Назначение
любой свечи — давать огонь. Если это свеча восковая, огонь
сопровождается светом, если ароматическая — запахом. А огонь, который
рождают свечи накаливания и зажигания, рождает взрывы рабочей смеси в
цилиндрах двигателя. И чтобы эти взрывы обеспечивали бесперебойную
работу двигателя, а не разрушали его, надо вовремя поставить диагноз
«заболевшей» свече, которая может стать источником немалых бед.
Дизельные двигатели на легковых автомобилях давно перестали быть
редкостью. Многие компании предлагают такие легковушки и джипы как
базовые версии. Немало «дизелей» возили перегонщики. А уж о
легкогрузовых автомобилях, мини-вэнах и фургонах вообще говорить не
стоит. А раз есть автомобили, значит, могут быть и проблемы.
Многое о работе двигателя могут рассказать свечи накаливания, надо
только понимать их «язык». Нам понадобится «переводчик», и в его роли
выступит Патрик Бонрат, руководитель учебно-технического центра компании
NGK Europe. На его счету немало проведенных в России семинаров для
специалистов автосервиса, посвященных диагностике систем питания и
зажигания ДВС, свечей зажигания и накаливания.
Одним из основных технических показателей свечи накаливания,
определяющим ее работоспособность, является время прогрева до рабочей
температуры 900 °С. Для динамичного автомобиля явно не подойдет
30-секундная свеча, а дизельному «Транзиту» вовсе необязательно
«имплантировать» 5-секундную свечу, особенно учитывая ее стоимость.
Компания NGK, например, выпускает 7 типов свечей, отличающихся временем
предварительного прогрева:
Standard Type — нормальное время 30 с;
Fast Heating Type — «укороченный» режим — 16 с;
QGS (Quick Glow System) — «ультракороткий» режим — 9 с;
SRM (Self Regulating Metal) — время прогрева серебряного электрода — 5 с;
QGS Ceramic Type — «сверхкороткий» режим керамической свечи — 3 с;
SR Ceramic Type — стандартный режим керамической свечи — 3–4 с;
HTC High Temperature Ceramic — высокотемпературная керамическая свеча 1050 °C.
Выбирая тот или иной тип свечи, надо быть крайне разборчивым и в
выборе изготовителя. Почему? Ответ на этот вопрос связан с конструкцией
свечи накаливания.
В качестве нагревательного элемента используется спираль, наподобие
той, которая есть в обычной электрической лампочке. Разница лишь в том,
что спираль свечи нагревается неравномерно: концевые витки греются
сильнее, центральная часть спирали работает как своеобразный
аккумулятор тепла. Чтобы витки спирали не соприкасались между собой,
вызывая короткое замыкание, ее перегрев и разрушение, внутренняя
полость свечи заполнена двуокисью магния, перемолотой до состояния
пыли. Материал не дешевый, и использовать его могут только крупные
изготовители. «Левые» свечи оказываются «напичканы» чем угодно. Дадим
слово специалисту компании NGK Europe:
— Нам довелось видеть свечи, выпущенные в Китае и «замаскированные»
под нашу продукцию. Внутри оказывались мука, мел, мелко перемолотый
песок — все, что попадало «мастерам» под руку. Больше того, я держал в
руках свечу, в которой вообще не было наполнителя. Прослужила она,
естественно, не более минуты. Вторая проблема — влажность наполнителя.
Он должен быть АБСОЛЮТНО сухим. Если же свечи делаются «на коленке»,
проблемой осушения наполнителя никто не занимается. При нагреве свечи
масло или вода превращаются в пар, которые, расширяясь, разрывают
наконечник свечи изнутри.
Знакомство
с «болезнями» свечей накаливания начнем с осмотра нормальной свечи,
предназначенной для установки в современные дизельные двигатели
легковых автомобилей, джипов и малотоннажных грузовиков (фото 1).
Металлический корпус не должен иметь повреждений, цвет наконечника —
черный. На нем возможно проявление следов сварки корпуса и наконечника.
Надо обратить внимание на состояние крепежной резьбы.
Следующий шаг — правильная установка свечи в гнездо. Диаметр
современных свечей накаливания 8–12 мм, и даже незначительное излишнее
усилие при заворачивании может привести к разрыву корпуса.
