Свечи зажигания. Типы и виды свечей. Калильное число

Свечи зажигания – один из важнейших узлов в системе двигателя. Правильно подобранная свеча обеспечивает стабильную искру в широком диапазоне температур и рабочем давлении, которая, в свою очередь, будет стабильно и правильно воспламенять топливную смесь. От правильной работы свечи зажигания зависит многое, в том числе расход топлива, мощность двигателя, стабильность холостых оборотов, график крутящего момента и общий моторесурс. Правильная свеча зажигания – это та, параметры которой рекомендуются производителем двигателя. Именно под параметры свечи рассчитаны многие процессы, которые происходят в камере сгорания двигателя.

И основные параметры зашифрованы в маркировке свечей зажигания. Но нужно понимать, что не существует единой системы маркировки. И каждый производитель может использовать свою систему маркировки, которая не совпадает с маркировкой другого производителя. И достаточно часто такая разная маркировка вносит определенные проблемы в идентификацию нужных свечей зажигания.

Параметры свечей зажигания.
Параметры свечей зажигания можно разделить (весьма условно), на параметры геометрические (диаметр, длина и шаг резьбы, размер ключа) и на параметры, связанные с работой свечей (длина искрового промежутка, калильное число, материал электродов). Одним из основных параметров свечей зажигания является калильное число.

Калильное число – это способность свечи зажигания давать несанкционированное зажигание топливной смеси в результате нагрева элементов свечи, а не в результате подачи искры.

Тепловой диапазон – это способность передавать тепло от свечи на головку блока цилиндров для поддержания оптимальной температуры. Соприкасаясь с продуктами сгорания в процессе работы, свеча зажигания нагревается. Оптимальный диапазон температур от 400 до 900 градусов.

Несоблюдение теплового диапазона вследствие некорректного подбора свечей зажигания может привести к следующим последствиям:

свеча работает при температурах ниже 400 градусов – накопление угольных и прочих отложений;
свеча работает при температурах выше 900 градусов на высоких скоростях – калильное зажигание

Расшифруем так называемые холодные и горячие свечи:

«горячие» – свеча отводит меньше тепла. Чем ниже калильное число, тем свеча «горячее»;
«холодные» – свеча способна отводить больше тепла. Чем выше калильное число, тем свеча «холоднее».

Процесс воспламенения топливной смеси становится совершенно неуправляемым, если свеча слишком "горячая". Разогретые электроды свечи могут поджечь топливо в любой момент, а не в момент, который определен циклом работы ДВС. Если же свеча слишком "холодная" она не успевает самоочищаться от нагара и постепенно обрастает продуктами неполного сгорания масла, углерода, а также мазута, который неизбежно содержится в отечественном топливе.

Причем параметр калильного числа – это параметр, который получается при определенных условиях, а именно при определенном давлении, температуре и на строго определенных эталонных двигателях.

Российская маркировка свечей зажигания.
В российской классификации свечей зажигания существует деление на свечи горячие, средние, холодные и унифицированные. Каждому классу этих свечей соответствуют свои калильные числа. А именно:
Для горячих свечей: 11-14.
Для средних свечей: 17-19.
Для холодных свечей: 20 и больше.
Именно эти цифры, которые определяют калильное число, указываются в маркировке отечественных свечей зажигания.

Иностранная маркировка свечей зажигания.
Для свечей импортного производства существует совершенно другая маркировка калильного числа свечей зажигания. Да и измерение этого параметра иностранные производители определяют по-другому.

Калильное число для некоторых производителей – это время в секундах, которое нужно для того, чтобы электроды свечи зажигания разогрелись до такой температуры, чтобы началось несанкционированное воспламенение топлива. Причем этот параметр определяется не на каких-то штатных автомобильных моторах, а на специальных эталонных двигателях, где поддерживаются определенные заданные параметры.

Цифры, которые содержатся в маркировке импортных свечей зажигания, совершенно не совпадают с маркировкой на отечественных свечах. Да и сравнивать эти параметры совершенно бессмысленно. Но для того чтобы перевести отечественную маркировку, связанную с калильным числом, с аналогичной маркировкой на импортных свечах, есть специальная таблица, по которой можно сделать этот перевод. Эта таблица подходит для большинства известных производителей свечей зажигания, но далеко не для всех.

Как видно, как минимум 3 производителя (NGK, DENSO, AutoLite) допускают большой диапазон (разброс качества изготовления?) разброса калильного числа в пределах одной группы.

Но кроме параметра калильного числа, есть и другие цифры и буквы, которые обозначают другие характеристики, прежде всего, геометрические. Для отечественных свечей накаливания характерно то, что буква, которая стоит в маркировке перед калильным числом, обозначает диаметр резьбы и шаг резьбы. Например, «Т» будет соответствовать диаметру в 10 мм, «А» будет соответствовать диаметру в 14 мм, «М» – 18 мм.

Далее идут самые разные буквы, обозначающие, из какого материала изготовлен изолятор в свече зажигания. Например, буква «В» означает, что изолятор сделан из боркорунда. Буква «К», что материал для изолятора – это кристаллкорунд. Буква «Х» обозначает, что в качестве материала для изолятора используется силумин. Буква « С» — синтоксаль, буква «У» — уралит. Дальнейшие буквы будут говорить о том, из какого материала сделан герметик, на котором крепится электрод. Помимо этого может быть символ «Э», обозначающий, что свеча имеет специальное покрытие против коррозии.

