Как заменить свечи зажигания в автомобиле? [универсальная пошаговая инструкция]
Содержание:
- Конструкция свечи зажигания
- Описание расположения свечей зажигания автомобиля
- Виды свечей в автомобиле
- Холодные и горячие свечи зажигания
- Общее устройство свечи зажигания
- Как поменять свечи в машине без посредников и смс
- Beru Ultra-X 79
- Назначение и принцип функционирования
- Последовательность замены
- Свечи зажигания с добавлением драгоценных металлов
- Изолятор свечи
- Bosch WR7DP
Конструкция свечи зажигания
Как уже говорилось выше, типичная свеча зажигания в общем виде состоит корпуса, центрального электрода и изолятора.
Конструкция свечи зажигания
Если рассматривать устройство свечи зажигания подробнее, то можно обратить внимание на отдельные элементы конструкции изображенные на рисунке выше под номером:
- Клемма(контактный вывод);
- Ребра изолятора;
- Изолятор;
- Металлическая оправа;
- Центральный электрод;
- Боковой электрод;
- Уплотнения.
Для более глубокого понимания разберемся с каждым элементом в отдельности.
Узнайте больше: Предохранители и реле Ауди А6 С4
№1 Клемма(контактный вывод)
В верхней части свечи зажигания располагается клемма или как его еще называют иначе контактный вывод, который предназначен для подключения свечи к системе зажигания автомобиля. В зависимости от типа системы зажигания конкретного автомобиля соединение может быть установлено непосредственно к катушке зажигания или через провода зажигагия к катушке.
Описание расположения свечей зажигания автомобиля
Располагаются они в так называемом свечном колодце, смонтированном в блоке цилиндров.
С одной стороны, свеча зажигания соединяется с высоковольтным проводником зажигания. Эта часть может находиться над блоком цилиндров или скрыта в свечном колодце. Обратный конец свечи находится непосредственно в камере сгорания. В нужный момент на электродах возникает электрический ток, который, при помощи искры, и воспламеняет смесь.
У свечи есть центральный электрод или возможно использование нескольких боковых проводников. Система работает благодаря расстоянию меж центрального и бокового электрода. Это и обеспечивает достаточную рабочую мощность и постоянство искры. На электродах из-за выработки тока образуется копоть, которая препятствует проходу искры. Да и сами электроды изнашиваются из-за интенсивной работы.
Более продолжительный ресурс работы обеспечивают свечи с элементами из платины или иридия. На них возникает меньше копоти. Их отчищать при помощи ветоши или щеток, да и вообще не рекомендуется, а вот обыкновенные свечи необходимо протирать сухой ветошью или даже чистить металлической щеткой, зависит от ситуации.
Виды свечей в автомобиле
В зависимости от типа двигателя, на автомобиль устанавливается один из двух типов свечей:
На автомобилях с бензиновым двигателем устанавливаются свечи зажигания. Принцип их работы заключается в создании искры, воспламеняющей воздушно топливную смесь в цилиндре.
В свою очередь на машинах с дизельным мотором устанавливаются свечи накаливания. Для воспламенения дизельного топлива не нужна искра, оно приходит за счёт сжатия при правильной температуре. Задача элемента накаливания создать правильную температуру в цилиндре двигателя.
Искрообразующие элементы можно разделить на следующие типы:
- Классические свечи зажигания. Самый распространённый и самый дешёвый вид детали. Электрод выполнен из хромоникелевого сплава. Достаточно неприхотливы к качеству топлива, однако обладают низким сроком службы, порядка 25 тысяч километров.
- Иридиевые или платиновые свечи. За счёт более продвинутых материалов отличаются колоссальным сроком службы от 75 тысяч километров для платины и более 120 тысяч для иридия. Могут похвастаться солидной ценой. Неустойчивы к загрязнению дешёвыми типами топлива.
- Многоэлектродные элементы. За счёт наличия дополнительных электродов обладают повышенным сроком службы, порядка от 75 тысяч до 100 тысяч километров. Впрочем, за счёт того, что дополнительные электроды маскируют источник искры, при их использовании наблюдается снижение кпд.
