| Главная » Статьи (Много интересного ...)» Много интересного ... » Свечи зажигания. |
Свечи зажигания Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все, если, конечно, вы ее вывернули и осматриваете. Поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе двигателя. Устройство обычной свечи зажигания показано на рис. 1 (ниже).
У не работающей свечи ободок, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча негерметична, появляется темный ободок и снаружи изолятора у металлического корпуса. 1 — резьба; 2 — торец корпуса (ободок): 3 — боковой электрод: 4 — центральный электрод; 5 — тепловой конус изолятора («юбочка») Состояние свечей, когда они "мокрые" (в бензине) или "замасленные", встречается редко, особенно если двигатель не новый. Как правило, на свече — смесь бензина и масла. При попадании масла в камеру сгорания ухудшается и процесс сгорания бензина. Воспламенение смеси бензина с воздухом происходит следующим образом. Высокое напряжение на электродах ионизирует пространство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагревает некоторое небольшое по объему количество смеси до температуры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление, влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма незначительная энергия и "пробивное" напряжение не более 10 кВ. В целях получения более надежного зажигания смеси при любых условиях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена в 100 и более раз, "пробивное" напряжение — до 25 кВ). Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двигателе она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700°С и давлении 5...6 МПа. В камере сгорания температура газовой среды колеблется от 70°С до 2000...2700°С. Окружающий изолятор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от - 60 до +80°С. При всем этом температура нижней части изолятора у современных свечей должна быть в пределах 400—900°С (ранее 500—600°С). Диапазон 400—900°С — тепловые пределы работоспособности (температуры самоочистки и перегрева) свечей зажигания. При температуре ниже 400°С даже при нормальном составе смеси, маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возможно отложение нагара. Искры между электродами временами вообще не будет — в работе двигателя появятся перебои. При температуре теплового конуса более 900°С происходит воспламенение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает "работать" и при выключенном зажигании. Из-за перегрева начинают выгорать (оплавляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса. Общий тепловой баланс свечи представлен на рис. 2. Основной поток тепла — до 67% воспринимает торец корпуса свечи (ободок). Уходит же тепло в основном в головку блока цилиндров через резьбу — 91%. Резьба свечи (М14х1,25-6е) должна быть сухой и чистой. тепло получают — 67% торец корпуса свечи в камере сгорания, 21% — тепловой конус изолятора, 12% — электроды свечи центральный и боковой; тепло отдается — 91% от корпуса к головке цилиндра, 9% — в окружающий воздух. Иногда рекомендуют смазывать ее тонким слоем графитовой смазки. Момент затяжки резьбы свечи, например, для автомобилей ВАЗ составляет 3,2—4,0 кгс-м. У автомобилей зарубежного производства момент затяжки обычно меньше и находится в пределах 1,5—3,0 кгс-м. У автомобиля ЗАЗ-1102 'Таврия" свечи А17ДВ-10 (степень сжатия 9,5) рекомендуют затягивать моментом 1,5—2,0 кгс-м. Герметичность свечи (по резьбе) зависит не только от момента затяжки, но и от состояния резьб (в головке, на свече) и уплотнительного кольца. Затягивать свечи с использованием воротка большей длины, чем штатный, не рекомендуется. При отворачивании чрезмерно затянутой свечи ее можно просто сломать. Если свеча пропускает газы через резьбу, уплотнительное кольцо, то гнездо в головке всегда будет грязное. Пропуск газов при достаточной освещенности можно увидеть (это идущие из-под уплотнительного кольца пузырьки). При осмотре необходимо соблюдать осторожность, ибо были случаи, когда свечи "вылетали" из цилиндров. Для затяжки свечей используется только специальный — "свечной ключ". Его размер ~ 20,6 мм (20,638 мм=13/16 дюйма). Для некоторых иномарок могут быть полезны данные, приведенные в табл. 1 Таблица 1. Характерные