Свечи для двухтактных двигателей


Иридиевая свеча BoshНа форуме нашего сайта Scooter-remont.com, а также в поле комментариев, достаточно часто спрашивали про иридиевые свечи, их эффективность и целесообразность использования на скутерных двигателях. Давайте определим, что же это такое, проведем несколько замеров и тестов, чтобы понять, а действительно ли эффективны столь разрекламированные иридиевые свечи, есть ли смысл в их покупке, чем они лучше стандартных, как работают и когда используются.

Теория.

Разновидность центрального электродаВсе современные свечи зажигания не далеко ушли от первой разработки в плане идеологии, поставленных задач и конструктиву. Безусловно, изменения есть, но они точечные и не меняют общую идеологию воспламенения топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания в целом. Производители работают над увеличением срока службы свечей (в первую очередь), над улучшением характеристик сгорания топлива и качественного его воспламенения. Применяются различные технологии, материалы и инновации – и все это не безрезультатно.


Известный факт – чем больше расстояние между электродами свечи, тем выше способность топливно-воздушной смеси воспламеняться в различных эксплуатационных условиях. Однако при увеличении зазора между электродами, для появления качественной искры требуется большее напряжение, что не всегда возможно. Есть и альтернативный подход – уменьшение центрального электрода при стандартных зазорах.

Однако подобная практика требует использования при изготовлении центрального электрода дорогостоящих тугоплавких материалов и их сплавов, так как стандартный материал, используемый в обычных свечах зажигания не способен выдержать нагрузки при столь тонком стержне (обычно диаметр его может достигать 0,4 мм, при том, что в обычных свечах зажигания он составляет 2,5 мм).

Использование тугоплавких  металлов неизбежно приводит к увеличению стоимости конечного продукта, что не всегда оправданно. Свеча "чемпион"Современный рынок достаточно насыщен также продукцией малоизвестных компаний, часто из Китая.


идиевые свечи можно найди в магазинах автомобильных и мото-скутерных запчастей вашего города. При выборе обязательно уточняйте принадлежность для двухтактных и четырехтактных двигателей скутеров. Диаметр и длина юбки свечи должна соответствовать размерам вашей старой свечи. Если вы отдаёте предпочтение интернет магазинам, можно посмотреть тут: свечи для скутера. В магазинах часто представлены бюджетные аналоги брендов, для владельцев скутеров они будут по карману.  Однако следует понимать, что бюджетный товар не всегда может конкурировать по качеству и эффективности работы с такими гигантами как Denso и NGK, по образу которых, они собственно и сделаны. Обычно при изготовлении подобных свечей используют сплав из иридия и других металлов, так как применение лишь иридия не позволяет добиться максимальных показателей долговечности в силу способности к эрозии последнего.

Характеристики иридия.

Иридий по точке плавления (2454 °С) выше платины (1769 °С), никеля (1453 °С), золота (1063 °С) и серебра (960 °С). Это позволяет ему выдерживать более высокие температуры при работе двигателя внутреннего сгорания.

По прочности (112 кгс/мм2) он также превосходит все вышеперечисленные металлы. Это должно обеспечить стабильную работу двигателя при различных нагрузках.

Электрическое сопротивление иридия (5.3 µ?/см) меньше, чем у платины и никеля.


По твердости (240 HV, 20°С) он даже превосходит никель (160 HV, 20°С).

Аргументы производителей.

Использование иридиевого центрально электрода в теории должно обеспечить появление более мощной искры, так как при равных зазорах и меньшему диаметру электрода, тут требуется меньше напряжения.

Должен улучшиться процесс воспламенения, так как фронт пламени не рассеивается, а сосредотачивается в одной точке с более высокими температурными показателями. По заявлению производителей (в частности, таких монстров как Denso и NGK), применение иридиевых свечей повышает мощность двигателя, уменьшает расход топлива, обеспечивает более мягкий старт в холодное время года, снижает показатели токсичности выхлопных газов. Характеристики иридиевой свечиНо самый главный аргумент – повышение срока службы свечи зажигания, увеличение интервала между обслуживанием или же полное его отсутствие, в силу возможности самоочищаться последней. Так ли это на самом деле, мы рассмотрим на практике.

Практика.

Скутер для теста.

Honda Lead для тестаТак как все измерения авторитетных автомобильных журналов, а также производителей иридиевых свечей производились на автомобилях и никогда ранее не проводились на скутерах, проведем несколько испытательных заездов на двухтактном японском скутере HondaLead AF-20  (50 куб.


.), чтобы определить поведение скутера, оценить возможность увеличения мощности, расхода топлива. Способность иридиевых свечей влиять на процесс запуска двигателя в холодное время года пока определить невозможно, так как на улице весна. Мы обязательно проведем подобный эксперимент зимой и допишем результаты сюда.

Свечи для теста.

Мы не стали использовать в тесте дорогие свечи Denso IRIDIUM POWER или NGK LaserIridium, стоимость которых доходит до 1500-3000 рублей (есть экземпляры и дешевле из линейки). Безусловно, владельцы скутеров не такие богатые люди и покупка такой дорогой детали для сомнительных улучшений, маловероятна. Возможности профессионального тюнинга не учитываются. Берем во внимание обычного владельца самого обычного стокового скутера.

В ближайшем магазине мы купили недорогую свечу IridiumHIX-BP7, вероятно китайского производства.

Недорогая иридиевая свеча

По заявлению продавца, это полная копия японских аналогов, которые стоят в несколько раз дороже. Подопытный экземпляр обошелся нам в 320 рублей. Продавец заверил, что она идеально подходит для использования на двухтактных скутерах. Маркировка и размеры юбки косвенно подтверждали его слова.


Результаты теста.

Итак, в самой обычной заправке мы долили 92 бензина до полного бака. На скутере HondaLead AF-20 – это 7,2 литра. В силу того, что скутер эксплуатировался долго и часто, его расход (в среднем это 3,5 литра на сотню) был известен. Бака бензина обычно хватало на 200 км пробега, иногда немного больше. Все зависит от манеры вождения, качества бензина, температуры воздуха и т. д.

Подробнее о расходе топлива и его экономии мы уже писали:

  • Повышенный расход топлива на скутере, причины.
  • Как уменьшить расход топлива.