В свою очередь, современные элементы накаливания можно разделить на два основных вида:
- Стержневые свечи. Базовый тип детали, в котором нагревательная и регулировочная спирали заключены в термостойкий металлический стержень. Обе спирали образуют общий резистивный элемент нагревания. Благодаря различным длинам и диаметрам спиралей можно регулировать время и диапазон нагрева детали. За счёт этого обеспечивается согласование с любыми типами двигателя.
- Керамические свечи. Нагревательная и регулирующая спираль данной детали уложена в керамической капсуле с высоким коэффициентом теплопроводности. За счёт свойств капсулы, данный тип детали обеспечивает высокую скорость нагрева и термостойкость. Помимо этого керамическая капсула предохраняет нагревательную и регулирующую спираль от негативных воздействий.
Стоит отметить, что свечи накаливания не имеют какого-либо установленного срока службы. Это связано с тем, что они активируются на короткий период времени и в целом подвергаются достаточно низкому уровню износа.
Холодные и горячие свечи зажигания
Свечи зажигания различаются не только по типу, а также по своим характеристикам иподбираются индивидуально в зависимости от конструкции двигателя. Похарактеристикам они делятся на три различные группы холодные, средние и горячие.Что бы понять, что это означает и зачем они нужны, нужно разобраться что такое «калильное число» и «калильное зажигание».
- Калильным числом называют величину, показывающею время, через котороесвеча достигает калильного зажигания. Чем выше у нее калильное число, темменьше она будет нагреваться.
- Калильным зажиганием называют негативный эффект, когда воспламенениегорючей смеси в двигателе происходит не от свечи зажигания, а от нагревшихсяэлементов двигателя, чаще всего это бывает сама свеча зажигания. Этот эффектвозникает если в автомобиле установлена свеча с неподходящим калильнымчислом.
Условия работы свечей зажигание в летнее и зимнее время отличаются, поэтому видеале лучше иметь в комплекте свечей для разного времени года.
Например, в жаркую погоду, при езде на большой скорости свеча с низким калильнымчислом, быстро приведет к калильному заживанию. Что приводит к потере мощности. В этой ситуации свечу необходимо заменить на более «холодную»В обратной ситуации если при низкой температуре например в пробке, происходитослабление искры. В холодную погоду возникнут проблемы с запуском двигателя. Вслучае возникновения этой проблемы необходимо поставить более «горячею» свечу.
На выбор также влияет и размер двигателя, что он больше тем «холоднее» должнабыть свеча.Группы свечей по калильному числу (Российская маркировка):
- В «горячею» группу входят свечи имущих калильное число от 11 до 14.
- В «среднею» группу входят свечи имеющих калильное число от 17 до 19.
- В «холодную» группу входят свечи имеющих калильное число от 20 до 26.
В дизельных двигателях очень часто используется калильное зажигание, то естьсамовоспламенение, от накаленной свечи, что облегчает запуск двигателя при низкихтемпературах.
Общее устройство свечи зажигания
Свеча зажигания имеет металлический корпус, который вкручивается в соответствующее отверстие в головке блока цилиндров. В корпус свечи зажигания встроен изолятор, для герметизации которого используются специальные внутренние уплотнения. Изолятор содержит внутри центральный электрод и стержень клеммы. После сборки свечи зажигания выполняется окончательная фиксация всех деталей путем термической обработки. Боковой электрод, изготовленный из того же материала что и центральный, приваривается к корпусу свечи. Форма и расположение бокового электрода зависят от типа и конструкции двигателя. Зазор между центральным и боковым электродами регулируется в зависимости от типа двигателя и системы зажигания.
Существует много возможностей расположения бокового электрода, что влияет на величину промежутка искрового разряда. Чистая искра образуется между центральным электродом и боковым, г-образной формы. При этом рабочая смесь легко попадает в промежуток между электродами, что способствует ее оптимальному воспламенению. Если кольцеобразный боковой электрод устанавливается на одном уровне с центральным, то искра может скользить над изолятором. В этом случае ее называют скользящим искровым разрядом, который позволяет сжигать наслоения и остаточный нагар на изоляторе. Улучшить эффективность воспламенения рабочей смеси можно либо увеличением длительности искрообразования, либо увеличением энергии искрообразования. Рациональной является комбинация скользящего и обычного искровых разрядов.
