Выбор свечей зажигания: холодные и горячие свечи
Свечи зажигания — это специальное устройство, основное назначение которого воспламенение топливно-воздушной смеси. Такие свечи зажигания используются в бензиновых двигателях и различаются своими эксплуатационными характеристиками. В этой статье мы расскажем вам о том какие бывают холодные свечи зажигания. Поподробнее поговорим о том, как отличить горячие свечи зажигания от холодных.
Почему необходимо подбирать правильные свечи зажигания?
Многие автовладельцы при эксплуатации своего автомобиля не уделяют должного внимания вопросам правильности выбора и качества используемых свечей зажигания. А ведь от этого зависят показатели мощности двигателя, его приемистость и топливная экономичность. Именно поэтому необходимо использовать качественные свечи, регулярно проводить их обслуживание и при необходимости выполнять их замену.
Количество электродов у свечи
Сегодня в продаже можно найти одно- и многоэлектродные горячие и холодные свечи зажигания. Каждая из таких разновидностей имеет определенные преимущества. Сегодня одноэлектродные свечи используются преимущественно со старыми двигателями, что объясняется их коротким сроком службы и нестабильностью в работе.
Современные мощные форсированные двигатели используют многоэлектродные свечи, которые могут иметь до четырех боковых электродов. Они характеризуются долговечностью и стабильностью в работе. Отметим существенное снижение токсичности выхлопа и сокращение расхода топлива при использовании таких многоэлектронных свечей. Их единственный недостаток — это высокая цена, что приводит к существенному увеличению расходов на обслуживание и ремонт авто, в особенности, когда требуется произвести их замену комплектом на шести или восьмицилиндровом двигателе.
Материал центрального электрода
При выборе свечей зажигания необходимо в первую очередь обратить внимание на материал, из которого изготовлен центральный электрод. В недорогих запчастях для его изготовления может применяться железо, никель, медь или цинк. Если заливает свечи зажигания на холодную, то причиной могут быть толстые железные электроды. А вот в свечах зажигания высокого уровня электрод может быть выполнен из благородного металла платины, иридия и серебра. Использование таких металлов позволяет выполнять сверхтонкие электроды, что в свою очередь дает высокую по своей мощности искру и предупреждает заливание свечей.
Из преимуществ свечей с электродом из благородных металлов можем отметить их великолепные показатели долговечности. Так, например, простые никелевые свечи служат обычно 30 000 километров, а модели с платиновым центральным электродом имеют гарантированный эксплуатационный срок в 100 000 километров пробега.
Калильное число, холодные и тёплые свечи
Калильное число указывает на давление в цилиндрах, при котором появляется самопроизвольное воспламенение топливной смеси от раскалённой свечи. Появление такого калильного зажигания отрицательно сказывается на работе двигателя, приводит к потере мощности и увеличению расхода топлива. Такое самопроизвольное воспламенение топливно-воздушной смеси приводит к повышенной нагрузке на поршневую группу, что в свою очередь снижает ресурс двигателя. Многие автовладельцы задаются вопросом, свечи зажигания холодные горячие какая разница. Это понятие напрямую зависит от калильного числа.
Именно калильное число определяет тепловые режимы работы свечи. Соответственно, чем выше этот показатель, тем в более сложных условиях способна работать конкретная свеча зажигания. Именно поэтому необходимо учитывать данную характеристику и сопоставлять с рабочими показателями конкретного двигателя внутреннего сгорания. Принято подразделять холодные и горячие свечи зажигания, разница между которыми состоит в показателе калильного числа. Как вы можете понять из названия, холодные свечи медленно нагреваются, и в последующем быстро рассеивают полученное тепло. У горячих разновидностей свечей зажигания наоборот происходит быстрый нагрев, но при этом сами такие устройства медленно рассеивают тепло.
Горячие свечи рекомендуется применять в двигателях, которые работают на стандартных оборотах коленчатого вала. В таких силовых агрегатах свечи не подвергаются серьезным температурным нагрузкам, что и позволяет обеспечить беспроблемное зажигание и отсутствие самопроизвольного воспламенения смеси. Популярностью пользуются самоочищающиеся горячие свечи, у которых такая очистка производится при относительно низких температурах, что позволяет улучшить показатели воспламеняемости топливной смеси.