Ощущения от вождения, динамики, показателей мощности также успели прижиться, поэтому сравнивать поведение скутера до и после замены свечи было очень просто. К слову, в течение двух сезонов успешно эксплуатировалась самая обычная свеча NGK BPR6HS. Проблем с ней не было.

Итак, первый запуск двигателя. Проводился эксперимент по запуску двигателя на холодную и на горячую. Разницы в сравнении с обычной свечой не заметно, двигатель легко завелся со стартера, холостые обороты ровные, не плавают. На холодную, пусковой обогатитель как обычно немного увеличил обороты, затем они плавно упали до нормальных.

Начинаем стартовать – ощущения прежние. Направляющие в ведомом шкиве вариатора на скутере HondaLead выполнены под углом, отсюда, как и прежде, чувствуется провал при разгоне, однако на скорости 40-60 км/ч, по ощущениям, скутер работает мягче, есть ощущения, что на высоких оборотах увеличилась отзывчивость на рукоятку газа, однако ощутимых показателей увеличения мощности нет.


Динамика и максималка остались на прежнем уровне, но это и не удивительно, ведь очевидно, что пока еще инженеры не смогли разработать свечу, которая может существенно улучшить технические характеристики двигателя. По крайней мере, это касается скутеров. Возможно, на автомобилях, где полно электроники, где достаточно большой объем двигателя и свечей от 4 и больше, будут заметны технические улучшения, однако и там эта разница, очевидно, будет несущественной.

А вот расход топлива действительно несколько снизился. По показаниям одометра, полного бака скутера хватило на 220 км. пробега. Такого показателя ранее достичь не удавалось. Возможно, это связано с более щадящим стилем вождения, придерживаться которого не стояло задачей, а может и действительно, иридиевая свеча помогла немного сэкономить топлива. Однако в экономию топлива в 10% верится с трудом.

После 220 км. пробега, свеча оказалась абсолютно чистой, никакого нагара и конструктивных внешних изменений электродов.

Заключение.

Субъективно, особых отличий между двумя типами свечей в работе двигателя нет. Можно говорить о небольшом снижении расхода топлива и лучшей отзывчивости на верхах, которые многие скутеристы просто не заметят на практике.


Есть склонность полагать, что при серьезном тюнинге двигателя скутера, применение иридиевых свеч будет более оправданно.

Использование в составе центрального электрода иридия, определяет превосходство данного типа свечей по срокам эксплуатации в сравнении с обычными аналогами. С этим можно согласиться, но как это будет на практике, покажет время.

Пока же, мы оставим свечу в двигателе и будем наблюдать за дальнейшим поведением скутера, состоянием электродов, попытаемся определить срок службы бюджетный иридиевых свечей на скутере.

scooter-remont.com




Состояние свечи, номер рисунка Причина Сопутствующие признаки Способы устранения неисправности
Рис 1. Светло-коричневый  нагар. Двигатель работает нормально. Правильно подобранная по характеристикам, хорошо работающая свеча. Нормально настроенный карбюратор и зажигание. Качественное масло и топливо. Расход топлива и масла в норме.
 
По мере надобности чистить свечу и контролировать зазор.
Рис 2. Бархатистый нагар черного цвета. Переобогащенная смесь. Неправильная регулировка карбюратора. Неисправность автоматической термозаслонки. Повышенный расход топлива. Падение мощности двигателя. Неустойчивая работа на холостых оборотах. Возможно, трудности с пуском на горячую. Отрегулировать карбюратор. Отремонтировать автоматическую термозаслонку.
Низкая компрессия из-за износа цилиндро-поршневой группы (в 4-х тактных моделях еще и негерметичность клапанов). Повышенный расход топлива. Падение мощности двигателя. Неустойчивая работа на холостых оборотах. Трудности с пуском на холодную и на  горячую. В данной ситуации поможет только разборка двигателя и ремонт цилиндро-поршневой группы. Если неплотность клапанов — требуется их притирка или замена.
Загрязнен воздушный фильтр. Повышенный расход топлива. Падение мощности двигателя. При сильном загрязнении — неустойчивая работа на холостых оборотах, трудности с пуском на горячую. Заменить или промыть воздушный фильтр.
Неправильная установка зазора, неисправность свечи. Повышенный расход топлива. Падение мощности двигателя. Неустойчивая работа на холостых оборотах, трудности с пуском. Отрегулировать зазор или сменить свечу на новую.
Калильное число свечи больше необходимого для данного двигателя. Повышенный расход топлива. Падение мощности двигателя. Неустойчивая работа на холостых оборотах, трудности с пуском. Заменить свечу на новую с правильным калильным числом.
Рис 3. Черный масляный нагар. Повышенная подача масла маслонасосом  или его неисправность (для 2-х тактных двигателей) Повышенный расход масла, неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, затруднен пуск. Забрызгивание свечи до полной остановки двигателя. Отрегулировать или отремонтировать маслонасос
Попадание масла в камеру сгорания (для 4-х тактных двигателей) Заменить маслосъемные колпачки клапанов или кольца поршней.
Рис 4. Толстый слой рыхлых отложений. Низкое качество бензина или масла. Перебои в работе двигателя, затруднен пуск. Сменить используемое масло или топливо.
Рис 5. Отложения красного цвета. Превышение допустимых норм концентрации металлосодержащих присадок в бензине. Возможны перебои в работе двигателя, затруднен пуск. Сменить используемое топливо.
Рис 6. Оплавление центрального электрода. Калильное число свечи меньше необходимого для данного двигателя. Перебои в работе двигателя, затруднен пуск. Заменить свечу на новую с правильным калильным числом.
Низкооктановое топливо. Снижение мощности двигателя, детонация. Заменить топливо.
Неисправность системы охлаждения. Перегрев двигателя. Срочно проверить и исправить систему охлаждения.

