Свеча горяча!
Опытный механик начинает диагностику мотора со свечей. Состояние электродов и изолятора, их цвет, износ, загрязненность - все это однозначно показывает, что происходит в камере сгорания во время работы двигателя. Свеча - хороший диагностический инструмент, но это лишь одна из побочных ее функций. Главных же предназначений свечи - два. Да, именно два. Свеча не только поджигает рабочую смесь, она также служит для рассеивания избыточного тепла и передачи его в систему охлаждения двигателя. Именно эта ее функция часто не учитывается при выборе свечей, и это приводит к ошибкам, снижающим работоспособность мотора.

Теплоотводное свойство свечи называется тепловой характеристикой и определяет выбор теплового диапазона свечи. Этот диапазон определяется способностью конструкции свечи рассеивать больше или меньше тепла, и именно поэтому свечи делятся на "холодные" и "горячие". Тепловой диапазон - важнейшая характеристика при подборе свечей, но многие автолюбители представляют себе это параметр довольно смутно, не вникая в его физический смысл.

Свечи зажигания не генерируют тепло - они его только отводят. Это важно для понимания происходящего в камере сгорания процесса. Дело в том, что температура рабочего конца свечи должна поддерживаться достаточно низкой для предотвращения раннего зажигания, но при этом и достаточно высокой, чтобы свеча самоочищалась от нагара, выжигая остатки несгоревших углеводородов. Температура кончика свечи должна находиться в диапазоне от 500 до 850 градусов - вне зависимости от типа двигателя. Если температура опустится ниже, то копоть не будет выгорать, забивая межэлектродное пространство, налипая на изолятор и препятствуя искрообразованию. Если же свечу перегреть, это может вызывать раннее (калильное) зажигание, когда смесь поджигается не искрой, а раскаленным электродом. Кроме того, перегрев опасен для самой свечи - электроды могут оплавиться, не выдержав высокой температуры. При выборе свечей с определенным тепловым числом надо учитывать: изменение теплового диапазона на 1 единицу приводит к изменению температуры в камере сгорания на величину от 70 до 100 градусов, а температура кончика свечи зажигания с заземляющим электродом выступающей формы при этом изменяется на 10-20 градусов.

Как это определить визуально? Определяющим фактором теплового диапазона свечи является длина изолятора рабочего кончика. Чем он длиннее, тем меньше поглощается тепла. Это означает, что свеча имеет большую внутреннюю температуру и является свечой горячего типа. Свеча горячего типа поддерживает высокую внутреннюю рабочую температуру, обеспечивая сгорание масла и углеродных отложений, и не зависит от интенсивности или качества искры. И наоборот, свеча зажигания холодного типа имеет меньшую длину изолятора и поглощает больше тепла. Тепло проходит меньшую дистанцию, позволяя свече работать при более низкой внутренней температуре.

Свеча в разрезе

Казалось бы, зачем водителю знать все эти сложности? Тип свечи для его машины указан в инструкции, нужно только не жадничать и покупать качественный товар. Однако это не совсем верно. Прежде всего, понимание принципа подбора свечей просто необходимо любителям моторного тюнинга и спортивным механикам. Любое изменение характеристик двигателя потребует коррекции параметров свечей! Разберемся на примере.

Допустим, мы изменяем параметры двигателя, форсируя его по компрессии. Это не только изменение степени сжатия при увеличении хода поршня или объема цилиндра. Рост компрессии вызывает, например, использование наддува - это тоже увеличивает давление в цилиндре. Что происходит со свечой? Высокая компрессия или наддув поднимают температуру в камере сгорания и температуру кончика свечи зажигания. Если мы оставим при этом штатные свечи, то будем иметь целую кучу неприятностей - перегрев и оплавление электродов, как следствие - резкое увеличение УОЗ и разрушительную детонацию. Как это происходит? Когда поршень движется вверх под действием шатуна, преждевременное воспламенение смеси вызывает усилие в обратном направлении. Воспламенившаяся смесь, расширяясь, не дает поршню идти вверх, а вращающий момент, передаваемый шатуном, не дает поршню вернуться вниз... Если поршень все-таки преодолеет сопротивление и дойдет до ВМТ - мы услышим резкий металлический звук, вызванный распространением ударной волны в камере сгорания, а если нет - погнутый шатун и разрушенный поршень. Поэтому в сильно форсированных моторах используют очень "холодные" свечи, изолятор которых упрятан далеко под "юбку".

Спортивная, очень "холодная" свеча - изолятор спрятан

Однако, даже если характеристики мотора не изменены глубоким тюнингом, стоит знать, как влияют некоторые его парметры на работу свечей. Так, например, обедненная смесь вызывает возрастание температуры в камере сгорания и кончика свечи, а обогащенная - наоборот, снижает эту температуру. Поэтому, кстати, на двигатели "классических" и переднеприводных ВАЗов идут разные свечи - моторы вторых работают на более бедных смесях и требуют свечей "похолоднее". Если же эти свечи вкрутить в "классический" мотор, то они будут быстро забиваться продуктами сгорания и выходить из строя - кроме тех случаев, когда мотор часто работает с перегрузкой или на высоких оборотах. Так что если вы любитель "позажигать" на своей старой "копейке" - разумно будет использовать свечи от переднеприводных моделей. Если, конечно, понятие разумности вообще применимо к подобному использованию старого автомобиля...

Моторы с наддувом требуют специальных свечей

Еще несколько моментов

Смещение момента зажигания в сторону опережения на 10 градусов вызовет нагрев кончика свечи примерно на 70-100 градусов. Ровно такое смещение устанавливают на автомобилях с ГБО.

При снижении внешней температуры (например, зимой) возрастают плотность и объем воздуха, а в результате происходит обеднение топливовоздушной смеси. А значит, зимой можно использовать свечи "похолоднее".

С возрастанием влажности снижается объем всасываемого воздуха, в результате уменьшаются компрессия и температура сгорания, вызывая снижение температуры свечи и доступной мощности.

С повышением высоты над уровнем моря снижается компрессия. Вследствие падения температуры сгорания уменьшается температура рабочего кончика свечи. В высокогорье разумно использовать более "горячие" свечи!

Свеча многоэлектродная

Так что понимать принцип подбора свечей полезно не только спортивным механикам, но и обычным водителям. Вдруг вам захочется забраться на своей машине на Эверест зимой? Да и вообще - лишних знаний не бывает!