В каталогах свечей зажигания и даже в инструкции к автомобилю может быть с десяток подходящих вариантов — ведь производители регулярно что-то усовершенствуют, разрабатывают и выпускают новые модели. Как выбрать свечи зажигания правильно? Посмотрим, какие свечи есть на рынке и в чём их отличия.
Устройство свечи зажигания
Чтобы понять, чем свечи отличаются друг от друга, нужно разобраться в их устройстве.
Принципиально конструкция свечи зажигания не меняется уже много лет. Внутри металлического корпуса проходит центральный электрод (проводник), отделённый керамическим изолятором. На верхний контактный вывод свечи подаётся ток, который, пройдя внутри неё по всей длине электрода, упирается в… тупик. Но снаружи есть ещё один электрод — заземляющий (боковой), соединённый с корпусом свечи. В воздушном промежутке между электродами возникает электрический разряд в несколько тысяч вольт — мощная искра, которая и поджигает топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.
Искровой зазор свечей
Расстояние между центральным и боковым электродами свечи — искровой или межэлектродный зазор — напрямую влияет на работу двигателя. Больше зазор — длиннее искра, лучше сгорание смеси, выше мощность. Но чем шире зазор, тем сложнее создать в нём искру и выше риск, что электричество найдёт себе другой путь: пробьёт изолятор свечи, высоковольтный провод или катушку зажигания. Поэтому искровой зазор — это всегда компромисс, тщательно рассчитанный инженерами.
В процессе эксплуатации электроды свечей подвергаются эрозии и изнашиваются, а искровой зазор постепенно растёт, увеличивая нагрузку на катушки зажигания. Точно отрегулировать зазор вручную сложно: речь идёт о десятых долях миллиметра. Поэтому важно менять свечи вовремя, не дожидаясь критического износа их электродов и поломки дорогих катушек.
Калильное число: холодные и горячие свечи
При работе свеча зажигания нагревается до 800–900 °C. Высокая температура помогает свече самоочищаться от нагара, но создаёт проблему калильного зажигания, когда смесь в цилиндре воспламеняется невовремя — не от искры, а от контакта с раскалённой свечой.
Симптомы и последствия калильного зажигания схожи с детонацией: неконтролируемое воспламенение смеси ведёт к росту температуры двигателя, падению мощности, повреждению цилиндро-поршневой группы. А карбюраторный двигатель невозможно заглушить из-за калильного зажигания — он будет работать, пока не остынут свечи или не кончится бензин.
Риск калильного зажигания определяется теплостойкостью свечи или её калильным числом, зависящим от конструкции (длины изолятора). Холодные свечи меньше нагреваются при работе, горячие свечи нагреваются сильнее. К сожалению, не существует единой шкалы калильного числа, каждый производитель обозначает его по-своему. Причём у одних брендов меньшему числу соответствуют более холодные свечи, у других — более горячие. Поэтому приходится использовать сравнительные таблицы калильных чисел. Ниже приведены значения теплостойкости свечей Denso, NGK, Bosch, Torch, Masuma и LUNXauto.
Как и искровой зазор, калильное число — это компромисс. Холодные свечи применяют в теплонагруженных форсированных двигателях, которые часто работают на высоких оборотах. В таком режиме нагар на свечах не образуется, а стабильная работа под нагрузкой очень важна. Горячие свечи нужны моторам с низкой форсировкой, часто работающим вхолостую (в пробках, в автошколах, в промышленности) — здесь как раз требуется хорошая самоочистка свечей от нагара. Ну, а для обычных машин производители подбирают что-то среднее.
Иногда автомобилисты меняют свечи зажигания сезонно. На зиму ставят свечи чуть горячее рекомендованных — на них образуется меньше нагара при долгих зимних прогревах, что упрощает запуск двигателя в мороз. А на лето — более холодные свечи, которые стабильнее работают при пиковых нагрузках в жару. Нужна ли такая сезонная смена свечей — решать вам, исходя из условий эксплуатации и капризности двигателя. В инструкциях к современным автомобилям таких рекомендаций нет.
Количество боковых электродов
Не всегда боковой электрод у свечи один, их бывает и несколько. Многоэлектродные свечи понадобились, когда мотористы стали внедрять первые катушки зажигания и принцип холостой искры (например, в системе зажигания Toyota DIS-2 в 90-х годах), где искрообразование происходит в два раза чаще. А значит, в два раза выше и износ электродов свечей. Чтобы компенсировать это, свечам добавили второй боковой электрод: искра каждый раз проскакивает к менее изношенному. Встречаются свечи и с тремя–четырьмя электродами.
Вопреки расхожему мнению, несколько боковых электродов не улучшают искрообразование и сгорание смеси, но могут увеличить ресурс свечей зажигания на некоторых моторах. Если автопроизводитель рекомендует многоэлектродные свечи, значит того требует применённая система зажигания и нужно использовать именно их. В других случаях это не имеет смысла.
