Как выглядит пробитая свеча зажигания
Диагностика ДВС по состоянию свечей
Спойлер: я не занимаюсь диагностикой автомобилей по интернету, просто добавил эту статью так как счел ее интересной, не надо отправлять мне фото своих свечей и просить совета.
Свечи зажигания, эти простые на вид соединения металла и керамики являются важнейшим элементом в работе двигателя. Даже по внешнему виду свечи можно многое сказать как о работе двигателя в целом, так и об отдельных его узлах.
Осмотр свечи нужно проводить после продолжительной работы двигателя, идеальным вариантом будет осмотр свечи после длительной поездки по загородному шоссе. Ошибкой некоторых автолюбителей, например является то, что после холодного старта двигателя при минусовой температуре и неустойчивой его работе первым делом выкручивают свечи и увидев черный нагар, делают поспешные выводы. А ведь этот нагар мог образоваться во время работы двигателя в режиме холодного старта, когда смесь принудительно обогащается, а неустойчивая работа могла быть следствием скажем плохого состояния высоковольтных проводов.
Поэтому, если вас что-то не устраивает в работе двигателя, и вы решили сделать диагностику его работы с помощью свечей нужно проехать на изначально чистых свечах минимум километров 250-300 лучше еще больше и только после этого делать какие-то выводы.
На фото №1 изображена свеча, вывернутая из двигателя работу которого можно считать отличной. Юбка центрального электрода имеет светло-коричневый цвет, нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Владельцу данного мотора можно только позавидовать, и есть чему — это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены.
На фото №2 типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора или неисправность инжектора), засорение воздушного фильтра.
На третьем фото наоборот пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Здесь есть повод для беспокойства. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева свечи(фото 3.1) её плавления (фото 3.2), и перегрева камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания — прямой путь к прогару выпускных клапанов.
Юбка центрального электрода свечи изображенной на фото №4 имеет характерный красноватый оттенок, этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Это покраснение вызвано работой двигателя на топливе содержащем избыточное количество присадок имеющих в своем составе металл. Длительно использование такого топлива приведет к тому, что отложения металла образуют на поверхности изоляции токопроводящий налет, через который току будет легче пройти, чем между электродами свечи, и свеча перестанет работать.
Работа двигателя на освинцованном бензине приводит к образованию токопроводящих отложений желтовато-коричнегого цвета, также снижающих вероятность образования искры на свече. При комнатной температуре наличие проводящих отложений приборами(омметр) не фиксируется.
Фото № 5. Свеча имеет ярко выраженные следы масла, особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки, имеет обыкновение после запуска «троить» некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого неудовлетворительное состояние маслоотражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.
Свеча на фото № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешенного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель «троит» уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.
Фото № 7 это полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное на что можно надеяться так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.
Фото № 8 Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста — сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец, неудовлетворительного состояния маслоотражательных колпачков. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.
Фото № 9 Разрушение керамического изолятора. Причины возникновения: резкое изменение температуры, например при охлаждении свечи, выкрученной с горячего мотора, в холодной воде. В некоторых случаях разрушение может быть вызвано дефектом самой свечи (брак или подделка), либо механическим повреждением, например в результате падения.
Фото № 10.1,10.2,1.0.3 Эрозия электродов. Наиболее частая причина: несоблюдение интервалов замены свечей зажигания, чрезмерное увлечение подгибанием заземляющего электрода (фото 10.1,10.3). Вторая причина: использование освинцованных бензинов. В результате при этом химических процессов, электроды свечи быстрыми темпами разрушаются, и в итоге заземляющий электрод, может иметь вид как на фото № 10.2 или даже №7
Признаки эрозии электродов: двигатель плохо заводится, «троит», неустойчиво работает даже после прогрева, пропускает зажигание, не развивает требуемой мощности.
Фото № 11 Забрызгивание свечи бензином. Часто происходит из-за неисправности системы зажигания или карбюратора / инжектора (льёт). Зимой может происходить из-за того, что бензин, попавший в камеру сгорания, не успевает испариться и оседает на свечах зажигания и стенках цилиндров. Выход — вывернуть свечи и промыть их спиртом и дать высохнуть, либо продуть воздухом.
Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, не вспоминайте о свечах только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Но и вы в свою очередь не забывайте с каждой заменой масла или в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего, это регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с фото № 7.
Рекомендуется периодически менять свечи местами, это связано с разными температурными режимами работы цилиндров.
Трещины, зазор и другие проблемы свечей зажигания
В прошлом посте мы рассказали, как по нагару на электроде и резьбе свечей зажигания понять, всё ли в порядке с двигателем, и в чём могут быть проблемы. Но описанный нагар — не единственный симптом неисправности: помимо него, на свечах могут образовываться трещины и нагар на внешней части изолятора; может также уменьшаться и увеличиваться зазор между электродами. Чем всё это может быть вызвано и что с этим делать? Объясняем.
Светло-жёлтый нагар на изоляторе
Что такое: нормальный налёт из-за коронарного разряда.
Опасность: нет
Что делать: не беспокоиться — это штатный режим работы свечи.
Драйвовчанин написал интереснейший рассказ о диагностике и замене изношенных свечных наконечников, на который его натолкнули следы коронарных пятен. Источник: olegius01 / DRIVE2
Разнообразный нагар может образовываться не только на электроде и вокруг него, но и на внешней части свечей, к которым подсоединяются провода с наконечниками катушек зажигания. Вокруг следов на наружной части изолятора ходит не меньше заблуждений и мифов, чем о нагаре на электродах.
Рассмотрим для начала карамельный, чуть полосатый налёт на изоляторе. Его часто ошибочно принимают то за масляные отложения, то за прорыв газов в результате разгерметизации свечи. На самом деле рыжая кайма не должна вас пугать: и с двигателем, и со свечой в целом всё в порядке, нет никаких причин срочно бежать за новым комплектом свечей — вы имеете дело с вполне обычным коронарным разрядом.
Образуется коронарный разряд так: во время работы двигателя вокруг внешней части свечей возникает тончайший слой ионизированного воздуха с отличной токопроводимостью. Жёлтый налет образуется из-за спекания под воздействием тока содержащихся в окружающем воздухе примесей. Ионизация воздуха происходит и на старых, и на новых автомобилях, с дорогими и дешёвыми свечами, «спасаться» от неё нет смысла — полимерная юбка наконечника катушки зажигания надёжно изолирует центральный электрод свечи, проход разряда между электродом и корпусом свечи сквозь ионизированный воздух исключён. Если наконечник в порядке. Если же наконечники катушек зажигания в автомобиле уже порядком изношенные, прошедшие 100 тыс. км и более, в них могут образовываться микротрещины, а изначальный диаметр отверстия наконечника увеличивается. Тут-то и открывается путь для прохождения разряда по поверхности изолятора между контактным терминалом и корпусом свечи — поверхностного пробоя, который оставляет характерные чёрные следы. Об этом мы расскажем ниже, но сначала…
Тёмно-коричневый нагар на изоляторе
Что такое: масло, спекшееся от коронарного разряда.
Опасность: утечка масла и отложения в цилиндре.
Что делать: искать причину утечки масла.
Несмотря на пугающий цвет налёта, это совершенно здоровая свеча, разве что налицо утечка масла. Источник: begunok / DRIVE2
Шоколадного цвета нагар шириной в несколько миллиметров говорит о том, что к коронарному разряду добавилась небольшая утечка масла. Его микрочастицы полимеризуются на изоляторе. Стоит заглянуть в колодцы свечей, проверить, нет ли в них избытков масла. Если масло присутствует, разбираться надо уже непосредственно с причиной его появления, свечи в образовавшемся нагаре не виноваты.
Чёрные пятна на изоляторе
Что такое: следы от поверхностного пробоя.
Опасность: пропуски зажигания.
Что делать: заменить свечные наконечники и свечи.
