Взаимозаменяемость свечей зажигания

Общие понятия, назначение

Назначение свечи зажигания – создание искры (электрического разряда), поджигающей топливно-воздушную смесь в камере сгорания цилиндра мотора. То есть она должна вовремя и с должной мощностью срабатывать на каждом полном цикле двигателя. Нормальная (штатная) работа мотора зависит от качества искры: чем лучше поджигается топливо в камере сгорания, тем выше будет мощность двигателя. Некачественная работа СЗ приводит к проблемам: увеличению расхода топлива, неполному сгоранию (повышенный выброс СО), потерям мощности, быстрому износу. Так что контроль состояния и своевременная замена свечей зажигания – одна из важных составляющих регулярного техобслуживания.

Принцип действия свечи зажигания достаточно простой: на центральный электрод (катод) подается напряжение 25-30 тыс. вольт, в результате чего между ним и отрицательным электродом (анодом) происходит электрический разряд – высоковольтная дуга, поджигающая топливо в цилиндре двигателя. Все модификации и новинки, существующие на рынке сегодня, призваны улучшить определенные характеристики, но сама суть работы свечей не меняется.

Как устроена свеча зажигания

Принцип действия не изменился с момента изобретения, но, тем не менее, производители все время пытаются превзойти друг друга, используя новые технологии и материалы для производства. Каждая, имеет похожее строение. Чем отличаются свечи зажигания показано на следующем рисунке.

Типы массовых электродов:

а – стандартный, с выпуклым конусом изолятора,
b – стандартный ведущий,
c – одна сторона,
d – два боковых электрода,
e – два боковых электроды в закругленной форме,
f – три боковых электрода,
g – четыре боковые электрода,
h – платиновый центральный электрод,
i – платиновый наконечник,
j – платиновые концы обоих электродов,
к – платиновые наконечники двух боковых и центрального электрода,
l – платиновый центральный электрод.

Диагностика с помощью особого пистолета

Это довольно интересная методика. И часто задействуется для домашнего диагностирования. Здесь необходим особый пистолет для проверки свечей зажигания. Этот прибор в мировой автомобильной практике используется уже достаточно долгое время. А вот отечественные автолюбители стали его широко применять сравнительно недавно.

Эта методика подразумевает проверку под специальным давлением. Алгоритм проведения данной операции:

Свеча ставится в специальный разъём пистолета. Затем на неё крепится колпачок.
После надёжной фиксации свечи, следует нажать на курок такого пистолета. После нажатия требуется проявить наибольшую сосредоточенность.
Если после этого нажатия образовалась искра, а на самом пистолете засияла лампочка, значит, проверяемая деталь работоспособна.

Обозначенная методика не завоевала огромную славу среди российских автолюбителей, поскольку она не гарантирует абсолютной уверенности в хороших рабочих кондициях свечи. К тому же проверка производится под давлением. А в пистолете оно существенно отличается от давления в автомобильной технологии. Но зато, благодаря этой методике водитель может совершенно не сомневаться в поломке свечи. Тем более, если этот факт был определён в процессе проверки.

Мой отзыв

К сожалению, у меня не осталось фотографий и видео материала с испытаний таких свеч. Но опыт у меня был. НА рабочий ВАЗ 2111, были куплены многоэлектродные варианты (три контакта) от фирмы BRISK, наименование — если мне не изменяет память EXTRA. Цена вопроса примерно 180 – 200 рублей – штука, не стали покупать дорогие NGK, для нашего старого рабочего ВАЗ, это перебор. Машина передвигалась с ними порядка 40 000 километров, далее ее забрала другое подразделение и отслеживать я ее не мог. По словам водителя, запуск в холодное время улучшился (даже не на новом аккумуляторе), чуть прибавилось приемистости, упал расход, незначительно, но упал – если верить бортовому компьютеру, то этот показатель примерно 0,3 – 0,4 литра, что примерно около 4% экономии. После 20000 километров мы выкрутили пару штук и посмотрели, что с ними произошло и знаете все было в порядке, знаю пробег маленький но первые впечатления уже сложились. Поэтому эффект от них действительно есть. Также посмотрите видео снял именно для вас, нашел изношенный вариант от BERU.

