Почему изнашиваются свечи зажигания и надо ли вообще их менять — признаки неисправностей и основные причины

Для чего нужны свечи зажигания

Незаменимыми элементами системы зажигания являются свечи. Эти устройства воспламеняют топливовоздушную смесь в камере сгорания. Деталь находится в верхней части головки блока цилиндров. Поршень перемещается вниз по цилиндру, втягивая смесь топлива и воздуха, затем он возвращается вверх, к устройству, сжимая смесь. В то время, когда поршень находится в мертвой точке, устройство искрит и зажигает топливо. Искра свечи происходит от напряжения АКБ передающегося в высоковольтную катушку, где преобразуется высокое напряжение до 40000 В. Затем оно поступает на электроды свечи зажигания. Между ними должен быть правильно выставлен зазор, заданный производителем.

Неисправность свечей может привести к неполадкам в механизме

Конструктивные особенности и принцип работы

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания, принцип работы свечи зажигания не претерпел серьезных изменений. Ее основной задачей является преобразование электрической энергии в высоковольтную дугу, которая воспламеняет топливную смесь в камере сгорания.

Она состоит из:

• Керамического изолятора, обеспечивающего бесперебойность и устойчивость образования искры.
• Металлического корпуса, для герметичной установки в двигатель.
• Электродов, для подачи и преобразования электрического тока в дугу (искру).
• Контактной головки, на многих образцах имеет резьбу для соединения.

Наиболее распространенный, классический вариант свечи, имеет два электрода, центральный и боковой. Ток подается от источника по специальным высоковольтным проводам, подсоединенным к контактной головке, на свечу, в последовательности, установленной системой зажигания.

Устройство системы зажигания

За долгие годы, начиная с момента изобретения ДВС, принципиально никакие новшества в строении и функционале свечей не вводились. Главной задачей было и остается преобразование электрической энергии с созданием высоковольтной дуги, приводящей к воспламенению топливной смеси.
Камера сгорания, где происходит «оживление» двигателя, включает в себя:

1. Керамический изолятор. Он обеспечивает устойчивое и бесперебойное формирование искры.
2. Металлический корпус, позволяющий аккуратно установить конструкцию в двигатель.
3. Электроды, которые подают и преобразовывают электроток в дугу.
4. Головку контакта, имеющую резьбовое соединение.

«Сердце» системы зажигания – два электрода. Ток от генератора поступает по проводам высокого вольтажа от головки непосредственно к свечам. Технологический процесс за годы существования ДВС остается неизменным.

Важность качественных свечей зажигания

Полученная искра в камере сгорания «поджигает» топливо-воздушную смесь, запуская рабочий процесс, позволяющий двигателю полноценно функционировать. За счет свечей зажигания оживает силовой агрегат, без них оставаясь бесполезным куском металла.
Малейший дефект свечей способен пагубно сказаться на работоспособности двигателя, вплоть до его выхода из строя. Поэтому при подозрении даже на минимальные проблемы свечей необходимо их устранять, не дожидаясь фатальных последствий.
Исправность маленького, но важного элемента должна обязательно проверяться в момент прохождения планового техосмотра, а замена осуществляться по определенному производителем регламенту.
В момент выхода детали из строя происходит скачок нагрузки на катушку зажигания, быстро заканчиваясь ее поломкой. При этом цена свечи зажигания несоизмеримо мала по сравнению со ценником на катушку. Движение с двигателем, в котором неисправны свечи, характеризуется неустойчивостью на холостых оборотах и повышенной нервозностью водителя.
Хорошо отлаженный силовой агрегат плавно и мягко работает в режиме 1000 оборотов. Неисправные свечи провоцируют скачки показателей тахометра, одновременно двигатель может вибрировать либо издавать неприятное скрежетание. Поэтому определить причину нестабильной работы мотора, греша на систему зажигания, по силам даже человеку, далекому от автомобильного «железа».

Какие различия в свечах зажигания?