Часто такие следы принимают за «прорыв газов». На самом деле этот самый мифический «прорыв» происходит невероятно редко, и обычно чёрные полосы и сажевые пятна оставляют электрические разряды, проскакивающие между корпусом свечи и свечным наконечником. Источник: Nikola13ing / DRIVE2
Чёрные следы прожжёной керамики изолятора, похожие на нитевидные полоски, прямо говорят об неприятном случае поверхностного пробоя: сажа образуется под действием электрической дуги, проскакивающей между корпусом свечи и свечным наконечником. Это значит, что резиновый уплотнитель свечного наконечника не идеально изолирует центральный электрод от окружающей среды, например, из-за образовавшихся с годами микротрещин. Помимо этого, прохождению разряда помогают масло и грязь на поверхности изолятора — именно поэтому при замене свечей не стоит брать их за изолятор повидавшими виды рабочими перчатками. Часто поверхностный пробой может возникать и после неосторожной мойки двигателя.
Наглядная демонстрация микротрещин на пожившем наконечнике катушки — через них и происходит утечка по ионизированному воздуху. Источник: ToRrEtTo / DRIVE2
На начальных стадиях возникновения пробоев их можно обнаружить в темноте на работающем двигателе — по изолятору начнут проскакивать молнии. Чем сильнее изношен наконечник, тем сильнее будут утечки тока, что неизбежно приведёт к пропускам зажигания со всеми сопутствующими этому явлению последствиями в виде износа двигателя и жора бензина.
Решить проблему можно либо заменой высоковольтных проводов, либо самих наконечников, которые стоят всего несколько сотен рублей. Впрочем, отдельно наконечники встречаются в продаже очень редко, поэтому автовладельцам зачастую приходится раскошеливаться на дорогие катушки зажигания в сборе. Причём если поверхностный пробой произошёл, то, помимо наконечников, придётся менять и свечи. Если оставить старые свечи, имеющие следы пробоя, то даже с новыми наконечниками ток будет идти по полосам выжженной керамики.
Для подбора комплектующих NGK, и в частности свечей, мы настоятельно рекомендуем сверяться с онлайн-каталогом, который укажет вам точные артикулы свечей, подходящих именно вашему автомобилю с конкретной модификацией двигателя.
Трещины и сколы на изоляторе
Что такое: механические повреждения.
Опасность: отсутствие искры, короткое замыкание, выгорание катушки зажигания.
Что делать: менять свечу, искать причину перегрева двигателя.
Изоляторы всех четырех свечей полопались всего через полчаса езды! Автор утверждает, что проблема решилась заменой цепи ГРМ, перескочившей на два зубца, хотя на изоляторах видны следы поверхностного пробоя. Источник: johnkart5135 / DRIVE2
Сам по себе изолятор крайне прочен, он не может лопнуть просто от времени — за каждой трещиной как правило стоит внешнее механическое воздействие. Если вы обнаружили на одной или даже нескольких свечах сколы или серьёзные трещины, такую свечу следует заменить, иначе утечки на корпус и даже короткие замыкания неизбежны. Скорее всего, проблемная свеча даст о себе знать пропусками зажигания.
Если не брать в расчёт (вполне вероятную) версию, что вам попалась очень некачественная подделка, вероятно, виноват в произошедшем будет механик, уронивший свечу. Если же трещины возникли на всех свечах сразу, а руки мастера явно не при чём, то надо дважды проверить совместимость комплекта с вашим двигателем.
Сильный поверхностный пробой, о котором мы говорили ранее, также довольно часто приводит к возникновению трещин на изоляторах. Он будет заметен по чёрному цвету кромки разрушенной керамики. Если следов пробоя на изоляторе нет, то, вероятнее всего, керамику повредили во время установки свечей. Иногда из-за неаккуратности механика или особенностей двигателя свечная головка встаёт не вертикально по отношению к оси свечи, а под небольшим углом. Во время закручивания на центральный электрод и изолятор оказывается боковое давление, отчего могут образоваться трещины. Бывают и более экзотические ситуации — например, на двигателе BMW N43 свечные колодцы имеют небольшой угол излома, так что для установки свечей нужно использовать специальную свечную головку с шарниром. Головка без шарнира неминуемо испортит изоляторы.
Прежде чем браться за свечи, двигатель своего авто нужно как следует изучить.
Уменьшенный зазор между электродами
Что такое: механические повреждения.
Опасность: пропуски зажигания, короткое замыкание, выгорание катушки зажигания.