spbscooter.narod.ru

К выбору свечей зажигания нужно относится серьезным образом. Свеча венчает работу всей системы зажигания, в значительной мере определяет легкость запуска и устойчивость работы двигателя на всех режимах, расход топлива и долговечность самого двигателя. По свече, как по хорошему индикатору сможете оценить качество регулировки системы зажигания и состояние двигателя.
Важным параметром свечи является калильное число – условная величина, пропорциональная среднему давлению газов на поршень в течение полного цикла, при котором во время испытаний свечи на специальной моторной установке появляется калильное зажигание, т.е. зажигание не от искры, а от раскаленных элементов свечи, находящихся в камере сгорания.
Если калильное число оптимально, достигается наилучший режим работы свечи – температура теплового конуса и электродов находится в диапазоне 500°…900°С. При этом происходит самоочищение свечи, отсутствует калильное зажигание и не снижается заложенный в нее ресурс. При установке свечей с не оптимальным калильным числом нарушается процесс воспламенения топливо-воздушной смеси, поэтому мощностные и экологические характеристики мотора ухудшаются.
Соответствие калильного числа (теплового режима) свечи данному двигателю условно можно определить по нагару на ее тепловом конусе: он должен быть сухим и иметь цвет от светло-серого до коричневого.У нормально работающей свечи юбочка изолятора нагревается до 600-800 С и масло, попадающее на детали свечи, сгорает полностью, почти не оставляя нагара – она, как говорят, самоочищается.
Указанная температура свечи устанавливается в результате теплообмена между свечой, головкой цилиндра, камерой сгорания и внешней средой. Чем более форсирован двигатель по степени сжатия, литровой мощности, числу оборотов, тем больше теплоты воспринимают детали свечи, находящиеся в камере сгорания. Значит тем лучше должна быть теплопередача от свечи к менее нагретым деталям, и тем больше окажется ее калильное число, то есть необходимо большее давление в цилиндрах для появления калильного зажигания – свечу называют «холодной».
И наоборот, в малофорсированном двигателе тепловой поток к деталям свечи сравнительно мал, следовательно, и интенсивность теплопередачи от свечи должна быть меньше, чтобы ее детали были нагреты до температуры 600-700 С. Такая свеча имеет сравнительно небольшое калильное число и ее называют » горячей «.
Если в форсированный двигатель установить «горячие» свечи , то на средних и больших нагрузках свеча быстро разогреется до температуры значительно большей 1000 С и возникает калильное зажигание. Элементы свечи оплавляются, а при сравнительно длительной работе на этом режиме двигателю наносятся серьезные повреждения (клапана, поршни, кольца). Если в малофорсированный двигатель установить «холодные» свечи, то температура их деталей в процессе работы не превышает 400 С, попадающее на эти детали масло не выгорает полностью и образуется слой сажистых токопроводящих отложений. Свеча блокируется и в конце концов прекращает работу.

Оценка работы двигателя по состоянию свеч зажигания:

Сухой нагар темного цвета; жирный сухой нагар — карбюратор дает богатую смесь отрегулировать систему питания и зажигания, оценить состояние воздушного фильтра. Эксплуатация двигателя на малых оборотах или длительная работа на холостом ходу.Свеча холодна для данного двигателя — установить более «горячие» свечи.

Светло-серый цвет -топливная смесь слишком обеднена- отрегулировать систему питания

Влажный нагар темного или бурого цвета. Возможно появление масла на резьбе и уплотнении. В цилиндры попадает излишек масла. Изношены маслоотражающие колпачки, кольца, поршни, цилиндры — ремонт с заменой изношенных деталей.

Образование «корки» на свечах. Засорение искрового промежутка. Моторное масло не соответствует инструкции по эксплуатации — заменить масло.

Белый от перегрева тепловой конус свечи, заметное оплавление конуса и электродов, наличие мелких шариков металла на элементах свечи — установлена «горячая свеча», существенное несоответствие ее калильного числа параметрам двигателя — грубое нарушение инструкции; не правильно работает зажигание. Заменить свечи. Провести диагностику системы зажигания и двигателя.

Разрушение электродов свечи или теплового конуса из-за их расплавления и выгорания Установлена «горячая» свеча, сравнительно длительная работа двигателя на режиме калильного зажигания Диагностика двигателя с целью оценки состояния клапанов, поршней, колец.

В данный момент использую на
1E39QMB — NGK BP6HS откатал 6000 км
BN139QMB — Torch A7TC (8000км)- NGK C7HSA(5000км) — Denso U22FSU- 900км. (по моиму оригинал,made in Japon) пока все нормально.

scooterclub.kharkov.ua

Свечи зажигания являются одними из самых малопонятных компонентов двигателя. За последнее время всплыло на поверхность множество вопросов, стявящих многих людей в тупик.

Это руководство выпущено в свет в помощь техническим специалистам, любителям, гоночным механикам для понимания принципов использования свечей и диагностики двигателя по состоянию свечей зажигания. Информация, содержащаяся в данном руководстве, относится ко всем двигателям внутреннего сгорания: двухтактным двигателям, роторно-поршневым (четырехтактным) двигателям, гоночным двигателям и транспортным средствам.

Свечи зажигания являются средством познания вашего двигателя, очевидцами процессов, происходящих в камере сгорания, и могут использоваться как полноценный диагностический инструмент. Как термометр для больного, свечи зажигания выявляют симптомы и условия эксплуатации двигателя. Опытный механик, анализируя эти симптомы, может обнаружить причину, вызывающую множество проблем, или определить соотношение топливовоздушной смеси.

СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Свеча зажигания выполняет две основные функции:

  • Воспламенение топливовоздушной смеси
  • Отвод тепла из камеры сгорания

Свечи зажигания передают электроэнергию, которая извлекает скрытую энергию топлива, преобразуя ее в полезную энергию. Система зажигания должна генерировать величину напряжения достаточную для проскакивания искры через ее зазор. Это свойство свечи называется электрической характеристикой.

Температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения раннего зажигания и, одновременно, достаточно высокой для предотвращения образования нагара. Это свойство свечи называется тепловой характеристикой, и определяется выбором теплового диапазона свечи.

Важно помнить, что свечи зажигания не генерируют, а только отводят тепло. Свеча зажигания функционирует как теплообменник, отводя излишнюю тепловую энергию от камеры сгорания и передавая ее системе охлаждения двигателя. Тепловой диапазон характеризуется как способность свечи к рассеиванию (передаче) тепла.

