Свечи зажигания - один из наиболее недооцененных компонентов двигателя… Многочисленные вопросы накапливались годами, оставляя многих людей запутавшимися. Это руководство было предназначено помочь технику, любителю или механику разобраться в принципе действия свечи зажигания. Информация, содержащаяся в этом руководстве, относится ко всем типам двигателей внутреннего сгорания: двухтактным двигателям , роторным двигателям, гоночным двигателям и двигателям уличных машин.
  Основы Свечи зажигания являются "окном" в ваш двигатель (ваш единственный свидетель камеры сгорания), и могут быть использованы как ценное диагностическое средство. Подобно термометру, свеча зажигания отображает симптомы и состояние двигателя. Опытный моторист может проанализировать эти симптомы, чтобы проследить причину многих проблем, или, чтобы определить качество горючей смеси. Свеча зажигания имеет две первичных функции: • Поджигание смеси воздух/топливо • Удаление тепла из камеры сгорания
  Свечи зажигания передают электрическую энергию, которая превращает топливо в рабочую энергию. Напряжение, поставляемое системой зажигания, должно быть достаточным для искрообразования. Это называется электрической работой ("Electrical Performance.") Температура свечи зажигания на поджигающем конце, должна быть достаточно низкой, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение и достаточно высокой, чтобы предотвратить загрязнение. Это называется тепловой работой ("Thermal Performance") и определяется выбранным тепловым режимом.
   Важно понимать, что свечи зажигания не создают тепло, они могут только удалить тепло. Свеча зажигания работает как теплообменник, выталкивая нежелательную термическую энергию, прочь из камеры сгорания, и передавая тепло в систему охлаждения двигателя. Тепловой номинал определен как способность разъема рассеивать тепло. Показатель передачи тепла определяют: • Длина изолятора • Объем газа вокруг изолятора • Материал/конструкция центрального электрода и фарфорового изолятора
  Тепловой номинал свечи зажигания не имеет зависимости от фактического напряжения, переданного через свечу зажигания. Тепловой номинал является мерой способности свечи зажигания, удалять тепло из камеры сгорания. Измерение теплового номинала определено несколькими показателями; длиной керамического изолятора и способностью поглощать и передавать тепло горения, материалом изолятора и материалом электрода. Тепловой рейтинг и путь теплового потока свечей зажигания Носовая длина изолятора является расстоянием от поджигающего конца, до места, где изолятор соединяется с оболочкой из металла. Так как конец изолятора является самой горячей частью свечи, температура наконечника - первичный фактор преждевременного воспламенения и загрязнения (неисправности). У свечи зажигания в газонокосилке, лодке, или гоночном автомобиле, температура должна оставаться между 500C-850 C. Если температура конца - ниже, чем 500 C, область изолятора, окружающая электрод не достаточно горяча, чтобы сжечь отложения углерода. Накопление отложений может привести к загрязнению свечи, ведущему к осечке. Если температура конца выше, чем 850 C свеча зажигания перегреется, что может вызвать прогорание керамики вокруг электрода и плавлению электрода. Это может привести к преждевременному воспламенению /детонации и дорогому ущербу двигателя.
  В идентичных типах свечей зажигания, различие одного тепловым номиналом от другого - способность удалять приблизительно от 70 C до 100 C из камеры сгорания. Температурные режимы и внешний вид электрода Конечный запуск также зависит от температуры наконечника свечи зажигания. Есть три основных диагностических критерия для свечей зажигания: оптимальный, загрязненный и перегретый. Диапазон между загрязнением и преждевременным воспламенением (500-850 C), называется режимом температуры самоочистки. При этой температуре сжигается накопленный углерод и отложения. Надо учесть, что носовая длина изолятора является определяющим фактором в тепловом номинале свечи зажигания, чем длиннее изолятор, тем меньше тепла поглощено, и далее тепло должно быть отправлено в водяную рубашку головки цилиндра. Это означает, что свеча имеет более высокую внутреннюю температуру, и как говорят, является горячей. Горячая свеча зажигания поддерживает более высокую внутреннюю операционную температуру, чтобы сжечь горючее и нагар, и не имеет никакого отношения к качеству искры или интенсивности. И наоборот, холодная свеча зажигания имеет более короткий носовой изолятор и поглощает больше высокой температуры камеры сгорания. Это тепло проходит более короткое расстояние, и позволяет разъему работать в более низкой внутренней температуре.