случаи состояния свечей зажигания* При применении бензинов с добавками свинцовых соединений (этилированных) изолятор свечи в нормальном состоянии должен быть серого цвета. Необходимо иметь в виду, что оцениваются только штатные (рекомендуемые) свечи. Черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды (рис. 3,а). Возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобогащение смеси, неправильная регулировка угла замкнутого состояния контактов (или зазора в прерывателе), неисправность конденсатора, нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи. Замасленная свеча (рис. 3,б). Если двигатель с большим пробегом и все свечи примерно в одинаковом состоянии, вероятнее всего "виноват" износ цилиндров, поршней, колец. Бывает появление масла в период обкатки двигателя, но это явление временное. Если масло обнаружено на одной свече, — скорее всего подгорел выпускной клапан. При этом двигатель работает на холостом ходу неравномерно. Ремонт лучше не откладывать, так как за клапаном может обгореть седло. Оплавленные электроды, поврежденный тепловой конус изолятора (рис. 3,г) — такое происходит при слишком раннем зажигании. Поменяв свечи местами, можно узнать нечто большее. Если свеча продолжает "заростать" нагаром и в другом цилиндре — значит, она неисправна. А если нормальная свеча из соседнего цилиндра в данном цилиндре покрылась нагаром, как и предыдущая, значит неисправность в кривошипно-шатунном механизме цилиндра. При покупке иностранных свечей необходимо иметь ввиду, что, например, свечи Bosch производства Германии или Индии могут существенно отличаться и не только в цене. Свечи зажигания существенно различаются своей теплонапряженностью, т.е. способностью работать при разной степени нагрева. Например, свечи с большой теплоотдачей называются "холодными", а с меньшей теплоотдачей — "горячими". Тепловой режим в камере сгорания двигателя зависит в первую очередь от степени сжатия. Для двигателей с малой степенью сжатия применяются свечи более "горячие", иначе они не будут самоочищаться. Двигатели с высокой степенью сжатия имеют более напряженный тепловой режим. Существует опасность в перегреве свечей, поэтому применяются свечи более "холодные". Теплоотдача свечи определяется целым рядом параметров: длиной резьбы и теплового конуса, зазором между тепловым конусом и корпусом, длиной верхней части изолятора и ребра (канавки) на нем, теплопроводностью материалов (изолятора, электродов, корпуса и т.д.). Теплоотдача свечи характеризуется калильным числом (входит в обозначение свечи). Калильное число условно означает время в секундах, по истечении которого на свече, установленной на специальном двигателе (работающем в определенном режиме), возникает калильное зажигание, т.е. воспламенение рабочей смеси не от искры, а от раскаленных изолятора, электродов, корпуса. Выпускаются свечи с калильными числами: 8, 10, 11, 13, 14, 17, 20, 23, 26. Например, на автомобиле ГАЗ-21 "Волга" применялись свечи А8НГ с калильным числом 8. Наиболее "холодные" свечи типа А23 и А26ДВ были необходимы для двигателей МеМЗ-968 и опытных роторных моторов ВАЗ-311. Ранее и у нас считалось, что даже для одного и того же двигателя в зависимости от времени года, режима работы, качества бензина и масла, степени износа должны применяться свечи зажигания с разной тепловой характеристикой (диапазон нормальной работы свечи составлял всего 100°С,т.е. 500—600°). Современные свечи сохраняют работоспособность, если даже при пожаре оплавится и сгорит головка блока цилиндров. Свечи с длиной резьбовой части 19 мм (выпускаемые в России примерно шестью заводами) представлены в табл. 2. Расшифровка обозначения свечей следующая: А — резьба М14х1,25-6е; цифра после буквы — калильное число; буквы после цифры Д — длина резьбы 19 мм ("длинная резьба"); В — выступающий за торец 2 (см. рис. 1) тепловой конус 5; через черточку сообщается порядковый номер разработки. Кроме этого, в таблице указаны аналогичные свечи иностранного производства. Известно, что применение свечей Bosch типа W7DC и тем более W7DTC вместо "вазовских" А17ДВ снимало многие проблемы в эксплуатации автомобилей. Для контактной (классической) системы зажигания зазор между электродами свечи обычно