Чтобы топливо (топливовоздушная смесь) сгорало полностью, необходимо его правильное воспламенение в рабочей камере двигателя внутреннего сгорания (ДВС). А для этого необходим специальный элемент (коим и является свеча зажигания), который актуален преимущественно для бензиновых силовых агрегатов. В дизельных моторах тоже есть свои устройства, но сделаны они немного иначе, поэтому в рамках данной статьи рассматриваться не будут. А начинать разбор мы будем с того, какие виды свечей зажигания может предложить нам современный автомобильный рынок. Также коснемся различий между ними и попутно ознакомимся с особенностями выбора.

Общие сведения

Свечи зажигания являются неотъемлемой частью любого ДВС. Их главная роль заключается в воспламенении топлива в камере сгорания при помощи искры, создаваемой электрическим разрядом. А стоит заметить, его мощность не такая уж и меленькая - порядка нескольких десятков тысяч вольт. К тому же работа двигателя, как, впрочем, и его жизненный ресурс, зависит от производительности этого элемента.

Если по сути, то автомобильная свеча представляет собой К сожалению, далеко не все водители по достоинству ценят такие важные детали. А ведь их состояние во многом сказывается на изменениях в работе силового агрегата. И ко всему прочему, какой бы ни был внешний вид свечей зажигания, они имеют непосредственное отношение к изменению расхода топлива.

Нагрузки на автомобильные свечи

В ходе работы ДВС свечи зажигания подвергаются самым разным нагрузкам:

тепловым;
механическим;
химическим;
электрическим.

В отношении тепловой нагрузки можно сказать следующее. Свеча зажигания установлена таким образом, что ее рабочая часть находится непосредственно в камере сгорания, тогда как контактная - в подкапотном пространстве. Температура здесь варьируется от нескольких десятков градусов на впуске до 3000 °C в ходе процесса сгорания. Под капотом этот показатель доходит до 150 °С.

В результате из-за такого неравномерного нагрева в отношении всей длины детали (разница может доходить до нескольких сотен градусов) происходят тепловые напряжения и деформации. К тому же, вне зависимости от видов автомобильных свечей зажигания, у изолятора и металлических деталей разный коэффициент термического расширения, что только усугубляет положение.

Что касается нагрузки механического характера, то стоит учитывать и разность давления. На впуске оно ниже атмосферного на 50 кгс/см 2 , а при сгорании топлива существенно выше. Помимо этого, во время работы двигателя на свечи воздействуют вибрации.

Химические нагрузки обусловлены разнообразием веществ, выделяемых при сгорании топлива. Причем некоторые из них могут вызвать окислительные реакции у самых стойких материалов. И это при том, что рабочая температура электродов и изолятора составляет около 900 градусов.

Не обходится и без воздействия электрической нагрузки. В ходе образования искры, на что уходит примерно 3 мс, на изолятор в это время действует импульс высокого напряжения. Иногда оно может доходить до 20-25 кВ, но некоторые системы способны выдать гораздо большее напряжение.

Виды свечей зажигания и их характеристика

После ознакомления с нагрузками, стоит перейти к обсуждению технических характеристик свечей зажигания. При необходимости знание этого поможет сделать правильный выбор. Собственно, сами параметры:

Калильное число.
Количество электродов.
Искровой промежуток.
Температурный диапазон.
Срок службы.
Тепловые характеристики.

Рассмотрим каждый из этих важных параметров более подробно.

Кое-что о калильном числе

При выборе свечей зажигания это самое первое, на что обращают внимание опытные автолюбители. Данный параметр указывает на то, при каком давлении возникнет калильное зажигание. Под этим понимается такое воспламенение топливовоздушной смеси, которое происходит не посредством получаемой искры, а от контакта с нагретым электродом.

Касательно любого вида свечей зажигания в автомобиле, данная характеристика очень важна, и она в обязательном порядке должна соответствовать требованиям ДВС. Иногда можно кратковременно использовать свечи с завышенным калильным числом. В то же время изделия, у которых оно ниже требований, запрещены к эксплуатации. В противном случае это приводит к нежелательным последствиям. Это прогорание поршней и клапанов, пробой прокладки ГБЦ.

Численность электродов

С момента изобретения первой свечи зажигания прошло уже чуть больше века. И первые изделия имели лишь один электрод. Но прогресс не стоит на месте, и такая необходимая автомобильная атрибутика все время совершенствовалась. Благодаря стараниям некоторых производителей, на мировой автомобильный рынок стали поступать изделия с двумя, тремя и даже четырьмя электродами, в зависимости от вида свечей зажигания.

