Что значит пробитая свеча
Как проверить пробитые свечи зажигания? Причины и следствия
Как известно многим, свечи зажигания один из важнейших и наиболее часто заменяемых элементов двигателя, которые за счет производимого электрического разряда высокой вольтажной силы провоцируют воспламенение топливно-зажигательной смеси, приводящее в свою очередь к старту движения. Но опытные водители очень часто становятся участниками досрочной замены, когда недавно поставленные становятся пробитые свечи зажигания.
В случае пробоя, подобная поломка всегда приводит к нестабильной работе и неисправности свечи зажигания, впоследствии накапливающегося давления внутри камеры сгорания топливной смеси, а также воздуха в цилиндре. Эти продукты работы моментально попадают в выхлопную систему, что вызовет неполадки с двигателем автомобиля, так как сгоревшие остатки топлива выгорают в катализаторе, и выводят его из строя. На практике это сопровождается перебоями в работе двигателя (установка троит).
При этом свеча может выглядеть абсолютно рабочей и не иметь каких-либо признаков и внешних дефектов. При замыкании её (свечи зажигания) на массе, электрод выдает стабильную и мощную искру. Но двигатель по-прежнему «троит», и перерасход топлива заметен даже без детальных просчётов. Что же делать в таких ситуациях, если возможности заменить свечу на новую нет, а с неисправностью что-то нужно предпринимать?
Чтобы понять с чем придется бороться, нужно понять смысл скрытой проблемы. Зажигательная смесь перед возгоранием в камере имеет свойство сжиматься (особенно в установках, использующих дизель как топливную основу). Давления в камере при этом достигает некогда более 20 атм. В таких «условиях работы» свечу зажигания (чаще всего дешевые и некачественные аналоги) пробивает, и вырабатываемая искра или вовсе пропадает, или появляется с перебоями.
Иногда на таких свечах особо внимательные водители могут увидеть небольшие трещины/царапины/сколы. Продолжение эксплуатации таких свечей ведет к полному пробитию корпуса и утечке вырабатываемого разряда через образовавшеюся пробоину в изоляторе свечи зажигания. В итоге, искра пропадает навсегда и на практике это выглядит как рывки и провалы при езде, неустойчивость на холостом ходу и дефекты при запуске двигателя.
Но что делать, если проблемы остались, а на свечах видимых дефектов нет? Очень многие, в подобных ситуациях советуют оценить работу двигателя в темноте. Если микротрещины имеют место быть на свече, то вы сразу сможете увидеть характерные электрически разряды тока вокруг корпуса вкрученной свечи зажигания.
Другим распространённым методом диагностики пробитых свечей является наблюдением за ними в специальных стендах, повторяющих условия в которых имеет место быть свеча при работе (камеры с повышенными давлением воздуха). Постепенно повышая уровень атмосферы, можно заметить наличие работающей искры. К сожалению, подобная техника доступна только в некоторых станциях технического обслуживания, и из подручных средств подобную конструкцию вряд ли можно создать.
В условиях, когда до СТО не добраться можно воспользоваться старым «дедовским» способом. Для этого, в полной тишине нужно проверить изменяющийся звук запущенного двигателя, при последовательном отсоединении проводов, идущих от свечей. При разрыве контакта с исправной свечей – вы услышите заметное ухудшение работы двигателя, при поврежденной – звук двигателя не должен поменяться и это свидетельствует что данная свеча неисправна.
Но самый основной и информативный метод проверки в «домашних условиях» является проверка с помощью стартера, или запущенного двигателя. Для этого, необходимо свечу положить на корпус двигателя и включить зажигание. У исправно работающей свечи, между кончиками электродов будет наблюдаться искра, размером до четырех миллиметров.
Запасливые водители, неоднократно сталкивающиеся с подобной проблемой, вооружаются специальными приборами, которые в народе называют «пистолеты», или «пробники». Конструкция подобных приборов проста, поэтому не составит труда купить такой незаменимый «помощник» в автомагазинах или в сервисных центрах.
Тестер представляет собою небольшого размера прибор, с углублением в форме паза, куда помещают проверяемую свечу. С другой стороны, на свечку одевают резиновый колпак. По нажатию на кнопку «пистолета», свече дается необходимый разряд, который проверяет наличие проводимости контактов во свече. На некоторых приборах установлена лампочка-индикатор, сигнализирующая об исправности проверяемого экземпляра. Но при всей удобности подобного устройства, 100% информативности он не даёт, так как не может повторить точные условия работы свечи, а лишь слегка их имитирует.
Почему свечи зажигания пробивает при повышении давления?
Это деталь двигателя внутреннего сгорания, ввертываемая в головку блока, предназначенная для воспламенения воздушно-топливной смеси посредством высоковольтного электрического разряда. Это известно многим. Да, бывают разные (по размеру, калильному числу и прочим характеристикам) свечи – но не будем об этом.
Однако, не все знают, что свечи начинают работать нестабильно (вследствие их пробоя), когда увеличивается давление в камере сгорания. Это когда при подаче напряжения на свечу искра получается нестабильной, слабой, а то и вовсе отсутствует. Возникает вопрос – почему? Вот об этом пойдет речь в данной статье.