рекомендуется 0,5—0,6 мм для ВАЗ и 0,8—0,9 для АЗЛК, а для систем с высокой энергией — 0,7—0,8 мм. При уменьшенном зазоре получается слабая искра, не обеспечивающая воспламенение смеси. При увеличенном — между электродами свечи напряжение тока становится недостаточным для проскакивания искры. Зимой, а также во влажную погоду для снижения пробивного напряжения лучше использовать минимальные зазоры (0,5 или 0,7 мм). Рекомендуется даже еще уменьшить зазоры на 0,1...0,2 мм. Объясняется это тем, что длительное прокручивание двигателя стартером при низкой температуре окружающего воздуха настолько может разрядить даже новый аккумулятор, что его напряжения не хватит для образования искры в нормальном зазоре между электродами свечей. В дождливую погоду ток высокого напряжения может стечь в "любом месте" системы зажигания. Такие условия эксплуатации автомобиля, как частые пуски двигателя, длительная работа на холостом ходу всегда отрицательно влияют на свечу. Особенно она "зарастает" нагаром зимой при поездках в городе. Cостояние штатной исправной свечи говорит об условиях сгорания рабочей смеси. Оптимальные условия могут быть нарушены:
Сухая черная копоть на свече говорит о слишком богатой смеси (много бензина), о неисправных контактах прерывателя, о пробое изоляции высоковольтных проводов, о длительной работе двигателя с небольшой нагрузкой, при которой свечи прогревались недостаточно. Черный маслянистый нагар указывает на забрасывание свечей маслом, проникающим через маслосъемные колпачки впускных клапанов в камеру сгорания или через изношенные поршневые кольца. Белесый или светло-серый цвет теплового конуса изолятора и значительное обгорание электродов свидетельствует о перегреве свечей вследствие неправильной установки момента зажигания, низком октановом числе топлива, бедном составе рабочей смеси, продолжительной работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала. Существенно уменьшить отказы помогает соблюдение известных простых правил:
В первом случае (летом) часто бывает достаточным "просушить" свечи, крышку прерывателя-распределителя (изнутри) и гнездо высоковольтного провода катушки зажигания. "Высыхание" происходит самопроизвольно, достаточно подождать 10—15 мин. Во втором случае (зимой) необходимо удалить ледяную пробку, мешающую прохождению бензина. Простейший способ удаления воды из бензина — заправка через воронку с сеткой из канистр, которые стояли на морозе. Процесс сгорания рабочей смеси в цилиндре можно улучшить, практически "ничего не делая". При ремонте двигателя, когда снята головка, но не вывернуты свечи, было замечено следующее. Если боковой электрод находится в положении, как показано на рис. 4 слева, то нагар темного цвета покрывает все стенки камеры сгорания. В случае же, как показано на рис. 4 справа — нагар только на краю днища поршня. Второе положение электродов свечи (рис. 4, справа) более благоприятно сказывается на устойчивой работе двигателя на холостом ходу, мощности, экономичности. Установить боковой электрод в рациональное положение можно, пометив краской положение бокового электрода на верхней части корпуса свечи, а далее соответственно на свечном ключе. Выбор положения свечи при затяжке определяется допустимым моментом 30,67—39 Н-м (3,13—3,99 кгс-м) (для двигателей ВАЗ). Интересным оказался эксперимент со свечами Bosch W7DTC SUPER. Двигатель автомобиля Audi работал более или менее равномерно при частоте вращения коленчатого вала ~ 1100. Свечи были с одним боковым электродом, положение электрода в камере сгорания — произвольное. При установке свечей с тремя боковыми электродами (рис. 5) двигатель стал сохранять равномерное вращение даже при ~ 500. Конечно, в этом случае сказалось не только положение "поджигателя" смеси, но и его величина. При наблюдении в темноте за искрообразованием у свечи с тремя боковыми электродами складывается впечатление, что образуется искровое (светящееся) кольцо. Покупая провода высокого напряжения с распределенным по длине сопротивлением, имейте в виду, что провода красного цвета (ПВВП-8) имеют сопротивление 2000±200 Ом/м, а провода синего цвета (ПВППВ-40) — 2550±270 Ом/м. | |
| Просмотров: 3260 | |
| Всего комментариев: 0 | |
© ZmEy studio, 2007-2014
