Świece zapłonowe 

Nikiel, iryd, platyna? Wybór świec zapłonowych

Na pierwszy rzut oka wybór świec zapłonowych jest prosty: otwórz instrukcje samochodu, znajdź wymagane oznaczenia i kup. Sytuacja komplikuje się, gdy istnieje kilka zalecanych opcji. A producenci świec regularnie coś ulepszają, opracowują i wypuszczają nowe modele. A wybór nie jest taki łatwy. Zobaczmy, jakie świece zapłonowe są na rynku i jakie są między nimi różnice.

Urządzenie świecy zapłonowej

Aby zrozumieć, czym różnią się od siebie świece, musisz zrozumieć ich strukturę.

W zasadzie konstrukcja świecy zapłonowej nie zmieniła się od wielu lat. Centralna elektroda (przewodnik) przechodzi przez metalową obudowę, oddzielona izolatorem ceramicznym. Do górnej końcówki stykowej świecy doprowadzany jest prąd, który po przejściu do środka na całej długości elektrody spoczywa na ... ślepym zaułku. Ale obok znajduje się kolejna elektroda - uziemienie (z boku), połączona z korpusem świecy. W szczelinie powietrznej między elektrodami następuje potężne (kilka tysięcy woltów) wyładowanie elektryczne - iskra, która zapala mieszankę paliwowo-powietrzną w cylindrze silnika.

Odstęp świecy zapłonowej

Odległość między elektrodą środkową i boczną świecy zapłonowej - szczelina iskrowa - wpływa bezpośrednio na pracę silnika. Im większa szczelina - im dłuższa iskra, tym lepsze spalanie mieszanki, tym wyższa moc. Ale im szersza szczelina, tym trudniej jest wytworzyć w niej iskrę i tym większe jest ryzyko, że prąd znajdzie się w inny sposób: przebije się przez izolator świecy zapłonowej, przewód wysokiego napięcia lub cewkę zapłonową. Dlatego iskiernik jest zawsze kompromisem starannie obliczonym przez inżynierów.

Podczas pracy elektrody zużywają się, a iskiernik stopniowo się zwiększa, zwiększając obciążenie cewek zapłonowych. Trudno jest precyzyjnie ręcznie wyregulować szczelinę: mówimy o dziesiątych częściach milimetra. Lepiej jest po prostu wymieniać wtyczki na czas, nie czekając na ich intensywne zużycie. 

Zimne i gorące swiece. 

Podczas pracy świeca wyraźnie się nagrzewa (do 800-900 ° C) - nic dziwnego, biorąc pod uwagę liczbę przepływających przez nią woltów. Z jednej strony jest to dobre: wysoka temperatura pomaga świecy samodzielnie oczyścić się z osadów węgla. Ale to również stwarza problem dla opiekunów: jeśli świeca jest zbyt gorąca, mieszanina w cylindrze może zapalić się nie od iskry, ale od kontaktu z samą świecą. Efekt ten nazywany jest zapłonem jarzeniowym .

Zapłon jarzeniowy nie wróży dobrze. Jego konsekwencje są podobne do detonacji (choć są to różne procesy): niekontrolowany zapłon mieszanki prowadzi do wzrostu temperatury silnika, spadku mocy i uszkodzenia części.

Stare silniki gaźnikowe z zapłonem żarowym mogły pracować nawet wtedy, gdy były wyłączone - do ostygnięcia świec lub wyczerpania się benzyny. Ten niezwykły efekt należy do przeszłości wraz z pojawieniem się elektronicznego wtrysku paliwa.

O odporności cieplnej świec decyduje liczba jarzeniowa : w zależności od niej świece dzieli się na  zimne (mniej nagrzewają się podczas pracy) i  gorące (mocniej nagrzewają). Stopień nagrzania świecy jest regulowany konstrukcyjnie - poprzez długość izolatora.

Niestety nie ma jednej skali liczb żarówek: każdy producent zaznacza je tak, jak chce. Co więcej, niektóre marki mają mniejszą liczbę zimniejszych świec, podczas gdy inne mają cieplejsze. Prawdziwe zamieszanie! Pozostaje skorzystać z tabel porównawczych. Poniżej podano wartości dla wtyczek Denso, NGK i Bosch. 