Главная причина состоит в том, что в камере сгорания топливно-воздушная смесь перед воспламенением сжимается, причем достаточно сильно, особенно в дизельных двигателях (там давление может достигать 16…20 атмосфер и даже более). В бензиновых двигателях внутреннего сгорания давление (компрессия) пониже и составляет, для исправного двигателя, 12…15 атмосфер.
Так вот, при повышении давления (т.е. когда свеча находится не при атмосферном давлении, а в камере сгорания двигателя) свечи начинают «пробивать». Это выражается в ослабевании, а то и в полном исчезновении искры между электродами свечи. Вопрос: что же получается, неужели электрического разряда не происходит? Ведь высокое напряжение-то подается.
Ослабление или исчезновение разряда между электродами свечи зажигания связано с тем, что при повышении давления пробивное напряжение газа (в том числе и топливно-воздушной смеси) увеличивается. Рассмотрим, например, кривые на рисунках 3.8. 3.15 из Справочника по электротехническим материалам (Авторы: Ю.В. Корицкий, Б.М. Тареев, В.В. Пасынков), стр. 52. 54. Видим, что, например, для воздуха, азота, элегаза в диапазоне давлений 0,1. 1,0 МПа (1. 10 атм или кгс/см 2 ) в целом наблюдается пропорциональная зависимость между давлением газа и его пробивным напряжением. Аналогичные кривые существуют и для топливно-воздушных смесей. Думаем, их без труда можно найти в соответствующих справочниках, научных статьях, дипломных или диссертационных работах соответствующей тематики.
Дело в том, что при этом электрический разряд происходит уже не путем пробоя промежутка между электродами свечи, а либо через ее изолятор, либо (что чаще) по поверхности. 
Да, с одной стороны, судя по рисункам 3.19, 3.23, 3.25 (стр. 54. 57) упомянутого справочника, напряжение перекрытия (т.е. разряд в газе вдоль поверхности диэлектрика, например, фарфорового изолятора свечи зажигания) также, как и напряжение пробоя газового промежутка, увеличивается с ростом давления газа (топливно-воздушной смеси). Но, с другой стороны, это напряжение может существенно снижаться при загрязнении поверхности изолятора свечи зажигания (имеется в виду та его часть, которая находится в камере сгорания) продуктами горения топлива, в частности, углеродом, который, как известно, является неплохим проводником электрического тока. Кроме того, сказывается своего рода усталость фарфорового изолятора. Как на поверхности, так и внутри которого начинают появляться, причем во все большем и большем количестве, участки с пониженным электрическим сопротивлением (примерно, как на рисунке).
Что происходит, когда свеча зажигания двигателя, в процессе его работы, постепенно покрывается черным нагаром? Когда на ее изоляторе образуются места с пониженным сопротивлением? Очевидно, общее сопротивление, необходимое для перекрытия свечи зажигания по поверхности внутренней части ее изолятора, снижается. Соответственно, снижается и напряжение перекрытия. Свеча начинает работать плохо, искра становится слабой, красноватой. 
Но как только оно становится меньшим, чем напряжение пробоя газового промежутка (между электродами свечи), вместо его пробоя происходит перекрытие свечи, т.е. электрический разряд начинает осуществляться по поверхности ее изолятора.
Самое интересное состоит еще и в том, что до некоторых пор, пока мест с пониженным электрическим сопротивлением (например, где присутствуют частицы нагара) не так много, снижение работоспособности свечи зажигания не столь заметно (стр. 57 Справочника, формула 3.18), кое-какая искра все же есть, двигатель худо-бедно, но работает. Дело в том, что увеличение размера областей изолятора свечи, обладающих пониженным электрическим сопротивлением, эквивалентно снижению расстояния между электродами (о чем идет речь на стр. 57), т.е. пробивного (точнее, перекрываемого) расстояния, что ведет к снижению пробивного напряжения. Однако, эта зависимость довольно слабая: снижение пробивного напряжение осуществляется весьма медленно по мере уменьшения расстояния между электродами (т.е. по мере, например, накопления нагара на изоляторе свечи). Поэтому до поры до времени свеча не обнаруживает признаков неисправности и может работать вполне сносно. Но когда нагара ( или иных областей с пониженным электросопротивлением ) на поверхности изолятора свечи появляется уже много, напряжение перекрытия по ней уменьшается настолько, что его уже не хватает для нормального пробоя промежутка между электродами. И получается, что поверхность изолятора начинает шунтировать искровой промежуток, что иногда можно выявить на практике. Соответственно, искра ослабевает, а затем и вовсе исчезает.
В дальнейшем, при когда все больше областей изолятора снижают свое электрическое сопротивление, не происходит даже перекрытия. При этом по поверхности изолятора, при подаче напряжения на электроды свечи, может протекать ток БЕЗ ПРОБОЯ (без перекрытия). Соответственно, никакого разряда, даже по поверхности, обнаружить уже не удастся. Искры, конечно, уже не будет ни при каких условиях. Свеча становится полностью неработоспособной.