Что делать: менять свечу и не допускать повреждения новой.
Драма в трёх действиях. Боковой электрод критически погнут, на нём видны следы удара, а на дне коробки видна вмятина, оставленная электродом при падении. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
Для стабильного создания искры с температурой 10 000 °C расстояние между электродами свечи зажигания должно быть выверено с точностью до 0,1 мм. Отклонение в обе стороны может приводить к пропускам зажигания и нестабильной работе двигателя, а ездить на «троящей» машине нельзя.
Стандартный зазор между электродами в свечах для современных машин составляет 0,7–1,3 мм, проверить его можно самому с помощью недорогих щупов (желательно проволочных) или дискового измерителя. Зазор устанавливается производителем согласно выходным параметрам катушек зажигания, поэтому при выборе свечей, следует удостовериться, что их характеристики точно соответствуют рекомендованным.
Недорогой щуп для проверки зазора может пригодиться, если вы самостоятельно ремонтируете не только свой автомобиль, но и помогаете друзьям. В комплекте есть даже прави́ло для отгиба электрода. Источник: MACTEP76 / DRIVE2
Уменьшенный зазор между центральный и боковым электродами может возникнуть только из-за физического воздействия. Например, свечу уронили при монтаже или транспортировке — обычно часть с электродами дополнительно защищена картонным или пластиковым цилиндром, но подпольные фабрики и некоторые производители экономят даже на такой защите, поэтому падение коробки со свечой может привести к деформации электрода.
Уменьшение зазора всего на несколько десятых долей миллиметра ставит крест на стабильной работе цилиндра. Из-за малой площади образовывающаяся искра окажется слишком слаба, чтобы поджечь топливовоздушную смесь, поэтому двигатель сразу же начнёт «троить». После прогрева троение может пропадать, но на холодном двигателе каждый раз проблема будет повторяться.
Энтузиасты отгибают боковой электрод с помощью пассатижей, но мы как производитель свечей не можем рекомендовать такой способ — мало того, что можно легко повредить центральный электрод и изолятор, так ещё и попасть в диапазон рекомендованного зазора будет непросто. Отверткой же орудовать и вовсе категорически нельзя, потому что вы неизбежно испортите центральный электрод, и свечу можно будет выбрасывать. Поэтому либо очень осторожно отгибайте боковой электрод пассатижами, постоянно замеряя зазор, либо лучше просто купите новую свечу — это проще, да и свеча точно будет рабочей.
Увеличенный зазор между электродами
Что такое: естественная выработка электродов.
Опасность: пропуски зажигания, догорание топлива в катализаторе, выход из строя катушки зажигания.
Что делать: менять свечу, в экстренных случаях уменьшить зазор.
К концу срока службы свечи зазор между электродами значительно вырастает, но всё ещё остается в допустимых рамках. Важно не выходить за них. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
Увеличенный зазор неизбежно образуется на всех свечах к концу их межсервисного интервала и особенно при его значительном превышении. От постоянного воздействия высоких температур и электрических разрядов металл электродов постепенно вырабатывается. В зависимости от сплава и наличия напаек из драгоценных металлов, ресурс свечи может варьироваться от 15-20 тыс. км (никелевые с одним электродом) до 120 тыс. км (NGK Iridium MAX / Laser Iridium). Если эксплуатировать свечу после рекомендованного пробега, зазор в результате выработки выйдет за допустимый предел.
На большинстве недорогих свечей уже через 30 тыс. км от острых граней электродов не останется и следа — мельчайший слой металла улетучивается с каждой искрой. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
По мере службы свечи плавно растущий зазор на какое-то время даже улучшит качество зажигания за счёт увеличения площади искры. Но одновременно с этим будет возрастать нагрузка на катушку зажигания. В определённый момент расстояние между электродами станет настолько большим, что запаса мощности катушки не хватит и она выйдет из строя. Также есть вероятность, что начнутся пропуски зажигания на высоких оборотах или пробой с центрального электрода на корпус свечи. Вероятность пропусков зажигания повышается, если на изоляторе успел образоваться сажевый нагар — его появления характерно для свечей с высоким калильным числом («холодные» свечи) на автомобилях, большую часть пробега неторопливо передвигающихся по городу от светофора к светофору. «Холодная» свеча требует периодических высоких нагрузок, чтобы как следует прогреться и тем самым сжечь углеродные отложения на поверхности изолятора и электродов. Если постоянно эксплуатировать движок на низких оборотах, свечи просто не наберут необходимой для самоочистки температуры и со временем покроются токопроводящей сажей, по которой искра будет уходить на корпус свечи.