Величина теплопередачи определяется следующими факторами:

  • Длинной изолятора рабочего кончика свечи
  • Объемом газовой полости вокруг изолятора рабочего кончика свечи
  • Материалом и конструкцией центрального электрода и керамического изолятора

Тепловой диапазон свечей зажигания не зависит от фактического напряжения передаваемого через свечу зажигания. Вернее, тепловой диапазон есть величина способности свечи к отводу тепла от камеры сгорания. Величина теплового диапазона определяется несколькими факторами: длинной керамического центрального изолятора рабочего кончика свечи и его способности к поглощению и передаче тепла процесса сгорания, материалом изолятора и центрального электрода.

Тепловая мощность и тепловой поток через свечи зажигания NGK

Горячий тип
Развитая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Медленный отвод тепла.
Быстрый нагрев рабочего кончика свечи.

Холодный тип
Небольшая поверхность контакта с газами камеры сгорания.
Быстрый отвод тепла.
Медленный нагрев рабочего кончика свечи.

Длина изолятора рабочего кончика свечи есть расстояние между кончиком изолятора со стороны искрового зазора и точкой контакта изолятора с металлическим корпусом свечи. Так как кончик изолятора является самой нагретой частью свечи, его температура является первичной причиной раннего зажигания и образования нагара. Температура кончика свечи должна находиться в диапазоне от 500°C до 850°C, вне зависимости от того, используется ли она в двигателе газонокосилки, лодки или гоночной машины. Если температура кончика ниже 500°C, поверхность изолятора, окружающего центральный электрод, будет недостаточной для сгорания углеродных и прочих отложений. Накопление отложений может вызвать загрязнение свечи, что ведет к пропускам зажигания. Если температура кончика выше 850°C, свеча будет перегреваться, что может вызвать повреждение керамической оболочки центрального электрода и плавление электродов. Это может привести к раннему зажиганию/детонации и серьезному повреждению двигателя. Для одинаковых типов свечей зажигания изменение теплового диапазона на 1 единицу приводит к изменению температуры в камере сгорания на величину от 70°C до 100°C, а температура кончика свечи зажигания с заземляющим электродом выступающей формы при этом изменяется на 10°C-20°C.

Температура кончика изолятора и внешний вид свечи зажигания

Внешний вид свечи зажигания также зависит от температуры кончика свечи зажигания. Существует три основных критерия для диагностики свечей зажигания: нормальные, загрязненные и перегретые. Граница раздела между областями загрязнения и оптимального функционирования лежит около 500°C и называется температурой самоочистки свечи. При этой температуре скопившиеся углеродные и прочие отложения сгорают.

Необходимо иметь в виду, что длина изолятора рабочего кончика свечи является определяющим фактором теплового диапазона свечи. Чем он длиннее, тем меньше поглощается тепла и, в дальнейшем, тепло должно передаваться охлаждающей воде в каналах головки блока цилиндров. Это означает, что свеча имеет большую внутреннюю температуру и является свечой горячего типа. Свеча горячего типа поддерживает высокую внутреннюю рабочую температуру, обеспечивая сгорание масла и углеродных отложений, и не зависит от интенсивности или качества искры.

И наоборот, свеча зажигания холодного типа имеет меньшую длину изолятора и поглощает больше тепла камеры сгорания. Тепло проходит меньшую дистанцию, позволяя свече работать при более низкой внутренней температуре. Холодный диапазон необходим для тяжелонагруженного функционирования или работы на высоких оборотах в течении продолжительного периода времени. Свечи холодного типа более быстро отводят тепло и, таким образом, снижают вероятность раннего зажигания/детонации и плавления или повреждения рабочего кончика свечи. (Температура двигателя может влиять на рабочую температуру свечи, но не на тепловой диапазон свечи.)

Ниже приведен перечень некоторых возможных внешних факторов, влияющих на рабочую температуру свечи. Следующие симптомы или условия могут иметь воздействие на фактическую температуру свечи. Свеча не может создавать эти условия, но должна быть способна выдерживать тепловые нагрузки, иначе пострадают эксплуатационные возможности и двигатель может выйти из строя.

Соотношение/качество топливовоздушной смеси имеет значительное влияние на эксплуатационные возможности двигателя и рабочую температуру свечи зажигания.

  • Богатая топливовоздушная смесь вызывает падение температуры кончика свечи, провоцируя возникновение нагара и низкие эксплуатационные возможности
  • Бедная топливовоздушная смесь вызывает возростание температуры в камере сгорания и кончика свечи, в результате, приводя к возникновению раннего зажигания, детонации и возможности серьезных повреждений свечи зажигания и двигателя
  • Важно многократно проверять состояние свечей зажигания в процессе работы, чтобы достигнуть оптимального соотношения топливовоздушной смеси

Высокая компрессия/Наддув поднимают температуру в камере сгорания и температуру кончика свечи зажигания

  • Компрессия может возрастать при следующих модификациях:
    • снижение объема камеры сгорания, то есть применение куполообразных поршней, головок блока цилиндров измененной конструкции и т. д.
    • дополнительный наддув (Nitrous, Turbocharging или Supercharging)
    • модификация распредвала
  • При возрастании компрессии следует: использовать свечи более низкого температурного диапазона; применять высокооктановое топливо; необходимо осторожно и внимательно подбирать момент зажигания и соотношение топливовоздушной смеси. Ошибка в выборе свечи зажигания холодного типа может привести к повреждению свечи/двигателя

Смещение момента зажигания в сторону опережения

  • Смещение момента зажигания в сторону опережения на 10° вызовет нагрев кончика свечи примерно на 70°-100° C Обороты двигателя и нагрузка
  • Возрастание температуры кончика свечи пропорционально увеличению оборотов двигателя и его нагрузки. При работе на высоких оборотах или при большой нагрузке следует устанавливать свечи более холодного теплового диапазона

Температура окружающего воздуха

  • При снижении температуры окружающего воздуха возростает плотность/объем воздуха, в результате, происходит обеднение топливовоздушной смеси
  • Это способствует возростанию температуры/давления в цилиндре и вызывает повышение температуры кончика свечи. Таким образом, следует увеличить подачу топлива
  • С возрастанием температуры плотность и объем всасываемого воздуха уменьшается, таким образом следует снизить подачу топлива

Влажность

  • С возростанием влажности снижается объем всасываемого воздуха
  • В результате, уменьшается компрессия и температура сгорания, вызывая снижение температуры свечи и доступной мощности
  • Следует обеднять топливовоздушную смесь в зависимости от температуры окружающей среды