Длина резьбы в свечах тоже имеет буквенное обозначение. И для того чтобы понять какая буква обозначает какую длину резьбы, нужно или пользоваться справочниками или запомнить, что в общем-то не сложно, так как сильных разбросов по длине резьбы не существует. Сложнее запомнить буквы, которые обозначают тот или иной материал изолятора. Помимо этого в символах, которые характеризуют ту или иную свечу есть буквенные обозначения, которые определяют, как расположен изолятор.

Кроме этого в буквенном обозначении маркировки отечественных свечей указывается материал, из которого изготавливается электрод. Например, буква «М» означает, что электрод изготовлен из меди. Медь, из которой изготовлен центральный электрод, а в некоторых случаях и электрод боковой, обеспечивает лучшую теплоотдачу, и таким образом свеча будет греться гораздо меньше.

Для импортных свечей зажигания используются латинские буквы для обозначения материала электродов: С — медь, Р — платина, S— серебро. Символов, на самом деле не много, но они могут дать представление, насколько свеча будет качественнее выполнять свою работу. А ресурс тех свечей, в которых используются драгоценные материалы в качестве напыления или основного материала для электродов, больше. Тоже касается и многоэлектродных свечей (2-3-4 электрода массы) — их ресурс не меньше, чем с 1 электродом из драгоценных металлов.

Типы свечей, которые встречаются в продаже, их достоинства и недостатки.

Одноэлектродные свечи:

Стандартные никелевые (с медным сердечником)

В достоинства можно записать низкую цену, хорошую гарантию от подделок (в виду низкой цены), хорошую способность к самоочищению. В недостатки — велика вероятность залить бензином при неудачном старте, ресурс примерно 20-30т.км. или всего 1год эксплуатации, заземляющий электрод в виду значительной длины и малой толщины (экономия она такая) подвержен температурной деформации и увеличению зазора.

Стандартные никелевые (с серебряным сердечником)

Достоинства и недостатки те же, что и верхней группы, однако цена выше, но они не лучше, в виду малой разницы в теплопроводности меди и серебра. Продукт скорее маркетинговый, реальных достоинств серебряного сердечника по сравнению с медным в свечах нет и быть не может.

Никелевые с уменьшенным размером электродов

Определенные достоинства есть — улучшенное искрообразование, меньшая вероятность залить их, однако со временем электроды быстро округляются и затем обгорают, зазор увеличивается, начинаются пропуски зажигания…и достоинства тут же "испаряются. Задумка хороша, но не на никелевой основе. Срок службы очень не велик, могут не пережить даже 10-15т.км.

С тонким центральным электродом из иридия, платины

Вроде бы задумка тоже хорошая и цена ниже, чем у свечей с обоими электродами из драгметаллов, однако боковой электрод обгорает и теряет зазор столь же быстро, как у простых медно-никелевых свечей…опять маркетинг…зато центральный электрод всегда остается чистым и живым, нужно лишь всегда следить за зазором.

С тонким центральным электродом из иридия, платины и "нашлепкой" на боковом электроде

Вот это уже более интересные свечи — и искроообразование улучшено и срок службы огромен. В недостатки можно записать только цену, которая окупается сроком службы в не маленькие 60-100т.км. Крайне рекомендуется для двигателей с сложным доступам к свечам — многоцилиндровым V- и W-образным, оппозитам, двигателям у которых впускной коллектор закрывает полностью ГБЦ. Если же ваш двигатель потребляет изрядное количества масла или вы заправляетесь плохим топливом — эти свечи проживут ровно столько же, сколько обычные дешевые медно-никелевые свечи в виду загрязнения изолятора.

Многоэлектродные свечи:

2х электродные никелевые свечи
3х электродные никелевые свечи
4х электродные никелевые свечи

Одним из достоинств данных свечей является увеличенный ресурс, по сравнению с стандартными, практически такая же цена как у одноэлектродных, стабильность искрового промежутка, открытый не экранированный и направленный к центру камеры сгорания разряд, короткий заземляющий электрод не подвержен обгоранию и тепловой деформации, широкая рабочая зона электродов. Из недостатков стоит отметить очень плохую самоочистку от нагара боковых электродов 3х и 4х электродных свечей, неудачность некоторых конструкций с разным искровым промежутком (зачем?), некоторый разброс качества изготовления дешевых свечей, "скачущий" каждый раз разряд в разных местах (широкая зона возникновения разряда и много электродов) может спровоцировать неравномерное горение топлива, подергивание на холостых оборотах и переходных режимах, а в некоторых случаях даже пропуски зажигания.

Пик идиотизма многоэлектродных свечей (маркетологи хорошо "покурили") — совмещение платинового или иридиевого наконечника и дополнительных никелевых боковых электродов, которые просто не работают в виду большой удаленности от центрального электрода.

Маркетинговый выкидыш, работают только центральный и верхний электроды.

Свечи без боковых электродов
Форкамерные, Душегубова, с магнитами, с дырочками и прочий псевдо-спорт…

Попытки изобрести велосипед на ровном месте, обычно редкие и в целом не нужные свечи…цена как правило космическая (инновации, нанотехнологии…), способность к самоочищению нулевая.

Написано 21 августа 2018 года