На фото 2 показано именно такое классическое разрушение корпуса
свечи из-за ее сильной затяжки в гнезде. Прежде чем прикладывать силу к
хрупкому корпусу свечи, стоит заглянуть в рекомендации
фирмы-изготовителя, где всегда указан момент затяжки свечи в гнезде.
При сильном ударе свечи возможно стряхивание спирали, витки которой
соприкасаются, происходит межвитковое замыкание и, как следствие,
расплавление наконечника (фото 3). Происходит резкий местный перегрев
наконечника, и в результате трубка накаливания раздувается (слева).
Затем происходит расплавление корпуса, и нагревательная спираль
вывешивается из треснувшей трубки (справа).
Короткое замыкание между трубчатым корпусом свечи накаливания и
спиралью, вызванное наличием масла в изолирующем порошке или полным
отсутствием изолирующего наполнителя — явление крайне редкое и в
основном свидетельствует о том, что у вас в руках — поддельная свеча,
рожденная в недрах китайского кооператива (фото 4).
А здесь разрушение корпуса свечи произошло из-за слишком высокой
температуры в камере сгорания (фото 5). Одна из возможных причин —
«творчество» заправщиков, добавляющих в разбавленную солярку
легковоспламеняющиеся жидкости.
Это повреждение вызвано подачей на свечу неправильно
отрегулированного напряжения. Разрушение наконечника свечи произошло
из-за чрезмерно высокого напряжения тока нагревательной спирали (фото
6).
Сажевые отложения на наконечнике свечи — следствие постоянной
заправки низкосортным топливом и нарушения в работе выхлопной системы
(фото 7). Избыток сажи и продуктов сгорания оседает на корпусе,
значительно снижая эффективность работы свечи.
Но есть еще одна причина, вызывающая быстрое разрушение свечи и ее
преждевременный выход из строя. Патрик считает, что пока в России не
появится нормальное дизельное топливо, она будет настоящим Клондайком
для изготовителей и поставщиков свечей. Срок службы свечей в наших
условиях в несколько раз меньше, чем у их «сестер», работающих в Европе.
Уж коли мы влезли в «свечные» дела, давайте заодно вывернем и свечи
зажигания. Не в своей машине, так у кого-нибудь из соседей. Опытный
специалист, внимательно изучив их, сможет рассказать многое. По цвету
изолятора и состоянию корпуса легко разобраться в том, как работает
двигатель. Говорит специалист компании NGK Europe:
— Прежде чем мы перейдем к диагностике двигателя, несколько слов о
том, что приходится «терпеть» свечам зажигания. Оптимальная температура
сгорания рабочей смеси находится в диапазоне 500–850 °С. Свечам
приходится работать с огромными тепловыми и электрическими нагрузками —
ведь только за последние десятилетия они «похудели» почти вдвое при
возросших мощностях двигателей.
Итак, берем в руки новую свечу и внимательно рассматриваем этот
«эталон». Цвет изолятора — светлый, белый или голубоватый (фото 8).
А вот так выглядит свеча при калильном зажигании или детонационном сгорании топлива (фото 9).
Причиной такого состояния послужили неблагоприятные условия эксплуатации или слишком холодное калильное число (фото 10).
В механически изношенных двигателях на свече зажигания появляются отложения, благоприятствующие калильному зажиганию (фото 11).
Поломка керамического изолятора по механическим причинам (монтаж, транспортировка, удар) или из-за теплового шока (фото 12).
Бело-серая окраска изолятора и незначительные отложения возникают
из-за езды на бензине с большим содержанием соединений железа. Этим
страдают российские, китайские и польские сорта бензина (фото 13).
Нормальное изменение цвета на коричневый из-за отложения
электрически заряженных частичек масла не является признаком наличия
сбоев в работе или негерметичности.
На двигателях Zetec рекомендуется замена высоковольтных проводов.
Такие электропроводящие отложения сажи и металлических микрочастиц
являются причиной утечки напряжения зажигания (фото 14).
Электрический пробой на корпусе из-за влажности или загрязнения головки блока и посадочных гнезд свечей (фото 15).
И наконец, сердце успокоится видом абсолютно нормальной свечи зажигания с иридиевым электродом.
№5-2006
Леонид Круглов