В этом и состоит причина того, что, начиная с некоторой величины давления газа, в котором находится рабочая часть свечи зажигания, при подаче высокого напряжения искра между ее электродами исчезает. Причем, такое закономерно наблюдается и на новых свечах. Конкретные величины соответствующего критического давления зависят лишь от качества изготовления свечи, а также от характера газовой (топливно-воздушной) среды, в которой находится работающая часть свечи. Скажем, при давлении в 50. 100 атмосфер (если механическая конструкция свечи позволит его выдержать), в силу очень высокого пробивного напряжения топливно-воздушной смеси, искра не будет наблюдаться, вероятно, у любой автомобильной свечи зажигания: пробой будет идти или по поверхности изолятора, или внутри него самого. Впрочем. закон Пашена начинает нарушаться при высоких давлениях; вполне возможно, что при возрастании давления, начиная с некоторого критического, напряжение пробоя искрового промежутка вновь снизится и, следовательно, искра появится.
Ореол на изоляторе свечи зажигания
Что же касается темного ободка (ореола) на наружной поверхности изолятора свечи зажигания, то он, как правило, вовсе не связан с трещинами на нем, с «проникновением газов из камеры сгорания», как можно иной раз прочитать на автомобильных форумах. Некоторые «спецы» даже советуют менять свечи зажигания, как только появился такой ободок. Смешно, но это вовсю, на полном серьезе, обсуждается «знатоками». Которые потом «раскручивают» своих клиентов на замену свеч, а также создают впечатление о своей квалификации.
На самом же деле, причина появления ореола банальная. В процессе работы свечи зажигания ее наружная часть (изолятор) электризуется, т.е. на ней появляются электрические заряды, причем высокой величины. Это приводит к тому, что находящиеся в подкапотном пространстве частички пыли, масла и т.п., ионизируясь, в свою очередь, притягиваются к изолятору. И, так как последний при работе двигателя нагревается достаточно сильно, прикипают и остаются там в твердом коксообразном состоянии. Кстати, подобный эффект используется в электроочистке газов. Так что ничего такого парадоксального здесь нет.
И вот для того, чтобы образующийся ореол, благодаря своему пониженному, по сравнению с фарфором изолятора, электрическому сопротивлению, не мешал ( посредством шунтирования электроискрового промежутка между электродами свечи ) процессу искрообразования, на свечу и надевается специальный колпачок ( обычно черного цвета ), закрывающий достаточную длину изолятора, где ореол образовываться не будет. Поэтому наличие ореола практически абсолютно не мешает нормальной работе свечи (о чем, кстати, сообщают и производители свеч зажигания), свидетельствуя, разве что, о ее возрасте и/или об интенсивной ее эксплуатации. А также о том, что в подкапотное пространство попадают пары масла, частицы пыли или еще чего.
Почему пробивает свечи зажигания
Каждый водитель автомобиля с бензиновым двигателем наверняка знает, что такое свеча зажигания, и какое ее предназначение. Безусловно, свечи зажигания выполняют важную функцию в двигателе, воспламеняя топливо-воздушную смесь. Вследствие чего тепловая энергия преобразуется в механическую, тем самым обеспечивается запуск двигателя и передача крутящего момент. Но от чего ресурс свечей уменьшается, как избежать этого и что не надо делать, чтобы продлить срок службы свечей зажигания. Эти вопросы были, есть и будут актуальными для всех владельцев автомобилей.
Причины неисправностей свечей зажигания
В настоящее время на долговечность свечей влияют многие факторы. К сожалению не все они устранимы для сохранения срока службы свечей. Но основные причины и значительные важно знать. Далее приведены признаки и причины их появления.
• Свеча покрыта сажевыми отложениями (нагар).
В случае, когда свеча покрыта сажевыми отложениями, существует несколько этому причин. Первое это качество топлива. Второе это переизбыток кислорода в воздушно-топливной смеси. Третье это загрязнение воздушного фильтра. Четвертое это неисправность системы впрыска. Пятое и шестое это выход из строя кислородного датчика и датчика температуры.
• Масляные отложения на свече.
В данном случае причиной образования масляных отложениях является перелив масла выше нормы, а также износ поршневой группы (колец, поршней). В случаях когда автомобиль оснащен турбированным двигателем, то причиной появления масляных отложений на свечах является неисправности в турбокомпрессоре.
• Желтый налет на свечах.
Желтый налет или как говорят лаковые отложения на свече зажигания, говорит о том, что владелец автомобиля часто использовал различные присадки в топливо или масло двигателя. Поэтому перед применением данных присадок необходимо проанализировать целесообразность их использования.
• Красный налет на свече зажигания.
Как было указано выше наличие присадок в топливе может также давать красноватый оттенок. В данном случае это не является серьезной проблемой. Но стоит также задуматься о целесообразности применения данных присадок в бензин или масло. Важно упомянуть, что причиной образования красноватого налета также является и некачественное топливо, содержащее присадки для увеличения октанового числа.
• Быстрый износ бокового и центрального электрода.
В данном случае также можно отметить целый ряд факторов повлиявших на быстрый износ обоих электродов. Первое это не отрегулированного зажигания. Второе износ клапанов. Третье – низкое качество топлива. Четвертое – нарушение усилия затяжки свечи. Пятое это использование масла с агрессивными присадками. И шестое это возможная детонация и перегрев. Важно отметить, что при наличии одной или нескольких причин одновременно электроды могут не только быстро износиться, но и вовсе расплавиться.
