Автомобильные свечи зажигания очень важны и необходимы для работы автомобиля, учитывая, что они служат для воспламенения воздушно-топливной смеси , которая собственно и является основой для запуска автомобиля. Они разработаны и изготовлены для работы в экстремальных условиях, они устойчивы к высокому напряжению и высокому давлению, а также перепадам температур между двигателем и окружающей средой. Также автомобильные свечи зажигания должны быть устойчивы к химической коррозии от топлива и несгоревших газов.
Свечи зажигания в основном используются в бензиновых двигателях , где они начинают фазу сгорания в двигателе, создавая искру, которая воспламеняет смесь воздуха и топлива. Дизельные двигатели, с другой стороны, работают с системой самовоспламенения , то есть впрыскиваемое топливо воспламеняется, когда смесь воздуха и топлива достигает температуры самовоспламенения.
В следующем тексте узнайте самую важную информацию о свечах зажигания для автомобилей,
Что нужно знать о автомобильных свечах зажигания?
Можно сказать, что свеча зажигания представляет собой небольшую вещь из металла и фарфора, которая ввинчивается в головку двигателя и обеспечивает его работу. Без свечи зажигания нет зажигания , а значит и работы двигателя на автомобиле . Он отвечает за подачу электрического тока в камеру сгорания, где воспламеняет сжатую смесь воздуха и топлива с помощью искры.
Свеча зажигания состоит из металлической оболочки, то есть корпуса с резьбой, который изолирован от центрального электрода специальным фарфоровым изолятором . Центральный электрод, который может содержать резистор, соединяется тщательно изолированным проводом с выходным зажимом индукционной катушки или индуктора.
Металлический корпус свечи зажигания ввинчен в головку блока цилиндров, поэтому он заземляется через этот физический контакт. Центральный электрод проходит через фарфоровый изолятор и входит в камеру сгорания, образуя зазор свечи зажигания между внутренним концом центрального электрода и обычно одним или несколькими выступами или конструкциями, соединенными с внутренним концом корпуса свечи зажигания, который служит заземлением. , через резьбу, соединенную с головкой двигателя.
Начнем с того, что такое свеча зажигания.
Узнайте, какова основная роль свечей зажигания для автомобилей
Свеча зажигания представляет собой небольшое электрическое устройство, которое преобразует ток высокого напряжения, вырабатываемый в системе зажигания, в электрическую искру и, таким образом, воспламеняет смесь топлива и воздуха в цилиндре автомобиля.
Задача свечи зажигания — проводить энергию воспламенения в камеру сгорания в автомобильных двигателях, то есть во всех бензиновых двигателях с внутренним обогревом, и с помощью электрической искры инициировать воспламенение рабочей смеси под высоким давлением.
Свеча зажигания предназначена для обеспечения совместно с другими деталями безопасного холодного пуска двигателя, безопасной и бесперебойной работы двигателя в течение всего срока службы, предотвращения перегрева при длительной работе на высоких оборотах .
Основные компоненты автомобильных свечей зажигания
Как мы уже говорили в начале, свеча зажигания состоит из корпуса, изолятора и центрального проводника. Он проходит через стенку камеры сгорания , а значит, еще и уплотняет, что необходимо из-за высокого давления и высоких температур. Также важно, чтобы он не портился при длительных промежутках времени и длительной эксплуатации.
Металлический корпус — корпус свечи
Металлическая оболочка или гильза свечи зажигания, выдерживающая усилие завинчивания, служит для отвода высокой температуры от изолятора и передачи ее на головку двигателя . Он также используется для заземления свечи зажигания.
Терминал или кабельный разъем
Наконечник свечи зажигания содержит клемму, которая подключается к системе зажигания автомобиля . Конкретная конструкция варьируется в зависимости от использования. В большинстве легковых автомобилей провода свечи зажигания присоединяются к клемме свечи зажигания , но некоторые провода свечи зажигания имеют кольцевые разъемы, которые присоединяются к свече зажигания под гайкой.
Изолятор
Основная часть изолятора обычно изготавливается из оксида алюминия, очень твердого керамического материала с высокой диэлектрической прочностью. Его можно узнать по тому, что на него опирается логотип производителя и опознавательные знаки.
Основные функции изолятора заключаются в обеспечении механической поддержки и электрической изоляции центрального электрода. , в то же время обеспечивая расширенный путь искры для защиты от нежелательного разряда.
Верхняя часть изолятора
На современных свечах зажигания (изготовленных после 1930-х годов) наконечник изолятора, проходящий в камеру сгорания, выполнен из той же оксидно-алюминиевой керамики , что и верхняя часть, только без глазури. Он рассчитан на температуру 650 °C и напряжение 60 кВ.
Ребра
Увеличивая площадь между высоковольтной клеммой и заземленным металлическим корпусом свечи зажигания, физическая форма ребер улучшает электрическую изоляцию и предотвращает «утечку» электрической энергии по поверхности изолятора от клеммы к свече зажигания. металлический корпус.