Многие владельцы транспортных средств ошибочно полагают, что чем их больше, тем выше производительность двигателя. В действительности цель такого шага немного иная - обеспечить качество и стабильность искрообразования. Иными словами, при несрабатывании одного работа будет продолжена посредством другого. В этом случае перебои не возникают. Эту стабильность в работе двигателя хорошо можно заметить на малых оборотах. К тому же использование нескольких электродов заметно повышает срок эксплуатации свечей зажигания.

Однако это далеко не единственный выход. В продаже есть изделия, у которых боковые электроды и вовсе отсутствуют. В этом случае в дело вступают вспомогательные элементы, размещенные на изоляторе. Такой вид свечей зажигания (фото можно найти ниже по тексту) отличается хорошей перспективностью. В ходе работы свечи поочередно образуются несколько электрических разрядов, а искра словно пускается в пляс. Только у такого ноу-хау высокая стоимость, исходя из этого не каждый автолюбитель может себе позволить подобную роскошь.

Период использования

Если двигатель находится в исправном состоянии, то, как правило, срок эксплуатации свечей составляет 30 тыс. км пробега в отношении классической системы зажигания и 20 тыс. км - для электронной. В то же время, как отмечают многие эксперты, фактическое значение раза в два выше. Только достичь этого удается лишь в лабораторных условиях. Только здесь можно создать идеальные условия, чего нельзя сделать в ходе эксплуатации транспортного средства в привычном режиме. И зачастую вид свечей зажигания после работы оставляет желать лучшего.

Важность искрового промежутка

Искровой промежуток свечи зажигания - это расстояние от центрального электрода до боковых элементов. Каждый производитель устанавливает свое значение, поэтому необдуманная их регулировка грозит серьезными перебоями на фоне снижения производительности.

Если электрод был случайно отогнут, стоит попробовать вернуть ему первоначальное положение. Для этого можно ориентироваться по другому изделию. В крайнем случае можно купить новую свечу.

Температурный диапазон свечей

Температурный режим свечей зажигания тоже очень важен. Он обозначает нагрев рабочей их части. В идеале такой диапазон должен находиться в пределах 500-900 °C, исходя из режима работы силового агрегата. Причем вне зависимости от условий камеры сгорания. Будь это холостые обороты ДВС либо максимальные, температурный режим свечи должен все время находиться в пределах установленной нормы. И это также касается любых видов свечей зажигания.

Такое положение дел обусловлено тем, что из-за пониженной температуры на изоляторе образуется нагар. Это в свою очередь вызывает перебои в работе автомобильных свечей. Помимо этого, повышение или понижение температуры отрицательно сказывается на их сроке службы.

Тепловой параметр

Данная характеристика указывает на взаимосвязь рабочей температуры свечи зажигания и режимов работы ДВС. В целях повышения данного параметра увеличивается длина теплового конуса, но при этом возникает необходимость придерживаться установленных границ - 900 °C. В противном случае наблюдается калильное зажигание.

Исходя из этой характеристики, свечи разделяют на два типа (в скобках указано калильное число):

Горячие (11-14).
Холодные (двадцать и более).
Средние (17-19).
Унифицированные (11-20).

Стоит заметить, что все виды свечей зажигания в летнее и зимнее время работают по-разному. В связи с этим рациональнее будет держать под рукой два набора: летом использовать холодные свечи, а зимой, наоборот, горячие. Однако тут еще стоит учитывать особенность вождения. Если при езде зимой приходится довольно часто проводить время в пробках, то лучший вариант - свечи погорячее. В то же время, какой русский не любит быстрой езды, в особенности летом и за городом? Тогда следует использовать более холодные изделия.

Обзор видов свечей зажигания

Автомобильные свечи зажигания могут разделяться на разные виды не только в зависимости от технических характеристик. Следует учитывать и их материал изготовления. Согласно этому они могут быть:

никелевыми;
платиновыми.
иридиевыми.

Никелевые свечи представляют собой самую простую конструкцию. Центральный и боковые электроды изготовлены из никеля, поэтому обладают низкой стоимостью, в связи с чем менять их следует довольно часто. Как заверяет производители, их ресурс составляет 15-50 тысяч километров пробега. Однако наши современные реалии таковы, что можно смело делить это значение пополам, и выходит, что периодичность замены составляет один раз за год эксплуатации.

Отличаются наличием напайки из того же металла на обоих электродах (центральном и боковом). Это существенно повышает срок службы до 50-60 тыс. км пробега. Этот материал стойкий к возникновению коррозии и прекрасно держится в условиях высокой температуры.