Барометрическое давление/Высота над уровнем моря

  • Также влияет на температуру рабочего кончика свечи
  • С повышением высоты над уровнем моря снижается компрессия. Вследствие падения температуры сгорания уменьшается температура рабочего кончика свечи
  • Многие механики пытаются при этом изменять тепловой диапазон свечей
  • Наиболее реальный вариант заключается в регулировке жиклеров или соотношения топливовоздушной смеси с целью увеличения подачи воздуха в двигатель
  • Варианты ненормального процесса сгорания

    Ранний момент зажигания

    • Определяется как: воспламенение топливовоздушной смеси раньше предварительно установленной отметки
    • Вызвано горячими участками камеры сгорания, причиной может являться: ранний момент зажигания, перегрев свечи, низкооктановое топливо, обедненная топливовоздушная смесь, чрезмерно высокая компрессия, недостаточное охлаждение двигателя
    • Может помочь повышение октанового числа топлива, применение свечи более холодного теплового диапазона, обогащение топливовоздушной смеси или снижение компрессии
    • Также может понадобиться смещение момента зажигания в сторону запаздывания и проверка системы охлаждения
    • Ранний момент зажигания обычно приводит к детонации. Ранний момент зажигания и детонация являются двумя отдельными случаями

    Детонация

    • Злейший враг свечей зажигания! (наравне с нагаром)
    • Может вызвать повреждение изоляторов или заземляющих электродов
    • В большинстве случаев ранний момент зажигания приводит к детонации
    • Темпрература рабочего кончика свечи в процессе сгорания может превышать 1650°С (гоночные двигатели)
    • Наиболее часто вызывается перегретыми участками камеры сгорания.
      Перегретые участки приведут к раннему моменту зажигания топливовоздушной смеси. Когда поршень движется вверх под действием шатуна, преждевременное воспламенение смеси вызовет усилие в обратном направлении. Если поршень не может подняться вверх (вследствии преждевременного воспламенения) и не может двигаться вниз (вследствие воздействия шатуна в верхнем направлении), он будет колебаться из стороны в сторону. В результате, ударная волна воплотится в слышимый глухой звук. Такое явление называется детонацией
    • Разрушающее воздействие для двигателя более критично от возникновения детонации, нежели чем от перегрева
    • Свечи зажигания повреждаются как от повышенных температур, так и от сопутствующей ударной волны или сотрясения

    Перебои/пропуски зажигания

    • Считается, что свеча дает пропуск зажигания, когда в нужный момент хода поршня в камеру сгорания подается искровой разряд недостаточный для полного воспламенения топливовоздушной смеси (несколько градусов до верхней мертвой точки)
    • Свеча зажигания может генерировать слабую искру (или вообще не генерировать искру) по различным причинам: поврежденная катушка зажигания, слишком высокая компрессия вкупе с неправильным зазором свечи, сухой или влажный налет на свечах, сбитый момент зажигания и т. д.
    • Незначительные пропуски зажигания могут вызвать потерю мощности по очевидным причинам (не генерируется энергия, непостоянная подача топлива)
    • Частые пропуски зажигания вызовут повышенный расход топлива, низкие эксплуатационные возможности и могут привести к повреждению двигателя

    Нагар

    • Возникает, когда температура рабочего кончика свечи недостаточна для сжигания углеродных, топливных, масляных и других отложений
    • Вызовет закорачивание электродов на землю, так, что искра не будет проскакивать через зазор свечи, соответственно, возникнут пропуски зажигания
    • Влажные свечи должны заменяться, так как не происходит образования искры
    • Иногда свечи с сухим налетом могут быть очищены увеличением рабочей температуры двигателя
    • Перед заменой зашлакованных свечей убедитесь в устранении причины их загрязнения

    Методика диагностики свечи зажигания

    При компетентной диагностике свечи зажигания, она может являться помощником в различных настройках двигателя. Анализируя цвет изолятора рабочего кончика свечи, опытный механик может получить множество информации о рабочих условиях двигателя.

    Вообще, светлый желтовато-коричневый/серый цвет свечи говорит о том, что двигатель функционирует в нормальном режиме при оптимальной температуре. Темный цвет, например, черные влажные или сухие отложения, может указывать на чрезмерно богатую смесь, слишком холодный тепловой диапазон свечи, возможное снижения вакуума, низкую компрессию, поздний момент зажигания или слишком большой искровой зазор свечи

    Присутствие влажного налета может быть вызвано повреждением прокладки головки блока цилиндров, износом маслосъемного колца, или возникновением проблем в механизме газораспределения, или работой двигателя на чрезмерно богатой смеси – в зависимости от состава влажных отложений на рабочем кончике свечи. Следы нагара или перегрева необходимо обнаруживать как можно быстрее с целью предотвращения ухудшения ходовых возможностей и повреждения двигателя.