Как правило, есть два типа свечей зажигания, которые имеют некоторые различия в конструкции. Дело в том, что свеча должна ввинчиваться в двигатель так, чтобы их соединение было газонепроницаемым (герметичным). В зависимости от конструктивных особенностей двигателей есть два типа уплотнений на свечах зажигания:

— Плоское посадочное гнездо свечи с прокладкой (с уплотнительным кольцом)

— Коническое посадочное гнездо свечи без прокладки (без уплотнительного кольца)

Вот графическое представление отличия двух видов свечей зажигания:

Кроме того, в зависимости от двигателя свечи зажигания также имеют ряд других специфических особенностей, которые включают в себя высоту свечей, их резьбу, диаметр, количество электродов, материал электродов (от дешевых до драгоценных металлов), а также их теплотворную способность выдерживать высокие температуры.

Максимальное сопротивление температуры свечи зажигания зависит от способности свечи рассеивать тепло получаемое от головки блока цилиндров, где происходит воспламенение топливной смеси при сжатии.

Турбированные двигатели нагреваются сильнее, чем силовые агрегаты без турбин. Соответственно в турбированных моторах используются более термостойкие свечи зажигания (т.е. с высокой теплотворной способностью).

Тем не менее, законы физики и химии не могут быть нарушены человеком, и высокотемпературные свечи быстрее выходят из строя. Дело в том, что на таких свечах зажигания быстрее образовываются различные отложения.

Есть еще одна отличительная особенностей свечей зажигания — материал электрода используемого в свече.

Обычные свечи используют жаропрочный железо-хром-никелевый сплав. В более дорогих свечках (особенно для мощных моторов) используются драгоценные металлы, такие как иридий, платина или серебро.

Материал, используемый в свечах, влияет на их долговечность, что соответственно влияет на интервал их замены.

В стандартных свечах зажигания используется только один заземленный электрод, когда как в более дорогих используется несколько заземленных электродов.

Самые распространенные свечи имеют два, три и даже четыре заземляющих электрода. Преимущество заземленных электродов в том в более ровной искре, которая меньше затрагивает другие металлические элементы свечи. Также при частичном износе таких свечей, искра будет проводиться по другим заземляющим электродам. В результате свеча, несмотря на частичный износ, будет по-прежнему функционировать.

Как купить правильные свечи зажигания?

К сожалению, производители свечей зажигания используют различные номенклатурные данные в описании своей продукции. Поэтому самостоятельно выбрать свечи не так-то просто. Особенно для тех, кто с этим никогда не сталкивался.

Для того чтобы купить свечи есть два варианта: обратиться в автомагазин, где вам по ВИН-номеру определят нужный тип и модель используемых в вашем автомобиле свечей. Также вы можете выбрать свечи самостоятельно, используя искровые таблицы наиболее распространенных типов транспортных средств.

Кроме того, некоторые производители свечей, такие как Bosch, Beru, NGK и Champion предлагают подобрать нужные свечи, воспользовавшись онлайн-сервисом подбора продукции.

Указав марку, модель, двигатель и т.п. автомобиля вы сможете, онлайн узнать какие свечи подходят вашему автомобилю. Далее получив номер свечей для вашей машины, вы можете заказать их в интернет-магазине или купить их в любом автомагазине.

Что должно насторожить

Чтобы своевременно поменять свечи, тем самым сведя к минимуму всевозможные неприятности, необходимо знать главные признаки плохих свечей. Автовладельцу следует насторожиться, если:

• затруднен запуск двигателя — происходит срабатывание стартера, но мотор не запускается или запускается после нескольких включений стартера;
• двигатель начинает «троить» — «подергивается» во время езды (особенно отчетливо это проявляется на холостых оборотах), снижается мощность/тяга;
• увеличивается расход горючего;
• увеличивается показатель СО в выхлопе;
• ухудшилась динамика мотора (плохо набирает обороты, а значит, падает мощность).

