РАБОТА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ МОТОЦИКЛА

Актуальность обращений к теме о свечах зажигания, казалось бы, очевидна и не требует пояснений. И все-таки мы не можем полностью от них отказаться. Вот некоторые аргументы. Прежде всего, свеча зажигания является той неотъемлемой частью конструкции бензинового двигателя, без которой работа последнего невозможна.

Поэтому все, что связано со свечой в эксплуатации, начиная с момента ее установки на двигатель, требует самого пристального внимания. Во-вторых, успех применения свечи в двухтактном двигателе воздушного охлаждения, где ее тепловая нагруженность может быть выше, чем в четырехтактном водяного охлаждения (т. е. автомобильного в нашей действительности), во многом зависит от правильности выбора свечи, что опять-таки заслуживает подробного рассмотрения.

И наконец, состояние свечи позволяет до некоторой степени оценивать состояние двигателя (особенно двухтактного, где топливом является смесь бензина с маслом), его карбюратора в частности. И это тоже важно. Чтобы разговор был предметным, начать, вероятно, следует с конструкции свечи (рис. 1).

В стальном корпусе 4 смонтирован изолятор 3, который оканчивается тепловым конусом, обращенным непосредственно в камеру сгорания цилиндра. Внутри изолятора проходит контактный стержень 2, на резьбовую часть которого навинчивается наконечник 1. На свечах, устанавливаемых на мотоциклетных двигателях, последний, как правило, отсутствует. Противоположный торец стержня через специальный стеклогерметик 5 связан с центральным электродом, проходящим внутри теплового конуса.

К торцу резьбовой части корпуса свечи припаян боковой электрод. Уплотнение соединения свечи с головкой цилиндра осуществляется с помощью металлической прокладки (шайбы) 6. Большое многообразие существующих типов может вызвать некоторое затруднение при выборе свечи, особенно у начинающих мотолюбителей. Однако если иметь представление о том, что происходит при работе свечи в двигателе, проблема выбора и применения того или иного типа станет гораздо проще. Попробуем в этом разобраться. Начнем с того, что разные типы свечей зажигания по конструкции аналогичны.

Различия состоят в основном в выполнении той части свечи, что обращена в камеру сгорания: центральный и боковой электроды могут быть более длинными или более короткими, разную длину может иметь резьбовая часть. Свечи с более длинными электродами относятся к так называемым «горячим». Имея большую длину, электроды подвергаются в камере сгорания интенсивному тепловому воздействию горячих газов и больше нагреваются (рис. 2а).

Тело изолятора такой свечи за счет удлиненного теплового конуса имеет меньший объем, что влияет на способность свечи поглощать и рассеивать тепловую энергию; величина последней будет существенно меньше, чем у свечи с большим изолятором. Это означает, что применение «горячей» свечи ограничено определенными тепловыми пределами, и она должна устанавливаться на двигатель менее форсированный, с меньшей тепловой нагрузкой. Напротив, свеча «холодная», имеющая более короткие электроды и тепловой конус, необходима для двигателя с большой тепловой нагрузкой.

В этом случае электроды, тепловой конус, минимально выступая в рабочее пространство с горячими газами, меньше нагреваются, а достаточно объемное тело изолятора способно хорошо накапливать и отводить тепло (рис. 2 б). Принадлежность свечи к разряду «холодных» или «горячих» характеризуется так называемым калильным числом, указанным, как правило, на корпусе свечи или изоляторе.

Калильное число — величина условная, характеризующая быстроту нагрева свечи до температуры, при которой воспламенение смеси будет происходить уже не от искры, а от нагретых электродов. Чем быстрее будет достигнуто это состояние, тем хуже свеча отдает тепло, тем меньше ее калильное число, тем свеча «горячее». И наоборот: чем дольше свеча работает без калильного зажигания, тем лучше она охлаждается и отводит тепло, тем больше калильное число, тем она «холоднее.

При работе свечи на всех режимах температура электродов и теплового конуса должна находиться в определенных пределах. Нижний предел, называемый температурой самоочищения свечи от продуктов сгорания (450... 550'С), и верхний предел — температура калильного зажигания (850... 900 градусов С) — образуют область нормальной работы свечи. Левее этой области, при температурах электродной части свечи ниже 450 С, происходит быстрое «замасливание» электродов и конуса — осаждение на них слоя токопроводящего маслянистого нагара.

Это приводит к перебоям в искрообразовании из-за утечки тока на «массу» по поверхности теплового конуса, а при большом количестве нагара — к полному отказу свечи. Правее верхнего предела (900 градусов С) располагается область калильного зажигания, когда воспламенение смеси происходит преждевременно от чрезмерно нагретых элементов свечи, вызывая дополнительные нагрузки на детали двигателя из-за встречных ударов, потерю мощности.