Для снижения потребности в напряжении на свече зажигания со скользящим искровым зарядом может быть дополнительно установлен управляющий электрод. При увеличении температуры изолятора искрообразование способно происходить при меньшем напряжении. При длительном промежутке искрового разряда воспламенение улучшается как для бедной, так и для богатой смеси топлива с воздухом.
Для двигателей с впрыском топлива во впускной коллектор предпочтение отдается свече зажигания с траекторией искрового разряда, «растянутой» в камере сгорания, в то время как для двигателей с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания и послойным смесеобразованием свеча зажигания с поверхностным разрядом имеет преимущества благодаря лучшей возможности самоочищения.
При выборе подходящей для двигателя свечи зажигания важную роль играет ее калильное число, с помощью которого можно судить о тепловой нагрузке на опору изолятора. Данная температура должна быть примерно на 500 °С выше, чем температура, необходимая для самоочищения свечи от наслоений. С другой стороны, нельзя превышать максимальную температуру около 920 °С, иначе возможно возникновение калильного зажигания.
Если не достичь температуры, необходимой для самоочищения свечи, частицы топлива и масла, скапливающиеся у опоры изолятора, не будут сжигаться, и между электродами на изоляторе могут образоваться токопроводящие полосы, которые способны привести к пропускам искрообразования.
Если опора изолятора нагревается выше 920 °С, это приведет к неконтролируемому сгоранию рабочей смеси вследствие накаленной опоры изолятора во время сжатия. Мощность двигателя снижается, а свеча зажигания вследствие тепловой перегрузки может быть повреждена.
Свеча зажигания для двигателя выбирается согласно ее калильному числу. Свеча с маленьким калильным числом имеет незначительную поверхность поглощения тепла и подходит для двигателей с высокими нагрузками. Если двигатель нагружен слабо, устанавливается свеча зажигания с высоким калильным числом, имеющая большую поверхность поглощения тепла. Конструктивно калильное число свечи зажигания регулируется при ее изготовлении, например, с помощью изменения длины опоры изолятора.
При использовании комбинированного электрода, включающего электрод на никелевой основе с медным ядром, улучшается теплопроводность и вследствие этого отвод тепла от электрода.
К важным задачам при разработке свечи зажигания относится увеличение интервалов технического обслуживания. Вследствие коррозии, связанной с искровым разрядом, во время работы зазор между электродами увеличивается, а вместе с тем увеличивается и потребность в напряжении во вторичной цепи системы зажигания. При сильном износе электродов свечу зажигания следует заменить. На сегодняшний сроки службы свечей зажигания, в зависимости от их конструкции и материалов, составляют от 60000 км до 90000 км. Это достигается улучшением материала электродов и использованием большего количества боковых электродов (2, 3 или 4 боковых электрода).
Как поменять свечи в машине без посредников и смс
Свечи создают искру в системе зажигания автомобиля, чтобы воспламенить топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя. Подробнее об этом здесь.
Причины по которым меняю свечи зажигания:
- Подошел срок замены. Обычные меняют через 30 тысяч км. пробега; иридиевые, платиновые – 60-100 тысяч км. пробега;
- Машина начала «троить», «дергаться»;
- Бортовой компьютер автомобиля высветил ошибку Check Engene;
- Бортовой компьютер указал, что отказала свеча зажигания и требуется замена.
Меняйте свечи набором, не ограничившись заменой только поломавшейся.Если в автомобиле стояли одноэлектродные свечи (на фото) меняйте их на свечи с платиновым наконечником или на многоэлектродные с 2 и более электродами. Многоэлектродные свечи, как правило, не нуждаются в регулировке зазора, они потихоньку вытесняют старые. К примеру, двигатель компании Ауди установленный в R18 VTG, использует только многоэлектродные.Многоэлектродные свечи стоят в 2, а то и в 3 раза дороже, но прослужат дольше. Они также подходят для эксплуатации в суровых климатических условиях, в пустынных и песчаных областях.