У иридиевых свечей зажигания используется смесь двух металлов: иридиевая напайка нанесена на центральный электрод, а на боковые элементы - платиновая. В результате такого тандема срок эксплуатации свечей зажигания еще более увеличен. Как отмечают производители, он может составить до 60-100 тысяч километров пробега.

Поговорим о неприятностях

В течение всего срока эксплуатации свечей зажигания на них со временем под воздействием ряда факторов образуется нагар. При этом он может быт разного вида, что своего рода выступает в качестве хорошего средства диагностики двигателя.

Чем отличаются виды нагара на свечах зажигания друг от друга? Каждая поломка характеризуется своим оттенком:

Маслянистый - указывает на износ маслосъемных колпачков и колец поршня, направляющих втулок клапанов.
Черный (сухой) - свидетельствует о неправильной работе свечи. Возможно, по причине нехватки энергии для получения искры нужной мощности. Также это признак низкой компрессии цилиндров, плохой работы карбюратора, в отношении инжекторных двигателей это повод проверить регулятор давления топлива. Не исключено засорение воздушного фильтра.
Красный - это уж точно не вид рабочей свечи зажигания. Обычно так бывает при использовании разных присадок к маслу или топливу. Если возникает необходимость в частом их применении, стоит понизить концентрацию, иначе нагар постепенно станет увеличиваться. А это грозит нестабильной работой двигателя, так как проходимость искры будет заметно ухудшена. Поэтому при первом его появлении от него необходимо сразу избавляться.
Белый - свидетельствует об отсутствии охлаждения свечей, поршни при этом сильно нагреваются. По большему счету это признак перегрева двигателя.
Если же нагар имеет белый оттенок слабовыраженного характера и оседает равномерно, стоит сменить топливо.

Особенности выбора свечей зажигания

Чтобы сделать правильный выбор свечей зажигания, необходимо в точности следовать рекомендациям, которые изложены в инструкции по эксплуатации транспортного средства или в его паспорте. В первую очередь при этом стоит обращать внимание на калильное число, зазор между электродами и тепловой параметр. Это позволит как можно реже любоваться видом неисправных свечей зажигания.

Отдавать предпочтение стоит проверенным производителям, в числе которых:

Denso.
Bosh.
Brisk.

Эти компании уже прошли проверку временем, причем уже давно. Многие водители уже успели убедиться в профессионализме этих специалистов, что отражено в виде высокого качества их продукции.

Стоит также помнить о подделках, которыми наводнен любой рынок, включая и автомобильный. Так, у оригинальных свечей фирмы NGK центральный электрод располагается перпендикулярно к контакту и абсолютно ровный.

У изделий BOSCH чуть выше резьбы (поясок) расположено фирменное клеймо. Также отсутствует маркировка W8 АТС, которая обычно ставится на подделки.

Контактный вывод оригинальных свечей DENSO не блестит, что зачастую встречается среди поддельной продукции. Сама маркировка четкая, поверхность оправы идеальная, сами электроды отцентрированы.

В заключение

Тему видов нагара на свечах зажигания мы затронули, напоследок попробуем разобрать такой важный вопрос: какие свечи зажигания самые лучшие? Однозначно ответить на него очень сложно, поскольку тут необходимо руководствоваться не только приобретенными знаниями, но и здравой логикой. Владельцам автомобилей ВАЗ покупка свечей по двадцать или тридцать долларов за штуку была бы опрометчивым, глупым и бессмысленным решением. По такой же логической схеме вряд ли какой-нибудь владелец дорогой роскоши в лице Mercedes станет покупать дешевые изделия, у которых сниженный ресурс и плохие характеристики.

Разновидность свечей зажигания

На сегодняшний день выпускается большое количество видов свечей зажигания. Продукция каждого из производителей имеет свои характерные особенности. .

Основные параметры по которым различают типы свечей:

количество электродов - одно- или многоэлектродные;
материал, из которого выполнен центральный электрод - иттрий, вольфрам, платина, иридий, палладий;
калильное число - «холодные» или «горячие свечи.

Есть также различия в форме, в величине зазора между боковым и центральным электродом, в мелких конструктивных особенностях.

Стандартная свеча

Это наиболее распространенный и самый доступный тип. Ресурс ее работы не слишком велик, электрод сделан из жаростойкого металла, поэтому со временем на нем появляются следы эрозии. К счастью, цены весьма низкие, поэтому их замена не обойдется слишком дорого.

В принципе, все свечи отечественного производства, например Уфимского завода, можно отнести к стандартным - А11, А17ДВ, которая идет на «копейку». Желательно их качество проверять, не отходя от кассы, потому что процент брака может быть довольно высоким. Тем не менее, если выберете хорошую и качественную продукцию, свой ресурс они отработают без проблем.