Износ свечей зажигания (СЗ) владелец может определить при визуальном осмотре. Для этого необходимо извлечь и посмотреть, как выглядит СЗ. При нормальной работе силового агрегата нагар на СЗ имеет светлый серо – коричневый цвет. Если вы обнаружите одно из перечисленных далее отклонений от нормы, то свечи требуется заменить.

Признаки неисправных свечей

Основными признаками плохих свечей зажигания являются:

• заметное увеличение расхода топлива;
• затруднительный запуск двигателя в зимний период;
• на холостых оборотах двигатель работает с перебоями;
• при резком нажатии на газ автомобиль набирает обороты с замедлением;
• на приборной панели загорелась лампа, сигнализирующая о неисправности двигателя;
• увеличение выброса СО;
• теряется мощность мотора.

Неисправности можно определить по внешнему виду свечей зажигания. Признаки неисправности элементов следует внимательно рассмотреть на фото в сети. Для точной диагностики необходимо хорошо прогреть двигатель до рабочей температуры, проехав 20 км. Затем можно приступить к выкручиванию компонентов.

Как определить износ свечей зажигания и понять, что устройства пришли в негодность и нуждаются в замене? Диагностика по внешним признакам:

1. Симптомами плохих свечей зажигания является нагар, напоминающий отложения известняковых пород. Такие отложения могут быть на поршневой системе, что может привести к серьезной поломке силового агрегата.
2. Нагар черного цвета, говорит о перенасыщеной топливной смеси. В таком случае расход увеличится почти в два раза.
3. Признаками износа детали будут отложения смолистого цвета. Компонент с такими симптомами испорчен и требует замены.

Устройства с различными механическими повреждениями необходимо заменить на новые.

Последствия неисправностей

Начинающим автомобилистам будет полезно узнать, на что влияют свечи зажигания в автомобиле. Если своевременно не произвести их замену, могут быть такие последствия:

1. Процесс детонации в камере сгорания силового агрегата. В результате чего произойдет ударная волна, которая издает металлический звук. Мотор теряет мощность, из трубы исходит черный дым. Во время детонации детали двигателя портятся и быстро приходят в негодность. Ударная волна приводит к прогоранию прокладки ГБЦ и обгоранию кромок на поршнях.
2. Из-за не полностью сгоревших отработанных газов испортится каталитический нейтрализатор.
3. При увеличении зазора между свечным электродом идет большая нагрузка на катушку зажигания. Она не сможет выдать нужного напряжения и выйдет из строя. Больше всего страдают автомобили, которые оснащены катушками с минимальным запасом мощности.

При неисправности элементов зажигания намного увеличивается расход топлива.

При выявлении неисправностей требуется замена свечей

Основные неисправности свечей зажигания

• замасливание и покрытие нагаром электродов и юбочки изолятора
• изменение зазора между электродами вследствие их износа
• образование трещин в изоляторе
• загрязнение изолятора копотью
• нарушение герметичности изолятора

Признаками неисправности свечей зажигания служат трудный пуск и перебои в работе двигателя, а иногда его остановка.

Сажевый налет

Если на заземляющем элементе, а также электроде и корпусе свечи виден налет, то такая свеча работает неисправно. Причиной тому является неправильное приготовление смеси. К примеру, в составе может быть слишком много воздуха или, наоборот, мало. Также эти отложения могут появляться в результате загрязненных воздушных фильтров, неполадок в работе системы впрыска, выхода из строя датчиков температуры или лямбда-зонда.

Масло на свечах

В этом случае заземляющий элемент, корпус и электрод покрыты равномерным масляным налетом. Эти признаки неисправности свечей зажигания проявляются по причине избыточного количества масла в цилиндрах двигателя. Данное явление возникает вследствие перелива масла в мотор. Кроме того, этот признак может говорить об изношенных поршневых кольцах, самих поршнях или клапанных направляющих. На автомобилях с турбо-компрессором свечи в масле могут говорить о проблемах в работе компрессора.