Как отличить «родную» свечу от подделки?

Для начала простой совет — покупайте свечи или у дистрибьютора, который продал вам мотор (они, как правило, имеют в продаже необходимые расходные материалы и свечи), или у дистрибьютора, занимающегося продажей самих свечей. В таком варианте вероятность приобретения «левой» свечи практически исключена. Заодно получите квалифицированную консультацию по типу свечи и вариантам замены (если они необходимы)

Если же по каким-то причинам это сделать затруднительно, при покупке обратите внимание на ряд моментов, изложенных ниже

Для начала внимательно осмотрите упаковку. Настоящая продукция отличается безукоризненным качеством полиграфии, надписи расположены симметрично, а на торце коробки обычно имеются штрих-код и координаты производителя. Далее внимательно осмотрите саму свечу

Обратите внимание на резьбу. На нормальных свечах она выполнена накаткой и имеет идеальную, без шероховатостей и сколов поверхность (у поддельных, как правило, она попросту нарезана)

Верхний керамический изолятор не должен вращаться или болтаться относительно резьбовой части. Поверхность изолятора должна быть гладкой с четким фирменным знаком на белом фоне (цвет изолятора свечей зажигания «Champion» имеет кремовый оттенок). Далее обязательно обратите внимание на то, насколько свободно ходит уплотнительное кольцо: на настоящей свече снять его невозможно. Присмотритесь к центральному и боковому электродам. Первый должен быть установлен строго по центру и иметь четкую цилиндрическую форму. Боковой электрод настоящей свечи стоит ровно и не имеет косых граней. При покупке также обратите внимание на зазоры. Разница размеров на свечах одинаковой маркировки должна вызвать у вас сомнение в их подлинности. Излишне низкая цена свечи также должна вас насторожить.

Подбор свечей зажигания

Подбор свечей зажигания к двигателю осуществляется с учетом обеспечения надежной работы свечи и двигателя при верхнем и нижнем пределах тепловой характеристики свечи.

Выбор автомобильной свечи зажигания по верхнему пределу тепловой характеристики проводится на режиме максимальной мощности двигателя при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и углах опережения зажигания более ранних, чем оптимальные на 5°. На этом режиме работы двигателя не должно происходить калильного зажигания. Калильное зажигание на режимах номинальной мощности, как правило, наступает, если угол опережения зажигания больше оптимального. В этом случае увеличивается теплоотдача в стенки цилиндра, что приводит к повышению температуры поршня и перегреву свечи.

Выбор свечи зажигания по нижнему пределу тепловой характеристики производится на режимах холостого хода, принудительного холостого хода и на режимах малых нагрузок двигателя. При работе двигателя на этих, режимах свеча не должна иметь сопротивления утечки, образуемого нагаром, параллельно искровому промежутку.

При условии соответствия типа свечи зажигания и ее тепловой характеристики данному типу двигателя и режиму его работы согласно ГОСТ 2043-74 наработка свечей зажигания при эксплуатации двигателя на топливах без антидетонационных присадок не должна быть менее 35 тыс.км. пробега автомобиля, а на топливах с применением антидетонационных присадок — менее 25 тыс.км.

Рекомендованные автомобильными заводами типы свечей зажигания должны обеспечивать надежную работу двигателя во всех возможных условиях эксплуатации. Однако если степень форсирования режима работы двигателя большая и наблюдается калильное зажигание, то необходимо поставить более «холодные» свечи зажигания (с большим калильным числом). В том случае, если двигатель значительное время работает на режимах холостого хода и малых нагрузок и наблюдаются перебои в образовании искры (при осмотре свечи ее внутренняя поверхность покрыта маслом или рыхлым маслянистым нагаром), нужно установить на двигатель более «горячие» свечи (с меньшим калильным числом).