Пропуски зажигания или некачественная искра ведут к попаданию несгоревшего топлива в выпускную систему, где бензин загорится и повредит соты каталитического нейтрализатора. Поэтому не стоит использовать свечи сверх рекомендованного для них пробега, даже если они продолжают прекрасно работать. Мы вновь не рекомендуем пытаться продлить жизнь свече через уменьшение зазора подгибанием электрода, но в качестве экстренной меры спасения глохнущего вдали от дома автомобиля этот метод имеет определенную популярность у драйвовчан.
Отложения на изоляторе и электродах
Что такое: углеродный нагар или отложения от присадок в бензине.
Опасность: пропуски зажигания, калильное зажигание.
Что делать: менять свечи, искать причины низкой температуры в цилиндре.
При достижении критического загрязнения свеча вообще перестаёт создавать искру — ток уходит от центрального электрода на корпус свечи по углеродному нагару. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
Отложения на электродах и изоляторе мы уже рассматривали в нашем прошлом посте, но тогда речь шла о причинах их возникновения. Теперь мы хотим рассказать о проблемах, которые неизбежно возникнут при загрязнении свечей. Если вам не повезло эксплуатировать автомобиль исключительно в пробках и вялом городском трафике, очень вероятно, что на свечах будет образовываться сажевый нагар из-за недостаточно высокой температуры в камере сгорания — оптимальный температурный режим для свечей лежит в диапазоне 450–850 °C. Но если авто часто стоит на светофорах или «тошнит» в плотном потоке, температура внутри камеры сгорания может оказаться ниже 450°C, из-за чего на свечах начнет оседать несгоревший углерод из бензина. Электроды свечей умеют самоочищаться, сжигая высокотемпературной искрой нагар в месте возникновения искры, но изолятор таким образом не чистится. Проблемы углеродного нагара в том, что он проводит ток, а значит, по нему может случиться пробой на корпус свечи. К сожалению, если в вашем двигателе установлены свечи с высоким калильным числом, ничего не поделать — стояние в пробках вам не рекомендуется, ищите возможности «покрутить» движок.
«Холодные» свечи имеют малую площадь нагрева в цилиндре и большую площадь рассеивания в ГБЦ. Их устанавливают на современные автомобили с мощными или турбированными движками. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
Гораздо хуже, если из-за очень плохого бензина на электродах или изоляторе начали образовываться настоящие наросты. Может быть, сами по себе они не повлияют на искрообразование, зато могут привести к калильному зажиганию, которое быстро испортит поршни в двигателе. Хлопья нагара могут самовоспламениться в камере сгорания. А это приводит к детонации и мощному удару (в прямом смысле) по поршням.
На фотографии гибридные свечи — они имеют один боковой электрод со стандартным зазором 1,1 мм и два электрода с дополнительным воздушным зазором 0,55 мм. Когда такая свеча покрывается нагаром, искра не уходит по отложениям на корпус, а перескакивает на один из этих электродов, выжигая сажу и позволяя свече продолжать функционировать. Источник: NGK Spark Plugs (Eurasia)
Свечи зажигания — далеко не самый дорогой элемент двигателя, да и менять их нужно нечасто, поэтому нет смысла откровенно экономить. Хорошая иридиевая свеча прослужит вам несколько лет, нужно лишь следить за состоянием проводки, наконечников катушек и качеством топлива. Если старые свечи после замены ещё имеют некоторый жизненный запас, рекомендуем сохранить одну-две штуки на всякий пожарный — иногда с новым установленным комплектом могут возникнуть проблемы, вроде трещин или утечек, поэтому старая свеча окажется палочкой-выручалочкой на то время, пока вы не приобретете замену и не разберетесь с причинами неправильной работы новых свечей, о которых мы рассказали выше.