А вот холодные свечи зажигания отличаются повышенной устойчивостью к температурным нагрузкам и рекомендованы для использования в турбированных и форсированных силовых агрегатах. Самоочищение таких свечей происходит при высоких температурах, поэтому устанавливать их в обычные атмосферные нефорсированные двигатели не рекомендуется. В атмосферных моторах температурный режим не позволит холодным свечам самоочищаться, что приведет к проблемам с зажиганием. Большинство производителей рекомендуют использовать такие разновидности холодных свечей с автомобилями премиум-класса и в спортивных авто, где установлены форсированные и турбированные двигатели, которые работают с высокой температурной нагрузкой.
Как правильно выбрать холодные и горячие свечи
Выбор холодных и горячих свечей не представляет особой сложности. Необходимо обратить внимание на индекс свечи, и исходя из этого и следует делать выбор. У горячих такой индекс колеблется от 11 до 14, а маркировка холодных свечей зажигания — от 20 и выше. Подобрать свечи можно также на основании рекомендаций автопроизводителя. В документации к автомобилю можно найти всю необходимую информацию по заводским запчастям, а также рекомендации по их выбору при замене. Также в руководстве по эксплуатации авто можно найти подходящие марки свечей, которые рекомендованы к конкретному автомобилю. Всё это позволит существенно упростить выбор, а автовладелец может гарантировать беспроблемость эксплуатации своей машины.
Заключение
При эксплуатации автомобиля вы неизменно столкнетесь с необходимостью замены свечей зажигания. Выбирая такие запчасти необходимо в первую очередь учитывать показатели калильного числа. Популярностью пользуется горячая и холодная свеча зажигания, отличия между которыми лишь в показателе калильного числа. Именно в зависимости от этой характеристики принято различать холодные и горячие свечи, которые предназначаются для атмосферных и форсированных двигателей. Для спортивных форсированных моторов рекомендуется использовать холодные свечи зажигания, что позволит гарантировать максимальную мощность силового агрегата и отсутствие проблем с зажиганием. А вот для экономичных малолитражных и атмосферных двигателей рекомендованы горячие свечи, которые имеют доступную стоимость и отличаются долговечностью в эксплуатации. В этой статье мы рассказали, чем отличаются холодные свечи зажигания от горячих. Надеемся, что после прочтения этой статьи у вас не будет сложностей с выбором.
«Горячие» и «холодные» свечи зажигания, калильное число
Понятия «холодные» и «горячие» свечи зажигания следует понимать практически буквально. Это температурная характеристика их работы в двигателе автомобиля.
«Горячие» свечи зажигания
«Горячие» свечи зажигания имеют длинную юбку изолятора, выступающую за край корпуса свечи, в следствии чего, отвод тепла от юбки к корпусу свечи низкий (см. фото выше). Изолятор сильно раскаляется. Калильное число их низкое (слабая способность противостоять возникновению калильного зажигания).
Такие свечи применяют в двигателях с пониженным температурным режимом работы (ниже 500 гр.), либо в зимний период, когда двигатель плохо прогревается. В условиях низких температур «горячие» свечи хорошо самоочищаются. Но, при повышении температурного режима двигателя, возможно возникновение калильного зажигания (воспламенения топливной смеси не от искры, а от раскаленного изолятора свечи). Как следствие – детонация и работа двигателя после выключения зажигания. Возможен серый налет на электродах свечей, их разрушение.
Калильное число показывает стойкость свечи возникновению калильного зажигания оно обозначается определенным числом в маркировке свечи. Чем оно ниже, тем «горячее» свеча, чем выше, тем «холоднее». Пример: «Расшифровка маркировки отечественных свечей зажигания».
«Холодные» свечи зажигания
«Холодные» свечи имеют короткую юбку изолятора, утопленную в корпусе свечи, поэтому разогревается их изолятор гораздо хуже. Температурный режим работы – выше 600 гр. Калильное число высокое (то есть степень сопротивления детонации выше).
Холодная свеча зажигания
Их применяют на постоянно греющихся высокооборотистых двигателях или при работе двигателя с повышенным температурным режимом (постоянном движении с большими скоростями или летом, когда двигатель все время перегревается). При работе на низких температурах на электродах свечи образуется черный налет (свечи не самоочищаются). При перегреве, также может возникнуть детонация.
Применение «горячих» или «холодных» свечей зажигания на том или ином двигателе регламентируется как производителями двигателей, так и самих свечей. У каждого производителя есть таблицы по подбору свечей зажигания с различным калильным числом для конкретных двигателей. Пример: «Подбор свечей зажигания для двигателей автомобилей ВАЗ».
Свеча зажигания со средним значением калильного числа, применяется на большинстве двигателей ВАЗ
Примечания и дополнения
— Применение газа в качестве топлива для автомобильного двигателя меняет его тепловые характеристики в сторону увеличения, поэтому в таком случае требуются более «холодные» свечи зажигания.