Инструкция
Шаг 1. Посмотрите в руководстве по эксплуатации автомобиля, как расположены свечи в двигателе. Определите их количество, нужно ли выставлять зазор между контактами, размер зазора, какой диаметр резьбы свечи в вашем автомобиле (обычно 14 мм, но бывают и 10-12 мм).
Шаг 2. Найдите в каталоге модели автомобиля артикул подходящих свечей или попросите помощь с подбором продавца магазин автозапчастей. Вооружитесь торцевым гаечным ключом с резиновой втулкой или магнитом, свечными головками или свечным трубатым ключом, гнездами-удлинителями или поворотным соединением, чтобы подобраться к свече в свечном колодце.
Шаг 3. Узнайте в технической документации автомобиля, по информации на упаковке свечей или у специалиста, нужно ли выставлять в свечах зазор. У некоторых свечей нет зазора, у некоторых он регулируется в зависимости от количества цилиндров, их расположения и т.д.
Шаг 4. Припаркуйте автомобиль, выключите двигатель, откройте капот и дайте двигателю остыть в течение нескольких часов. Особенно если у двигателя алюминиевый блок цилиндров. После долгой работы двигателя, свечи могут быть самой горячей его частью. Для охлаждения двигателя нужно пару часов, а для заживления ожога неделя. Это вам не воздушный фильтр менять.
Шаг 5. Если необходимо выставить зазор свечи, возьмите, инструмент для измерения зазора, и отрегулируйте расстояние между двумя электродами. Именно в пространстве между электродами и возникает искра. Один электрод имеет L-образную форму (похож на крючок), другой электрод – центральный – находиться прямо напротив первого. Установите зазор между двумя электродами от 0,028 до 0,060 дюйма.
Шаг 6. Проверьте, соответствует ли свеча прокладке торцевого гаечного ключа.
Шаг 7. Взяв руководство по эксплуатации автомобиля или инструкцию по ремонту, определите местонахождение высоковольтных проводов (бронепроводов) подсоединенных к свечам зажигания. Количество проводов будет равно количеству свечей. Зачастую провода красного или черного цвета.
Шаг 8. Используя стикеры или карандаш, отметьте какой бронепровод к какой свече был подсоединен. Полагаясь на память вы можете отвлечься и легко забыть порядок соединения проводов. Из-за скрещенных проводов двигатель будет работать с перебоями. В двигателе с 8 цилиндрами угадать комбинацию соединения проводов вообще невозможно. Если перепутаете порядок подсоединения бронепроводов, придется ехать на СТО или читать пособие по автомобильной проводке машины.
Шаг 9. Отсоедините каждый высоковольтный кабель, потянув за крышку у самого основания провода, чтобы не повредить.
Шаг 10. Почистите свечу сжатым воздухом под давлением или щеточкой.
Шаг 11. Используя «свечной» ключ, извлеките из двигателя все свечи, и замените каждую новой. Не перетяните свечу. Достаточно 1/16 поворота ключа после плотного закручивания усилием пальцев.
Шаг 12. Установите высоковольтные провода на свои места, удалив стикеры – подсказки.
Шаг 13. Уберите из отсека двигателя все инструменты в ящик, закройте капот и заведите двигатель автомобиля.
Для закрепления, почитайте, как меняются свечи в BMW 5 серии.
Будьте внимательны! Замена свечей зажигания таит в себе множество опасностей:
- горячий неостывший двигатель;
- вероятность уронить инструменты или детали в двигатель;
- можно перепутать бронепровода поставив их не на свое штатное место;
- установка свечей со слишком большим зазором повышает вероятность появления нагара или осечки;
- выбирая свечи можно ошибиться и купить не те.
Beru Ultra-X 79
Эта свеча — образец сочетания прекрасных потребительских характеристик с экономичной стоимостью. Специфика ее в том, что производитель регламентирует несовместимость данного изделия с LPG. Покупатели в отзывах, напротив, указывают на отличную работу свечей именно с природным газом.
