Свеча зажигания

Лучшие японские производители свечей зажигания

Denso

Рейтинг: 4.9

Крупная машиностроительная компания, основание которой пришлось на послевоенный 1949 год. Является одним из грандов японского рынка запчастей и с 2017 года, в сотрудничестве с Toyota и Mazda, занимается разработкой полноценного электрокара. Что, впрочем, не отменяет работу над выпуском свечей зажигания, которые традиционно для компании подразделяется на четыре группы:

1. Standard. Обыкновенные свечи из никеля, легированные небольшим количеством меди для обеспечения лучшего прохождения электрического разряда. В рамках линейки боковые электроды выполняются в различных сечениях, но в последнее время всё чаще встречается унифицированный тип с U-образным вырезом. Примером такой свечи является модель W20EPR-U.
2. Platinum. Платиновые свечи со стандартным диаметром центрального электрода и высочайшими износостойкими качествами. Благодаря применению новых технологий отличаются живучестью, и могут переносить (без потери в эффективности) до 100 тысяч километров пробега. Представителем этой группы является известная в потребительских кругах Denso Platinum Longlife.
3. Iridium. Свечи с тонким иридиевым электродом усиленного действия, позволяющий зажигать более плотную искру и обеспечивать равномерное сгорание топлива по всему объёму камеры. Очень дорогие, но способны прослужить вплоть до 130 тысяч километров. Пример – Denso Iridium IW20, применяемый для автомобилей на природном газе.
4. Twin-Tip. Недавняя разработка компании, позволившая значительно сократить затраты на производство без потери качества на уровне иридиевых аналогов. Уникальность свечей серии TT заключается в утонении бокового и центрального электродов до 1,5 миллиметров. В качестве материала используется тот же самый никель. Идеально подходят как для движков на сжиженном газе, так и для стандартных бензиновых. Представитель: Denso TT Q20TT.

NGK

Рейтинг: 4.8

Компания NGK является негласным лидером по части пользовательских симпатий, поскольку на её долю пришлось создание огромного количества свечей зажигания с великолепными техническими характеристиками. Все они так или иначе отличались оригинальностью формы электродной части, повышенным или пониженным содержанием металлов друг относительно друга, что находило отражение в улучшении параметров потребления топлива, эффективности работы двигателя (вплоть до 6,3% – максимальный результат, полученный применением свечи с четырьмя электродами), а также немаловажный факт привлекательных цен. Ярким представителем свечи зажигания для бензиновых движков стала NGK BKR6EK с двумя контактами с V-образным вырезом, который позволил увеличить площадь поджога искры и полноту сгорания топливной смеси по всему объёму цилиндра.

Но, пожалуй, самой главной заслугой японской фирмы стало изготовление особого «сорта» свечей для движков на природном газе. Выяснилось, что к текущему моменту доля данного сегмента рынка, занимаемая продукцией NGK, составляет 85-87%. Выделить в качестве примера здесь можно модель NGK LPG Line №2, прирост мощности при использовании которой составляет внушительные 3% вкупе с общим увеличением стабильности работы.

HKT

Рейтинг: 4.7

Третья строчка рейтинга достаётся достаточно известной на отечественном рынке компании HKT, выпуск свечей зажигания для которой – действие, по большей части, побочное. Связано это, прежде всего, с тем, что японскому гранду интересна менее конкурентная среда дизельных двигателей и, как следствие, массовый выпуск свечей накала. Тем не менее, на рынке можно отыскать небольшое количество никелевых или платиновых свечек под бензиновые движки, причём по довольно выгодной цене.

Впрочем, как отмечают сами потребители, стоимость – единственный по-настоящему серьёзный плюс продукции HKT. Их можно использовать в качестве переходного комплекта, срок службы которого в долгосрочной перспективе не имеет особого значения. По словам экспертов, даже копирование заводских свечей здесь произведено с небольшими отклонениями по геометрии, что значительно влияет на параметры работы двигателей (причём не всегда в лучшую сторону). К сожалению, в Японии нет ни одного другого производителя, сумевшего составить хоть сколь-нибудь внушительную конкуренцию лидерам сегмента (NGK и Denso) – разве что сами автомобильные гранды, однако запчасти от них едва ли можно найти в розничной продаже.