   Более холодный тепловой номинал необходим, когда двигатель модифицирован для больших нагрузок, или работает на высоких оборотах. Более холодный тип удаляет тепло более быстро, и уменьшает шанс преждевременного воспламенения и плавления наконечника. (Температура двигателя может повлиять на операционную температуру свечи зажигания, но не на тепловой номинал свечей зажигания). Ниже - список некоторых из возможных внешних влияний на операционные температуры свечи зажигания. Следующие признаки или условия могут влиять на фактическую температуру свечи зажигания. Свеча зажигания не может создать эти условия, но должна быть способна справиться с уровнями высокой температуры ... в противном случае, будут сбои в работе, и возможны повреждения двигателя. Воздушно-топливная смесь серьезно влияет на работу двигателя и рабочие температуры свечи зажигания. • Богатая смесь - причина понижения температуры, вызывающая загрязнение и ухудшение характеристики двигателя(уменьшение мощности, повышенный расход топлива). • Бедная смесь заставляют температуру наконечника разъема и температуру цилиндра увеличиваться, приводя к преждевременному воспламенению, взрыву (детонации), и возможно серьезным повреждениям свечи зажигания и двигателя. Важно подобрать правильно свечи в течение процесса настройки, чтобы достигнуть оптимального поджигания смеси воздух / топливо. Более высокая степень сжатия поднимет температуру наконечника свечи зажигания и внутреннюю температуру цилиндра. • Сжатие может быть увеличено, любой из следующих модификаций: a) уменьшение объема камеры сгорания, (то есть: куполообразные поршни, уменьшение (шлифовка) плоскости разъема головки блока, и т.д.). b) добавляя принудительную индукцию (закись азота, турбонаддув и т.д.). c) модификация распредвала. • Так как увеличивается сжатие, необходим более низкий тепловой режим, повышение октанового числа топлива, и необходимо проявить внимание синхронизации зажигания и воздушно-топливным соотношениям. Отказ от выбора более холодной свечи зажигания может привести к повреждениям свечи зажигания и двигателя Синхронизация зажигания • Изменение момента воспламенения на 10° -причина повышения температуры приблизительно на 70 °-100 ° C . Скорость и нагрузка • Увеличения температуры наконечника пропорциональны скорости и грузу.
  При путешествиях в высоких скоростных режимах или при передвижении очень тяжелых грузов, должна быть установлена более холодная свеча зажигания. Температура Окружающего Воздуха • Так как при падении температуры увеличивается плотность воздуха, то это приводит к более скудной воздушно топливной смеси. Это повышает давление и температуру цилиндра и вызывает увеличение температуры наконечника свечи зажигания. При этом количество поступающего топлива необходимо увеличить. • И наоборот: так как с повышением температуры уменьшается плотность воздуха, количество поступающего топлива необходимо уменьшить. Влажность • При увеличении влажности уменьшается объем потребления воздуха. Результат - более низкие давления и температуры сгорания, вызывающие уменьшение температуры свечи зажигания и сокращение мощности. Воздушная/топливная смесь должна быть более скудна, при увеличении влажности. Атмосферное давление / высота • Также влияет на температуру свечи зажигания. Чем выше высота, тем ниже становится давление цилиндра. Так как температуры цилиндра уменьшается, то же происходит и с температурой свечи.
  Типы Неправильного Сгорания Преждевременное воспламенение- Определяется как воспламенение воздушно-топливной смеси, ранее рассчитанного синхронизацией момента.Может быть вызвано слишком горячей свечей зажигания, низкооктановым топливом, бедной воздушно-топливной смесью, слишком высоким сжатием, или недостаточным охлаждением двигателя. Устраняется переходом к более высокооктановому топливу, более холодной свече, более богатой топливной смеси, или более низкому сжатию. Также можно установить более позднее зажигание, и проверить систему охлаждения транспортного средства.
  Преждевременное воспламенение обычно приводит к детонации, хотя преждевременное воспламенение и детонация - два отдельных явления. Детонация Худший враг свечи зажигания! Может разрушить изоляторы или электроды.К детонации чаще всего приводит преждевременное воспламенение. Наиболее часто вызывается горячими точками в камере сгорания (как правло, электрод свечи зажигания). Горячие точки позволят воздушной/топливной смеси раньше воспламеняться. Поскольку поршень передвигается вверх под механическим действием шатуна, детонация (взрыв) будет толкать поршень вниз. Если поршень не может подняться (из-за силы преждевременного воспламенения), или не может опуститься (из-за восходящего движения шатуна), поршень будет двигаться поперек. Результирующая ударная волна вызывает слышимый звук. Это - детонация.
  Большинство повреждений, при детонации от чрезмерно высокой температуры, двигатель выдерживает, однако свеча зажигания повреждается или высокими температурами, или сопровождающей ударной волной. Осечки Свеча зажигания, как говорят, дает осечку, когда не достаточно напряжения, чтобы сжечь всё топливо в камере сгорания в момент силового удара (несколько степеней перед главной мертвой точкой). Причина в генерации слабой искры (или в отсутсвии искры вообще), чему в своюб очередь могут способствовать дефектная катушка, слишком большое сжатие с неправильным зазором свечи, сухие загрязненные или влажные загрязненные свечи зажигания и/или высоковольтные провода, не правильно выставленное зажигание, и т.д. Небольшие осечки могут вызвать потерю мощности по очевидным причинам (если топливо не зажжено, никакой энергии не создается). Если же искра "ушла" надолго, то это чревато повреждением двигателя, вследствие дисбаланса рабочих ходов поршней.
  Загрязнение Происходит в случаях, когда: • температура свечи зажигания не достаточна, чтобы сжечь углерод, топливо, нефть или другие отложения. • искра пробивает на "массу" - никакой искры не будет в искровом промежутке свечи Влажно-загрязненные свечи зажигания должны быть заменены, эти свечи зажигания не будут образовать искру. Сухо-загрязненные свечи зажигания могут иногда самооочищаться с повышением температуры двигателя до рабочей. Перед заменой загрязненных свеч зажигания, убедитесь, что устранили причинут загрязнения. Следующая статья на эту тему будет посвящена различным типам отложений на свечах зажигания, и, как следствие, определению "болячек" двигателя.
(www.chopper-style.ru)