    Свечи для двухтактных двигателей Нормальное состояние
    Состояние двигателя может быть оценено по внешнему облику рабочего кончика свечи зажигания. Если рабочий кончик свечи коричневый или светло-серый, состояние двигателя нормальное и свеча функционирует в оптимальном режиме.
    Свечи для двухтактных двигателей Сухие и влажные отложения
    Хотя существует множество различных вариантов, но если сопротивление между центральным и заземляющим электродом выше 10 Ом, двигатель можно нормально завести. Если сопротивление изолятора падает до значения 0 Ом, запальный конец свечи зажигания загрязнен либо сухими сажистыми, либо влажными масляными отложениями.
    Причины образования сажистых отложений: Неправильные регулировки карбюратора; слишком обогащенная топливно-воздушная смесь; сильное загрязнение воздушного фильтра; слабая искра; неправильное функционирование/заедание воздушной заслонки; проблема чаще всего возникает при использовании двигателя для перемещения на короткие расстояния; свечи зажигания имеют слишком низкую рабочую температуру; индекс теплового диапазона свечи зажигания слишком низкий.
    Результат: Пропуски в зажигании, трудности в запуске двигателя.
    Исправления: Отрегулировать настройки карбюратора и воздушной заслонки; проверить состояние воздушного фильтра. Если загрязнены только одна или две свечи комплекта, то проверьте на наличие заедания клапанов или неисправности выводов системы зажигания. После исправления причины неисправности необходимо провести обслуживание свеч зажигания и снова их установить.
    Свечи для двухтактных двигателей Причины образования масляных отложений: Высокое содержание масла в камере сгорания. Повышенный уровень масла в картере двигателя; износ поршневых колец, гильз блока цилиндров или направляющих втулок клапанов. Может возникать в период обкатки нового двигателя или двигателя после капремонта (такие загрязненные свечи могут пройти обслуживание и устанавливаться снова).
    Результат: Пропуски в зажигании, трудности в запуске двигателя.
    Исправления: Проведение капитального ремонта двигателя, отрегулировать соотношение топливно-масляной смеси (2-тактные двигатели), заменить свечи зажигания на новые.
    Свечи для двухтактных двигателей Свинцовые отложения и перегрев При перегреве свечи зажигания отложения, которые скапливаются на рабочем кончике изолятора, расплавляются и придают ему глазурованный или глянцевый внешний вид коричнево-желтого цвета.
    Причины: Резкое повышение температуры в камере сгорания, вызванное резким ускорением при большой нагрузке приводит к образованию лаковых отложений. Также использование топлива со свинцово-содержащими присадками приводит к образованию лаковых отложений.
    Результат: При большой нагрузке лаковые отложения становятся электропроводными и приводят к пропускам в зажигании. Они не могут быть обнаружены замером сопротивления между центральным и заземляющим электродами при комнатной температуре.
    Исправления: Заменить свечи зажигания на новые. При повторении таких явлений рекомендуется использовать свечи с более холодным диапазоном и обслуживать их чаще.
    Свечи для двухтактных двигателей Изолятор имеет мутно-белый или серый цвет и выглядит вспученным. Электроды подверглись эррозии и отложений не наблюдается. Причины: Использование свеч зажигания со слишком высоким тепловым диапазоном; чрезмерное опережение зажигания; неисправность системы охлаждения двигателя; обеднение топливно-воздушной смеси; протечка впускного коллектора или заедание клапанов.
    Исправления: Проверить правильность: используемого теплового диапазона свечи зажигания, установки момента зажигания, регулировок
    карбюратора; проверить герметичность впускного коллектора и состояние клапанов. Заменить свечи зажигания.
    Свечи для двухтактных двигателей Зольные отложения
    Обильные порошкообразные отложения белого или желтого цвета на изоляторе и заземляющем электроде.
    Причины: Использование определенных марок топлива и масел, содержащих присадки различного типа; образование отложений зависит от наличия утечки масла, качества используемого топлива и продолжительности работы двигателя.
    Результат: Может возникать самовоспламенение топливно-воздушной смеси, приводящее к потере мощности и и возможному повреждению двигателя.
    Исправления: Накопление отложений в зоне заземляющего электрода и корпуса изолятора могут быть необычно большими, но они легко снимаются. Можно проводить обслуживание и повторную установку свеч. Рекомендуется проверить исправность двигателя, в некоторых случаях рекомендуется замена свечей зажигания на новые. Возможно,понадобится смена типа используемого машинного масла.
    Свечи для двухтактных двигателей Скол, крошение, разрушение изолятора
    Причины: Разрушение изолятора обычно вызвано тепловым расширением и тепловым ударом, вследствие внезапного нагрева или охлаждения; механическое повреждение, вызванное падением свечи зажигания, или прикладыванием чрезмерного усилия на центральный электрод при выставлении зазора; в исключительных случаях формирование отложений между центральным электродом и изолятором, а также коррозия центрального электрода могут привести к разрушению изолятора (это чаще происходит при слишком большом периоде эксплуатации двигателя). Результат: Пропуски в зажигании, искра проскакивает в промежутке, недоступном для воспламенения свежей порции топливно-воздушной смеси, подающейся в камеру сгорания.
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Нормальный износ
    Результат: Изношенная свеча зажигания не только излишне расходует топливо, но также осложняет работу всей системы зажигания, потому что зазор увеличенный вследствие эррозии требует большего напряжения. Нормальный уровень увеличения зазора при эксплуатации приведен ниже:
    Четырехтактные двигатели: 0.01~0.02 мм/1000 км
    Двухтактные двигатели: 0.02~0.04 мм/1,000 км
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую в случае чрезмерного износа ее электродов.
    Свечи для двухтактных двигателей Ненормальная эррозия
    Причины: Ненормальная эррозия электрода возникает под воздействием коррозии, окисления и реакции со свинцом – все это приводит к увеличению искрового зазора.
    Результат: Пропуски в зажигании, трудный запуск
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Свинцовая эррозия
    Типичная свинцовая эррозия вызывает утоньшение заземляющего электрода, и кончик центрального электрода выглядит расщепленным. Причины: Свинцовая эррозия вызвана присутствием свинцовых примесей в топливе, которые при высоких температурах вступают в химическую реакцию с материалом электродов (никелевый сплав); структура никелевого сплава разрушается, вследствие проникновения и разделения структуры зерен никелевого сплава свинцовыми соединениями.
    Результат: Пропуски в зажигании, трудный запуск
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Чрезмерный износ заземляющего электрода
    Причины: Присутствие агрессивных добавок в топливе и масле. Снижена пропускная способность смеси в камере сгорания, вероятно, вследствие наличия отложений. Детонация. Перегрев отсутствует.
    Результат: Пропуски в зажигании, особенно в режиме ускорения; трудный запуск
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Вогнутая эррозия заземляющего электрода
    Центральный электрод имеет только следы нормального износа.
    Причины: нарушение полярности при подключении катушки зажигания
    Результат: Пропуски в зажигании, неравномерная работа двигателя на холостом ходу
    Исправления: Поменяйте полярность подключения проводов к первичной обмотке катушки зажигания. Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Чрезмерный износ центрального электрода
    Причины: Не соблюден интервал замены свечей зажигания. Свеча давно требует замены.
    Результат: Пропуски в зажигании, особенно в режиме ускорения; трудный запуск
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.
    Свечи для двухтактных двигателей Эррозия, коррозия и окисление
    Материал электродов окисляется, и когда происходит сильное окисление, поверхность электрода приобретает зеленый оттенок. Поверхность электрода также изношенная и неровная.
    Результат: Пропуски в зажигании; трудный запуск
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.