Очевидно, что каждому типу двигателя должна соответствовать своя свеча, подобранная по результатам всесторонних испытаний. Результаты этих испытаний известны и приводятся, как правило, в рекомендациях заводов-изготовителей, т. е. непосредственно в инструкции по эксплуатации каждого конкретного двигателя мотоцикла, мотороллера или мопеда. Учитывая, что реальные двигатели отличаются от базовых своими мощностными, тепловыми и другими характеристиками, соответственно и условия работы свечей зажигания на каждом конкретном двигателе могут быть свои.

Этими отличиями, точнее, степенью отличий обусловлено то обстоятельство, что нередко свечи, рекомендованные инструкцией, тем не менее, плохо работают на «родном» двигателе. В этом случае правильный подбор свечи для замены неисправной подскажет само ее состояние, оценку которого лучше проводить в момент начала перебоев в работе свечи. Здесь для ориентировки можно привести несколько типичных состояний свечи зажигания, которые соответствуют характерным температурным областям ее работы.

Первое. Электроды, тепловой конус, вся внутренняя полость электродной части свечи покрыты значительным слоем почти черного маслянистого нагара (рис. 3). Подобное состояние является наглядным свидетельством того, что тепловая нагруженность свечи в двигателе явно недостаточна, температура ее прогрева не достигает нижнего предела рабочей зоны (450Х) — свеча слишком «холодная».

Поэтому следует подобрать свечу с меньшим калильным числом, т. е. более «горячую», стоящую рядом в тепловом ряду. Дальнейшая эксплуатация подобранной свечи покажет, насколько правильным был выбор; при этом критерием послужит следующее рассматриваемое состояние свечи: на электродах и тепловом конусе нагар практически отсутствует, тепловой конус от светло- до темно-коричневого цвета, на корпусе свечи может быть слабый налет (рис. 4).

Отсутствие на электродах нагара показывает, что температурный режим свечи соответствует норме, — т. е. происходит самоочищение электродов (выгорание осадков). И наконец, третье состояние, свидетельствующее о перегреве свечи. В этом случае электроды, корпус будут серого, стального или светло-песочного цвета, на их поверхностях возможно наличие частиц (крупинок) расплавленного металла, не исключены также трещины и даже разрушение теплового конуса (рис. 5).

Перечисленные признаки показывают, что свеча слишком «горячая» для этого двигателя и недостаточно отводит тепло; поэтому следует выбрать более «холодную», с большим калильным числом. Когда правильный выбор свечи тем или иным способом сделан, все же не следует прекращать периодические проверки ее состояния, снимая свечу с двигателя. Даже если она безотказно работает. При этом свеча будет для вас своеобразным индикатором исправности системы питания двигателя, его карбюратора, а также показателем качества топливной смеси.

Какое-либо отклонение в функционировании карбюратора (например, перелив топлива, чрезмерное обогащение смеси из-за повышения уровня) будет выражаться, по сути, теми же признаками, что и рассмотренные выше: замасливание электродов избытком топлива, образование отложений нагара типа сажи. Последнее обычно случается и при несоблюдении требуемого соотношения масла и бензина (разумеется, в сторону увеличения доли масла) в топливной смеси.

В заключение хотелось бы отметить, что внимательное и вдумчивое отношение к такому важному элементу конструкции, как свеча зажигания, позволит не только продлить «жизнь» самой свече, но успешно и длительно эксплуатировать двигатель мотоцикла (мотороллера или мопеда) в целом. Последние годы на дорогах все чаще можно увидеть автомобили иномарок; теперь уже — и мотоциклы. Да и наши люди чаще стали выезжать за рубеж. Возникла практическая потребность знать, какие же свечи зарубежного производства могут использоваться на наших мотоциклах. Ответить на эти вопросы мы постарались приведенной здесь таблицей. При работе над статьей использована следующая литература: 1. Каталог свечей зажигания. — Варшава, 1981. 2. И. Дочкал «Обслуживание и ремонт мотоциклов «Ява». — М., 1987. 3. Б. Демченко «Мотоцикл в вопросах и ответах». — М., 1989.

 

(Автор: В. Передерни, инженер. источник журнал Мото)

Конструкция свечи зажигания; 1 - наконечник: 2 - контактный стержень: 3 - изолятор: 4 - корпус свечи. 5 - стеклогерметик. 6 - металлическая прокладка: 7 - уплотнительная прокладка; 8 - центральный электрод: 9 - боковой электрод

2. Схемы тепловых процессов для разных типов свечей зажигания: «а» — свеча «горячая»; «б» — свеча «холодная».

3. Свеча слишком «холодная»: значительный черно-коричневый маслянистый осадок на электродах, тепловом конусе, корпусе свечи.

4. Свеча подобрана правильно: светло-коричневый цвет теплового конуса, отсутствие нагара, слабый налет на корпусе свечи.

5. Свеча слишком «горячая»: стальной цвет перегретых электродов, корпуса свечи, возможны оплавление электродов, растрескивание теплового конуса.

Взаимозаменяемость мотоциклетных свечей зажигания (резьба М 14x1.25. длина резьбы 12 мм)

Самодельные мотоциклы