Основные признаки неисправностей свечей зажигания и способы их проверки

Неисправности свечей зажигания неизбежно сказываются на работе двигателя. Основные внешние проявления неисправностей:

1. Затруднённый запуск (многократная прокрутка стартером не даёт результата);
2. Двигатель «троит» – неустойчивая работа на холостых оборотах, резкое падение тяги, подёргивание при движении;
3. Резкое увеличение расхода топлива и монооксида углерода (угарного газа) в выхлопных газах.

В нормально работающей свече цвет изолятора центрального электрода должен быть светло-кофейный или серый. На электродах должны отсутствовать следы тёмных отложений или нагара.

Самый распространённый у автолюбителей вопрос: «Почему свечи зажигания чёрные?» имеет несколько ответов.

В случае богатой топливной смеси (результат неправильной регулировки или неисправности системы управления двигателем) на свечах образуется бархатистый налет чёрного цвета – копоть.

Влажный чёрный налет с запахом бензина может быть свидетельством некачественного топлива. Пример на следующем фото.

Неправильно подобранное калильное число также может стать причиной того, что образуется чёрный нагар на свечах, так как не происходит процесс самоочищения.

Обеднённая топливная смесь может привести к тому, что на электродах появится белый налет.

Если белый налёт сопровождается следами оплавления электрода, то это может быть свидетельством неправильно подобранной по калильному числу слишком горячей свечи.

С учётом доступности в большинстве марок автомобилей определить состояние свечей зажигания не составит труда, а информация об их цвете и посторонних отложениях расскажет многое и о состоянии силового агрегата.

Другие отложения и налеты

Белый налет — не единственно возможное отклонение от нормального состояния электродов. Чтобы правильно оценивать риски, нужно знать значения других оттенков отложений.

Черный

Причинами появления черной копоти могут стать следующие проблемы:

1. Переобогащенная смесь, неполадки датчиков топлива (на электроде остается сухой налет).
2. Неподходящие «холодные» свечи.
3. Засорение воздушного фильтра.
4. Сгорание масла (блестящий закопченный электрод и резьба).
5. Слабая посадка форсунки или поломка обратного клапана.

При позднем зажигании и малом угле опережения свечи чернеют даже при правильном выборе калильного числа и бензина.

Красный и коричневый

Алый, коричневый и рыжий нагар — это последствие применения некачественного горючего с ферроценовыми, марганцевыми или свинцовыми присадками. Толстый красный слой может осложнить пропуск искры и нарушить работу мотора, поэтому при его появлении рекомендуется сменить марку масла или АЗС.

Зольный

Зольный нагар бывает как светлым, так и темным. При его появлении наблюдается повышенный расход масла, снижение мощности, потемнение выхлопных газов.

Причиной проблемы является износ или залегание поршневых колец.

Эрозия

При браке свечи, раннем зажигании, длительной работе на низкооктановом или некачественном топливе может произойти эрозия (разрушение) центрального электрода. Мощность ДВС при этом снижается, а при движении наблюдаются рывки, нестабильность на холостом ходу и «троение». Деталь требует немедленной замены.

Бензин на свечах

Заливка свечей происходит при неисправности топливной системы, инжектора или карбюратора, реже — при запуске в мороз. Для решения проблемы нужна полная диагностика автомобиля и ремонт поврежденных частей ДВС.

Масляный и топливный нагар

Блестящий желтый или темный налет свидетельствует о проникновении смазки и износе сальников клапанов. Характерный сопутствующий симптом — сизый дым и высокий расход моторного масла.

Топливный нагар возникает при разгерметизации клапанов или износе поршневой системы. При этом на фоне падения мощности и нестабильной работы ДВС возрастает расход бензина.

В более редких случаях на электродах наблюдается зеленый налет. Его причиной может стать наличие присадок в бензине или попадание тосола в камеру сгорания.

Советы специалистов

•  Подбирая свечи, не руководствуйтесь только ценой, но и типом. Иридиевые или платиновые виды имеют в несколько раз больший срок службы, чем у стандартных свечей и большую долговечность.
•  Старайтесь не покупать свечей, которые не являются дизайнерскими. Это слишком важная деталь для двигателя авто, чтобы на ней экономить.
•  Не подбирайте их самостоятельно. Лучше всего в этом вопросе обратиться к специалисту, который подберет специальную свечу для вашего автомобиля.
•  Лучше не меняйте свечи самостоятельно. Хотя действие и кажется простым, следует иметь в виду, что корпус закручивается с достаточной силой (моментом).
•  Никогда не устанавливайте в автомобиле использованные свечи, не меняйте их по отдельности. Когда необходима замена, меняйте сразу весь комплект

Правильный подбор свечей зажигания очень важен и положительно влияет на увеличение срока службы всей системы зажигания. Это происходит за счет снижения уровня высокого напряжения, генерируемого в системе зажигания до расхода топливной смеси. До наступления холодного времени года пользователи автомобилей с бензиновыми и газовыми двигателями следует позаботиться об исправности системы зажигания.