    Расплавление электродов
    Работа двигателя при чрезмерно высокой температуре в камере сгорания приводит к возникновению чрезмерно раннего зажигания и расплавлению электродов. Температура плавления никелевого сплава составляет 1,200~1,300°C. Первым плавится центральный электрод, затем, заземляющий электрод. Чаще всего поверхность электрода глянцевая и неровная, изолятор – белого цвета, имеет пористую и мягкую структуру но может быть грязным, если присутствовали пропуски в зажигании. Электроды могут быть частично расплавленными с присутствием расплавленных посторонних включений на них (крайний справа снимок).

    Причины: Перегрев, вызванный самовоспламенением топливной смеси, например, при чрезмерно раннем зажигании; отложения в камере сгорания; повреждение распраделителя зажигания; использование топлива низкого качества; обеднение топливно-воздушной смеси; нарушения в работе системы охлаждения двигателя; использование свечи зажигания с чрезмерно низким числовым значением теплового диапазона; утечка через впускной коллектор; недостаток в смазке.

    Результат: Пропуски в зажигании; потеря мощности (повреждение двигателя);
    Исправления: Замена свечи зажигания на новую.

    www.velhod.ru

    От правильного подбора свечей зажигания зависят мощность, надежность и моторесурс двигателя. Тем, кто этим занимался, известно, что даже лучшие авиационные и высококалильные гоночные свечи не дадут положительного эффекта, если не учитывать особенности их применения. Что нужно знать в первую очередь?

    Подвесные лодочные моторы, за исключением некоторых иностранных образцов, являются двухтактными. Одинаковые по ряду параметров (степень сжатия, число оборотов, объем цилиндров, мощность) двухтактные и четырехтактные двигатели требуют установки свечей с различными характеристиками. Почему?

    Рабочий цикл в четырехтактном двигателе совершается за два оборота коленчатого вала; при этом свеча дает искру один раз. В двухтактном двигателе искра дается при каждом обороте коленчатого вала, что потенциально сокращает вдвое ее долговечность и уменьшает время охлаждения между вспышками. Усиленная коррозия электродов в двухтактном двигателе заставляет ставить на нем более «холодные» свечи, т. е. свечи с более высоким калильным числом.

    При установке свечей, используемых на дорожных машинах с двухтактными двигателями (мотоциклы, автомобиль «Вартбург»), следует учитывать, что, в отличие от них, подвесные лодочные моторы в жаркое время года эксплуатируются, как правило, на «полный газ», часто с перегрузкой, и поэтому также требуют постановки более «холодных» свечей.

    Калильное число — это тепловая характеристика, показывающая время (в сотых долях минуты), по истечении которого свеча, установленная на специальном испытательном двигателе, начинает давать калильное зажигание, т. е. зажигание не от искры, а от нагрева, Свечи различных типов сравнивают по калильному числу при одинаковых числах оборотов, степени сжатия, температуре охлаждающей воды, смесеобразовании, давлении смеси и воздуха, влажности воздуха. Определяя, для каких типов двигателей они пригодны, исходят из условия, что на конце изолятора температура должна быть 600—800° С. При такой температуре свеча самоочищается от нагара. Чем больше калильное число свечи, тем для более напряженных условий она предназначена. Чем отличается «холодная» свеча от «горячей»? Прежде всего, повышенной теплоотдачей и конструктивно предусмотренными условиями наименьшего нагрева ее рабочей поверхности. Чем «холоднее» свеча, тем короче длина внутренней части изолятора, тем меньше площадь контакта изолятора с раскаленными газами и, соответственно, нагрев свечи. Центральный электрод делается массивным для улучшения теплопроводности.

    При классификации отечественных свечей используют зависимость их калильного числа от длины внутренней части изолятора (длина «юбочки»). Например, свечи А-11У и А-8У; длина «юбочки» первой 11 мм, второй — 8 мм. Свеча А-8У более «холодная». Буква «У» показывает, что изолятор свечи изготовлен из уралита.

    Для подбора свечей к лодочному мотору следует руководствоваться данными приводимой таблицы. При их соблюдении, как показала практика, двигатели надежно работают в течение нескольких сезонов без замены свечей при температуре воздуха от 5° до 30° С.

    При установке чехословацких свечей «Пал» следует обратить внимание на маркировку. Цифра 14 обозначает диаметр резьбовой части свечи в мм, Z — исполнение специально для двухтактных двигателей, R — искрогасящее сопротивление, встроенное в свечу.

    При правильно подобранном калильном числе и исправном двигателе свечи требуют лишь периодической проверки и регулировки зазора в соответствии с инструкцией завода (величина зазора указывается на упаковке свечи).

    По внешнему виду свечи можно судить о пригодности ее для данного двигателя, о состоянии двигателя, о качестве смеси и т. п. Коричневый цвет изолятора свечи и небольшой нагар на корпусе свидетельствуют о нормальном состоянии двигателя, смазки, системы зажигания, питания, правильно подобранном калильном числе. Бархатистый сухой слой нагара на изоляторе электродах и корпусе свечи свидетельствует, что калильное число слишком велико, или же что карбюратор отрегулирован неправильно и смесь получается слишком богатой. Возможны и дефекты в системе зажигания. Если конец изолятора белый, корпус частично покрыт нагаром, на электродах видны следы оплавления, это может указывать на слишком низкое калильное число, очень бедную смесь, раннее зажигание, плохое охлаждение цилиндров.

    www.barque.ru

    Современные свечи зажигания индивидуально подбираются для различных конструкций двигателя и условий движения. Поэтому нельзя указать такую свечу зажигания, которая будет без проблем функционировать во всех двигателях. В данной статье мы рассмотрим, что такое холодные и горячие свечи зажигания и связанный с ними калильное число.

    Что такое калильное число?

    Калильное число – это величина, которая показывает время, по истечении которого, свеча достигнет состояния калильного зажигания. Чем больше калильное число, тем свеча меньше нагревается. Соответственно с малым калильным числом будет «горячая» свеча, а с большим «холодная».

    При небольших нагрузках отлично работают «горячие» свечи, но при длительной и интенсивной работе температура свечи возрастает, это может привести к « калильному» зажиганию. Результат – потеря мощности двигателя. Свечу обязательно следует заменить, уточнив тепловую характеристику и устранив все неисправности.