Некоторые свечи зажигания производятся без ребер, так как улучшение диэлектрической прочности изоляторов делает их менее подходящими для некоторых автомобилей.
Уплотнения
В связи с тем, что свеча зажигания служит для герметизации камеры сгорания при установке, необходимы прокладки для обеспечения отсутствия утечек . Внутренние уплотнения современных свечей зажигания изготавливаются из прессованного стеклометаллического порошка.
Центральный электрод
Центральный электрод соединен с клеммой через внутренний проводник и ряд других керамических резисторов , чтобы уменьшить излучение шума, создаваемого электромагнитными волнами во время искрообразования свечей зажигания.
Свечи зажигания без резисторов, узнаваемые по отсутствию буквы «R» в номере типа свечи зажигания, не могут уменьшить электромагнитные помехи, что выражается в помехах при использовании радиоустройств или другого чувствительного электронного оборудования.
Боковой электрод
Этот электрод также известен как «массовый проводник». Он изготовлен из никелированной стали и приварен или приклепан к боковой части металлического корпуса. Боковой электрод также сильно нагревается. Некоторые электроды имеют медный сердечник для улучшения проводимости при высоких температурах.
Также можно использовать несколько боковых электродов, чтобы они не перекрывали центральный. Заземляющий электрод также может иметь небольшие накладки из платины или даже иридия для увеличения срока службы.
Зазор свечи зажигания
Свечи зажигания сконструированы таким образом, что зазор можно отрегулировать, просто слегка согнув боковой электрод. Свеча зажигания с одинаковыми характеристиками может использоваться для нескольких различных типов двигателей, для каждого из которых требуется разный зазор.
Свечи зажигания в автомобилях обычно имеют зазор от 0,6 до 1,8 миллиметра. Для измерения зазора используется специальный измерительный прибор.
В современных двигателях, в которых используются современные системы зажигания и компьютеризированные системы впрыска топлива, свечи зажигания в среднем имеют больший зазор, чем у свечей карбюраторной эпохи.
Для транспортных средств, использующих в качестве топлива сжатый природный газ, обычно требуются свечи зажигания с меньшим зазором по сравнению с теми, которые используют в качестве топлива бензин.
Регулировка зазора может иметь решающее значение для оптимальной работы двигателя. Меньший зазор свечи зажигания может обеспечить слишком маленькую и слабую искру для правильного воспламенения топливно-воздушной смеси, но почти всегда будет воспламеняться в каждом цикле.
С другой стороны, если зазор свечи зажигания слишком велик, это может привести к отсутствию искры и воспламенению смеси или пропускам зажигания на высоких скоростях, но обычно дает достаточно сильную искру для чистой детонации.
Свечи зажигания для автомобилей — принцип работы этих устройств
Автомобильные свечи зажигания подключены к электрическому току высокого напряжения, который генерируется индукционной катушкой или индуктором. Поскольку через индукционную катушку протекает электричество, между центральным и боковым электродами возникает напряжение . Первоначально ток протекать не может, потому что топливно-воздушная смесь в зазоре является практически изолирующим материалом.
Однако по мере увеличения напряжения структура газов между электродами начинает изменяться. Когда электрическое напряжение преодолевает диэлектрическое сопротивление газов, они ионизируются. Таким образом , ионизированные газы становятся проводниками и позволяют электрическому току проходить через зазор свечи зажигания .
Свечам зажигания обычно требуется напряжение от 12 000 до 25 000 вольт (В) и даже больше (до 45 000 В), чтобы правильно воспламенить вышеупомянутую смесь. Свечи зажигания обеспечивают более высокий ток в процессе разряда, что приводит к более высокой температуре и более продолжительной искре.
Когда электроны мчатся через промежуток, они поднимают температуру искры до 60 000 К. Эта интенсивная температура заставляет ионизированный газ очень быстро расширяться, подобно небольшому взрыву. Тот взрыв на самом деле представляет собой характерный «щелчок», который слышен во время работы свечи, и работает он по тому же принципу, что и молния в небе, которую мы можем видеть во время грозы.
Высокая температура и давление заставляют газы реагировать друг с другом, и в конце процесса в зазоре создается небольшой «огненный шар», считая, что газы самовоспламеняются.
Размер этого очага возгорания зависит от точного состава смеси между электродами и уровня турбулентности в камере сгорания в момент воспламенения. Небольшой очаг возгорания заставит двигатель работать так, как если бы зажигание было запоздалым, а большое — как если бы зажигание было преждевременным.
Температура, при которой работают автомобильные свечи зажигания
Для обеспечения их оптимальной работы рабочая температура свечей зажигания должна быть в пределах от 500°C до 800°C . В этом диапазоне свеча зажигания выполняет свой цикл самоочистки, так как при этих температурах сгорают накопленные частицы нагара, которые могут их повредить.