Модель оборудована 4-мя электродами, удаленных от сердечника на различные расстояния. Два из них имеют 0,8-миллиметровый зазор, оставшиеся 2 — 1,2 мм. Это дает возможность получить стойкую искру при различных эксплуатационных условиях, в частности, если изолятор сильно закопчен. Простая и надежная конструкция имитирует поверхностный разряд.
Преимущества:
- из многоэлектродных конструкций этот — наиболее экономичный;
- экологическая чистота. Выхлоп содержит минимум токсических веществ;
- хорошее качество искры, если электроды сильно загрязнены;
- стабильная работа со сжиженным газом;
- двигатель автомобиля работает не так шумно.
Минусы:
- открытая заслонка дросселя не дает значительного прироста мощности. Показатель не превышает 3,0-3,5%;
- невозможность установки зазоров в соответствии со спецификацией машины.
Назначение и принцип функционирования
Предназначение свечей зажигания двигателя сводится к формированию искры, которая обеспечивает возгорание топлива. Элементы свечи подвержены высоким нагрузкам, также они находятся под агрессивным влиянием химических веществ, образовывающихся в результате неполного сгорания топлива. Температура, которую приходится выдерживать деталям, колеблется в пределах от 70-ти до 1,2 тыс. градусов, а давление газов может достигать 60-ти бар.
От способности свечей бесперебойно выполнять свои функции зависят такие характеристики мотора, как его мощность, пусковые качества, экономичность потребления топлива, а также состав отработанных газов.
Как уже говорилось выше, предназначение свечи заключается в искрообразовании и в том, чтобы поддерживать эту искру определенное время
Чтобы справиться с поставленной задачей, важно, чтобы низкое напряжение от АКБ преобразовалось в высокое, достигающее порой 40 тыс В. Происходит это преобразование в катушке, после чего оно передается на электроды свечи (между ними присутствует зазор)
На один из электродов (центральный) поступает «плюс», тогда как «минус» приходится на боковой. Когда на электродах формируется напряжение, достаточное для того, чтобы преодолеть сопротивление имеющейся в зазоре (специалисты называют это пробоем), появляется искра.
Последовательность замены
p, blockquote 20,1,0,0,0 —>
Несмотря на кажущуюся простоту, к этой операции следует отнестись ответственно. Замену следует производить полным комплектом (!)
. Частичная замена одной-двух «подгулявших» свечей возможна только на непродолжительное время.
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
Различный зазор и тип свечей, их состояния приводит к непременному сбою синхронности зажигания, повышенной детонации, способствует повышенному износу двигателя.
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
Подбор свечей зажигания следует производить по автомобилю на основании справочных данных. Основываться на рекомендациях типа «это самые лучшие» не следует. Лучше приобретать изделия только от проверенных производителей.
p, blockquote 23,0,0,0,0 —>
p, blockquote 24,0,0,0,0 —>
В качестве основного инструмента для замены свечей лучше использовать специальную длинную головку с резиновыми вставками для захвата извлекаемой свечи. Перед ее покупкой следует измерить диаметр посадочного конструктивного отверстия.
p, blockquote 25,0,0,0,0 —>
Стандартные размеры свечных головок – 16 и 21. Длина посадочной зоны может быть различной, до 180 миллиметров в отдельных моделях двигателей. В некоторых случаях можно использовать свечную трубку, но следует учитывать, что ее надежность меньше. Еще хуже использовать специальные ключи неизвестных производителей в красивых упаковках. Они могут сломаться при первом же откручивании.
p, blockquote 26,0,0,0,0 —>
Последовательность демонтажа свечей:
p, blockquote 27,0,0,0,0 —>
- снять установленные высоковольтные провода, предварительно отметив либо сфотографировав последовательность их установки;
- если в автомобиле установлены индивидуальные катушки зажигания либо блок катушек на околосвечном пространстве, произвести их демонтаж (в V-образных движках этот процесс может быть усложнен необходимостью демонтажа части впускного коллектора и других элементах двигателя);
- обязательно проверить зоны установки свечей на предмет наличия посторонних предметов (при снятии свечи осколки изоляции, другие предметы могут попасть непосредственно в цилиндр, вызвать большие проблемы);
- надежно установить свечной ключ, приложив среднее усилие, приступить к откручиванию;
- в случае затруднения процесса демонтажа необходимо применять специальные средства для раскоксовывания резьбовых соединений, не пытаться приложить чрезмерное усилие;
- извлечь свечу (если удерживающая резинка соскочила, можно это сделать, используя наконечник высоковольтного провода);
- на освободившееся отверстие свечи лучше установить заглушку или набросить чистую ветошь (немало случаев, когда в процессе ремонта туда, то есть в цилиндр, попадают гайки, шайбы и другие «сюрпризы»).