• Износ разъема свечи зажигания.
В данном случае стоит отметить, что при перегреве свечи это также приводит и к ее повреждению в месте соединения с проводами высокого напряжения.
Помимо всего вышеописанного важно знать, что на ресурс свечей зажигания и влияет такая важная причина, как ее качество и используемые для ее изготовления материалы.
Как почистить свечу зажигания самостоятельно
В настоящее время существует несколько способов очистки свечей от различного рода отложений и налетов. Существуют способы, как с использованием средств купленных в магазине, так и средствами, существующими в каждом доме.
• Чистка свечи с помощью аэрозолей, очистителей или ацетона.
Суть и разница между «горячими» и «холодными» свечами зажиганияАэрозоли бывают разные и можно просто использовать очиститель карбюраторов от нагара. Суть и порядок очистки свечи от нагара с использованием любого аэрозоля будет одинакова. В первую очередь необходимо заполнить юбку свечи выбранной аэрозолью. Далее необходимо подождать минут 10. После этого с помощью тонкой жесткой проволоки очистить от нагара внутреннюю поверхность юбки свечи и керамику центрального электрода. Затем необходимо удалить нагар и заново промыть свечу используемым магазинным очистителем, ацетоном или уксусом. Стоит отметить, что также необходимо почистить свечу и снаружи, используя при этом металлическую щетку.
• С помощью приспособления с песком.
Этот интересный способ и достаточно эффективный. Суть его заключается в использовании баночки и мелкозернистого песка выступающего в роли наждачной бумаги. Главным плюсом данного способа является то, что песком можно почистить труднодоступные места и всю очищаемую поверхность. Главное после этого продуть сжатым воздухом юбку свечи.
Видео по очистке свечей от нагара:
Как узнать, что свечи залило
Этот вопрос особенно актуален в зимнее время. Но ответ прост. Автомобиль просто не заведется. Важно знать, что при залитых свечах не стоит сразу приобретать новые, а достаточно просто почистить их в домашних условиях и установить обратно. Далее можно посмотреть видео как узнать, что свечи залиты? И что делать после этого?
Почему быстро выходят из строя свечи зажигания
Признаки неисправности свечей зажигания. Список
Пропуски зажигания: причины и устранение неполадки
Одной из самых неприятных проблем в эксплуатации двигателя внутреннего сгорания являются пропуски зажигания. Это момент, когда из всех цилиндров один не работает из-за неполадок в системе зажигания. Существует мнение, что определить причины этой проблемы невероятно сложно, но пропуски зажигания необходимо обязательно устранять. В момент пропуска воспламенения топлива происходит отказ одного цилиндра, что значительно влияет на мощность двигателя — теряется 25% потенциала силового агрегата. Оставшиеся три цилиндра (если речь идет о четырехцилиндровом двигателе) вынуждены работать за себя и за того парня, потому расход топлива заметно повышается. К тому же, агрегат с пропуском зажигания плохо запускается, дрожит на холостых оборотах и глохнет при чрезмерных нагрузках. Вот такие неприятные последствия пропуска зажигания.
Стоит заметить, что зажигание может пропускаться как постоянно, так и с определенными интервалами или даже хаотично. Если происходит постоянный пропуск зажигания, один цилиндр просто отказывается работать. Если же имеет место хаотичная работа системы воспламенения топлива, цилиндр может то включаться, то снова пропускать свою очередь. Это вызывает весьма неприятные колебания оборотов, серьезные рывки при внезапном подключении цилиндра. Также двигатель может глохнуть, когда цилиндр отказывается работать во время нагрузки. Нужно обязательно разбираться с этой проблемой и не пускать ее на самотек.
Постоянный пропуск зажигания в одном цилиндре — изучаем и исправляем проблему
Стоит рассматривать три варианта причин пропуска зажигания в постоянном режиме. Первый вариант — отсутствие искры, которое также может быть вызвано целым рядом факторов. Вторая особенность неполадки — плохая компрессия в цилиндре. Обычно это происходит после выполнения ремонтных работы или в тот момент, когда двигателю требуется капремонт.
Также можно рассматривать третий вариант отсутствия возгорания топлива — низкое качество самой топливной смеси. В этом случае стоит поменять заправку и взять заведомо хороший бензин или дизель, залить в бак хорошее топливо и проехать несколько километров. Впрочем, на плохом топливе двигатель может вообще не заводиться, а вот пропуск зажигания чаще всего стоит диагностировать с таких узлов:
Несмотря на широкий спектр возможных неполадок, проверить практически все популярные факторы выхода из строя системы зажигания можно в условиях собственного гаража. Для этого не требуется пользоваться услугами профессионала, разве что в вашем владении невероятно современный японский транспорт, в котором даже капот открыть самостоятельно не так просто.
Если же своими силами проблема не была обнаружена, придется обратиться в сервисный центр и заплатить за профессиональную диагностику. В таком случае вы сможете обнаружить и устранить проблему достаточно быстро, а также получить гарантию от специалистов, что в ближайшее время такая ситуация не повториться. Правда, сервисы также бывают разные, и далеко не в каждой компании вам помогут качественно устранить проблемы с машиной.
