Свечи зажигания: виды и классификация¶
Свеча зажигания — элемент системы зажигания бензинового двигателя внутреннего сгорания, создающий электрическую искру в камере сгорания для воспламенения топливно-воздушной смеси. По конструкции разделяются на несколько типов, различающихся числом электродов, типом изолятора, формой теплового конуса и материалами электродов.
¶Основные типы по количеству электродов
¶Одноэлектродные (классические)
Наиболее распространённый тип: один центральный электрод и один боковой. Центральный электрод, как правило, выполнен из никель-марганцевого сплава, боковой — из стали. Ресурс таких свечей — от 20 до 60 тысяч километров в зависимости от условий эксплуатации и материалов электродов.
¶Многоэлектродные
Имеют два и более боковых электродов, расположенных симметрично вокруг центрального. Искра пробрасывается к тому электроду, у которого наименьшее сопротивление, что компенсирует неравномерный износ и продлевает срок службы. Разновидности:
- Двухэлектродные — один дополнительный боковой электрод;
- Четырёхэлектродные — три боковых электрода (наиболее известна серия NGK BKRxE);
- Многополостные — до четырёх боковых электродов.
¶Классификация по типу центрального электрода
¶С медным сердечником
Медный стержень внутри центрального электрода отводит тепло от рабочего конца, что позволяет применять более «холодные» свечи на мощных двигателях. Технология используется в свечах с платиновым или иридиевым покрытием.
¶С платиновым электродом
Платиновое напыление толщиной около 0,4–1 мм на центральном электроде обеспечивает стабильность искрообразования и увеличивает ресурс до 60–100 тысяч километров. Платина устойчива к окислению и эрозии.
¶С иридиевым электродом
Иридиевый наконечник диаметром около 0,4–0,6 мм позволяет снизить напряжение пробоя и улучшить воспламенение смеси. Ресурс — до 100–120 тысяч километров. Наиболее дорогой вариант.
¶Со скользящим искровым разрядом (SRT)
Центральный электрод не имеет бокового противовеса: искра образуется между двумя центральными электродами, выведенными на поверхность изолятора. Технология применяется в свечах Bosch (серия HR), Beru (Ultra-X), а также в российских свечах АУ17ДВРМР и аналогах.
¶Классификация по величине калильного числа
Калильное число — характеристика теплового режима свечи, показывающая, при какой температуре на электроде возникает неконтролируемое воспламенение (калильное зажигание). По этому параметру свечи делятся на:
- Холодные — высокое калильное число (от 14 и выше по российской шкале), применяются на мощных и форсированных двигателях;
- Средние — калильное число 7–11, универсальные;
- Горячие — низкое калильное число (4–7), используются на двигателях с небольшой мощностью и при городской эксплуатации, где важно поддержание высокой температуры электрода для самоочистки.
¶Особенности конструкции
¶Свеча с выносным изолятором
Центральный электрод и его изолятор вынесены за пределы резьбовой части в камеру сгорания. Такое решение улучшает воспламенение смеси, но увеличивает тепловую нагрузку на изолятор. Применяется в некоторых двигателях Volkswagen, Audi, Ford.
¶Свеча с боковым электродом в изоляторе
Боковой электрод утоплен в изолятор, что снижает риск повреждения при детонации и улучшает самоочистку.
¶Свеча с несколькими тепловыми конусами
Некоторые производители (например, Denso с серией TT) используют изолятор с дополнительными кольцевыми канавками, увеличивающими путь утечки тока и повышающими стойкость к пробою.
¶Российские и советские свечи
В СССР и России применяется собственная маркировка. Расшифровка, например, свечи А17ДВР:
- А — резьба М14×1,25;
- 17 — калильное число;
- Д — длина резьбовой части 12,7 мм;
- В — конструктивный вариант;
- Р — с центральным электродом из никель-марганцевого сплава.
Современные российские заводы («Беру» до закрытия, «Электрокерамика» в Саратове, «Форум» в Кстове) выпускают свечи по аналогичным стандартам, а также по лицензиям иностранных производителей.
¶Свечи для газобаллонного оборудования
При работе на сжиженном газе (СУГ) или сжатом природном газе требуется более «холодная» свеча: газовая смесь горит с более высокой температурой, чем бензиновая. Производители выпускают специальные газовые серии (NGK LPG, Bosch FR7DCX+), отличающиеся увеличенным калильным числом и усиленным изолятором.
¶Системы зажигания с несколькими свечами на цилиндр
В некоторых двигателях на один цилиндр приходится две свечи. Такая схема применяется в:
- Mazda Skyactiv — двухсвечное зажигание для улучшения сгорания обеднённых смесей;
- Mercedes-Benz — отдельные серии с двумя свечами на цилиндр;
- Гоночных двигателях — для повышения равномерности воспламенения.
Двухсвечное зажигание повышает КПД сгорания и снижает токсичность отработавших газов.
Источники:
- Кисорюк В. Н. «Свечи зажигания. Устройство, диагностика, обслуживание»
- Автомобильные двигатели. Устройство и эксплуатация (учебные пособия)
- Технические каталоги NGK, Bosch, Denso, Champion
- ГОСТ 20432-2014 «Свечи зажигания. Общие технические условия»