— При переменной работе двигателя: газ-бензин, следует устанавливать свечи зажигания с биметаллическим центральным электродом (так называемые термоэластичные свечи). В настоящие время такими свойствами обладают свечи зажигания, предназначенные для работы на газе, практически всех производителей.
Адово пламя
Крепко достается свечам автомобильного двигателя — то холодно им, то жарко, то мокро — так и жди беды. Если свечи не годны для мотора, очень скоро он может потребовать дорогого ремонта. Поэтому чаще интересуйтесь состоянием свечей!
Обычно эту необходимость подсказывает мотор. Если он снизил мощность, работает неровно, хуже заводится, первым делом проверяют свечи. Конечно, неполадки в системе питания могут проявляться так же, но логичней начинать с более простого. На автомобиле, у которого пропуски вспышек не регистрируются контроллером, заметить их на ходу нелегко, поэтому при необъяснимо выросшем расходе топлива, вялости машины и т.п. вначале проверяем свечи. А вот на минимальных оборотах холостого хода пропуски вспышек почувствовать легко. Ритм работы хорошо слышен у среза выхлопной трубы. Попробуем рассуждать логически. Допустим, 16-клапанный двигатель ВАЗ-21124 с контроллером «Бош М7.9.7» и индивидуальными катушками на свечах четко «троит». 2-1-3. 2-1-3. Почему не работает четвертый цилиндр? Самодиагностика машины регистрирует пропуски вспышек — и только, а причины может не знать. Отказала свеча? Не исключено. Но может обгореть клапан, отказать форсунка, катушка зажигания, низковольтная часть системы до катушки и т.д.
А если двигатель не «троит», потряхивает хаотично? Часто так сказывается именно нестабильность искры, хотя бы на одной свече. Но опять-таки возможны иные причины. Например, компрессия в цилиндрах снижена.
Не спи — замерзнешь! Для свечи это очень верно. Увы, о температурных характеристиках свечей некоторые и не слыхивали. Взгляните на график: чем больше отдаваемая мотором мощность, тем горячей тепловой конус (юбка) свечи, из которой выступает центральный электрод. Мы показали три возможных характеристики. Нижняя 1 соответствует свече, которая даже при полной мощности двигателя нагревается неохотно — для него она холодна. Если бы свечу А17ДВРМ мотора ВАЗ-2111 можно было поставить на маломощный послевоенный «Москвич», ее нагрев оказался бы недостаточным. Но эта же свеча в спортивном двигателе будет перегреваться — для него она горяча! Свечи так и называют: «холодные», «нормальные», «горячие» — подразумевая их поведение на конкретном двигателе.
Почему так важны эти характеристики? Требования к свече противоречивы. Чтобы на юбке не скапливался нагар (особенно при малой нагрузке двигателя), ее температура должна быть выше 400–500°С. Это обеспечивает самоочистку теплового конуса. Но нагрев выше 1000°С должен быть исключен даже при максимальной нагрузке. Это грозит калильным зажиганием, при котором смесь в цилиндре воспламеняется от горячих точек камеры сгорания раньше, чем от искры в свече. «Поджигателями» часто бывают перегретые электроды свечи — особенно центральный, охлаждение которого наиболее затруднено. Последствия калильного зажигания порой очень тяжелые — до оплавления и прогара днищ поршней.
Свеча 2 — обычно штатная, выбранная заводом — изготовителем двигателя, для него оптимальна. Для напряженных условий работы иногда полезно заменять такую свечу на более холодную (пример — автоспорт) или горячую (длительная езда с малыми нагрузками, эксплуатация морозной зимой и т.д.).
Свеча 3 для этого двигателя горяча. С такою двигатель может выдать повышенную мощность лишь считанные секунды — происходит перегрев. Крутой подъем белой линии выше 1100°С показывает развитие калильного зажигания — мощность двигателя падает и он начинает разрушаться.
Насколько же купленная свеча холодна (горяча) для двигателя? Вся теплота, получаемая ею из камеры сгорания, даже на тяжелых режимах, должна отводиться системой охлаждения. Тогда не будет перегрева. Но и переохлаждаться на легких режимах она не должна, иначе будет обрастать нагаром — и откажет. Тут важно все: размеры и форма юбки изолятора и электродов, свойства материалов, момент затяжки свечи, состояние уплотнительной прокладки и т.д.