Отклонения от нормального процесса сгорания

Рабочий ресурс свечи зажигания может сократиться при изменении процесса сгорании воздушно-топливной смеси. На этот процесс влияют разные факторы, например, плохое качество топлива, раннее или позднее зажигание и т.д. Вот некоторые из этих факторов, которые сокращают ресурс новых свечей зажигания.

Пропуски воспламенения

Данный эффект возникает при подаче обедненной смеси (воздуха намного больше, чем самого топлива), когда генерируется недостаточная мощность тока (такое происходит из-за неисправности катушки зажигания или из-за некачественной изоляции высоковольтных проводов — пробивают) или когда образуется пропуск искрообразования. Если мотор страдает от данной неисправности, на электродах и изоляторе будет образовываться нагар.

Калильное зажигание

Существует два типа калильных зажиганий: преждевременное и запаздывающее. В первом случае искра срабатывает раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки (происходит увеличение угла опережения зажигания). В этот момент мотор сильно нагревается, что приводит к еще большему увеличению УОЗ.

Данный эффект приводит к тому, что воздушно-топливная смесь может произвольно воспламеняться при поступлении в цилиндр (загорается за счет раскаленных деталей цилиндропоршневой группы). Когда происходит калильное зажигание, могут повреждаться клапаны, поршни, прокладка ГБЦ и поршневые кольца. Что касается повреждений свечи, то в данном случае может расплавиться изолятор или электроды.

Детонация

Это процесс, который тоже происходит из-за высокой температуры в цилиндре и низкого октанового числа топлива. При детонации еще не сжатая ВТС начинает воспламеняться от раскаленной детали в самой удаленной от впускного поршня части цилиндра. Данный процесс сопровождается резким возгоранием воздушно-топливной смеси. Высвобождающаяся энергия распространяется не от головки блока, а от поршня к головке со скоростью, превышающей скорость звука.

В результате детонации цилиндр сильно перегревается в одной части, перегреваются поршни, клапаны и сами свечи. Плюс свеча испытывает увеличенное давление. В результате такого процесса изолятор СЗ может лопнуть или отколоться его часть. сами электроды могут перегореть или оплавиться.

Детонация двигателя определяется характерными металлическими стуками. Также из выхлопной трубы может появиться черный дым, мотор начнет расходовать много топлива, а его мощность станет ощутимо меньше. Для своевременного обнаружения данного губительного эффекта в современных моторах устанавливается датчик детонации.

Дизелинг

Хотя данная проблема не связана с некорректной работой свечей зажигания, все же она затрагивает и их, подвергая большой нагрузке. Дизелинг это самостоятельное воспламенение бензина при выключении двигателя. Данный эффект происходит из-за контакта воздушно-топливной смеси с раскаленными деталями мотора.

Такой эффект появляется только в тех силовых агрегатах, в которых при выключении зажигания не перестает работать топливная система – в карбюраторных ДВС. Когда водитель глушит мотор, по инерции поршни продолжают всасывать воздушно-топливную смесь, а механический топливный насос не прекращает подачу бензина в карбюратор.

Дизелинг образуется на крайне малых оборотах мотора, что сопровождается очень нестабильной работой мотора. Этот эффект прекращается, когда детали цилиндропоршневой группы не охладятся в достаточной мере. В некоторых случаях это длится несколько секунд.

Нагар на свече

Тип нагара на свечах может быть самым разным. По нему можно условно определить некоторые неполадки с двигателем. Твердый углеродистый нагар появляется на поверхности электродов, когда температура сгорающей смеси превышает 200 градусов.

Если на свече большой нагар, в большинстве случаев он препятствует работоспособности СЗ. Проблему можно устранить, почистив свечу. Но очистка не устраняет причину образования неестественного нагара, поэтому все равно эти причины нужно устранять. Современные свечи разрабатываются так, чтобы они могли самостоятельно очищаться от нагара.