Толщина центрального электрода
В современных системах зажигания с отдельной катушкой для каждой свечи важнее не количество боковых электродов, а толщина центрального. Лабораторные тесты наглядно показывают: чем тоньше центральный электрод, тем лучше работает свеча. Улучшается искрообразование, эффективнее сгорает смесь, уменьшается расход топлива и вредные выбросы. Свечи с тонкими электродами лучше самоочищаются от нагара и менее чувствительны к увеличению искрового зазора в процессе износа.
Стандартное покрытие центрального электрода свечи — сплав никеля и хрома, такие свечи называют никелевыми. Производители экспериментируют и с другими металлами (медью, серебром, иттрием), добавляя их в сплав, чтобы улучшить характеристики свечей. Но толщина электрода никелевых свечей остаётся большой, около 2,5 мм. Сделать его тоньше нельзя — тепловая эрозия быстро «съест» электрод, существенно сократив и так небольшой ресурс никелевой свечи. Решением стали электроды из тугоплавких драгоценных металлов.
«Драгоценные» свечи. Иридий и платина
Электроды из редкоземельных драгоценных металлов (платины, иридия) получаются в пять раз тоньше никелевых. И в пять раз долговечнее: обычные свечи служат около 20 тысяч км, а «драгоценные» — под 100 тысяч. Правда, и стоимость таких свечей выше в 4–5 раз, зато вы существенно сэкономите на работе по их замене.
Платина стала первым редкоземельным металлом, массово применённым в свечах зажигания. Платиновые наплавки на центральном и боковом электродах существенно увеличили ресурс свечи. Толщину электрода платиновой свечи удалось уменьшить до 1,1 мм, что снизило необходимое для искры напряжение, а значит и нагрузку на катушки зажигания.
Иридиевые свечи — более современная разработка. Диаметр центрального электрода из иридия довели до рекордных 0,4–0,6 мм, что обеспечило выдающиеся показатели сгорания смеси в цилиндре и увеличение КПД двигателя. Иридий почти на порядок превосходит никель в теплопроводности, что помогает снизить температуру электрода. Для современных машин большинство производителей рекомендуют именно иридиевые свечи.
Когда менять свечи зажигания
Свечи нужно менять по пробегу, не дожидаясь их выхода из строя. Пропуски зажигания в любом из цилиндров не пройдут бесследно для лямбда-зондов и каталитического нейтрализатора выхлопа, особенно если ехать на троящем двигателе до сервиса. А цена нейтрализатора несопоставима со стоимостью комплекта свечей.
Но даже когда свечи работают нормально, не забывайте про их искровой зазор, который со временем увеличивается. Вместе с ним возрастает и нагрузка на катушки зажигания, а эти детали тоже не из дешёвых. Многие автомобилисты не задумываются, что между старыми свечами и «внезапно» умершей катушкой есть прямая связь.
Замена свечей зажигания должна выполняться согласно пробегу, указанному производителем, не превышая их заявленный ресурс. Поправка на условия эксплуатации тоже нужна — вот ряд факторов, сокращающих жизнь свечей зажигания:
- плохой бензин с большим количеством железосодержащих присадок (особенно свинца и ферроцена);
- детонация;
- долгие прогревы двигателя;
- частая езда в пробках;
- постоянная езда «в отсечке»;
- перегрев двигателя;
- попадание в цилиндры масла или антифриза;
- слишком богатая или слишком бедная топливно-воздушная смесь.
Всего один пункт из этого списка способен сократить ресурс свечей зажигания на треть. Производители свечей в своих расчётах всегда исходят из нормальных условий работы и исправности двигателя. Будьте готовы, что в реальной жизни обычные никелевые свечи придётся менять каждые 15–20 тысяч км, а иридиевые или платиновые — каждые 70–80 тысяч. И конечно, всегда меняйте все свечи комплектом.
Правильный подбор свечей
Геометрия наиболее распространённой свечи зажигания: 14-19-16. 14 мм — диаметр резьбовой части, 19 мм — её длина, а 16 — размер верхней гайки, под которую подбирается свечной ключ или свечная головка. Бывают и менее распространённые типоразмеры свечей — всё зависит от посадочного места в головке двигателя, предусмотренного инженерами. Важно, чтобы свечи точно соответствовали расчётной геометрии. Установка первой попавшейся свечи может закончиться повреждением поршня двигателя и капитальным ремонтом.
Но подобрать свечи лишь по размерам резьбы невозможно, ведь нужно учесть ещё много характеристик: искровой зазор, калильное число, материал электродов и их количество. Поэтому свечи подбирают по OEM-номеру: для этого нужно найти свечу зажигания (Spark Plug) на схемах узлов автомобиля. А в результатах поиска онлайн-подборщик предложит подходящие аналоги.
Если в инструкции к машине указаны только иридиевые или платиновые свечи, нельзя ставить обычные никелевые, пусть и подходящие по остальным параметрам. Ведь катушки и вся система зажигания не рассчитаны на большее напряжение, необходимое свечам с толстым электродом, и подобная экономия рано или поздно выйдет боком. То же самое с количеством электродов: если инженеры предусмотрели многоэлектродные свечи, значит на то были причины — именно такие свечи зажигания и нужно купить.
Тщательно выбирайте свечи зажигания и всегда меняйте их вовремя, чтобы двигатель работал без перебоев.