Временное или интервальное отключение зажигания на одном цилиндре
Проблема постоянного нарушения зажигания чревата тем, что не работает один цилиндр из общего комплекта в машине. В таком случае происходит дрожание двигателя, это очень заметно, теряется мощность и увеличивается расход топлива. Но если провалы в зажигании не постоянные, а временные, проблема может быть воспринята несколько иначе и интерпретирована на сервисе как неполадка другого узла.
Если во время движения вы чувствуете периодическое резкое снижение мощности и необъяснимое повышение, скорее всего, речь идет о временном отключении одного из цилиндров. Такая возможность существует при всех перечисленных выше причинах, но не при окончательном выходе из строя какого-либо узла, а при его начальной поломке. В таком случае симптомы неприятностей с машиной будут следующие:
- плохой запуск двигателя и работа трех цилиндров на холодном автомобиле, подключение четвертого цилиндра на нагретом двигателе;
Как только такие неприятности происходят с вашим автомобилем, необходимо отправиться на СТО и провести диагностику системы зажигания. Временный отказ работы одного из цилиндров чаще всего становится предвестником больших расходов на капитальный ремонт двигателя. Именно поэтому многие владельцы предпочитают в данном случае привести автомобиль в порядок, насколько это возможно, и продать транспорт другому владельцу.
Если же вы хотите исправить ситуацию и отремонтировать свою машину, будьте готовы к непредвиденным высоким расходам на сервисе. Впрочем, в самом худшем варианте можно приобрести двигатель в сборе на разборке, не потратив на этот процесс слишком много денег. В таком случае вы сможете обновить потенциал силового агрегата своего автомобиля и продлить жизнь машины еще на несколько лет. Работа двигателя при пропусках зажигания выглядит примерно так, как на следующем видео:
Подводим итоги
Пропуски зажигания могут быть как безобидным показателем вышедшей из строя свечи, так и серьезной демонстрацией необходимости профессионального вмешательства в систему силового агрегата. С помощью профессиональной диагностики можно выяснить очаг возникновения проблемы и получить больше информации о том, как можно эту проблему решить. Несмотря на много сложностей в процессе поиска проблемы с зажиганием, часто эту задачу можно решить самостоятельно без особых проблем.
Но если речь идет о повышенном износе силового агрегата и плохой компрессии в двигателе, придется потратиться на ремонт, выполнив капитальное восстановление самого дорогого узла в вашем авто. Особенно проблематично найти и устранить неполадку с зажиганием в современных немецких или японских авто. Это машины, которые вмещают передовые технологии и станут на самом деле сложным объектом для проведения ремонтных работ без особых навыков и специального оборудования. А вам когда-нибудь доводилось самостоятельно исправлять проблемы с зажиганием?
Почему свечи зажигания пробивает при повышении давления?
Это деталь двигателя внутреннего сгорания, ввертываемая в головку блока, предназначенная для воспламенения воздушно-топливной смеси посредством высоковольтного электрического разряда. Это известно многим. Да, бывают разные (по размеру, калильному числу и прочим характеристикам) свечи – но не будем об этом.
Однако, не все знают, что свечи начинают работать нестабильно (вследствие их пробоя), когда увеличивается давление в камере сгорания. Это когда при подаче напряжения на свечу искра получается нестабильной, слабой, а то и вовсе отсутствует. Возникает вопрос – почему? Вот об этом пойдет речь в данной статье.
Итак, к примеру, есть свеча. Проверяем ее «на искру» (т.е. вывертываем из двигателя, подсоединяем к высоковольтному проводу и замыкаем корпус на массу; при этом давление воздуха, в котором находятся электроды свечи, равно атмосферному, т.е. давление — низкое ) — вроде, все нормально. Искра наблюдается довольно мощная, слышно характерное потрескивание. Но вот, будучи ввернутой в свое рабочее место, она иногда не работает как полагается, в результате чего дивгатель начинает «троить» (т.е. происходят пропуски зажигания, что ведет к снижению максимальной мощности двигателя, а также к перерасходу топлива).
Понятно, что будет лучше, если в таком случае заменить свечу на новую. А, впрочем, что уж мелочиться: сразу можно заменить автомобиль на новый, действуя по принципу, изложенному в примерно таком анекдоте:
В автосалон приходит владелец автомобиля который неделю назад приобрел его и требует:
— заберите его назад; мне денег не надо за него, просто заберите, чтобы духу его не было, а я куплю у Вас такой же новый.
— так, а в чем дело, может, отремонтировать.
— да ничего не надо, не хочу я его видеть больше, заберите его, говорю Вам; я же денег назад не требую.
— ну, а все-таки, можно хотя бы поинтересоваться — чем он Вам не нравится?
— ну Вы и даете! Ну, хорошо, посмотрите в салон: видите же, там пепельнца полная окурков. Как я на нем ездить-то буду?! Но все-таки представляет интерес, в чем причина нарушения работы свечи зажигания, когда она выполняет свою функцию, а не просто проверяется?