Специфика работы систем с несколькими катушками

С точки зрения производительности, наличие отдельной катушки для каждого цилиндра дает больше времени для перезарядки между «выстрелами» цилиндров. При использовании распределительных систем, каждая одиночная катушка должна «стрелять» дважды на протяжении каждого оборота коленчатого вала в четырехцилиндровом двигателе и четыре раза в V8.

При использовании системы с несколькими катушками каждая из них должна срабатывать только один раз для каждого оборота коленчатого вала. Это обеспечивает большее время насыщения для более горячей искры, особенно при более высоких оборотах (когда время «выстрела» значительно уменьшается). В результате получается меньшее количество осечек, более чистое сгорание и как следствие — экономия топлива.

По словам поставщиков оригинального оборудования, наличие отдельной катушки для каждого цилиндра также улучшает способность двигателя обрабатывать больше рециркулированных отработанных газов, дабы уменьшить оксиды выбросов азота (что важно для современных стандартов автомобилей с низким уровнем выбросов). Более «горячая» искра заставляет свечи зажигания быть более устойчивыми к загрязнению и позволяет автомобилю проезжать 100 тысяч миль без замен свеч

Система зажигания с несколькими катушками также улучшает стабильность на холостом ходу.

На каждом цилиндре установлена отдельная катушка

Типичная система зажигания с несколькими катушками может различные конфигурации. На Chrysler, Toyota и многих других автомобилях катушки устанавливаются непосредственно над свечами зажигания. Многие из них – тонкие, углубленные в специальные скважины, размещенные в клапанных крышках двигателя. В других моторах, таких как Quad 2.2L Four от GM, отдельные катушки устанавливаются в кассету или держатель, который позиционирует устройства над свечами зажигания. На поздних моделях Corvette, Camaro и других V8s используется регулятор катушки Near Plug, поскольку свечи зажигания выступают со стороны головки блока цилиндров, и нет места для установки на конце каждой вилки. Здесь отдельные катушки устанавливаются на крышке клапанов и прикрепляются к вилке короткими прокладками.

Эксперименты с катушками зажигания:

Диапазон рабочих температур свечей зажигания

Во время работы двигателя свеча зажигания нагревается под действием теплоты сгорания топлива. Некоторая часть тепла, поглощенного свечой зажигания, передается к свежей топливно-воздушной смеси. Основная часть тепла передается на корпус свечи через центральный электрод и его изолятор и рассеивается в головке блока цилиндров. Рабочая температура отражает баланс тепла, поглощаемого свечой и рассеиваемого в головке блока цилиндров. Целью является обеспечение температуры самоочистки изолятора центрального электрода свечи, приблизительно равной 500 °С, даже при низкой нагрузке двигателя.

При снижении температуры ниже этого уровня возникает опасность отложения на холодных областях свечи нагара и масла вследствие неполного сгорания топлива (особенно, когда двигатель не достиг нормальной рабочей температуры при низких температурах наружного воздуха или во время пуска) (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 3). Это может привести к созданию проводимости (шунтирования) между центральным электродом и корпусом свечи зажигания. Это приведет к потерям энергии зажигания в форме тока короткого замыкания (что создает опасность пропусков зажигания). При более высоких температурах отложения нагара сгорают на изоляторе центрального электрода, свеча зажигания «очищает» сама себя (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 2).

При этом температура не должна превышать 900 °С, поскольку в противном случае значительно увеличивается износ электродов свечи (вследствие окисления и коррозии под действием горячих газов). При дальнейшем повышении температуры возникает опасность самовоспламенения (зажигания топливно- воздушной смеси на горячих поверхностях) (см рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 1). Самовоспламенение подвергает двигатель чрезвычайно высоким нагрузкам и может привести к его очень быстрому выходу из строя. Отсюда следует, что свеча зажигания должна соответствовать двигателю в отношении его теплопоглощающей способности.