    В камере сгорания различных двигателей температура повышается по-разному, необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом. Этот тепловой эквивалент выражает в виде так называемого калильного числа.

    Тепловые эквиваленты, выраженные с помощью калильного числа, представляют собой измеренные на электродах и изоляторе средние температуры, соответствующие нагрузке двигателя. На юбке изолятора рабочая температура должна быть в интервале от 400°С до 850°С. При этом температуры свыше 400°С требуются потому, что при таких температурах удаляются осаждающиеся сажа и масляный нагар и таким образом происходит самоочищение свечи зажигания.

    Однако выше 850°С температура на изоляторе подниматься также не должна, так как при температуре свыше 900°С может появляться калильное зажигание. Кроме того, при очень высоких температурах электроды дополнительно подвергаются воздействию химически агрессивных соединений или разрушаются. Избежать калильного зажигания можно, надо только соблюдать несколько простых правил: первое — не допускаем ранней установки зажигания; во вторых – заливаем топливо, соответствующее данному двигателю; и в третьих – следим за внешним видом свечи.

    Когда применяются холодные и теплые свечи зажигания?

    Надо иметь в виду, что условия работы свечей летом и зимой различны, следует вывод – правильнее всего иметь два комплекта свечей: летний с «холодными» и зимний с «горячими». Если вы ездите зимой и часто стоите в пробках, то лучше всего поставить свечи более горячие, ну а если летом вы гоняете на высоких скоростях, да еще и на дальние расстояния, то, конечно, поставьте холоднее.

    Для длинных расстояний и высоких скоростей – «холодные» свечи, а для коротких и на малой скорости – «горячие» свечи.

    Так же на выбор свечи влияет и размер двигателя, чем он больше, тем «холоднее» свеча. Та же самая свеча для одного двигателя может быть «холодная», а для другого «горячая». Как сильно будет разогреваться свеча в процессе работы, и как она будет отдавать тепло, зависит так же от материала изолятора и длины теплового конуса.

    Маркировка свечей зажигания
    См. фото ниже в блоге.

    Пример маркировки свечи зажигания:

    — низкое калильное число (например BP4ES) — «горячая свеча зажигания», высокое поглощение тепла, обусловленное длинной юбкой изолятора;
    — высокое калильное число (например BP8ES) — «холодная свеча зажигания», малое поглощение тепла, обусловленное короткой юбкой изолятора.

    www.drive2.ru

    Владельцы лодочных моторов очень часто ставят в свои агрегаты какие угодно свечи, но только не те, которые рекомендует производитель. Бывали и такие невиданные марки свечей, которых вы никогда больше нигде не встретите. Где они их покупали? Когда? А главное зачем они были установлены на мотор, когда есть точные рекомендации завода изготовителя. Не нужно пытаться быть умнее инженеров, проектировавших мотор.

    Радует то, что тенденция установки непонятных свечей в мотор постепенно сходит на нет, так как такие эксперименты ради экономии владельцу мотора зачастую в итоге выходят дороже. Чаще всего такое случается с маломощными моторами, более дорогие и технологичные модели владельцы предпочитают возить в специализированные сервис центры на обслуживание. И правильно делают.

    Маркировка свечей в руководстве указывается не просто так. Электроника, электрика и сам двигатель рассчитан на работу именно с этими свечами. С ними он работает гораздо стабильнее и проработает не  один десяток моточасов. Правда китайские лодочные моторы — это уже другая история. Приходилось встречать разные требования к свечам в оригинальном руководстве и в руссифицированной его версии. Видимо наши переводчики лучше разбираются в моторах. Если у вас китайский мотор и вы сомневаетесь какие ставить свечи, есть один беспроигрышный вариант. В большинстве своем любой китайски мотор — это копия японского или американского мотора. Посмотрите в руководство «донора» и поставьте указанную там свечу. Но тут есть одно «НО», не факт, что электрика китайской модели выдержит характеристики свечи, да и гарантия скорее всего пропадет, но все же плюсов от оригинала гораздо больше.

    Рекомендуется так же периодически проверять зазор свечей. Правильный зазор напрямую влияет на искрообразование и воспламенение. Зазор иногда с течением времени работы меняется и это сказывается на работе мотора. И для проверки зазора нужно использовать не отвертку или нож, а специальный щуп.

    Кроме того следует обращать внимание на момент затяжки свечей. От него зависит теплоотдача и компрессия. В идеала для закручивания свечей нужно использовать динамометрический ключ, но отечественные владельцы моторов не торопятся для такой мелочи покупать его. Но тут скорее важно не сорвать резьбу при затяжке. На холодном моторе свеча выкручивается с совсем не большим усилием, но опять же все это субъективно и зависит еще и от длины рукоятки. «Рычагом» в 1,5 метра можно с небольшим усилием так затянуть свечу, что потом ее и 2-х метровой трубой не открутить.

    При подборе свечей обратите внимание и на калильное число. Это уровень теплоотдачи свечи. Большее калильное число говорит о меньшем теплопоглащении, свеча так сказать холоднее, и наоборот. Горячие свечи (с низким калильным числом) ставят на нефорсированные моторы. При работе такая свеча сомоочищается даже при небольших температурах. Холодные свечи в таком моторе быстро выйдут из строя, т.к. температуры для самоочищения будет не достаточно. Слишком же горячая свеча приведет к возникновению калильного зажигания, которое никак не связано с нормальным искрообразованием. Так что экспериментировать с калильным числом не стоит если вы точно не знаете к чему это приведет. Но если вы опытный водномоторник и владели несколькими моторами, изменение калильного числа может улучшить работу вашего двигателя. К примеру для троллинга можно поставить более горячие свечи с низким калильным числом. Свечи будут самоочищаться на низких оборотах и периодическая перегазовка уже не потребуется. Но не стоит слишком сильно изменять это число, максимум на 1 единицу.

    Длина свечи также имеет не последнее значение в работе мотора. Короткая свеча даст ненормально искрообразование, нестабильную работу и свободная резьба будет забита нагаром. В последствии нормальную свечу уже будет установить проблематично. Длинная же свеча может привести к внутреннему повреждению блока. (Состояние свечей зажигания лодочного мотора)

    spyship.ru


    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.