Подгревни свещи

Автомобилните свещи са елемент от запалителната система на всяка кола

Те се разделят на два типа. В зависимост от конструкцията и горивото на двигателите са запалителни свещи и подгревни свещи. Принципът им на действие е различен, но и двата вида участват в запалването на горивната смес.

Запалителни свещи

Те са предназначени да възпламенят горивовъздушната смес в бензиновия двигател с вътрешно горене. Освен за бензин като гориво те се използват и като запалителни свещи за газ, спирт и други горива. Възпламеняването на сместта се осъществява при преминаване на искра между електродите на свеща. Запалителните свещи се използват при всички системи за запалване контактна, безконтактна и електронна. Водещи производители на запалителни свещи са марките Denso, NGK, Bosch, Champion и др.

От какво е направена запалителната свещ?

Най-общо казано запалителната свещ е съставена от централен електрод и контактна глава, поставени в изолатор.

• Контактната глава подсигурява връзката на свеща със запалителната система като високоволтов проводник или индивидуална бобина за запалване. Съединението е два типа: фланцово тип SAE или резбово М4. По-разпространеното съединение е това по SAE.
• Централният елекрод изпълнява ролята на катод. Диаметъра на електрода се определя от материала, от който е направен и варира в границите от 0,4 до 2,5 мм.Той се изработва от легирана стомана. Най-разпространени са електродите , изработени от хром никелова сплав. Днес се изработват биметални електроди, на които вътрешността е от мед, покрита със стоманена сплав. Това има своите предимства, тъй като стоманата бързо се нагрява и подсигурява бърз и надежден пуск на двигателя, а медта отвежда топлината по време на работа. С цел по-добра корозионоустойчивост и удължаване на експлоатационния срок на свещите, централният електрод се изработва от сплави на стоманата с други метали като:платина, иридий, волфрам, итрий, паладий и други. Използването на огнеупорни и износоустойчиви сплави в централния електрод дава възможност дебелината му значително да намалее до 0,4 мм при иридиевия електрод. Това намалява напрежението на искрообразуването и повишава надеждността на възпламеняването на горивно въздушната смес.
• Резистор - съединяването на централния електрод с контактната глава се извършва посредством резистор. Това е необходимо, за да се защити електронното оборудване на двигателя от повреди, следствие искрообразуването. Резисторът е токопроводяща стъкломаса, която се залива между електрода и главата.
• Изолация - контактната глава и централния електрод са разположени в изолация, която изпълнява функцията на електрическа изолация и подсигурява зададения температурен режим на запалителните свещи. Изолацията се изработва от огнеупорна керамика (порцелан). Изолацията е вътрешна и външна. Вътрешната е разположена в горивната камера. Външната изолация е оребрена ,с цел по-добра електроизолация и предотвартяване на изтичане на електричество. На външната част на изолацията се поставя логото на фирмата производител и всички означения на запалителни свещи. Вътрешната част на изолацията, наричана още топлинен конус определя температурния режим на запалителната свещ. Долната граница е температурата, при която започва горене на натрупалите се върху топлинния конус частици сажди. Тя се нарича температура на самопочистване и е от порядъка на 450 градуса Целзий. Горната граница е 850 градуса Целзий и това е температурата, при която топлинният конус е нагрят до степен самият той да възпламенява горвовъздушната смес в двигателя. Това неконтролируемо възплавменяване носи името "калилно запалване" и може да доведе до детонация и сериозни поражения на двигателя.
• Металният корпус побира в себеси всички елементи на свеща и подсигурява монтирането и в цилиндровата глава. Той се изработва от никелова сплав. Вътрешната част на корпуса се допира до изолатора. От външната страна на корпуса е студенонарязана метрична резба, посредством която свеща се завива в цилиндровата глава. Уплътнителни шайби - те се използват за уплътняване на резбовото съединение на свещта и цилиндровата глава. Могат да бъдат фиксирани шайби или конусни уплътнения.
• Страничен електрод - поставя се в долната част свещта. Изработва се от никелова сплав или други метали. За да се удължи живота на свещите се прилагат различни конструктивни решения: използване на повече електроди - от два до четири, на края на електрода се прави V образен разрез, изготвя се конусообразна форма, използва се като електрод крайната повърхност на корпуса и други. При използването на повече от един електрод експлоатационният срок на свещта значително се удължава. Когато хлабината между електродите се увеличи, вследствие на износване, искрата преминава към друг страничен електрод.

Технически характеристики на запалителни свещи

Те определят областта на приложение на конкректната свещ за конкретен двигател. Това са диаметъра на резбата на свещта, дължината на резбата, размера на ключа за завиване, хлабината между електродите и калилното число.