Видео — замена свечей зажигания на Рено Логан и Ларгус (8 клапанов):
p, blockquote 28,0,0,0,0 —>
p, blockquote 29,0,0,0,0 —>
Установку новых производят, руководствуясь правилами:
p, blockquote 30,0,0,1,0 —>
- предварительно чистой ветошью очищают установочное место от масел, грязи (если это место недоступно для визуального контроля, лучше это не делать: пытаясь удалить загрязнение сверху резьбового соединения, можно его перенаправить на резьбу);
- при установке новых необходимо еще раз проверить соответствие посадочной глубины свечи со старой;
- первоначальное направление свечи на посадочное место производят аккуратно при помощи свечного ключа, не следует «бросать» свечу, это может изменить зазор;
- предварительное закручивание следует производить небольшим усилием, при затрудненном движении необходимо открутить и вновь начать закручивать свечу;
- окончательное «дожимание» свечи производят средним усилием (на СТО для этого используют динамометрический ключ, момент затяжки устанавливают в пределах от 15 до 35 Нм в зависимости от диаметра резьбы и типа посадки);
p, blockquote 31,0,0,0,0 —>
последний этап монтажа свечей – установка высоковольтных проводов.
adsp-pro-3 —>
Свечи зажигания с добавлением драгоценных металлов
Последняя категория представляет новое поколение продукции автомобильных свечей зажигания, в конструкции которых присутствуют драгоценные материалы. И сейчас спрос высок на лучшие свечи с иридиевыми или платиновыми электродами. Логично уточнить, что стоимость таких свечей бывает несоизмеримо высока, но прямо пропорционально цене можно поставить качество, надёжность и длительный срок эксплуатации.
Основные преимущества свечей зажигания из дорогих металлов, которые помогут быстрее выбрать необходимую продукцию:
- Необычайно большой срок эксплуатации. Это обусловлено тем, что иридий является одним из самых крепких металлов на земле и способен выдерживать большие температуры. Работа двигателя, даже на повышенных оборотах и в течение длительного времени, не способна причинить иридиевым свечам вред.
- Повышение надёжности работы двигателя. Правильно выставленный зазор между электродами и полезные качества драгоценных металлов позволяют нормализовать работу мотора, и улучшить его динамику.
- Правильная искра зажигания способна снизить расход топлива, что создаёт определённую экономичность.
Лучшие тонкие электроды, покрытые тонким слоем иридия или платины, обеспечивают искру такой мощности, с которой не могут сравниться обыкновенные автомобильные свечи зажигания. Платина и иридий, среди металлов, имеют самый продолжительный срок эксплуатации. Также, электроды из таких металлов способны самоочищаться. Искра, возникающая на боковой стороне основного электрода, удаляет весь нагар, что увеличивает срок эксплуатации такой свечи зажигания в несколько раз.
Изолятор свечи
Для обеспечения бесперебойности искрообразования изолятор должен обладать необходимой электрической прочностью даже при высокой рабочей температуре. Напряжение, прикладываемое к изолятору в процессе работы двигателя, равно напряжению пробоя искрового зазора. Это напряжение возрастает с увеличением давления и величины зазора и уменьшается по мере возрастания температуры. На двигателях с классической системой зажигания используются свечи с искровым зазором 0,5-0,7 мм. Максимальная величина напряжения пробоя в этих условиях не превышает 12-15 кВ (амплитудное значение). На двигателях с электронными системами зажигания установочный искровой зазор составляет 0,8-1,0 мм. В процессе эксплуатации он может увеличиться до 1,3-1,5 мм (у обеих систем). При этом напряжение пробоя может достигать 20-25 кВ.