Причины белого цвета свечи зажигания

Белый осадок может быть блестящим, матовым или рельефным, с наростами на центральном электроде. Наиболее опасным является глянцевый налет, который включает большое количество металлических частиц. Такое состояние свечей свидетельствует о постоянном перегреве поршней и электродов, который может привести к отказу ДВС.

Тонкий и матовый светлый налет чаще возникает при использовании некачественного топлива.

Неправильная регулировка топливной смеси

При увеличении подачи воздуха в топливную смесь снижается ее способность к воспламенению. Это приводит к проблемам с запуском мотора, перегреву свечей и ДВС, толчкам и сбоям во время движения.

Езда на обедненной смеси не позволяет развить полную мощность двигателя и приводит к появлению белесого налета на электродах. Помимо механических причин (например, утечки бензина), провоцирующими факторами могут стать неполадки датчиков или электронного блока, который соотносит режим работы ДВС и характеристики топливно-воздушной массы.

При обеднении смеси рекомендуется проверить угол открывания дросселя, целостность бензобака и топливопровода, состояние жиклера (для карбюраторов) и уровень горючего. Если проблема возникла после смены АЗС, то следует вернуться к прежней марке топлива.

… о причинах белого налета

В редких случаях светлый налет возникает из-за проникновения антифриза внутрь ДВС.

Подсос воздуха

Подсос воздуха в топливную смесь является еще одной причиной ее обеднения. Чаще всего проблема обнаруживается на следующих участках:

• уплотнителях датчика холостого хода;
• патрубках, соединяющих коллектор и воздушный фильтр ;
• впускном коллекторе (проникновение воздуха объясняется появлением трещин и разгерметизацией).

Замену поврежденной детали нужно провести немедленно, т.к. постоянная езда на обедненной смеси провоцирует избыточную нагрузку на двигатель и сокращает срок его службы до капитального ремонта.

Форсунки и топливные фильтры

Забитый топливный фильтр и недостаточное давление в рампе могут помешать нормальному доступу бензина в камеру. При этом также образуется слишком бедная смесь, которая провоцирует образование белого нагара.

При нерегулярной замене топливных фильтров или использовании бензина с большим количеством примесей на стенках топливных форсунок откладывается налет, который уменьшает диаметр пропускного отверстия.

Манипуляции с топливной системой часто помогают устранить белый слой на электродах инжекторного двигателя.

Раннее зажигание

Преждевременная детонация топливной смеси приводит к перегреву свечей и возникновению отложений на электроде. Чтобы устранить налет, нужно отрегулировать момент воспламенения, уменьшив угол опережения на 1-3°.

… о корректировке зажигания

В современных моторах коррекция этого параметра происходит автоматически. Проблемы с моментом зажигания могут возникнуть при программных сбоях.

Неправильно подобранные свечи

Наличие белого нагара может быть связано с применением слишком «горячих» электродов. При выборе свечей с низким калильным числом происходит регулярный перегрев, который провоцирует появление светлых отложений.

Покупать запчасти для системы зажигания нужно в соответствии с рекомендациями производителя машины и режимом работы мотора. Для коротких поездок на невысокой скорости можно подобрать более «горячие» свечи, а для дальних путешествий и высоких нагрузок — «холодные».

Игнорирование проблемы приведет к разрушению электродов в цилиндрах, прогару поршневых колец и клапанов.

При анализе причин нужно понимать, что цвет нагара может объясняться и типом используемого топлива. Например, для метановых и пропан-бутановых моторов бело-серые свечи — норма.

Необходимые инструменты

Правильная замена свечей зажигания проводится следующими инструментами:

• компрессор или баллончик со сжатым воздухом;
• щетка по металлу (желательно маленького размера, кисточка);
• наждачная бумага;
• оборудование для демонтажа катушек зажигания, проводки — на некоторых моделях авто (V-образные агрегаты) для доступа к элементам приходится снимать сопутствующие детали;
• ВД-40;
• удалитель ржавчины — средство для чистки исправных деталей искрообразования;
• ершик для чистки нарезного оружия;
• динамометрический ключ;
• метчики для восстановления поврежденной резьбы, плоскогубцы и кусачки, дрель — на всякий случай, если не удастся выкрутить элемент аккуратно.

Динамометрический ключ для контроля усилия зажатия резьбы

Особое значение имеет выбор ключа. Трубчатый инструмент бывает различной длины — он прочен, недорог, надежен. Дополнительным плюсом является полный обхват, что позволяет легче снять свечи зажигания, оказывая направленное усилие сверху (целостность резьбы сохранится в большей мере).