• Диаметърът на резбата за всички запалителни свещи е 14 мм.
• Дължина на резбата - в зависимост от тази характеристика свещите се делят на:
  • къси - с 12мм резба
  • средни - с 19 - 20 мм резба
  • дълги - с 25мм и по-дълги.
  Колкото по-мощен е един двигател, толкова резбата на свещта трябва да е по-дълга.
• Размер на гайката за завъртане - най-разпространения размер на гайката е 16мм, но съществуват и 18мм и 21мм.
• Големина на хлабината между елекродите - това е хлабината между централния и страничния електрод, наречен още искров промеждутък. Хлабината трябва да е оптимална за конкретната свещ и двигател. На размера на хлабината оказват влияние следните фактори: размера и формата на централния електрод, конструкцията на страничния електрод, плътността на горивовъздушната смес и др. Колкото е по-голяма хлабината, толкова е по-голяма искрата и по-добро възпламеняването на горивовъздушната смес. Но при голяма хлабина трябва и по-голямо пробивно напрежение и е напълно възможно пропускане на запалването, увеличаване на разхода на гориво и изхвърлянето на вредни газове. При малка хлабина се създава малка искра и ниска ефективност на запалване на горивовъздушната смес. Големината на хлабината между електродите за различните свещи е различна и е в границите от 0,5мм до 2,00мм.
• Топлинната характеристика на свещите се изразява с така нареченото топлинно (калилно число). То е тази стойност на температурата, при която се проявява калилното запалване. Няма универсална скала за топлинните числа на свещите. Всеки производител ги обозначава по свой начин. Съществуват и много производители, които нямат такива скали.

Техническите характеристики на запалителните свещи се обозначават с буквено-цифров код върху тях. За съжаление няма универсален код за обозначаване, а всеки производител ги обозначава по свои начин. Поради тази причина са създадени таблици за взаимозаменяемост на различните запалителни свещи, за да се направи правилен избор.

Видове запалителни свещи

Класификацията на запалителните свещи се извършва по няколко признака: топлинно число, брой странични електроди и материала на изработване.

• Топлинно число - в зависимост от стойността му различаваме студени свещи, средни и горещи. Това конструктивно се постига с промяна в големината на топлинния конус на изолатора.
  • Горещи свещи - при тях е характерно силно изпъкнал топлинен конус и малка контактна повърхност с корпуса. Такива запалителни свещи се нагряват бързо, поради големия конус и бавно отвеждат топлината, поради малката повърхност на контакт с корпуса. Използват се в двигатели с ниска степен на сгъстяване, които работят с нискооктаново гориво.
  • Студени запалителни свещи - имат къс топлинен конус и значителна повърхност на контакт с корпуса. Използват се в двигатели с висока степен на сгъстяване и високооктанови горива.
• Материал на изработване на електродите на запалителната свещ. Произвеждат се от различни материали като: хром никелови сплави, платинени, иридеви, волфрамови, паладиеви, итриеви и други. Особено разпространени са платинените и иридиевите електроди. Предимствата при платинените електроди е, че са значително по-тънки от останалите, което дава по-силна искра при възпламеняване. Точката на топене на платината е висока и това обуславя и високата устойчивост на износване. Иридиевите свещи са с още по-добри показатели на износоустойчивост.
• Брой на електродите - в зависимост от броя странични електроди са с един електрод или няколко. Освен това се произвеждат и плазмено предкамерни и факелни свещи.

Кога се сменят запалителни свещи?

Експлоатационният срок на запалителните свещи варира от 30 000 до 100 000 км пробег и зависи от състоянието на двигателя, условията на експлоатация на автомобила, качеството на горивото, както и от качеството и вида им. От съществено значение е и правилния избор на подходящи свещи. Те се сменят когато се появят някои от следните проблеми

• Трудно запалване на двигателя.
• При работа на празен ход се появяват вибрации в двигателя.
• Загуба на мощност на двигателя, както и невъзможност за набиране на нужните обороти.
• Увеличен разход на гориво.
• Завишено наличие на въглероден окис в изгорелите газове.
• При проверка на запалителни свещи те са мокри и зацапани, има наличие на окисляване на електрода, напукване на изолатора, разрушаване на корпуса и увеличено разстояние между елекродите за запалителни свещи.

Как се сменят запалителни свещи?

Макар и на глед проста манипулация, подмяната на запалителните свещи е добре да се извърши в автосервиз. Това се налага по няколко причини.

Първо в автосервиза ще извършат диагностика и замерване на старите ви свещи. От начина на работа на свещите е възможно да се открие неизправност по някоя от системите на двигателя. Възможно е също недобрата работа на свещите да се дължи на стари и напукани кабели, които да се сменят. При самата подмяна е препоръчително свещите да се завиват с определено усилие, което се предписва от производителя. При презатягане може да се повреди изолацията на свещта. При недостатъчно добро затягане се нарушава херметичността на горивната камера. За целта се използва динамометричен ключ, който е част он сервизното оборудване. Свързването на високоволтовите кабели се извършва също по определен начин и ред, който трябва да се спази.

