения и световой сигнализации аналогичны. Причину отсутствия света в отдельных лампах определяют при: помощи переносной контрольной лампы по схемам электрооборудования. Они представлены в руководстве по эксплуатации. Обычно эта неисправность бывает вызвана перегоранием нити лампы, плохим контактом в патроне, ненадежным; соединением проводов в переключателях, соединительных проводах.
Способы и последовательность действий по выявлению неисправностей. Если не горит фара, то причиной этого, как правило, является выход из строя лампы. Для того, чтобы в этом убедиться, вначале необходимо снять стекло фары, вынуть лампу и проверить, не перегорела ли ее нить. Для полной уверенности нужно включить проверяемую лампу последовательно в цепь контрольной переносной лампы, которую подключают одним проводом к аккумулятору, а другим к «массе» автомобиля. Если проверяемая лампа исправна, тогда проверяем поступает ли ток к центральному контакту патрона. Дотрагиваемся до него концом провода контрольной лампы переноски. Если лампа не горит, переносим провод к клемм переходной колодки. Лампа загорелась, значит, обрыв в проводе, соединяющем центральный контакт патрона лампы, которую проверяют, и переходную колодку. В этом случае заменяют провод.
Если фара или подфарник светит тускло, следует проверить надежность контакта в цепи, очистить и подтянуть соединения, крепления лампы, определить, не загрязнены ли рассеиватели и отражатели, не попала ли вода в полость фары, не покрылась ли стеклянная колба лампы темным налетом. После осмотра и выявления причины неисправность удаляют.
Если свет фар или подфарников слабый при неработающем или работающем на малой частоте вращения коленчатого вала двигателе, то причиной может быть разрядка аккумуляторной батареи. Для устранения неисправности нужно зарядить аккумулятор.
При отсутствии света в фарах или подфарниках причиной может быть перегорание предохранителей или неисправность переключателя света. Следует заменить неисправные переключатель и предохранители.
Неисправность стоп-сигналов обнаруживают нажатием на тормозную педаль. Если во время торможения света в стоп-сигнале нет, а остальные потребители прибора щитка действуют нормально, то причиной неисправности стоп-сигнала может быть нарушение соединения проводов с выключателем или неисправность выключателя. В этом случае необходимо очистить от пыли и грязи поверхность и зажигание выключателя стоп-сигнала, проверить крепление проводов к зажимам и крепление самого выключателя. Если необходимо, следует заменить неисправный выключатель, обжать наконечники проводов, идущих к выключателю стоп-сигнала.
Стоп-сигналы не включаются при нажатии на педаль тормоза, и при этом не работают все приборы щитка. Возможно, перегорел предохранитель. Причина устраняется заменой предохранителя. В случае, когда при включении освещения приборов не горят лампы, причин неисправности могут быть две: либо вышел из строя выключатель освещения, либо перегорели лампы. Для проверки выключатель необходимо вынуть из гнезда в панели приборов и при включенных габаритных огнях соединить между собой клеммы выключателя. Если свет появится, значит, неисправен выключатель. Его нужно заменить. Если перегорела лампа, заменяют ее, вынув щиток приборов из панели.
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-19; Нарушение авторского права страницы
Типовые размеры свечей зажигания
Размеры свечей зажигания классифицируются по типу резьбы на них. Применяются следующие типы резьбы:
M10x1 (мотоциклы, например, свечи типа «Т» — ТУ 23);
M12x1,25 (мотоциклы) ;
M14x1,25 (автомобили, все свечи типа «А») ;
M18x1,5 («тракторные» свечи, свечи для газопоршневых ДВС и некоторые «старые» автомобильные двигатели, свечи типа «М») .
Вторым классификационным признаком служит длина резьбы:
короткая — 12 мм. (ЗИЛ, ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, Волга, Запорожец, мотоциклы) ;
длинная — 19 мм. (ВАЗ, АЗЛК, ИЖ, Москвич, Газель, практически все иномарки) ;
удлиненная — 25 мм. (Современные форсированные ДВС) ;
Размер головки под ключ:
нормальная — 21 мм. (традиционная, для ДВС с двумя клапанами на цилиндр) ;
средняя — 18 мм. (для ДВС некоторых мотоциклов)
уменьшенная — 16 мм. (современная, для ДВС с четырьмя клапанами на цилиндр) ;
Калильное число (тепловая характеристика) :
Горячие свечи 11-14;
Средние свечи 17-19;
Холодные свечи 20 и более;
Унифицированные свечи 11-20
Способ уплотнения по резьбе:
С плоской прокладкой (с кольцом)
С конусным уплотнением (без кольца)
Количество и вид боковых электродов:
Одноэлектродные — традиционные;
Многоэлектродные — несколько боковых электродов;
Специальные, более стойкие электроды для работы на газе или для большего пробега;
Факельные — унифицированные свечи зажигания, присутствует конусный резонатор, для симметричного поджига топливной смеси.
Плазменно-форкамерные — боковой электрод выполнен в виде сопла Лаваля. Совместно с корпусом свечи образует внутреннюю форкамеру. Зажигание происходит форкамерно-факельным способом.