Свечи зажигания : сходства и отличия

«Область неисправности – свеча зажигания»

· Свеча зажигания, искровая запальная свеча, устройство для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя внутреннего сгорания искрой, образующейся между её электродами. С. з., ввёртываемая в головку цилиндров, состоит из стального корпуса 4 (см. рис.) с боковым электродом 2 и изолятора 5 с центральным электродом 1, на верхней части которого установлена контактная гайка 6. Периодически в искровом промежутке между центральным и боковым электродами создаётся высокое напряжение и проскакивает искра. Длина юбки 3 изолятора определяет тепловую характеристику С. з. Короткая юбка обеспечивает хороший отвод тепла от изолятора к корпусу, и свеча с такой юбкой называется холодной. Свеча с длинной юбкой называется горячей. Холодные свечи применяют при длительной работе двигателя с большими нагрузками и на повышенном тепловом режиме.

Каким образом можно удостовериться в том, что используемая на данный момент в двигателе свеча зажигания – исправная или наоборот,требует замены?
Достаточно часто бывает такое, что и по внешнему виду свечи зажигания, а далее - при ее проверке как и ручным , «школьным» тестером – «Тест – М»,так и специальным,настольным , где свеча зажигания проверяется еще и под давлением - ничего не говорит о неисправности.

А неисправность – присутствует.

( думается, что при «ручной» проверке , даже при смоделированном давлении до 10 кг\см2 , свече зажигания «не хватает» , например, повышенной температуры (около 50 градусов Цельсия), вибрации, краковременной детонации и каких-то еще «естественных условий»,что бы она «показала себя», то есть начала работать с краковременными перебоями).

Выражается неисправнсть свечи зажигания в довольно странном и на первый взгляд непонятном поведении двигателя:

И минуту, и две минуты двигатель работает ровно и устойчиво, а потом обороты внезапно поднимаются и через секунду-две медленно опускаются до «нормального» холостого хода. Иногда перед этим можно почувствовать «легкое вздрагивание» двигателя.

Иногда в таком «поведении» двигателя «виновата» свеча зажигания.

Конечно, имея мотор-тестер конкретно приспособленный конкретно для проверки системы зажигания , можно все-таки «уловить» перебои и посмотреть их на экране монитора.

Однако, даже в большом городе можно по пальцам пересчитать мастерские,которые имеют такой тестер или такую диагностическую линию.

В принципе, подобные перебои можно «уловить» еще и при помощи стробоскопа, подключая его поочередно к каждому высоковольтному проводу , обладая как и хорошим зрением,так и достаточным терпением.Однако мало кто сможет,например, подключить стробоскоп и проверить это утверждение на двигателе Nissan RB-20,где нет высоковольтных проводов , а на каждой свече зажигания стоит своя катушка зажигания. Таким примеров «невозможности» использования стробоскопа можно привести достаточно много.

Если попытаться объяснить с «научной точки зрения» эти, вроде бы и не совместимые понятия : « плавают обороты двигателя» - «неисправность свечи зажигания», то можно сказать таким образом ,-

Во время работы двигателя на ХХ устойчивость работы (приготовление топливо-воздушной смеси) ,в основном, обеспечивается MAP-sensor ( MAF-sensor) и Oxygen sensor,работающего по принципу «обратной связи».
В случае, если какая-то свеча зажигания в какой-то момент своей работы дает «сбой», то есть произведет «пропуски зажигания», это немедленно отразится как и на величине разряжения во впускном коллекторе (обороты двигателя на какое-то мгновение станут меньше «рассчетных»), так и на составе выхлопных газов
( произойдет мгновенно – резкое «обеднение» смеси,что тут же зафиксируется датчиком кислорода).
Бортовой компютер,который от 4 до 8 раз в секунду получает информацию от датчика кислорода и постоянно - от MAP-sensor – это «просто исполнительное устройство» пока еще «думать» не наученное и, получив от этих сенсоров и датчиков информацию о том, что состав смеси и разряжение во впускном коллекторе изменились, тут же «подбрасывает дровишек» - добавляет топливо в цилиндры (расширяет импульсы на форсунки). В этот момент обороты двигателя вырастают.
Однако, пока компютер хоть и быстро, но «думал» и «добавлял» - прошло какое-то время и свеча зажигания «снова заработала». Состав смеси и разряжение во впускном коллекторе выровнялись и стали нормальными. И компютеру приходится снова менять расширение импульсов на форсунки в сторону уменьшения – обороты двигателя в это время начинают снижаться.
И так продолжается несколько раз,пока компютер не «поймет»,что и разряжение во впускном коллекторе,и «выхлоп» стали нормальными. Вот такая «инерционность» регулировки может продолжаться несколько секунд.

А теперь стоит посмотреть и попытаться определить для себя – по каким причинам свеча зажигания может «барахлить».