Конструкция изолятора относительно проста — это цилиндр с осевым отверстием для установки центрального электрода. В средней части изолятора имеется утолщение, так называемый «поясок» для соединения с корпусом. Ниже пояска расположена более тонкая цилиндрическая часть — «дульце», переходящая в тепловой конус. В месте перехода от дульца к тепловому конусу расположена коническая поверхность, предназначенная для установки между изолятором и корпусом герметизирующей теплоотводящей шайбы. Выше пояска расположена «головка», а в месте перехода от пояска к головке расположено плечико под завальцовку буртика корпуса при сборке свечи.
Допустимая, с учетом коэффициента запаса прочности, толщина стенок определяется электрической прочностью материала изолятора. По отечественным стандартам изолятор должен выдерживать испытательное напряжение от 18 до 22 кВ (действующее значение), что больше амплитудного в 1,4 раза. Длина головки изолятора определяется напряжением поверхностного перекрытия и выполняется в пределах от 15 до 35 мм. У большинства автомобильных свечей эта величина около 25 мм. Дальнейшее увеличение малоэффективно и приводит к снижению механической прочности изолятора. Для исключения возможности электрического пробоя по поверхности изолятора его головку снабжают кольцевыми канавками (барьерами тока) и покрывают специальной глазурью для защиты от возможного загрязнения.
Функцию защиты от поверхностного перекрытия со стороны камеры сгорания выполняет тепловой конус. Эта важнейшая часть изолятора при относительно небольших размерах выдерживает без перекрытия по поверхности указанное выше напряжение.
Первоначально в качестве материала изолятора применяли обычный фарфор, но такой изолятор плохо сопротивлялся тепловому воздействию и имел низкую механическую прочность.
С увеличением мощности двигателей потребовались изоляторы более надежные, чем фарфоровые. Продолжительное время применяли слюдяные изоляторы. Однако при использовании топлив с присадкой свинца слюда разрушалась. Изоляторы снова стали изготавливать керамическими, но не из фарфора, а из особо прочной технической керамики.
Наиболее распространенной и экономически целесообразной для производства изоляторов является технология изостатического прессования, когда из заранее подготовленных компонентов изготавливают гранулы необходимого состава и физических свойств. Из гранул при высоком давлении прессуют заготовки изоляторов, шлифуют до необходимых размеров с учетом усадки при обжиге, а затем однократно обжигают.
Современные изоляторы изготавливают из высокоглиноземистой конструкционной керамики на основе оксида алюминия. Такая керамика, содержащая около 95% оксида алюминия, способна выдержать температуру до 1600 °С и имеет высокую электрическую и механическую прочность.
Важнейшим преимуществом керамики из оксида алюминия является то, что она обладает высокой теплопроводностью. Это существенно улучшает тепловую характеристику свечи, так как через изолятор проходит основной поток тепла, поступающий в свечу через тепловой конус и центральный электрод (рис. «Тепловые потоки в изоляторе свечи» ).
Bosch WR7DP
Свеча, центральный электрод которой имеет инновационное строение: тонкий сердечник утоплен в изолятор из керамики заподлицо. При этом, искра напоминает разряд плазмы и стабильно работает, если напряжение бортовой сети снижено. Добиться увеличения ресурса между заменами до 60 тыс. км удалось за счет применения покрытия из платины, но это работает лишь при надлежащем качестве топлива.
Достоинства:
- напыление из платины сохраняется дольше благодаря оригинальному строению центрального электрода;
- стабильный пуск, даже если напряжение бортовой сети снижено;
- искра с формой, похожей на плазменно-факельную систему;
- центральный контакт с высококачественным покрытием;
- возможность 5-процентного прироста мощности без увеличения расходования бензина, если дроссельная заслонка открыта полностью;
- наличие модификаций для большей части автомобилей, в том числе, от отечественных производителей;
- экологически безопасный выхлоп.
Минусы:
- большее расходование горючего, если сравнивать с обычными моделями свечей;
- относительно высокая цена. Причем, большинство покупателей считает, что это справедливая плата за отличные эксплуатационные качества.