Почему свечи зажигания важно вовремя менять

Свечи зажигания относятся к категории наиболее технически простых и доступных расходников, применяемых на абсолютно любых моделях автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Однако несвоевременная замена, неправильный подбор или поломка этих нехитрых устройств нередко приводят к преждевременному выходу из строя всего мотора и других систем. Разбираемся, почему это происходит, и рассказываем о тонкостях выбора свечей накаливания.

Как устроены свечи зажигания

Свечи зажигания всех моделей автомобилей с ДВС мало чем не отличаются друг от друга. Эти устройства служат для воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания с помощью электрического разряда — искры, проскакивающей между двумя электродами. Конструкция свечей концептуально не менялась с момента их изобретения и остаётся таковой уже более сотни лет.

Обычная свеча накаливания представляет собой керамический корпус-изолятор и металлический стакан с резьбой, позволяющий завернуть свечу в головку блока цилиндров двигателя. При подаче на центральный электрод (как правило, это стержень диаметром 2,5 мм) высокого напряжения с катушки зажигания между ним и боковым электродом корпуса проскакивает искра, которая и поджигает смесь в цилиндре.

Наиболее заметные различия между разными свечами зажигания заключаются в их физических размерах (длина резьбовой части, диаметр, шаг резьбы), а также в конструкции центрального электрода и количестве боковых выводов. Абсолютное большинство автомобилистов при подборе свечей накаливания ориентируются исключительно на геометрические размеры, однако существуют и иные параметры, не менее важные для полноценного воспламенения смеси.

Тепловой режим и конструкция электродов

Основополагающими параметрами для корректной работы свечей зажигания являются величина зазора между электродами (он устанавливается таким, чтобы обеспечить мощную искру и эффективно поджечь смесь) и от теплового режима работы свечи (калильного числа).

В процессе работы свечей их электроды постепенно выгорают из-за процессов эрозии, что сильно изменяет величину зазора. Это приводит к пропускам воспламенения или даже пробою диэлектрика (электрический ток всегда идёт по пути наименьшего сопротивления). Для предотвращения этих процессов многие производители снабжают свечи накаливания не одним, а сразу двумя или несколькими боковыми электродами. Это существенно увеличивает расчётный срок службы.

Калильное число — самый главный параметр свечей, подбираемый создателями мотора. Он указывает на тепловые режимы работы. В процессе работы ДВС в камерах сгорания возникает неравномерный тепловой режим: топливовоздушная смесь сгорает с температурой до 2 500-3 000 °С, при этом юбка изолятора свечи должна постоянно находиться в рабочем режиме 500-900 °С, не перегреваясь, но и не слишком охлаждаясь. Этот параметр задаётся конструкцией и длиной выступающей части изолятора и индивидуально подбирается мотористами в каждом конкретном случае.

При несоответствии калильного числа требуемым значениям температура свечи выходит за обозначенные рамки в меньшую или большую сторону. В первом случае она перестаёт самостоятельно очищаться от нагара (наслоения мешают нормальному искрообразованию), а во втором — возникает неуправляемое калильное зажигание от чрезмерное высокой температуры корпуса и электродов. В результате детонации разрушаются поршни, шатун и коленвал, прокладки головки блоков цилиндров и сами свечи, масляная плёнка со стенок цилиндров быстро смывается, вызывая их ускоренный износ.

Почему стареют свечи зажигания

Даже при соблюдении идеальных условий в камерах сгорания двигателей свечи зажигания относительно быстро стареют и выходят из строя. Именно по этой причине производители рекомендуют менять их не реже 30 000 км пробега (то есть во время каждого второго ТО).

Старение электродов свечей можно заметить невооружённым взглядом. В результате эрозии проводники истончаются, а зазор между ними значительно увеличивается. Несмотря на то, что современные системы зажигания легко пробивают зазор в 1-1,5 мм, ни к чему хорошему увеличение зазора не приводит. В конечном счёте в камерах сгорания начинаются хаотичные пропуски зажигания, а несгоревшее топливо поступает в катализатор и выхлопную трубу. В некоторых случаях «мозги» автомобиля это замечают и вовремя отключают подачу топлива в проблемные цилиндры, в других — двигатель продолжает работать в неоптимальных режимах и быстро приходит в негодность. В любом случае снижается мощность, ухудшается приемистость, растёт расход топлива, быстро загрязняется масло. Словом, страдает целый ряд компонентов и систем автомобиля.

Казалось бы, проблему износа электродов производители свечей давно решили: некоторые компании применяют для изготовления центрального электрода не традиционную биметаллическую конструкцию на базе меди, а высокопрочные иридий или платину (заявленный ресурс таких свечей превышает ресурс обычных в два-три раза), однако в действительности и такие свечи небезупречны.

Не стоит забывать, что в результате систематических ударных, вибрационных и тепловых нагрузок абсолютно любые свечи накаливания со временем начинают разрушаться — появляются микротрещины в соединениях компонентов свечи и в самом керамическом изоляторе. Десятки химически активных соединений вызывают окисление материалов, а высокая температура выступает катализатором процессов общего старения. В конечном итоге искрообразование длительностью до 3 мс с импульсами высокого напряжения (до 20-25 кВ) приводит к пробоям в корпусе свечей. Несгораемые вещества оседают на поверхности изолятора тончайшей плёнкой и также начинают пропускать через себя электрический ток, что приводит к шунтированию контактов и неправильной работе цилиндров. В отдельных случаях даже очень качественные, но старые свечи зажигания попросту рассыпаются (теряют керамическую юбку изолятора или электроды), что приводит к сильнейшим повреждениям поверхности поршня и стенок цилиндров, а дальше — к капитальному ремонту двигателя или полной его замене.

Как, когда и на что менять

Своевременная замена свечей зажигания на новые гарантирует их беспроблемную работу и обеспечивает оптимальные характеристики мотора. Наилучшим выбором при покупке этих деталей будут оригинальные компоненты, штатно устанавливаемые производителем на заводе. В этом случае вы гарантированно получите свечи с оптимальным температурным режимом и заведомо высоким качеством. Замена оригинальных компонентов на продвинутые версии с драгметаллами сопряжена с высоким риском покупки подделки. Однако при грамотном подходе и выборе оригинальных иридиевых или платиновых свечей вы действительно можете получить незначительный прирост мощности и экономичности, а заодно увеличить интервал их замены.

На необходимость замены этих деталей косвенно могут указывать сразу несколько признаков. К наиболее распространённым отнесём неуверенный запуск, троение, повышенный расход топлива, ухудшение динамики, подёргивание во время езды, неустойчивый холостой ход и даже хлопки из выхлопной трубы.

Не забывайте, что эксперименты с этими простейшими и недорогими деталями могут доставить массу неприятностей вашему двигателю и не переходите на неоригинальные свечи без очевидной в этом надобности.