На АЗС частенько можно увидеть в руках сотрудников Т-образный ключ. Это тоже один из дешевых инструментов для работы, оснащенный фиксированной головкой. Но больших нагрузок он вряд ли выдержит, так как делается из хрупкого материала, преимущественно в Китае. А вот специалисты, как правило, используют профессиональный комплект сменных головок. Такой набор включает несколько съемников разного размера.

Какие нагрузки испытывают

В процессе работы мотора каждая свеча зажигания испытывает разные нагрузки, поэтому они изготавливаются из таких материалов, которые способны долгое время выдерживать такие нагрузки.

Тепловые нагрузки

Рабочая часть свечи зажигания (оба ее электрода) расположена внутри цилиндра. Когда открывается впускной клапан (или клапаны в зависимости от конструкции мотора), в цилиндр поступает свежая порция воздушно-топливной смеси. В зимний период ее температура может быть отрицательной или близкой к нулевому значению.

На разогретом моторе при воспламенении ВТС температура в цилиндре может резко повышаться до 2-3 тысяч градусов. Из-за таких резких и критических перепадов температуры электроды свечи могут деформироваться, что со временем влияет на зазор между электродами. В дополнение к этому у металлической части и фарфорового изолятора разный коэффициент теплового расширения. Такие резкие перепады также способны разрушить изолятор.

Механические нагрузки

В зависимости от типа двигателя при воспламенении смеси топлива и воздуха давление в цилиндре может резко меняться от состояния вакуума (отрицательное давление относительно атмосферного) до превышающего атмосферное давление на 50 кг/кв.см. и выше. В дополнение когда мотор работает, он создает вибрации, которые тоже негативно сказывается на состоянии свечей.

Химические нагрузки

Большинство химических реакций возможны при высокой температуре. То же можно сказать и о процессах, происходящих при сгорании углеродного топлива. При этом выделяется большое количество химически активных веществ (благодаря этому работает каталитический нейтрализатор – он вступает в химическую реакцию с этими веществами и нейтрализует их). Со временем они воздействуют на металлическую часть свечи, образуя на ней разного рода нагар.

Электрические нагрузки

Когда образуется искра, на центральный электрод подается ток высокого напряжения. В основном этот показатель составляет 20-25 тысяч вольт. В некоторых силовых агрегатах катушки зажигания генерируют импульс выше этого параметра. Разряд длится до трех миллисекунд, но этого достаточно, чтобы такое высокое напряжение сказалось на состоянии изолятора.

Зазор между электродами свечи зажигания и напряжение зажигания

Зазор между электродами свечи зажигания представляет собой кратчайшее расстояние между центральным и боковым (заземляющим) электродами, и среди других факторов опреде­ляет длину искры. Желательно иметь макси­мальные зазоры между электродами свечи, так как они позволяют искре зажигать относительно большие объемы топливно-воздушной смеси, что обеспечивает надежное сжигание этой смеси и хорошие мощностные характеристики двигателя. С другой стороны, чем меньше за­зор, тем меньшее напряжение требуется для Издания искры. При слишком малом зазоре вокруг электрода будет образовываться очень маленькое ядро пламени. При этом из ядра будет забираться энергия через поверхности контакта с электродами, и скорость распространения Пламени будет низка. В крайних случаях потери энергии могут оказаться настолько велики, что будут происходить пропуски зажигания.

По мере увеличения зазора между электро­дами (например, вследствие их износа) усло­вия зажигания улучшаются, но в то же время увеличивается требуемое напряжение. При этом, поскольку напряжение питания катушки зажигания остается неизменным, запас надеж­ного зажигания по напряжению уменьшается, а риск пропусков зажигания увеличивается.

На величину требуемого напряжения за­жигания оказывает влияние не только зазор между электродами, но также их форма, температура и материал. Важную роль также играют параметры, относящиеся к камере сгорания, такие как состав смеси (значение коэффициента избытка смеси (λ), скорость потока, степень турбулентности потока и плот­ность воспламеняемого газа.

На современных двигателях, характери­зующихся высокими степенями сжатия и турбулентностью заряда, для обеспечения надежного зажигания и исключения пропусков воспламенения за весь период службы свечи следует особо соблюдать нормируемый зазор между электродами свечи.