Podobnie jak iskiernik, liczba żarzenia jest kompromisem. Zimne świece są używane w ulepszonych silnikach, które często są wyłączane (na przykład na torze wyścigowym). W tym trybie odporność świec na sadzę nie jest ważna, ale przede wszystkim stabilna praca pod obciążeniem. Gorące wtyczki są potrzebne do silników małej mocy, które pracują na biegu jałowym przez długi czas (szkoły jazdy, przemysł) - tutaj wymagane jest dobre samooczyszczanie wtyczek. Cóż, w przypadku zwykłych samochodów producenci wybierają coś pomiędzy.

Czasami kierowcy zmieniają swoje świece zapłonowe sezonowo. Na zimę stawiają świece nieco cieplejsze niż zalecane - tworzy się na nich mniej sadzy, co ułatwia start w mrozie. A latem jest chłodniej, są bardziej stabilne pod dużym obciążeniem w upale. To, czy taka sezonowa zmiana świecy jest potrzebna, zależy od Ciebie. Wszystko zależy od warunków pracy i kapryśności silnika. Ale instrukcje do nowoczesnych samochodów zwykle odradzają tę praktykę.

Liczba elektrod roboczych

Zewnętrznymi specjalnymi znakami świec są elektrody, nad którymi producenci nieustannie wyczarowują. A nad środkiem i nad bokiem - ten ostatni może być kilka.

Wieloelektrodowe świece były potrzebne, gdy opiekunowie zaczęli wprowadzać pierwsze cewki zapłonowe i zasadę iskrzenia jałowego (na przykład w układzie zapłonowym Toyoty DIS-2 pod koniec lat 90.), gdzie iskrzenie występuje dwukrotnie częściej. Oznacza to, że zużycie elektrod jest dwukrotnie większe. Aby to skompensować, do świec dodano drugą elektrodę boczną: za każdym razem iskra przeskakuje na mniej zużytą. Dziś są świece z trzema lub czterema elektrodami.

Wbrew powszechnemu przekonaniu kilka bocznych elektrod nie poprawia iskrzenia i spalania mieszanki, ale może wydłużyć żywotność świec zapłonowych w niektórych silnikach. Jeśli producent samochodów zaleca wtyczki wieloelektrodowe, to zastosowany układ zapłonowy tego wymaga i musisz ich użyć.

Grubość centralnej elektrody

W nowoczesnych układach zapłonowych z osobną cewką dla każdej świecy zapłonowej ważniejsza nie jest liczba elektrod bocznych, ale grubość tej środkowej. Testy laboratoryjne wyraźnie pokazują, że im cieńsza elektroda środkowa, tym lepiej świeca działa. Iskrzenie poprawia się, mieszanka spala się wydajniej, zmniejsza się zużycie paliwa i szkodliwe emisje. Świece zapłonowe z cienkimi elektrodami lepiej samooczyszczają się z osadów węglowych i są mniej wrażliwe na wzrost szczeliny iskrowej podczas zużycia.

Im cieńsza elektroda środkowa, tym wydajniej działa świeca.

Standardowym materiałem na elektrodę środkową świecy zapłonowej jest stop niklu i chromu; takie świece nazywane są niklem . Producenci eksperymentują z innymi metalami (miedź, srebro, itr), dodając je do stopu w celu poprawy właściwości świec. Ale grubość elektrody świec niklowych pozostaje duża - około 2,5 mm. Nie da się jej zmniejszyć grubości - erozja termiczna szybko "pożre" elektrodę, znacznie zmniejszając i tak już niewielki zasób świecy niklowej. Rozwiązaniem były elektrody wykonane z ogniotrwałych metali szlachetnych. 

„Cenne" świece. Iryd i platyna

Elektrody wykonane z metali szlachetnych ziem rzadkich - platyny i irydu - są pięciokrotnie cieńsze od niklowych. I pięciokrotnie bardziej niezawodne: zwykłe świece wytrzymują ok. 20 tys. Km, a „drogocenne” - ok. 100 tys. To prawda, że koszt takich świec jest 4-5 razy wyższy, ale znacznie zaoszczędzisz na pracy związanej z ich wymianą.

Platyna była pierwszym metalem ziem rzadkich szeroko stosowanym w świecach zapłonowych. Naniesienie platyny na elektrodę środkową i boczną znacznie zmniejszyło zużycie elektrody i wydłużyło żywotność świecy. Grubość elektrody platynowej świecy zapłonowej została zmniejszona do 1,1 mm, co znacznie zmniejszyło napięcie wymagane dla iskry, a tym samym obciążenie cewek zapłonowych.

