Свечи

Основные принципы действия свечей зажигания

Свеча зажигания играет важную роль в двигателе с принудительным зажиганием. Она осуществляет воспламенение смеси воздуха и топлива. На качество этого воспламенения влияют многие факторы, имеющие очень большое значение для эксплуатации мототехники и для состояния окружающей среды. Важны такие показатели, как плавность хода, мощность и эффективность двигателя, а также выброс вредных веществ.Если подумать, что одна свеча зажигания должна зажигать от 500 до 3500 раз в минуту, то становится ясно, насколько значимой является роль современной технологии свечей зажигания, цель которой состоит в соблюдении норм выбросов вредных веществ и в сокращении расхода топлива.

Строение свечи зажигания

Свечи зажигания NGK состоят из отдельных компонентов, идеально согласованных друг с другом для обеспечения исправного функционирования и снижения вредных выбросов.

Присоединение

Присоединение выполнено в виде SAE-соединения или в виде резьбы 4 мм. Здесь присоединяется свеча зажигания или штифтовая катушка зажигания. В обоих случаях от точки присоединения высокое напряжение передаётся на другой конец свечи зажигания.

Изолятор

Керамический изолятор выполняет две задачи. Он служит для изоляции, препятствует пробою высокого напряжения на массу мотоцикла и отводит избыточное тепло.

Рёбра на изоляторе свечи зажигания

На наружной стороне изолятора имеются волнообразные рёбра, препятствующие утечке напряжения на массу мотоцикла. Они удлиняют путь прохождения и, таким образом, повышают электрическое сопротивление. Это гарантирует прохождение тока через средний электрод с пониженным сопротивлением.

Помехоподавляющий резистор

Для обеспечения электромагнитной совместимости (EMV) и исправного действия бортовой электроники, внутрь свечи зажигания в качестве помехоподавляющего резистора помещается стекломасса.

Средний электрод с медным сердечником

Средний электрод стандартной свечи зажигания обычно состоит из сплава никеля. С конца этого электрода искра должна проскакивать на боковой электрод. Средние электроды NGK имеют медный сердечник, улучшающий теплоотведение.

Металлический корпус с резьбой

Металлический корпус играет важную роль при теплоотведении свечи зажигания. Его резьба в свечах зажигания NGK всегда накатанная. По сравнению с нарезанной резьбой это имеет свои преимущества, т.к. кромки не острые и не повреждают резьбовое отверстие в головке цилиндра.

Уплотнительное кольцо

Препятствует выделению горючего газа на свече зажигания, даже при высоком давлении сгорания. Кольцо предотвращает потери давления. Кроме того, оно отводит тепло и компенсирует различные характеристики расширения головки цилиндра и корпуса свечи зажигания.

Внутренние уплотнения

Создают герметичное соединение между изолятором и металлическим корпусом. Между двумя уплотнительными кольцами помещается кольцо из талька, которое разрушается в процессе изготовления свечи зажигания и, таким образом, создаёт оптимальную герметизацию.

Боковой электрод

Боковой электрод стандартной свечи зажигания изготовлен из сплава никеля. Сплав представляет собой противоположный полюс для среднего электрода.

Температурные характеристики

Поскольку развитие температуры в камере сгорания различных двигателей протекает по-разному, необходимы свечи зажигания с различными показателями теплоты сгорания. Теплота сгорания выражается так называемым калильным числом. Это калильное число представляет собой среднюю температуру, измеренную на электродах и изоляторе и соответствующую нагрузке двигателя. Чем выше калильное число, тем выше предельно допустимая температурная нагрузка.

Оптимальное температурное окно

Для оптимального действия свечам зажигания требуется специальное температурное окно. Нижняя граница этого окна составляет 450 °C температуры свечи зажигания, так называемой температуры самоочищения. Начиная с этого температурного порога на вершине изолятора начинают сгорать скопившиеся частицы сажи. Начиная с температуры 850 °C изолятор так сильно нагревается, что на его поверхности возникают неконтролируемые возгорания - калильное зажигание. Такие неконтролируемые, нетипичные возгорания могут привести к порче двигателя.

Теплоотведение и тепловой поток

Приблизительно на 60% теплоотведение осуществляется через корпус свечи зажигания и резьбу. Чуть меньше 40 % отводит уплотнительное кольцо. Недостающие до 100% доли, утекают через средний электрод. Изолятор воспринимает тепло в камере сгорания и отводит его во внутрь свечи зажигания. Там, где возникает контакт с корпусом, отводится тепло. У свечей зажигания с высокой предельно допустимой температурной нагрузкой контактная поверхность больше. У свечей зажигания с низкой предельно допустимой температурной нагрузкой эта поверхность меньше.