Ниже приведен рисунок (разрез) свечи зажигания и небольшое описание ее составных элементов :

наконечник свечи зажигания (обычно – двухволнистый), изготовленный из металла со специальными свойствами и запрессованный «на горячую» в самом конце технологического цикла изготовления свечи – предназначен для передачи напряжения зажигания на центральный электрод свечи через специальный токопроводящий стержень (13) . Не откручивается и не вращается,в отличии от поддельных свечей зажигания или «чисто русских» свечей зажигания.

многоволнистый ( обычно – «пятиволнистый»,но встречается как и более, так и менее) изолятор свечи изготовленный из специальной керамики. Естественно,что каждая фирма - изготовитель держит в секрете ее состав и технологию изготовления. За счет количества и высоты «волн» керамики , такой изолятор удлиняет возможный путь прохождения высокого напряжения и тем самым максимально препятствует току утечки ( если мысленно мы "разгладим" эти волны, то сможем представить,насколько "длиннее" станет изолятор свечи).

металический корпус свечи ( может быть , например, никелированным), соединенный с остальными деталями свечи при помощи горячего прессования под определенным давлением и при строго фиксированной температуре.Особое внимание уделяется времени остывания свечи зажигания после этого процесса - оно строго фиксированное и должно происходить в определенных условиях. Именно на этом корпусе фирма-производитель выдавливает свои специальные технологические значки ( у них очень ровная линия, а глубина выдавленных букв и расстояние между ними строго одинаковы). Поддельные свечи зажигания можно определить именно по цвету корпуса - если он радужно "переливается", то такая свеча зажигания не прошла окончательную термическую обработку и является "левой". Тоже относится и к способу нанесения "фирменной" надписи - расплывчатая.неровная и так далее говорит о "левом" или "полу-левом" производстве.

металическое уплотнительное кольцо,герметизирующее соединение свечи зажигания с блоком цилиндров – запресовано и обжато на самой свече зажигания под давлением, не снимается и не откручивается в отличии от «поддельных» свечей зажигания ( если при покупке свечи зажигания вы проверите хотя бы это условие - попытаетесь снять (открутить) это металическое кольцо и это вам удастся, - вот вам наглядный пример "левой" продукции, такая свеча, может быть, изготовлена в дощатом китайском сарайчике на окраине большого города...).
Кроме того, это уплотнительное кольцо изготовлено не из "просто металла" - у него так же специальные форма, состав и свойства, чисто "фирменное" кольцо после правильного вкручивания свечи зажигания "садится" по своей высоте на 50%.

внутреннее уплотнение предназначенное для фиксации положения керамического изолятора и улучшения внутреннего теплоотвода ( отсутствует на поддельных свечах зажигания для удешевления производства).

основание пятиволнистого изолятора( бывает изготовлено «под конус» или «бочонком» и зависит от предназначения свечи зажигания) , внутри которого запрессован центральный электрод - по цвету данного изолятора обычно определяется «правильность» работы конкретного цилиндра, «нормальный и рабочий» цвет изолятора – светло-коричневый,все остальные цвета или отложения «говорят» о каких-то нарушениях (неправильный состав топливо-воздушной смеси – цвет или «чисто белый» или «черный», наличие дополнительных присадок в топливе – «красноватый или рыжеватый налет» и так далее).

технологическая фаска,облегчающая вкручивание свечи зажигания в головку блока цилиндров.Рекомендуется перед вкручиванием свечи зажигания наносить на нее специальную аэрозоль – «антипригарную», что никто и никогда, в принципе. не делает.

боковой (заземляющий) электрод изогнутый строго под 90 градусов,который содержит специальные добавки или платиновое напыление,улучшающие и увеличивающие долговечность и работоспособность свечи.В зависимости от исполнения и "предназначения" свечи зажигания боковых электродов может быть один,два,три и четыре, а форма их,состав так же могут быть различными.

воздушный зазор между керамическим изолятором и металическим корпусом свечи,который служит для процесса самоочищения и уменьшения нагара (определяется последней цифрой в наименовании свечи зажигания,например, у свечи BCPR6EY-11 зазор установлен в процессе технологической сборки в 1.1 мм).

центральный электрод (в зависимости от исполнения свечи зажигания может быть как и разного диаметра,так и высоты и выполнен из специальных сплавов - платина,вольфрам и так далее).

специальное соединение из электропроводящей стекломассы,которое служит для соединения токонесущего стержня с центральным электродом

керамический корпус, который служит для изоляции центрального электрода от массы и который способен выдержать напряжение пробоя от 40 до 50 Квольт

токопроводящий стержень,запресованный «на горячую» и под давлением в токопроводящую стекломассу и связанный с центральным электродом

Как мы видим, свеча зажигания устроена очень и очень непросто.

И если задать вопрос : "Какие же «слабые места» могут быть у нее?", то ответить,наверное, можно таким образом :
- Для свечей зажигания «левых», то есть поддельных и не «от производителя» - слабыми местами могут быть практически все вышеперечисленные пункты.
К нашему сожалению.