Идентификатором тепловой нагрузочной способности свечи зажигания является ее тепловой коэффициент, обозначаемый калильным числом и определяемый посредством сравнительных измерений с использованием эталонного источника.

Для определения калильного числа свечей зажигания используется процедура, заключающаяся в измерении ионного тока в процессе сгорания топлива. Для оценки развития процесса сгорания топлива используется ионизирующий эффект пламени, процедура заключается в измерении проводимости в зазоре между электродами. Характеристические изменения в процессе сгорания топлива, вследствие увеличения тепловой нагрузки свечи зажигания, могут быть определены посредством измерения ионного тока и использованы для оценки процесса самовоспламенения. Свеча зажигания должна быть адаптирована таким образом, чтобы предотвратить преждевременное зажигание.

Применение материалов с высокой теплопроводностью (серебра или никелевых сплавов с медным сердечником) для изготовления центрального электрода позволяет значительно увеличить длину изолятора центрального электрода без изменения калильного числа свечи зажигания. Это расширяет рабочий диапазон в сторону низких тепловых нагрузок и снижает вероятность отложений нагара.

Уменьшение вероятности пропусков зажигания, сопровождающихся значительным повышением содержания углеводородов в отработавших газах, является чрезвычайно благоприятным фактором снижения токсичности отработавших газов и расхода топлива во время работы двигателя при частичном открытии дроссельной заслонки в режиме низкой нагрузки.

Калильное число свечей зажигания

Электроды и нижняя часть свечи зажигания фактически расположены в камере сгорания. Во время работы двигателя эти части могут сильно нагреваться. Если нагрев критический, возникает калильное зажигание (рабочая смесь воспламеняется от контакта с раскаленными электродами свечи, а не от искры).

С учетом такой особенности, свечи отличаются по калильному числу. Калильное число – это параметр, определяющий время возникновения калильного зажигания. Если просто, свечи можно разделить на «холодные» и «горячие».

Низкое калильное число означает, что свечи «горячие», то есть калильное зажигание возникнет на такой свече за меньший промежуток времени. Более высокое число укажет, что свеча «холодная», то есть для возникновения калильного зажигания потребуется больше времени.

При этом важно подбирать оптимальный вариант для разных двигателей и знать, какие свечи ставить рекомендует сам производитель двигателя. Например, если мотор форсированный, степень сжатия высокая и свечи «горячие», высока вероятность возникновения калильного зажигания

В такие двигатели обычно ставят «холодные» свечи».

Однако если поставить «холодную» свечу в обычный мотор с невысокой степенью форсирования, свеча не будет прогреваться в полной мере. Результат — нарушение самоочистки, быстрая закоксовка и выход свечи из строя.

Также чтобы понять, какая свеча зажигания лучше по калильному числу, необходимо учитывать и особенности эксплуатации. Если машина постоянно стоит в пробках и ездит только на низких оборотах с небольшой нагрузкой, свечи могут коксоваться. В таком случае можно поставить чуть более «горячие».

В случае, когда автомобиль эксплуатируется активно, обороты постоянно высокие, тогда установка более «холодных» свечей снизит риски возникновения калильного зажигания, а высокий нагрев в таких условиях не приведет к загрязнению электродов свечей.

Размеры и виды свечей зажигания

Свечи зажигания также еще классифицируются по диаметру резьбы, по длине резьбовой части корпуса, по типу уплотнительного кольца, по размеру свечного ключа-шестигранника, по количеству боковых электродов и по некоторым другим параметрам.

По типу резьбы:

— M10×1 (это мотоциклы, газонокосилки и другие механизмы с одноцилиндровыми двухтактными моторами);

— M12×1,25 (мотоциклы), и M14×1,25 (автомобили старых образцов, свечи типа «А»);

— M18×1,5 — свечи типа «М», так называемые тракторные, под старый американский стандарт, но которые, тем не менее, подходят к автомобилям «советской эпохи»: М-20 Победа, ГАЗ-51 грузовик, ГАЗ-69 Бобик; а также подходят для газопоршневых моторов.

