Свечи зажигания
7 января 1902 Р. Бош* получил патент на свечу зажигания высокого напряжения. До этого "исторического момента" использовались самые разнообразные способы воспламенения топливно-воздушной смеси.
Впервые искровое зажигание в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) применил в 1860 году француз Жан-Жозеф Ленуар. В цилиндре размешались два электрода, между которыми "проскакивала" искра высокого напряжения. Наверняка автор был знаком с работами М. Фарадея (электромагнитная индукция), Г. Румкорфа (повышающий трансформатор - "катушка Румкорфа"), И. Фузо (использование конденсатора)...
Но при этом году создатели первого 4-тактного ДВС с предварительным сжатием смеси (1865) А. Отто и Е. Ланген "воспламеняли" смесь методом "открытого пламени".
Известны и другие способы: "запальная трубка", "калоризатор" и др.
Искровое зажигание также было в прошлом представлено несколькими конструкциями. З. Магнус использовал (1875) "магнето" Сименс и способ "поджиг на разрыв". В 1882 году К. Бенц применил искру высокого напряжения, используя не гальванические элементы, а "динамо" и индукционную катушку.
Свечи низкого напряжения на получили развития из-за низкой надежности, малого моторесурса, высокой стоимости. Предлагаемые усовершенствования - улучшения конструкций прерывателей и подвижных электродов, использование электромагнитов для передачи движения не могли изменить ситуацию.
Иногда конструирование свечей доходило до невероятного. В 1920 году Champion выпустил гибрид свечи карбюратора (Champion Dependable Priming Plugs).
В 2001 Denso начала выпуск свечей с использованием иридиевых сплавов. Их же новацией является использование U-профиля бокового электрода.
Одним из важнейших элементов, определяющих качественную работу двигателя, являются свечи зажигания (рис.1). От состояния свечи зависят многие "параметры" качества работы двигателя во всех его режимах. Поломка (неисправность) может вызвать поломку других элементов системы зажигания (например, катушки или коммутатора) или катализатора. Поэтому неисправную свечу следует как можно скорее "вычислить" и заменить. Следует использовать свечи только тех типов, которые рекомендует изготовитель Вашего автомобиля. Если приобрести полный аналог не удается, необходимо соблюсти два основных условия: вновь устанавливаемые свечи должны быть наиболее близкими к штатным по тепловой характеристике, конструкции и применяемым материалам. Как известно, одним из важнейших параметров свечей зажигания является её тепловая характеристика (калильное число). Калильное число характеризует степень теплопроводности свечи зажигания. Чем выше это число, тем выше теплопроводность свечи и тем лучше её корпус отводит тепло. Рекомендуется регулярно проводить ТО свечей. Покупать свечи, в наше время всеобщей необязательности, желательно там, где их могут проIgnition Coil of Direct Ignition System (Simultaneous type)верить и предоставить гарантии.
Интерес вызывают свечи оригинальных конструкций, например, с двумя или тремя боковыми электродами или вовсе без таковых. Все они имеют как преимущества, так и недостатки (почему они не заменили полностью обычные). Вопреки распространенному мнению, на трехэлектродной свече образуется всего одна искра (а не три): высокое напряжение "пробьет" тот промежуток, который будет иметь наименьшее сопротивление. Тем временем другие электроды фактически препятствуют нормальному распространению пламени, а, кроме того, ухудшают охлаждение теплового конуса. Они лучше раскаляются в момент появления искры и медленнее "остывают" в ожидании следующего электрического импульса.
Применение даже самых дорогих свечей не есть способ ремонта. Неисправные мотор или систему зажигания никакие свечи не спасут, а исправные - и с обычными свечами, рекомендованными производителем будут отлично работать. При исправной системе изолятор светло-коричневый. При слишком горячей свече изолятор белый. В случае завышенного калильного числа после длительной эксплуатации при небольшой нагрузке и холостом ходу на юбке изолятора появляется нагар, который приводит к "забрасыванию" свечи топливом, а на These Spark Plug is bad (Crown Athlete a '01)изношенных двигателях - маслом. Расплавленный электрод, изолятор белого цвета свидетельствуют о раннем зажигании или бедной топливной смеси. Белый пузырчатый диэлектрик, отсутствие налета - признак перегрева свечи. Сравнение свечей из разных цилиндров позволяет оценить работу последних.
Увы, но т.н. "красная смерть" не выбирает... (я не думаю, что за последние пять лет что-то изменилось в лучшую сторону)
Внедрение новых систем зажигания повышает "ответственность" вопроса их качества. Системы, в которых используется Direct Ignition System (Simultaneous или Independent) и Dwell Angle Control, особенно требовательны к типу свечей.
В DENSO-NGK.xls указано соответствия типов свечей этих производителей, а на рисунках расшифровка условных обозначений свечей NGK и DENSO.
Важным параметром, влияющим на качество искры, и, как следствие, залогом надёжной работы двигателя, является правильная регулировка начального угла регулировки опережения зажигания. Современные системы зажигания требуют при проверке и регулировке опережения зажигания выполнения определенных подготовительных операций (снятие вакуумного управления с корректора опережения, замыкания соответствующих контактов и т.д.). Поэтому при проверке опережения зажигания, а тем более при регулировке, необходимо не только наличие стробоскопа, но и достаточные знания принципов работы системы регулировки зажигания на конкретном двигателе, что позволяет провести качественные диагностику и регулировки.
При анализе причин неисправности следует проверять коммутатор, состояние свечных проводов и наконечников, ротора и крышки трамблера, зазор контактов прерывателя и конденсатор - если контактная система и зазор датчика положения распредвала при инжекторной системе.
После "мойки" двигателя обязательно проверяйте отсутствие воды в т.н. "свечных колодцах"!
Современные системы самодиагностики (OBDII) "отлавливают" неисправность свечей и "указывают" номер цилиндра (ов): коды Р03nn и (или) P13nn.
К теме о свечах вплотную примыкает т.н. "дизилинг", то есть состояние, при котором двигатель продолжает "работать" и после выключения зажигания. Этот вопрос рассмотрен: zr.ru/zrmagazine/zr0298/ss0298/182-183.htm и в geocities.com
В.П. Лещенко
* В 1902 году Bosch выпустил примерно 300 шт. Спустя 100 лет производство достигло уровня 350 млн. шт. в год. За все время выпущено более 7.5 млрд.