Свечи зажигания должны адаптироваться ко всем особенностям двигателя и исправно работать в огромном диапазоне условий эксплуатации. Так как температура камеры сгорания варьируется в зависимости от типа двигателя, нужны свечи зажигания разных температурных классов.
Температурный класс измеряет способность свечи зажигания рассеивать тепло, выделяемое смесью воздуха и топлива при температуре сгорания . Если диапазон температур слишком низкий, свеча зажигания «не нагревается», что приводит к нагару и препятствует возникновению искры.
Если диапазон температур слишком высок, свеча зажигания «перегревается» и вызывает преждевременное зажигание, что может привести к повреждению поршней.
Как часто меняются свечи зажигания — когда менять свечи зажигания
Свечи зажигания на автомобилях рекомендуется менять каждые 15 000-20 000 км пробега . Однако, если они хорошего качества и если вы регулярно их проверяете и имеете представление об их работе, то они могут прослужить намного дольше.
В любом случае следует учитывать информацию о том, что если свечи зажигания использовать до самого конца их функционирования, то можно значительно нарушить работу катализатора и тем самым создать двойную проблему, которая удвоит затраты на ремонт.
Каждая контролируемая и профилактическая замена свечей зажигания необходима для того, чтобы ваш двигатель работал дольше , и, кстати, для оптимальной работы и продления срока службы вашего автомобиля.
Как определить плохие свечи зажигания автомобиля
Неисправные и плохие свечи зажигания для автомобилей довольно легко распознать, и для этого не требуется слишком много «механических» знаний. В зависимости от цвета, покрытия и материала вы можете увидеть, есть ли износ и есть ли необходимость заменить свечи зажигания.
Естественный и правильный вид свечи – это цвет белого кофе, то есть светло-серо-коричневый цвет. Неисправные свечи зажигания легко распознаются и имеют широкий диапазон износа.
Если вы заметили масляные или топливные отложения на свече зажигания, смените тип смазочного масла.
Если вы заметили оплавленный центральный электрод, а изолятор вокруг него покрылся смесью, которая образовалась под влиянием его оплавления, отрегулируйте клапана или проверьте зажигание и соотношение смеси.
Если ничего из этого не приводит к улучшению, лучше всего заменить старую свечу зажигания на новую . Если изолятор частично треснул или полностью пробит, если электроды изношены или полностью оплавлены, то однозначно необходима замена свечи зажигания.
Симптомы неисправных свечей зажигания
Учитывая, что правильную свечу зажигания легко распознать, она в основном коричневатого, желтого или серого цвета, любое отклонение указывает на плохие свечи зажигания . Может случиться так, что на изоляторе останутся коричневые пятна, но это вполне нормальное и частое явление, вызванное непрерывным электрическим процессом функционирования и работы вашего двигателя.
Внешний вид неисправных свечей зажигания разнообразен, и симптомы могут быть многочисленными.
Когда свеча зажигания для автомобиля в нагаре, двигатель плохо заводится, да и сам разгон совсем плохой, то это значит, что что-то не так. Причиной такого появления свечи зажигания может быть быстрое охлаждение двигателя . В том случае, если на верхней части свечи зажигания имеются заметные отложения горелого масла, это также может привести к замедлению процесса зажигания автомобиля.
Если повреждение самого изолятора более серьезное, будь то треснутый или сломанный, свеча зажигания изношена и готова к замене, потому что это может испортить процесс работы двигателя, а из-за ускоренного сгорания даже вызвать детонацию .
Если самый верх свечи зажигания покрыт маслом, свечу зажигания необходимо заменить . Оно изношено, и моторное масло в огромных количествах проникает в камеру сгорания и таким образом тормозит двигатель.
Как заменить неисправную свечу зажигания
После того, как вы определили, сколько стоит заменить свечи зажигания, важно знать, как это сделать. Замена свечей зажигания не требует чрезмерных знаний, но необходимо соблюдать определенные правила, чтобы не нанести автомобилю каких-либо повреждений. Порядок замены свечей зажигания следующий:
- Снимите провода со свечей зажигания, взяв их за колпачки, ни в коем случае нельзя тянуть за провода.
- Используйте правильный и подходящий ключ для свечей зажигания, чтобы избежать повреждения свечи зажигания и окружающих элементов двигателя.
- Очистите область вокруг свечи зажигания сжатым воздухом, чтобы грязь не попала в цилиндр.
- Если вы не можете выкрутить свечу зажигания, не применяйте чрезмерную силу. Если немного вышло, нужно нанести на резьбу антикоррозийное средство, закрутить обратно и оставить на некоторое время. Резьба в алюминиевой головке может быть легко повреждена при отвинчивании с усилием.
Автомобильные свечи зажигания — это то, на что каждый водитель должен обращать особое внимание, чтобы двигатель, как важнейший компонент автомобиля, мог нормально функционировать.