Многоэлектродные свечи

В таких свечах имеется несколько боковых электродов - от двух до четырех, благодаря чему ресурс работы значительно увеличивается.

Инженеры пришли к мысли об использовании нескольких боковых электродов, потому что один электрод очень сильно нагревается во время работы, что значительно снижает срок его службы. Если же задействованы несколько электродов, то они работают как бы по очереди, соответственно, перегрева нет.

Интересен и тот факт, что инженеры шведской автомобилестроительной компании SAAB предложили использовать вместо бокового электрода заостренную и вытянутую часть на самом поршне. То есть получается свеча совсем без бокового электрода.

Преимуществ у такого решения масса:

искра будет появляться в нужный момент, когда поршень приближается к верхней мертвой точке;
топливо будет сгорать практически без остатка;
можно будет применять обедненные смеси;
значительная экономия и минимизация вредных выбросов в атмосферу.

Пока это еще планы на будущее, многоэлектродные же свечи применяются на гоночных болидах, что говорит об их качестве. Правда и цена у них выше. Тем не менее, и одноэлектродные постепенно совершенствуются, так что сказать однозначно, какие из них лучше, - сложно.

Иридиевые и платиновые свечи

Они впервые появились в 1997 году, их выпустила компания DENSO.

Отличительные свойства:

центральный электрод из иридия или платины имеет толщину всего 0,4-0,7 миллиметра;
боковой электрод заострен и профилирован особым способом.

Основное их преимущество - длительный срок службы, который может достигать 200 тысяч километров пробега или 5-6 лет эксплуатации автомобиля.

Правда, чтобы они полностью отработали свой ресурс, необходимо придерживаться инструкций производителя:

применяйте топливо с октановым числом не ниже того, которое указано в руководстве;
установку производите строго по правилам - затягивайте свечу до определенного момента, если же ошибетесь, то весь результат будет полностью нивелирован.

Чтобы было легче закручивать такие свечи в головку блока цилиндров, производители ставят специальные ограничители, которые не дают их затянуть сильнее, чем нужно.

Единственный негативный момент - высокая стоимость. Стоит также отметить, что иридий имеет больший ресурс работы, чем платина, поэтому и цена на него выше.

Свечи с центральным электродом из других материалов тоже служат гораздо дольше, чем стандартные, однако они не представлены так широко в продаже.

Свечи зажигания, предназначенные для того, чтобы поджигать топливно-воздушную смесь в автомобильном двигателе, имеют несколько видов классификации. В первую очередь это – деление по конструкции, затем идут различия по материалам изготовления и по тепловым параметрам свечей.

Конструкция свечей

По своей конструкции свечи могут быть:
– двухэлектродными;
– многоэлектродными.

Чем отличаются свечи зажигания с двумя электродами от тех, которые имеют большее их количество? Классическая двухэлектродная свеча имеет один электрод, выступающий центральным, и один боковой, тогда как в многоэлектродной конструкции, тоже включающей один центральный электрод, боковых будет уже несколько. Чем больше электродов, тем надёжнее должна работать свеча и тем дольше она способна прослужить. Хотя, конечно, такой вариант свечей будет и более дорогим.

Материалы свечей

По материалам, из которых изготовлены электроды, свечи бывают:
– платиновыми;
– иридиевыми;
– классическими.

В платиновых свечах зажигания электроды (и центральный, и боковые) изготавливаются из платины, обладающей высокой стойкостью к воздействию температур и коррозии. Платиновый электрод практически не выгорает, хотя и стоит, естественно, недёшево. Такая свеча служит намного дольше «классической», электроды которой сделаны из меди.

Впрочем, и стандартные свечи зажигания могут работать довольно долго, если их медные электроды покрыты редкими металлами, например, иттрием. При этом стоимость их будет меньше, чем у платиновых.

Тепловые параметры

Ещё один параметр, по которому можно разделить автомобильные свечи – их калильное число, определяющее тепловые параметры. Чем отличаются свечи зажигания с разными калильными числами? Те, у которых этот параметр выше, лучше работают при высоких температурах, меньше нагреваются и называются «холодными», остальные – «горячими». «Горячие» свечи достаточно надёжны при небольшой нагрузке, поэтому их применяют на сравнительно небольших расстояниях поездки. Для длительных путешествий, во время которых температура свечи может значительно подняться, целесообразнее будет использовать «холодный» вариант.

Впрочем, в настоящее время диапазон калильных чисел на различных свечах не слишком велик, и разница между «горячими» и «холодными» свечами небольшая. Это объясняется практически одинаковыми процессами сгорания топлива в современных двигателях при любых расстояниях, проезжаемых автомобилем.