Лаковые отложения

Если на свече наблюдаются отложения коричнево-желтого либо зеленого оттенка, то самая популярная причина – наличие присадок в бензине или в масле. Это симптомы работы двигателя на слишком обедненной топливной смеси либо на газу.

Шлаковые отложения

На заземляющем элементе свечи и на электроде заметны большие отложения топлива и моторного масла. 

Что стало причиной: Подобные шлаковые отложения (смолисто-коксовые) появляются чаще всего из-за присадок в моторном масле, которые в последние годы чаще всего используются производителями. В результате сгорания присадок образуются большие отложения на свечках, что может являться причиной неправильной работы двигателя и системы зажигания.

Шлаковые отложения из частичек горюче-смазочных материалов

Они могут образовываться из-за добавления присадок в масло. На сегодняшний день многие производители стали использовать их для «улучшения» свойств смазочной жидкости. В итоге они становятся причиной проблем с силовым агрегатом и выхода из строя всей системы зажигания.
Если отложения похожи на слой известки, это однозначно подтверждает наличие присадок. Двигатель находится в зоне риска из-за накопления шлака в поршневой системе.

Расплавился центральный электрод свечи зажигания

Центральный электрод свечи выгорел. Край заземляющего элемента также оплавился.

Что стало причиной: Чаще всего подобное можно наблюдать при перегреве свечи, в результате неправильного зажигания автомобиля. Также свеча может расплавиться в результате отложений в камере сгорания, неисправности клапанов, низкого качества бензина, а также в результате неправильной затяжки свечи в головке блока

Быстрый износ электрода свечи

На конце электрода и заземляющего элемента виден сильный износ, в результате чего материал важных элементов свечи поврежден.

Что стало причиной: Некачественное топливо на АЗС с наличием вредоносных присадок. Некачественное моторное масло с агрессивными присадками. Кроме того, подобный износ свечей также наблюдается при детонации и перегреве.

Расплавленная свеча зажигания

Сильные отложения на электроде и на заземляющем элементе. Признаки не свечного отложения в результате нагрева. 

Что стало причиной: Как правило, при таком виде износа свечей зажигания можно сделать вывод, что в камере сгорания присутствуют отложения, которые самовоспламеняются. Также возможно в головке блока двигателя неисправны клапана. В том числе подобный износ встречается и при использовании некачественного топлива.

Поврежденный разъем

Изношенность свечи в месте возникновения искры либо в зоне контакта с высоковольтным проводом. Причинами неисправности являются старый, пришедший в негодность разъем проводов или постоянный сильный перегрев.

Разрушение керамики на изоляторе

Любое механическое даже самое незначительное повреждение керамического слоя означает испорченную деталь. Она подлежит безусловной замене.

Как проверить свечи зажигания

Проверка свечи с помощью стартера.

Если вы заметили какие-то из описанных выше признаков неисправности свечей зажигания, то необходимо провести их проверку как можно скорее. Конечно, лучше всего обратиться к профессионалам, но есть и несколько способов самостоятельной диагностики свечей на предмет поломки или выработки слабой искры.

Один из самых простых – проверка с попеременным отсоединением питания. Сначала от одной из свечей снимается провод и заводится двигатель. Если при этом не изменяется звук работы, то деталь неисправна. В противном случае нужно провести такую проверку для каждой из оставшихся свечей. Прежде чем заменять нерабочий элемент, нужно изучить его визуально – возможно будет достаточно счистить отложения.

Для диагностики на искру также можно выкрутить свечку, подсоединить провод и положить её на клапанную крышку. Далее нужно попросить помощника покрутить стартер. Если деталь находится в рабочем состоянии, на электроде появится искра, чёткая и хорошо заметная.

В автомобильных магазинах продаются специальные устройства с пистолетной конструкцией, предназначенные для тестирования свечей. Элемент вставляется в специальное отверстие и после нажатия на пусковую кнопку даёт искру. Однако есть недостаток – появление искры в пистолете не гарантирует, что под другим давлением в колодце она будет такой же.

Проверка свечи с помощью пьезоэлектрического модуля от зажигалки.