По длине резьбы:

— короткая 12 мм (мотоциклы, а также фактически все советские авто «дожигулёвской эпохи»: ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ, ЗАЗ (Запорожец и его модификации);

— длинная 19 мм (ВАЗ, ЗАЗ (современный), текущие модели ГАЗ и практически все современные иномарки массового сектора мировой автомобильной промышленности);

— удлиненная — 25 мм (современные и форсированные ДВС для люкс-сегмента мирового автопрома, также спортивные их модификации);

По размеру головки под свечной ключ (шестигранник):

— 24 мм, под свечи марок «М8» и с резьбой M18×1,5;

— 22 мм, под свечи марок «А10» «А11» для двигателей советского ГОСТа 2043-54;

— 20,8 мм, под свечи европейских стандартов времен ДВС с двумя клапанами на цилиндр (производились до конца 70-х годов);

— 19 мм, под свечи для двигателей некоторых моделей мотоциклов, кроме японских;

— 16 мм и/или 14 мм, для свечей современных ДВС с тремя и/или четырьмя клапанами на цилиндр.

По способу уплотнения под резьбовой частью:

— с плоским сжимаемым кольцом;

— с конусным уплотнением, без кольца.

По количеству и виду боковых электродов:

— одноэлектродные, с одним боковым и одним центральным электродом, традиционные для большинства моторов из массового сектора мирового автопрома;

— многоэлектродные, с одним центральным и несколькими боковыми электродами, предназначены для форсированных, спортивных моторов;

Специальные свечи: факельные, с конусными резонаторами, плазменно-форкамерные с боковым электродом в виде сопла Лаваля и некоторые другие в современной автомобильной промышленности применяются редко, зачастую в двигателях особых конструкций и в широкой рознице не появляются.

Виды свечей зажигания — какие свечи зажигания лучше?

На вопрос, какие свечи зажигания лучше, ответа не существует. Сегодня производители в Инструкциях к своим автомобилям не только рекомендуют типоразмеры свечей зажигания к той или иной модели, но иногда даже предписывают (едва ли не в директивном порядке) производителя и поставщика свечи. На самомо деле это маркетинг и корпоративные требования холдингов, объединений и автомобильных групп производителей.

Однако существует еще один параметр свечей зажигания, и он в последние годы становится все более популярным – это ресурс свечи.

Рекомендации экспертов: как выбрать свечи зажигания, советы по уходу

Подавляющее большинство современных свечей зажигания изготавливаются из легированных сталей (из железно-никелевого сплава и порой с добавлением меди и хрома) и имеют моторесурс, который исчисляется в пределах 10-15 тысяч километров пробега. За этот период центральный электрод свечи выгорает, зазор между электродами увеличивается, и начинаются пробои в искрообразовании. Нагар счищают специальной железной щеткой, боковой электрод подгибают, чтобы уменьшить зазор, и свеча (якобы) снова работоспособна.

Для уменьшения скорости выгорания (и, понятное дело, для увеличения срока службы свечи) на рабочую поверхность электродов напыляют палладий, золото, платину, иттрий, а в некоторых конструкциях используют платиновые напайки или вовсе электрод из иридия. Во многом это, конечно же, опять маркетинг и бизнес (такие свечи дороже стандартных в 3-4-5-6 раз), но некоторые свечи действительно ходят дольше — по 50-60 тысяч км.

Как не ошибиться и купить комплект «тех самых» свечей? Ответ прост: следует обратиться к специалистам и для начала произвести диагностику и системы питания, и системы зажигания, да и вообще всего двигателя. Ведь еще неизвестно, сколько и как будут работать «платиновые» или «иридиевые» свечи в вашем моторе, и будут ли вообще работать?