Świece Iridium  są nowocześniejszym rozwiązaniem. Średnicę centralnej elektrody wykonanej z irydu doprowadzono do rekordowego poziomu 0,4–0,6 mm, co zapewniło znakomite wskaźniki spalania mieszanki w cylindrze oraz wzrost sprawności silnika. Iryd przewyższa przewodnictwo cieplne niklu prawie o rząd wielkości, co pomaga obniżyć temperaturę elektrody. Większość producentów zaleca świece irydowe do nowoczesnych samochodów. 

Kiedy wymienić świece zapłonowe

Świece należy wymieniać terminowo, nie czekając na ich awarię. Przerwy zapłonu w którymkolwiek z cylindrów nie pozostaną niezauważone przez katalizator wydechu, zwłaszcza jeśli przed serwisem jedziesz na potrójnym silniku. A cena neutralizatora jest nieporównywalna z kosztem kompletu świec.

Ale nawet gdy świece zapłonowe działają prawidłowo, nie zapominaj o ich szczelinie iskrowej, która z czasem się zwiększa. Wraz z nim wzrasta również obciążenie cewek zapłonowych, a te części również nie są tanie. Wielu kierowców nawet nie myśli, że istnieje bezpośredni związek między starymi świecami a „nagle” martwą cewką. 

Dlatego wymianę świec zapłonowych należy przeprowadzać zgodnie z przebiegiem wskazanym przez producenta i nie przekraczać ich deklarowanego zasobu. Zmiana warunków eksploatacji również nie zaszkodziłaby. Oto kilka czynników, które mogą skrócić żywotność świecy zapłonowej:

• słabe paliwo, duża ilość dodatków zawierających żelazo (zwłaszcza ołów i ferrocen);
• detonacja;
• długie rozgrzewki silnika;
• częsta jazda w korkach;
• ciągła jazda „na granicy światła”;
• przegrzanie silnika;
• dostanie się do cylindrów oleju lub płynu niezamarzającego;
• zbyt bogata lub zbyt uboga mieszanka paliwowo-powietrzna.

Tylko jedna pozycja z tej listy może skrócić żywotność świecy zapłonowej o jedną trzecią. Producenci świec zawsze opierają swoje obliczenia na normalnych warunkach pracy i stanie silnika. Przygotuj się, że w rzeczywistości zwykłe świece niklowe trzeba będzie wymieniać co 15–20 tys. Km, a iryd lub platynę - co 50–70 tys. I oczywiście zawsze wymieniaj wszystkie świece na raz. 

Właściwy wybór świec

Standardowa geometria świecy: 14-19-16. 14 mm to średnica części gwintowanej, 19 mm to jej długość, a 16 to rozmiar górnej nakrętki, do której dobierany jest klucz do świec zapłonowych . Są też mniej powszechne opcje świec o innych wymiarach geometrycznych - wszystko zależy od dostarczonego przez inżynierów gniazda w głowicy silnika. Ważne jest, aby świece dokładnie pasowały do obliczonej geometrii. Zainstalowanie pierwszej napotkanej świecy zapłonowej może spowodować uszkodzenie tłoka silnika i remont.

Ale nie można wybrać świec tylko według rozmiarów gwintu, ponieważ należy wziąć pod uwagę wiele innych cech: iskiernik, szybkość jarzenia, materiał elektrody i ich liczbę ... Dlatego świece dobierane są według specjalnych katalogów producentów: Denso , NGK , Bosch . Lub po numerze OEM oryginalnych świec zapłonowych: aby to zrobić, musisz znaleźć świecę zapłonową na  schematach montażowych samochodu .

Czyimi zaleceniami należy się kierować: producent samochodu czy świec? Idealnie powinny być takie same, ale czasami występują rozbieżności. Być może pierwszeństwo powinny mieć marki świec - one lepiej znają cechy swoich produktów i regularnie wypuszczają nowe modele, których być może nie było na początku produkcji Twojego samochodu.

Ale kluczowe wymagania producenta samochodów nie mogą być ignorowane. Na przykład, jeśli w instrukcji samochodu są wskazane tylko świece irydowe lub platynowe, nie można umieścić zwykłych świec niklowych, nawet jeśli są one odpowiednie pod względem parametrów geometrycznych. Przecież cewki i cały układ zapłonowy nie są przystosowane do wyższego napięcia wymaganego dla świec z grubą elektrodą, a takie oszczędności prędzej czy później wyjdą na boki. To samo dotyczy liczby elektrod. Jeśli inżynierowie przewidzieli świece wieloelektrodowe, to były ku temu powody - to są świece , które trzeba kupić. Mądrze wybieraj świece i nie musisz ich zapalać, aby silnik był zdrowy.