Главная причина состоит в том, что в камере сгорания топливно-воздушная смесь перед воспламенением сжимается, причем достаточно сильно, особенно в дизельных двигателях (там давление может достигать 16…20 атмосфер и даже более). В бензиновых двигателях внутреннего сгорания давление (компрессия) пониже и составляет, для исправного двигателя, 12…15 атмосфер.
Так вот, при повышении давления (т.е. когда свеча находится не при атмосферном давлении, а в камере сгорания двигателя) свечи начинают «пробивать». Это выражается в ослабевании, а то и в полном исчезновении искры между электродами свечи. Вопрос: что же получается, неужели электрического разряда не происходит? Ведь высокое напряжение-то подается.
Ослабление или исчезновение разряда между электродами свечи зажигания связано с тем, что при повышении давления пробивное напряжение газа (в том числе и топливно-воздушной смеси) увеличивается. Рассмотрим, например, кривые на рисунках 3.8. 3.15 из Справочника по электротехническим материалам (Авторы: Ю.В. Корицкий, Б.М. Тареев, В.В. Пасынков), стр. 52. 54. Видим, что, например, для воздуха, азота, элегаза в диапазоне давлений 0,1. 1,0 МПа (1. 10 атм или кгс/см 2 ) в целом наблюдается пропорциональная зависимость между давлением газа и его пробивным напряжением. Аналогичные кривые существуют и для топливно-воздушных смесей. Думаем, их без труда можно найти в соответствующих справочниках, научных статьях, дипломных или диссертационных работах соответствующей тематики.
Это означает, что чем выше давление газа, тем, как правило, выше и его пробивное напряжение (правда, это до определенных пределов). Т.е. тем труднее образоваться электрической искре на электродах свечи зажигания. Именно поэтому, кстати, грамотные работники автосервисов, проводя диагностику работы двигателя автомобиля, проверяют свечи зажигания на специальном стенде, в какой-то имитирующем условия, в которых работает свеча в двигателе: имитация состоит в том, что в камеру, где находится свеча, подают повышенное давление воздуха (при помощи, например, ручного насоса. да, именно — ручного, ибо воздух от компрессора зачастую содержит много водяных паров, которые вносят искажения в процесс диагностики свечей ) и затем дают электрическое напряжение. Так вот, нередки случаи, когда свечи зажигания довольно стабильно работают, скажем, при 4. 6 атмосферах, но начинают испытывать перебои искрообразования при более высоких давлениях.
Дело в том, что при этом электрический разряд происходит уже не путем пробоя промежутка между электродами свечи, а либо через ее изолятор, либо (что чаще) по поверхности. Да, с одной стороны, судя по рисункам 3.19, 3.23, 3.25 (стр. 54. 57) упомянутого справочника, напряжение перекрытия (т.е. разряд в газе вдоль поверхности диэлектрика, например, фарфорового изолятора свечи зажигания) также, как и напряжение пробоя газового промежутка, увеличивается с ростом давления газа (топливно-воздушной смеси). Но, с другой стороны, это напряжение может существенно снижаться при загрязнении поверхности изолятора свечи зажигания (имеется в виду та его часть, которая находится в камере сгорания) продуктами горения топлива, в частности, углеродом, который, как известно, является неплохим проводником электрического тока. Кроме того, сказывается своего рода усталость фарфорового изолятора. Как на поверхности, так и внутри которого начинают появляться, причем во все большем и большем количестве, участки с пониженным электрическим сопротивлением (примерно, как на рисунке).
Что происходит, когда свеча зажигания двигателя, в процессе его работы, постепенно покрывается черным нагаром? Когда на ее изоляторе образуются места с пониженным сопротивлением? Очевидно, общее сопротивление, необходимое для перекрытия свечи зажигания по поверхности внутренней части ее изолятора, снижается. Соответственно, снижается и напряжение перекрытия. Свеча начинает работать плохо, искра становится слабой, красноватой. Но как только оно становится меньшим, чем напряжение пробоя газового промежутка (между электродами свечи), вместо его пробоя происходит перекрытие свечи, т.е. электрический разряд начинает осуществляться по поверхности ее изолятора.
Самое интересное состоит еще и в том, что до некоторых пор, пока мест с пониженным электрическим сопротивлением (например, где присутствуют частицы нагара) не так много, снижение работоспособности свечи зажигания не столь заметно (стр. 57 Справочника, формула 3.18), кое-какая искра все же есть, двигатель худо-бедно, но работает. Дело в том, что увеличение размера областей изолятора свечи, обладающих пониженным электрическим сопротивлением, эквивалентно снижению расстояния между электродами (о чем идет речь на стр. 57), т.е. пробивного (точнее, перекрываемого) расстояния, что ведет к снижению пробивного напряжения. Однако, эта зависимость довольно слабая: снижение пробивного напряжение осуществляется весьма медленно по мере уменьшения расстояния между электродами (т.е. по мере, например, накопления нагара на изоляторе свечи). Поэтому до поры до времени свеча не обнаруживает признаков неисправности и может работать вполне сносно. Но когда нагара ( или иных областей с пониженным электросопротивлением ) на поверхности изолятора свечи появляется уже много, напряжение перекрытия по ней уменьшается настолько, что его уже не хватает для нормального пробоя промежутка между электродами. И получается, что поверхность изолятора начинает шунтировать искровой промежуток, что иногда можно выявить на практике. Соответственно, искра ослабевает, а затем и вовсе исчезает.