Чтобы ответить на эти вопросы и существует наш ресурс, Аutоbооkіng.com, он поможет вам и профильную СТО найти, да и при этом еще и – в вашем городе.

Воспользуйтесь формой ниже, чтобы найти СТО для замены свечей зажигания.

Тепловое значение

Это один из немногих „невидимых”, но очень важных параметров, определяющих, какие бывают свечи зажигания и, в какой степени, они отводят тепло от двигателя. Когда свечка хорошо отводит тепло, следовательно, она меньше нагревается, называется „холодной”. Если она отводит тепло в небольшой степени (сохраняя его) и больше нагревается – в этом случае говорится, что она „горячая”.

Коэффициент ценности тепла обозначается в виде цифрового кода. К сожалению, каждый производитель используют свои различные обозначения. Например, по данным компании NGK, чем выше значение коэффициента ценности тепла, тем свеча более „холодная”.

В свою очередь, производитель Bosch имеет обратную нумерацию, в которой, высокое числовое значение соответствует „горячей”, а низкое „холодной”.

Правильное тепловое значение

Правильно подобранное тепловое значение позволяет работать электродам при оптимальной температуре, которую можно определить на уровне 450 – 850о С. Тогда возникает явление самоочистки электродов.

Когда свечка слишком „холодная” — это явление не возникает и электрод покрывается нагаром, который затрудняет или даже делает невозможным появление искры.
Когда свечка слишком „горячая” — высокая температура может привести к возникновению детонационного сгорания и плавлению электродов.

Непосредственное влияние на эффективность отвода тепла имеет длина нижней части изолятора, называемого конусом. Чем она длиннее, тем свеча больше нагревается.

Главной задачей свечей зажигания является инициирование воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания двигателя. От ее бесперебойной работы зависит запуск двигателя, его равномерное действие, производительность, диапазон оборотов и расход топлива.

Чаще всего на каждый цилиндр приходится одна свеча. Встретить можно, однако, и другие технические решения. Например, в двигателях Alfa Romeo Twin Spark используются два экземпляра на цилиндр.

Стандартные свечки зажигания подлежат замене каждые 20000 — 30000 км. Платиновые и иридиевые аналоги меняют даже после 100000 — 120000 км пробега. При замене необходимо придерживаться рекомендаций производителя в отношении стоимости и видов свечей, используемых в автомобиле.

Конструкция свечей зажигания

Мой отзыв

В чем заключается отличие свечей с резистором и без него, а также – какая свеча предпочтительнее к использованию

Как говорят уже более опытные водители, предпочтительнее выбирать именно те свечи, которые не имеют резистора. Зачастую такой выбор обозначен тем, что свече ничто не мешает контактировать непосредственно с той частью автомобиля, в которой необходимо произвести зажигание. Некоторые бывалые водители придерживаются в этом вопросе той тактики, что чем проще, тем лучше. В какой-то мере, это действительно так.

Начинающим водителям можно посоветовать использовать свечи зажигания без резистора, поскольку с ними будет проще управляться

Позднее же можно будет попробовать свечи зажигания с резистором, однако в данном случае необходимо уделять повышенное внимание тому топливу, которое вы будете впоследствии использовать. Лучше применять то, в чем вы действительно уверены, чтобы в дальнейшем не менять свечи зажигания слишком часто

Кроме этого, обращайте внимание на тот материал, из которого они изготовлены.

Подведём итоги

Несмотря на существенные приоритетные стороны бесконтактной системы зажигания, кулачковый механизм до сих пор не утратил свою актуальность, имеет приверженцев среди автовладельцев. Демократичность деталей, простота и надёжность конструкции – это основные преимущества КСЗ. В свою очередь, БСЗ считается модернизированной и улучшенной конструкцией, соответствующей времени, позволяющей минимизировать вероятность поломок, и улучшить работоспособность транспортного средства. Описание особенностей функционирования систем, их существенных отличий, представленных в этой статье, поможет автовладельцам определиться с выбором, отдав предпочтение одной из конструкций.