Фирмы — изготовители свечей исследуют их характеристики на специальных установках и определяют так называемые калильные числа, фигурирующие в обозначениях. Они помогают ориентироваться при покупке. Так, у отечественных свечей с резьбой М14х1,25, которой соответствует первая буква А в обозначении, сразу за ней следует калильное число. Для моторов ВАЗ это обычно 17. Более холодные свечи российского производства обозначены числами 20, 23, 26. А свечи с обозначениями 14, 11, 10 и т.д. более горячие. У других фирм маркировка иная — причем у каждой своя. На упаковке свечи фирма обычно указывает автомобили, на которые рассчитано изделие.
А что с переходными режимами? Вопрос довольно сложный. Показанные на графике кривые относятся к прогретому двигателю на установившихся режимах. Но представьте картину в цилиндре сразу после пуска в мороз! Двигатель нагревается медленно, холодная головка блока отбирает у свечей тепло — и они долго не могут добраться до режима самоочистки. А тут еще и лишнее («пусковое») топливо в цилиндрах! Юбка изолятора и электроды покрываются влажным нагаром с большим содержанием углерода — такой «шунт» создает условия для утечки тока высокого напряжения с центрального электрода на «массу».
Часто в этом виноват хозяин. Не следует в мороз долго греть мотор на холостом ходу. Толку от этого мало, а свечи, не успев прогреться, покрываются нагаром. Лучше тронуться в путь и с умеренной нагрузкой прогревать мотор — дело пойдет быстрей.
Вот в этих условиях может оправдать себя замена свечей на более горячие. Они быстрей выходят на режим самоочистки. А так как зимой водитель редко использует полную мощность двигателя, риск нарваться на «калилку» невелик.
Поиграем с зазорами? Рабочая смесь в цилиндре воспламеняется тем надежней, чем выше мощность искры. Неспроста по мере развития систем зажигания наращиваются их возможности, напряжение на свечах достигает 30 киловольт и выше, а рекомендуемые зазоры между электродами — до миллиметра и больше.
Но в жизни случается всякое. Полезно знать, что, если по какой-то причине напряжение, поступающее на свечу, несколько занижено и она начала работать с перебоями, можно немного уменьшить зазор. Например, с 1 до 0,8 мм. Правда, это обернется небольшим понижением мощности двигателя (по сравнению с исправным, конечно!), чего многие даже не заметят.
Любопытно, что при зазоре 0,4–0,5 мм и меньше двигатель порой работает с перебоями, хотя искра строчит как пулемет. В чем причина? Оказывается, при слишком низкой энергии искры само воспламенение смеси в цилиндре становится нестабильным.
Длительную работу свечей сопровождает электроэрозия — выгорание электродов. Вовремя их меняйте Стоит ли скаредничать, если любых в продаже хватает!
Наиболее распространенная конструкция свечи: 1 — контактная головка (обычно это гайка, которую можно отвернуть, на свечах некоторых фирм головка несъемная); 2 — керамический изолятор (часто его поверхность делают «гофрированной», что уменьшает утечки тока); 3 — стальной корпус с шестигранником под ключ (есть разные типоразмеры, на рисунке — 16 мм); 4 — канавка, компенсирующая различные термические деформации деталей свечи при нагреве; 5 — токопроводящий стеклогерметик; 6 — уплотнительное кольцо (есть свечи и без него, с конической уплотняющей поверхностью. Моменты затяжки разные — они всегда указаны в руководстве по эксплуатации машины); 7 — резьбовая часть (в маркировках отечественных свечей первая буква А означает резьбу М14х1,25. Буква Д после калильного числа — «длинную» резьбовую часть, то есть 19 мм); 8 — центральный электрод (у многих свечей нынче он композитный — основной стержень из меди, а его конец, выступающий в камеру сгорания, — из термостойкого материала. Это придает свече максимальную термоэластичность — более широкий температурный диапазон применения); 9 — юбка изолятора; 10 — боковой электрод, приваренный к корпусу.
Температурный диапазон свечи: 1 — свеча зажигания, температуры которой при работе на выбранном двигателе низкие — «холодная»; 2 — свеча, оптимальная для двигателя; 3 — «горячая» свеча.
Рабочая часть одной из свечей Bosсh FR7DPX с тонким центральным электродом из платины. Он не выступает за поверхность изолятора, омываемая газами поверхность очень мала, поэтому и нагревается электрод не больше юбки изолятора. В отношении калильного зажигания такая свеча безопасна. А благодаря высокой напряженности электрического поля близ компактного электрода свеча отличается стабильным искрообразованием. Эти свечи, конечно, дороже обычных, но служат дольше.