Значение кода NGK

Комбинация из букв и цифр на каждой свече зажигания NGK - это не просто типовое обозначение, но и логическая формула, содержащая важную информацию о функции свечи зажигания. Типовое обозначение состоит из:

• Комбинация букв (1-4) перед калильным числом, обозначает диаметр резьбы, раствор шестигранного ключа, а также конструкцию.
• 5-я позиция (цифра) обозначает калильное число.
• 6-я буква обозначает длину резьбы.
• 7-я буква содержит информацию о специальной особенности конструкции свечи зажигания.
• 8-я позиция в виде цифры обозначает межэлектродный зазор.

Диагностика и монтаж

При свободном доступе замена свечей зажигания не представляет собой проблему, но осуществляя замену необходимо учитывать некоторые вещи. Важно иметь нужный инструмент. Иначе существует риск, что свечи будут повреждены при выкручивании или вкручивании. Замену производить только при охлаждённом двигателе. Для компетентного монтажа свечи зажигания требуется динамометрический ключ. Это связано с тем, что крутящий момент состоит из двух величин, умножаемых друг на друга: силы, воздействующей на соответствующий центр вращения и длины рукоятки. Большинство поломок свечей зажигания происходит из-за неправильного момента затяжки. Если он будет слишком низким, возникнут потери компрессии и перегрев. Из-за вибрации может также сломаться изолятор или средний электрод. Если крутящий момент будет слишком высоким, свеча зажигания может оторваться. Также может расшириться или деформироваться корпус. Нарушаются зоны теплоотведения, что чревато перегревом и оплавлением электродов, вплоть до поломки двигателя.

При монтаже необходимо выполнить следующее:

1. Отсоединить свечу зажигания.
2. Перед демонтажем очистить свечу сжатым воздухом.
3. Выкрутить старую свечу зажигания.
4. Удалить грубые загрязнения в области отверстия свечи зажигания.
5. Вручную вкрутить свечу зажигания, насколько это возможно.
6. Не используйте свечи зажигания, упавшие без упаковки на твёрдое покрытие.
7. Установить на динамометрическом ключе нужный момент затяжки.
8. Надеть звёздочку динамометрического ключа прямо на натяжную гайку свечи зажигания и плотно её затянуть.

Техобслуживание свечей зажигания

По старой свече зажигания, демонтированной из двигателя и по виду её износа можно судить о том, хорошо ли работает двигатель. Свеча зажигания, извлечённая из исправно работающего двигателя, выглядит как "высушенная" - зоны вокруг электродов сухие, сероватые и имеют оттенки от белого, жёлтого до коричневого. Электроды, так же как и выступ изолятора, обычно не имеют явных признаков повреждения.

	Нормальный внешний вид Так выглядит исправная свеча зажигания. Бело-серое изменение цвета не вызывает опасений. Оно возникает из-за топливных присадок, которые сгорели не полностью и говорит о нормальном процессе сгорания.
	Отложения Здесь Вы видите свечу зажигания с сильными отложениями. Это может быть из-за плохого качества топлива, высокого расхода масла при механически изношенном двигателе или из-за сгорания охлаждающей жидкости при повреждённом уплотнении головки цилиндра; как следствие возникает калильное зажигание (отложения тлеют).
	Разрушение изолятора Разрушение изолятора, показанное на фотографии, может привести к повреждению двигателя. Причиной подобных поломок изолятора может быть применение неправильного крутящего момента или падение свечи зажигания на твёрдое основание (напр., на пол в мастерской).
	Оплавление В этой свече зажигания сплавились вместе средний и боковой электроды. Это происходит в случае перегрева свечи зажигания. При этом не исключено и оплавление поршня. Причиной может быть неправильный подбор свечи зажигания (неверное калильное число) или неисправность двигателя (горение с детонацией или калильное зажигание).
	Закоптелость Здесь Вы видите закоптившуюся свечу зажигания. Закоптелость возникает, если свеча зажигания часто эксплуатируется при температуре ниже температуры самоочищения (450 °C), например, если мотоцикл проезжает только небольшие расстояния или, если выбрано неверное калильное число (слишком холодное).