В дальнейшем, при когда все больше областей изолятора снижают свое электрическое сопротивление, не происходит даже перекрытия. При этом по поверхности изолятора, при подаче напряжения на электроды свечи, может протекать ток БЕЗ ПРОБОЯ (без перекрытия). Соответственно, никакого разряда, даже по поверхности, обнаружить уже не удастся. Искры, конечно, уже не будет ни при каких условиях. Свеча становится полностью неработоспособной.
В этом и состоит причина того, что, начиная с некоторой величины давления газа, в котором находится рабочая часть свечи зажигания, при подаче высокого напряжения искра между ее электродами исчезает. Причем, такое закономерно наблюдается и на новых свечах. Конкретные величины соответствующего критического давления зависят лишь от качества изготовления свечи, а также от характера газовой (топливно-воздушной) среды, в которой находится работающая часть свечи. Скажем, при давлении в 50. 100 атмосфер (если механическая конструкция свечи позволит его выдержать), в силу очень высокого пробивного напряжения топливно-воздушной смеси, искра не будет наблюдаться, вероятно, у любой автомобильной свечи зажигания: пробой будет идти или по поверхности изолятора, или внутри него самого. Впрочем. закон Пашена начинает нарушаться при высоких давлениях; вполне возможно, что при возрастании давления, начиная с некоторого критического, напряжение пробоя искрового промежутка вновь снизится и, следовательно, искра появится.
Ореол на изоляторе свечи зажигания
Что же касается темного ободка (ореола) на наружной поверхности изолятора свечи зажигания, то он, как правило, вовсе не связан с трещинами на нем, с «проникновением газов из камеры сгорания», как можно иной раз прочитать на автомобильных форумах. Некоторые «спецы» даже советуют менять свечи зажигания, как только появился такой ободок. Смешно, но это вовсю, на полном серьезе, обсуждается «знатоками». Которые потом «раскручивают» своих клиентов на замену свеч, а также создают впечатление о своей квалификации.
На самом же деле, причина появления ореола банальная. В процессе работы свечи зажигания ее наружная часть (изолятор) электризуется, т.е. на ней появляются электрические заряды, причем высокой величины. Это приводит к тому, что находящиеся в подкапотном пространстве частички пыли, масла и т.п., ионизируясь, в свою очередь, притягиваются к изолятору. И, так как последний при работе двигателя нагревается достаточно сильно, прикипают и остаются там в твердом коксообразном состоянии. Кстати, подобный эффект используется в электроочистке газов. Так что ничего такого парадоксального здесь нет.
И вот для того, чтобы образующийся ореол, благодаря своему пониженному, по сравнению с фарфором изолятора, электрическому сопротивлению, не мешал ( посредством шунтирования электроискрового промежутка между электродами свечи ) процессу искрообразования, на свечу и надевается специальный колпачок ( обычно черного цвета ), закрывающий достаточную длину изолятора, где ореол образовываться не будет. Поэтому наличие ореола практически абсолютно не мешает нормальной работе свечи (о чем, кстати, сообщают и производители свеч зажигания), свидетельствуя, разве что, о ее возрасте и/или об интенсивной ее эксплуатации. А также о том, что в подкапотное пространство попадают пары масла, частицы пыли или еще чего.
Как проверить пробитые свечи зажигания? Причины и следствия
Как известно многим, свечи зажигания один из важнейших и наиболее часто заменяемых элементов двигателя, которые за счет производимого электрического разряда высокой вольтажной силы провоцируют воспламенение топливно-зажигательной смеси, приводящее в свою очередь к старту движения. Но опытные водители очень часто становятся участниками досрочной замены, когда недавно поставленные становятся пробитые свечи зажигания.
В случае пробоя, подобная поломка всегда приводить к нестабильной работе свечи зажигания, впоследствии накапливающегося давления внутри камеры сгорания топливной смеси, а также воздуха в цилиндре. Эти продукты работы моментально попадают в выхлопную систему, что вызовет неполадки с двигателем автомобиля, так как сгоревшие остатки топлива выгорают в катализаторе, и выводят его из строя. На практике это сопровождается перебоями в работе двигателя (установка троит).
Подробное пояснение конструкции свечи
Вывернутая из паза двигателя свеча при этом может выглядеть абсолютно рабочей и не иметь каких-либо признаков и внешних дефектов. При замыкании её (свечи зажигания) на массе, электрод выдает стабильную и мощную искру. Но двигатель по-прежнему «троит», и перерасход топлива заметен даже без детальных просчётов. Что же делать в таких ситуациях, если возможности заменить свечу на новую нет, а с неисправностью что-то нужно предпринимать?
Неисправно работающая свеча
Чтобы понять с чем придется бороться, нужно понять смысл скрытой проблемы. Зажигательная смесь перед возгоранием в камере имеет свойство сжиматься (особенно в установках, использующих дизель как топливную основу). Давления в камере при этом достигает некогда более 20 атм. В таких «условиях работы» свечу зажигания (чаще всего дешевые и некачественные аналоги) пробивает, и вырабатываемая искра или вовсе пропадает, или появляется с перебоями.