Подгревни свещи

Подгревни свещи се използват в дизелови двигатели. Основното им предназначение е да подсигурят нормален старт на двигателя. Те не подават искра както запалителните свещи, а имат задачата да подгреят сгъстения въздух при студения старт на двигателя и да облекчат пуска му. Това се обуславя от конструктивните особености на дизеловия двигател. Принципът на работа при тези двигатели е различен от бензиновите. При един дизелов двигател горивото се впръсква чрез дюзи в предварително сгъстения и нагрят въздух в горивната камера и се запалва чрез самовъзпламеняване. Необходимостта от подгревни свещи се обуславя от факта, че при ниски температури дизеловото гориво се изпарява трудно и не образува качествена смес с въздуха. При завъртане на ключа за запалване, подгревните свещи се нагряват от 850 до 1300 градуса Целзий в рамките на няколко секунди и загряват въздуха в горивната камера. Времето на подгряване и големината на напрежението се управляват от реле подгревни свещи или специален електронен блок. В съвременните модели автомобили, подгревните свещи се изключват веднага след включването на стартера, но остават горещи до пълното разгряване на двигателя. В някои конструкции електронно се следи за температурата на двигателя и тези свещи се включват само при необходимост. В зависимост от конструкцията на дизеловия двигател, подгревните свещи се разполагат в: горивната камера, предкамерата или вихровата камера.

Конструкция

Подгревната свещ се състои от: корпус, нагревателен елемент и клема за подвързване към захранването.

• Корпусът се изработва от метал и в горната му част е нарязана резба за фиксиране към горивната камера на двигателя.
• Нагревателният елемент е изработен от метална спирала, поставена в защитна обвивка, която може да е метална, изготвена от сплав на желязо, никел или хром с устойчиви на високи температури характеристики или керамична, изготвена от силиконов нитрит. Спиралите в нагревателния елемент са две: регулираща и нагряваща. Регулиращата спирала предпазва свещта от прегряване. Пространството между спиралите и обвивката се запълва с изолиращо вещество. Този изолатор предава ефективно топлината, като същевременно предпазва спиралите от механично въздействие. С Металните нагреватели подгревните свещи се нагряват до 1000 градуса Целзий. При свещите с керамичен нагревател нагряването става по-бързо, защото позволяват подаването на по-голям ток.

Освен класическата конструкция на подгревните свещи, съществува и конструкция на турбосвещи. Особеното при нея е специфичната форма на коруса и конусния накрайник, който херметизира по-добре горивната камера. Такива свещи се използват в състезателните автомобили.

Видове подгревни свещи

• Според конструкцията си
• Открити - при тях нагревателната спирала няма защитна обвивка. Това е остаряла конструкция, която в съвременните автомобили не се използва.
• Закрити - нагревателната спирала е в защитна обвивка: метална или керамична.
• Според обвивката - метални и керамични.
• В зависимост от броя нагревателни спирали: моноспирални и двуспирални. Свещите с една спирала са по-разпространени. При тях спиралата сама регулира нагряването си

Технически характеристики на подгревните свещи:

• Дължина на работещата част
• Диаметър и стъпка на резбата
• Размер на гайката на завиване
• Номинално напрежение
• Скорост на нагряване
• Материал на изработване

Експлоатационен срок

Върху експлоатационния срок на подгревните свещи оказват влияние много фактори, затова той не може да се определи точно. Обикновенно се сменят след година до две години. В пробег в километри за металните подгревни свещи - на 50 000 до 80 000 километра пробег. При керамичните подгревни свещи този пробег е почти двоен до 160 000 километра. При някои японски производители на подгревни свещи премиум клас се достига до 240 000 километра. Свещите имат дълъг живот когато дюзите за впръскване на горивото са чисти и работят добре; свещите са почистени, без отлагания по корпуса; възлите в двигателя работят добре и няма омасляване по свещите.

Възможни неизправности

Най-често срещаните повреди при подгревните свещи са: Скъсан съединителен болт и наранен корпус, разтопен електрод, деформиран връх на електрода или наличието на вдлъбнатини и гънки по него. При всички тези неизправности свещите не работят и трябва да бъдат сменени.

Как да изберем подгревни свещи?

Изборът на свещи се определя от марката и модела на автомобила, обема на дизеловия двигател, годината на производство, както и от техническите характеристики на подгревните свещи.

Смяна на подгревни свещи

Подмяната на подгревните свещи, както и при запалителните е добре да се извърши в сервиз. Така не само ще се сменят свещите, но и при необходимост ще се направи почистване на дюзите и регулиране на процеса на впръскване на горивото, ще се направи проверка на реле подгревни свещи. Всичко това ще подобри работата на двигателя и ще удължи живота на свещите. Освен това затягането на свещите ще се извърши с необходимото усилие, което не само ще гарантира херметичността на горивната камера, но и ще запази корпусите на свещите в добро състояние.

В Авто Бим Бг ви придлагаме запалителни свещи NGK, запалителни свещи Denso, запалителни свещи Bosch, подгревни свещи Bosch, подгревни свещи Beru, свещи за кола NGK и много други качествени продукти.