Устройство для диагностики можно смастерить своими руками, приспособив пьезоэлектрический модуль из зажигалки. Его провод подключается к наконечнику свечки, а блок – прижимается к корпусу детали. Искра должна появляться после нажатия на кнопку пьезоэлемента.

Внешний вид свечи зажигания также может не мало рассказать о ее состоянии и причинах поломки:

• Свеча покрыта тёмным моторным маслом. Причина такой поломки кроется в износе двигателя. Для восстановления нормальной работы нужно провести ремонт маслосъёмных поршневых колец, через которые идёт утечка. Данная неисправность проявляется в детонации и сложном пуске двигателя, независимо от температуры.
• Раскол изоляции электрода. Легко определяется визуально. Проявляется в виде глубокой детонации, независимо от температуры. Поломка «лечится» заменой свечей
• Отложения и бархатистый нагар на свече. Причиной такого износа является плохое качество бензина. Настоятельно рекомендуется сразу же менять любимую заправку. Дело в том, что заменить свечи не сложно, однако отложения будет оседать и на других деталях мотора. Для исправления поломки свечи либо чистят, либо заменяют на новые.
• Перегрев. Определяется по сильному износу верхнего электрода и ярко белому цвету изолятора. Причинами перегрева могут быть неплотное закрывание клапанов или использование бензина с повышенным октановым числом. Необходимо также проверить маркировку – вполне вероятно свечи просто не подходят для данного мотора.
• Глянец или золотистая поверхность на свечах. Необходимо заменить свечки подходящими для данного двигателя.
• Механическая поломка. Данная неисправность тоже связана с неправильным подбором детали. Часто поршень ломает свечи со слишком большой длиной. Дополнительный минус заключается в том, что такой удар приводит и к повреждению самого поршня. Для исправления нужно проверить маркировку и поставить правильные свечи.
• Износ свечи. При нормальном выходе из строя по окончании эксплуатационного ресурса свеча покрывает окалиной и ржавчиной, требуя простой замены.

Таким образом, проверка свечей не составляет большой сложности, а сама деталь не стоит слишком дорого, чтобы можно было сомневаться в необходимости замены. Важно помнить, какой ресурс комплект свечей уже отработал – если пробег близок к 30-40 тысячам километров, можно начинать подбирать замену, потому что старые устройства уже не будут работать с предельным КПД.

Распространенная ошибка при осмотре СЗ

Исследование СЗ проводится после долгой работы силового агрегата. Заблуждением автомобилистов становится то, что в процессе холодного запуска силового агрегата при температуре ниже нуля и нестабильности в работе двигателя выкручиваются свечи. Увидев чёрный нагар на СЗ, делается поспешный вывод. Однако это может произойти при эксплуатации мотора в процессе холодного старта, в этот момент смесь обогащается по принуждению, а к нестабильности работы приводит, например, неудовлетворительное состояние электрики (обратите внимание на высоковольтные провода пр.).

А потому помните – если, на ваш взгляд, работа силового агрегата вашего авто неудовлетворительна, то не следует диагностировать его работу, опираясь на внешние признаки СЗ. Требуется проехать на новых свечах не менее 300 км и лишь только потом можно сделать какие-либо выводы.

Как самостоятельно заменить свечи зажигания

В старых транспортных средствах самостоятельно заменить свечи зажигания намного проще, по сравнению с новыми автомобилями, под капотом которых не так просто получить доступ к свечам. На старых же машинах, после того как вы откроете капот вы сразу получаете доступ для их демонтажа.

На новых же транспортных средствах, для того чтобы получить доступ к свечам нужно сначала снять защитную пластиковую панель закрывающую двигатель. Также на некоторых автомобилях над свечками могут быть установлены катушки зажигания, которые также снять. Соответственно замена свеч на таких автомобилях займет больше времени.