Иногда на таких свечах особо внимательные водители могут увидеть небольшие трещины/царапины/сколы. Продолжение эксплуатации таких свечей ведет к полному пробитию корпуса и утечке вырабатываемого разряда через образовавшеюся пробоину в изоляторе свечи зажигания. В итоге, искра пропадает навсегда и на практике это выглядит как рывки и провалы при езде, неустойчивость на холостом ходу и дефекты при запуске двигателя.
Но что делать, если проблемы остались, а на свечах видимых дефектов нет? Очень многие, в подобных ситуациях советуют оценить работу двигателя в темноте. Если микротрещины имеют место быть на свече, то вы сразу сможете увидеть характерные электрически разряды тока вокруг корпуса вкрученной свечи зажигания.
Микротрещина на корпусе свечи
Другим распространённым методом диагностики пробитых свечей является наблюдением за ними в специальных стендах, повторяющих условия в которых имеет место быть свеча при работе (камеры с повышенными давлением воздуха). Постепенно повышая уровень атмосферы, можно заметить наличие работающей искры. К сожалению, подобная техника доступна только в некоторых станциях технического обслуживания, и из подручных средств подобную конструкцию вряд ли можно создать.
В условиях, когда до СТО не добраться можно воспользоваться старым «дедовским» способом. Для этого, в полной тишине нужно проверить изменяющийся звук завиденного двигателя, при постепенном отсоединении проводов, идущих от свечей. При контакте с исправной свечей – вы услышите заметное ухудшение оборотов двигателя, при поврежденной свече – звуковых отличий не предвидится.
Но самым основным и самым информативным методом проверки принято считать проверку с помощью стартера. Для этого, необходимо свечу положить на корпус и постепенно проворачивать тумблер стартера. У исправно работающей свечки, между кончиками электродов будет наблюдаться искра, размером до четырех миллиметров.
Пистолет для проверки свечей зажигания
Запасливые водители, неоднократно сталкивающиеся с подобной проблемой, вооружаются специальными приборами, которые в народе называют «пистолеты», или «пробники». Конструкция подобных приборов проста, поэтому не составит труда купить такой незаменимый «помощник» в автомагазинах или в сервисных центрах.
Тестер представляет собою небольшого размера прибор, с углублением в форме паза, куда помещают проверяемую свечу. С другой стороны, на свечку одевают резиновый колпак. По нажатию на кнопку «пистолета», свече дается необходимый разряд, который проверяет наличие проводимости контактов во свече. На некоторых приборах установлена лампочка-индикатор, сигнализирующая об исправности проверяемого экземпляра. Но при всей удобности подобного устройства, 100% информативности он не даёт, так как не может повторить точные условия работы свечи, а лишь слегка их имитирует.
Совет 1: Почему пробивает свечи
Совет 2: Как заменить свечи на «Субару Импреза»
Совет 3: Куда ставят свечи
Совет 4: Как сделать свечи
Для того чтобы сделать свечи, вам понадобится довольно много разнообразного материала и столько же терпения, но если вы доведете дело до конца, то вы захотите все это повторить.
Итак, вам понадобится фитиль. В зависимости от того, какой будет ваша свеча, вы можете выбрать плетеный фитиль, который чаще всего используется для свечей квадратных форм, или фитиль в оболочке, но этот фитиль лучше использовать для свечей, которые будут заливаться в емкость.
Далее вам нужен держатель для фитиля. В качестве держателя может быть использован кусочек проволоки или металлический специальный держатель.
Затем идет герметик. На самом деле герметик в данном случае это липкий воск, с помощью него вы закрываете отверстие, которое образуется после того, как вы протаскиваете фитиль через основание вашей будущей свечи.
Далее в изготовлении свечи идет воск. Выбор воска ограничивается двумя вариантами, вы любо используете пчелиный воск, либо парафин. Только тут следует помнить о том, что парафин при горении не издает запаха, а также помните то, что он горит намного быстрее, чем воск.
Затем вам нужна емкость, в которой вы будете плавить воск. Лучше всего для этой цели приобрести специальную емкость, однако можно применить для этих целей и старую турку, результат будет тот же самый. Только следите за тем, чтобы в вашей посуде не было швов.
Подставка. Это очень важный элемент, который пригодится вам, в то время как вы изготавливаете свечу. Потому что помните о том, что вы имеете дело с горячими ингредиентами, поэтому подставка будет тут очень кстати.
Также вам понадобится специальный термометр, если у вас его нет, то лучше приобретите, обычный термометр тут не подойдет. Если вы будете работать без термометра, то вы рискуете вскипятить воск, что чревато нежелательными последствиями.
И, конечно же, вам понадобятся формы, потому что для того чтобы сделать свечи, формы для них просто обязательны. Существует достаточно большой выбор подобных форм, однако вы можете использовать формы для заморозки сока и приготовления кексов.
И, конечно, при изготовлении свечи вам не обойтись без разнообразных декоративных деталей, ведь именно благодаря им ваша свеча и станет тем уникальным творением, на изготовление которого вы потратили столько времени.