Необходимые инструменты для замены:

— Свечной ключ или торцевой ключ с удлинителем и головкой для свечи

— Большая кисть (щетка) для очистки загрязнения вокруг свечи

— Чистая ткань для очистки

Также удобно для замены свечей использовать динамометрический ключ с крутящим моментом от 10 до 50 ньютон метров. Благодаря этому ключу вы закрутите свечу в головку блока ровно на столько, насколько необходимо и избежите повреждения резьбового соединения головки блока.

Внимание !!! Замена свечей зажигания проводится только на холодный двигатель, во избежании ожогов и других тепловых травм.

Каждая свечка как мы уже сказали, соединяется с катушками зажигания с помощью высоковольтных проводов. Отсоединяя провода, вы должны помнить, что каждый провод должен быть после замены свечей установлен на тот же цилиндр двигателя. В некоторых автомобилях высоковольтные провода пронумерованы. Если нет нумерации, то можно запомнить расположение проводов по их длине или наклеить на каждый провод клейкую ленту, которую нужно будет пронумеровать.

После того как вы сняли провода, вы увидите, что свеча зажигания состоит из накидной гайки, керамической оболочки и шестигранной гайки.

Перед тем как открутить свечу вы должны с помощью сжатого воздуха очистить загрязнения вокруг свечи. Также для очистки вы можете воспользоваться жесткой щеткой.

Таким образом, вы предотвратите попадание грязи в двигатель, после того как выкрутите свечу.

После очистки околосвечного пространства, пришло время установить свечной ключ и выкрутить свечу из головки блока двигателя. Откручивайте свечу с осторожностью, чтобы не повредить резьбу в головке блока цилиндров.

После этого ввинтите новую свечу руками. Далее затяните свечу свечным или динамометрическим ключом.

Благодаря динамометрическому инструменту вы до конца закрутите свечу в головку блока. Помните, что если не дотянуть свечу, то свеча может быть повреждена в результате вибрации.

Кроме того, свеча зажигания отвечает за герметизацию камеры сгорания. Если вы не до конца затяните свечу, то это приведет к потере сжатия топливной смеси.

Также опасна и чрезмерная затяжка свечей, которая может привести к выходу из строя дорогостоящей головки блока цилиндров двигателя. Так что советуем вам для замены свечей использовать динамометрический ключ, который позволяет контролировать уровень затяжки (крутящий момент).

Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

В каждом автомобиле при замене свечей требуется разный уровень крутящего момента при установке свечей. Сила закручивания свечи зависит от типа двигателя, формы посадочных свечных гнёзд, резьбы в головке блока, а также от ее материала. Ниже мы приводим таблицу, в которой указаны самые распространенные моменты затяжки свечей зажигания в распространенных двигателях.

Однако помните, что эта таблица не универсальна. Поэтому уровень затяжки свечей смотрите на их заводской упаковке. Также иногда автопроизводители указывают подобные параметры в руководстве по эксплуатации автомобиля. Кроме того, такие данные есть в книгах по ремонту автомобилей.

Крутящий момент для свечей зажигания с плоским посадочным гнездом (с уплотнителем — прокладкой)

Диаметр резьбы
Материал головки блока цилиндров	18 мм	14 мм	12 мм	10 мм
Литой головка железа	35 — 45 Нм	25 — 35 Нм	15 — 25 Нм	10 — 15 Нм
Алюминиевая головка	35 — 40 Нм	25 — 30 Нм	15 — 20 Нм	10 — 12 Нм

Крутящий момент для конических свечей зажигания (без уплотнителя — прокладки)

Диаметр резьбы
Материал головки блока цилиндров	18 мм	14 мм
Литой головка железа	20 — 30 Нм	15 — 25 Нм
Алюминиевая головка	20 — 30 Нм	10 — 20 Нм

Заключение

Неисправная свеча ведет к некорректной работе двигателя, повреждению его узлов, а в финале – к ремонту двигателя. Своевременная замена позволяет избежать больших проблем с силовым агрегатом. Профессиональная диагностика двигателя и системы зажигания доступна в большинстве сервисных центров.
Видео о замене свечей: