Длина резьбы свечи зажигания
Обозначение российских свечей зажигания
Отечественные искровые свечи зажигания для двигателей легковых и грузовых автомобилей, автобусов, мотоциклов и т.д. соответствуют требованиям международного стандарта ИСО МС 1919, что обеспечивает их взаимозаменяемость с зарубежными аналогами по размерам и характеристикам.
Конструкция свечи зажигания включает в себя следующие основные элементы — керамический изолятор в сборе с центральным электродом и металлический корпус с электродом массы.
Рис. 1. Основные элементы свечи с плоской опорной поверхностью:
1 — контакт высоковольтный (может быть выполнен резьбовым М4);
2 — контактный стержень;
3 — изолятор;
4 — корпус;
5 — токопроводящий стеклогерметик (может выполнять функцию встроенного резистора);
6 — уплотнительное кольцо на плоской опорной поверхности;
7 — центральный электрод (медный, с жаропрочной оболочкой);
8 — тепловой конус изолятора, выступающий из корпуса;
9 — боковой электрод “массы”; h — искровой зазор
Различие габаритных и присоединительных размеров свечей зажигания связано с разнообразием производимых двигателей. Современные требования по улучшению их рабочих параметров определили основное направление развития в свечах зажигания – уменьшение диаметральных размеров при удлинении резьбовой части.
Маркировка по ОСТ 37.003.081. Основные размеры и характеристики свечей зажигания закодированы в их маркировке. За рубежом она своя у каждой фирмы, а в России принята единая для всех производителей система. Обозначение отечественных свечей состоит из цифр и букв. Количество символов может быть различным (см. примеры расшифровки обозначений).
Примечания:
* Свечи с длиной резьбовой части корпуса 9.5 мм выпускаются только с резьбой М14х1.25 и размером шестигранника «под ключ» 19.0 мм
** Свечи с длиной резьбовой части корпуса 12.7 мм выпускаются только с резьбой М14х1.25 и размером шестигранника «под ключ» 16.0 и 20.8 мм
***Порядковый номер разработки содержит сведения о величине установленного производителем искрового зазора и (или) сведения о прочих конструктивных особенностях, не влияющих не применяемость свечи в целом.
о.н. Обозначение не ставится.
Присоединительные размеры 1 — резьба на корпусе, тип опорной поверхности (плоская или коническая), размер шестигранника «под ключ» и длина резьбовой части корпуса. В настоящее время отечественная промышленность производит свечи зажигания только с плоской опорой. Тем не менее стандартом предусмотрены «конические» свечи, они должны отличаться буквой “К” в маркировке.
Калильное число — условное понятие, обозначаемое одной или двумя цифрами. Оно характеризует способность свечи зажигания работать в исправном двигателе (на качественном бензине и моторном масле) без перегрева при полной нагрузке и без образования нагара на тепловом конусе изолятора на холостом ходу. Небольшой налет, неизбежно образующийся в этих условиях, не влияет на работоспособность. Но в случае некоторых неисправностей в двигателе свеча может покрываться различными видами нагара или перегреваться.
Выступание теплового конуса за торец корпуса ускоряет прогрев свечи зажигания после пуска двигателя, что увеличивает ее стойкость к нагарообразованию. Такие свечи не применяют на форсированных двигателях из-за склонности к перегреву при полной нагрузке.
Материал электродов — жаростойкий сплав, медь в жаростойкой оболочке или благородный металл (платина, иридий) определяет долговечность свечи 2 . Для снижения ее себестоимости дорогие металлы применяют, как правило, только в качестве небольших напаек на обычные электроды в искровом зазоре.
Встроенный резистор — электрическое сопротивление в цепи центрального электрода для снижения помех радиоприему.
Примеры расшифровки обозначений:
А11 — резьба М14х1,25; шестигранник “под ключ” 20,8 мм; калильное число 11; длина резьбы 12,7 мм; тепловой конус не выступает из корпуса; нет встроенного резистора; центральный электрод из жаростойкого сплава; базовая конструкция;
А11Р — свеча А11 со встроенным резистором;
А17ДВ — резьба М14х1,25; шестигранник “под ключ” 20,8 мм; калильное число 17; длина резьбы 19 мм; тепловой конус выступает из корпуса; нет встроенного резистора; центральный электрод из жаростойкого сплава; базовая конструкция;
А17ДВ-10 — свеча А17ДВ с увеличенным до 0,7 мм искровым зазором (базовая конструкция имеет зазор 0,5 мм);
АУ17ДВРМ — резьба М14х1,25; шестигранник “под ключ” 16 мм; калильное число 17; длина резьбы 19 мм; тепловой конус выступает из корпуса; есть встроенный резистор; центральный электрод медный с жаростойкой оболочкой; базовая конструкция.
1 Тип контакта (резьбовой или штекерный) для соединения с высоковольтным проводом в условное обозначение свечей не входит, а иногда указывается на упаковке.
2 Долговечность свечи увеличивается при установке двух, трех или четырех электродов массы. Это обозначается с помощью порядкового номера разработки или буквой “W” (для двухэлектродных свечей зажигания).
Таблица маркировки свечей зажигания применяемых в автомобилях. Скачать полные каталоги по свечам зажигания в формате pdf.
Свеча зажигания — одна из важнейших деталей, без которой невозможна работа бензинового двигателя, поскольку именно в процессе искрообразования происходит воспламенение топливовоздушной смеси. От своевременности воспламенения смеси воздуха и топлива зависит нормальное прохождение рабочего цикла двигателя.
Выбор свечей зажигания необходимо производить исходя из типа двигателя, а также из тех данных, которые указаны на маркировке свечей, однако при этом следует учитывать, что различные производители могут использовать отличную друг от друга систему обозначения.
Центральный электрод, изготовленный из сплава никеля с сердечником из меди с большой степенью теплопроводности, позволяет оптимизировать температурный баланс рабочих частей свечи зажигания. Наконечник центрального электрода изготовлен из железо-никелевых сплавов с добавлением меди, хрома и благородных и редкоземельных металлов.
Раньше свечи периодически вынимали и удаляли следы эрозии наждаком. Сейчас, благодаря применению сплавов с редкоземельными и благородными металлами (иттрий, иридий, платина, вольфрам, палладий), нужда в зачистке электродов практически отпала. Срок службы при этом существенно вырос.
Калильное число свечей зажигания указывает на максимально допустимую температуру при нагрузке свечи. Чем выше калильное число, тем выше предельно допустимая температурная нагрузка. Диапазон температур нагрева рабочих поверхностей свечи, в зависимости от двигателя, колеблется от 500 до 900С. Если подбор свечи зажигания проходил без учета калильного числа, велик риск возникновения калильного зажигания, то есть воспламенения не от искры, а от раскаленной поверхности. Результатом калильного зажигания становиться прогоревшие клапана, поршни, разрушенная свеча.
Маркировка отечественных свечей зажигания определяется ОСТом 37.003.081 — 98.
Пример прочтения маркировки свечи А17ДВРМ.
А К У 17 Д В Р М —
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 — Первая буква обозначает размерность резьбы на корпусе свечи. Возможны два варианта: «А» — это резьба М14х1,25, «М» — М18х1,5
2 — Существуют два вида установки свечи зажигания в головку блока цилидров. Наиболее распространено соединение плоских опорных поверхностей (свечи и головки) через уплотнительное кольцо (в этом случае позиция «2» пуста). Другой вариант — с конической опорной поверхностью свечи зажигания (обозначается буквой «К»)
3 — Здесь указывается размер под ключ. «У» — это уменьшенный до 16,0 мм размер шестигранника, как на свечах для шестнадцатиклапанных двигателей. Буква «М» соответствует 19-миллиметровому ключу. А если буква не указана, как у большинства свечей, то размер ключа — 20,8 мм
4 — Цифры соответствуют калильным числам из ряда 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. Наименьшее калильное число соответствует «горячей» свече, наибольшее — «холодной»
5 — Позиция указывает длину резьбы на корпусе свечи зажигания. Для свечей с плоской опорной поверхностью буква «Д» соответствует длине в 19 мм, отсутствие буквы — 12,7 мм
6 — Тепловой конус изолятора может по-разному располагаться относительно металлического корпуса свечи. Если он выступает за корпус, то в обозначении появляется буква «В». Если позиция свободна, то выступания нет
7 — Наличие помехоподавительного резистора обозначается буквой «Р». Если резистора нет — позиция пуста
8 — Если центральный электрод выполнен из никелевого сплава, то это не указывается. А если электрод с медным сердечником — появляется буква «М»
9 — В конце может располагаться порядковый номер разработки или модернизации
Например, свечи в нашем примере имеют обозначение А17ДВРМ. Это означает, что резьба их корпусов имеет размер М14х1,25 и длину 19 мм. Калильное число — 17. Тепловой конус изолятора выступает за корпус свечи. В свечу встроен резистор, а центральный электрод имеет медный сердечник.
Но иностранные производители свечей зажигания не придерживаются каких-либо единых правил маркировки. Поэтому подбирать импортный аналог отечественным свечам следует по таблице взаимозаменяемости.
Таблица взаимозаменяемости свечей зажигания
Какая резьба на свечах зажигания?
Многие автолюбители не уделяют особого внимания размеру резьбы на свечах зажигания, покупают продукцию по рекомендациям продавцов в автомагазинах либо друзей. Такая халатность чревата, нарушением работы автомобиля и силового агрегата, возникновением калильного зажигания, полным ремонтом мотора. В этой статье описаны габаритно – присоединительные размеры свечей, которые нужно учитывать для обеспечения оптимальной работы автодвигателя и увеличения его ресурса.
Основные понятия
В зависимости от типа мотора и марки автомобиля определяется, какой должен быть размер и резьба свечи зажигания для обеспечения нормальных эксплуатационных условий для автодвигателя. Габаритно – присоединительными параметрами указанных изделий принято считать:
- относительно резьбы — это диаметр и шаг;
- габариты резьбового соединения и вкручиваемой части;
- параметры шестигранника «под ключ».
Монтаж свечей, не отвечающих характеристикам мотора, может привести к таким неприятным последствиям:
- Если неправильно подобран диаметр и шаг резьбового соединения, то СЗ просто не вкрутится.
- При слишком короткой длине вкручиваемой части, СЗ не даст возможность разместиться свечным контактам правильно внутри камеры сгорания. Это спровоцирует нестабильную работу силового агрегата. Продолжительное использование слишком коротких изделий приведет к засорению свободного пространства отверстия для установки свечи, впоследствии монтаж свечи с нормальными размерами будет затруднен.
- Чрезмерно длинная СЗ становится преградой во время перемещения поршня либо клапанов — это чревато серьезной поломкой автодвигателя. Плюс часть СЗ, выпирающая в камеру сгорания покроется нагаром. При ее выкручивании есть большая вероятность повредить гнездо для установки СЗ.
Заводы – изготовители СЗ для подведения охладительной рубашки поближе к свече увеличивают длину резьбового соединения, при этом они вынуждены:
- использовать очень качественное сырье для изготовления своей продукции;
- делать меньше свечной диаметр и параметры шестигранника «под ключ»;
- использовать для опоры площадку конической формы.
Увеличение размера резьбы свечи зажигания с использованием опорной поверхности конической формы дает возможность максимально близко приблизить рубашку охлаждения к СЗ. Изменить калильное число СЗ позволяет длина теплового конуса изолятора. Увеличение указанного параметра способствует снижению калильного числа. При этом возрастает способность СЗ к самоочистке от нагарообразования, так как обдув теплового конуса изолятора становится лучше. Плюс снижается утечка электрического тока из-за лучшей изоляции центрального контакта от массы.
Подбор СЗ осуществляется с учетом рекомендаций изложенных в мануале к автомобилю. При отсутствии такой документации нужно выбирать свечи по каталогам производителей СЗ при этом учитывается:
- марка, год выпуска машины;
- марка и тип автодвигателя.
Выбрать подходящую для конкретного мотора продукцию по другим параметрам не удастся: нет единой системы маркировки СЗ.
Рекомендуем посмотреть видео о подборе СЗ:
Маркировка изделий
Диаметр резьбы свечей зажигания положен в основу классификации СЗ по размерам:
- для мототранспорта, газонокосилок, бензопил используют изделия — М10х1;
- в случае с мотоциклами предпочтительно применять — М12х1,25;
- для машин устанавливают СЗ класса «А» — М14х1,25;
- изделия типа «М» применяют на старых автодвигателях, газопоршневых ДВС и так далее — М18х1,5.
По длине резьбового соединения различают:
- 12 мм — короткие изделия, используются для ЗИЛ, ГАЗ, ПАЗ, УАЗ, Волга, Запорожец, мотоциклы;
- 19 мм— длинные СЗ предназначенные для ВАЗ, АЗЛК, ИЖ, Москвич, Газель, практически все иномарки;
- 25 мм — удлиненные используются в современных форсированных моторах;
- менее 12 мм — устанавливаются на автодвигатели с малыми габаритами.
Большая длина резьбы применяется для более мощных моторов.
В зависимости от головки «под ключ» различают:
- 21 мм — нормальные, применяются в двухклапанных движках;
- 18 мм — средние, применимы не на всех типах мототранспорта;
- 16 мм — уменьшенные, используются в современных четырехклапанных моторах.
Рекомендации
Геометрические параметры СЗ должны соответствовать размерам свечного гнезда — это позволяет изделиям свободно вкручиваться без повреждения нарезки на гнезде либо свече. Прежде, чем отвинчивать свечи нужно очистить пространство вокруг нее от различных загрязнений, такие манипуляции позволят не повредить резьбовое соединение и не дать абразивным частицам проникнуть в цилиндр.
Вкручивать СЗ необходимо применяя динамометрический ключ, позволяющий не перетянуть изделие. Учтите: свечи имеют достаточно твердую стальную резьбу, а на головке блока цилиндров алюминиевая нарезка, она очень мягкая, ее легко повредить песком или другими абразивными элементами.
В случаях, когда на ГБЦ портится 3-4 витка резьбовой части, наблюдается неплотное ввинчивание СЗ. В результате этого происходит возгорание горючей смеси от раскаленного свечного центрального изолятора, автодвигатель начинает неровно работать, возникают непонятные рывки даже при выключенном зажигании. То — есть наблюдается калильное зажигание, возрастает возможность прогорания колец либо поршня, в итоге придется капиталить движок.
Такое зажигание возникает в основном по двум причинам:
- повреждение нарезки на ГБЦ;
- недотянуты свечи.
При этом на центральном электроде температура возрастает на 400 0 С. Из вышесказанного вывод: важно не только правильно подобрать свечи исходя из инструкции по эксплуатации машины, но и грамотно установить их на посадочные места, не перетянув.
Свеча зажигания
Свеча зажигания важный конструктивный элемент системы зажигания. Она предназначена для непосредственного воспламенения топливно-воздушной смеси в бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Воспламенение смеси происходит при прохождении искры между электродами свечи, поэтому другое ее название – искровая свеча зажигания. Свеча зажигания используется во всех типах системы зажигания: контактной, бесконтактной и электронной. Ведущими производителями свечей зажигания являются фирмы Denso, NGK, Bosch, Champion.
Свеча зажигания состоит из контактного стержня и центрального электрода, помещенных в изолятор. Контактный стержень обеспечивает соединение свечи зажигания с элементами системы зажигания – высоковольтным проводом или индивидуальной катушкой зажигания. Соединение может быть двух типов: фланцевое типа SAE или резьбовое М4. Наибольшее распространение получило соединение типа SAE.
Центральный электрод выполняет в свече зажигания, как правило, роль катода. Он изготавливается из легированной стали. Самый распространенный материал – хром–никелевый сплав. Диаметр центрального электрода определяется материалом, из которого он изготовлен, и может находится в пределе 0,4-2,5 мм.
В настоящее время центральный электрод изготавливается из двух металлов (биметаллический электрод) – медного сердечника и стальной оболочки. Стальная оболочка центрального электрода быстро нагревается, обеспечивая при этом быстрый и надежный пуск двигателя и устойчивую работу на начальном этапе. Медный сердечник интенсивно отводит тепло во время работы.
Для увеличения срока службы свечи (повышения устойчивости к коррозии, электрохимическому разрушению) центральный электрод на современных свечах зажигания изготавливается из сплавов стали с редкоземельными и благородными металлами (платина, иридий, вольфрам, иттрий, палладий). В зависимости от наличия тех или иных металлов в центральном электроде свечи зажигания имеют названия — платиновая, иридиевая.
Применение прочных и тугоплавких сплавов в конструкции центрального электрода позволило значительно сократить толщину наконечника центрального электрода. Например, иридиевый наконечник имеет толщину 0,4 мм, чем достигается значительное снижение напряжения искрообразования, повышение надежности воспламенения топливно-воздушной смеси.
Центральный электрод соединяется с контактным стержнем через резистор. Применение резистора обусловлено необходимостью защиты электронное оборудование двигателя от помех, возникающих при искрообразовании. Резистор представляет собой токопроводящую стекломассу, которой заливается промежуток между электродом и стержнем.
Контактный стержень и центральный электрод расположены в изоляторе, выполняющем функции электрической изоляции и обеспечения заданного температурного режима свечи зажигания. Изолятор изготовляется из тугоплавкой керамики. Различают наружную и внутреннюю (размещенную в камере сгорания) части изолятора. Для улучшения электрической изоляции и предотвращения утечки электроэнергии наружная часть изолятора выполняется ребристой. На наружной части изолятора наносится название фирмы-производителя и (или) логотип.
Внутренняя часть изолятора (другое название — тепловой конус) определяет температурный (тепловой) режим свечи зажигания. Тепловой режим свечи зажигания характеризуется нижней и верхней границами. Нижняя граница начинается с температуры, при которой на тепловом конусе начинают сгорать скопившиеся частицы сажи, и называется температурой самоочищения. Величина температуры самоочищения составляет 450°С. Верхняя граница составляет 850°С. При данной температуре тепловой конус изолятора так сильно нагревается, что сам выступает источником воспламенения топливно-воздушной смеси. Такое неконтролируемое воспламенение смеси носит название калильное зажигание и может привести к детонации и серьезным поломкам двигателя.
Изменяя величину теплового конуса изолятора, производители свечей зажигания добиваются поддержания определенного температурного режима для разных бензиновых двигателей. Сильно выступающий тепловой конус и незначительная поверхность соприкосновения с корпусом характерны для т.н. «горячих» свечей зажигания. Такие свечи быстро нагреваются (большой конус) и медленно отводят тепло (малая поверхность соприкосновения с корпусом), поэтому их применение ограничено двигателями с низкой степенью сжатия и работающих на низкооктановом топливе.
«Холодные» свечи зажигания имеют короткий тепловой конус и значительную поверхность соприкосновения изолятора с корпусом. Они медленно нагреваются (малый конус) и быстро отводят тепло (большая поверхность соприкосновения с корпусом), поэтому применяются на двигателях с высокой степенью сжатия и работающих на высокооктановых топливах.
Металлический корпус служит для размещения всех элементов свечи зажигания, а также ввинчивание и удержания ее в головке блока цилиндров. Корпус изготавливается из никелевого сплава. Внутренней частью корпус соприкасается с изолятором. С наружи корпуса выполнена холоднокатаная метрическая резьба, с помощью которой свеча закрепляется в головке блока цилиндров. Уплотнение при завинчивании производится с помощью несъемной шайбы или конусного седла. Может применяться полая или гофрированная несъемная шайба. При завинчивании происходит раздавливание шайбы, чем достигается необходимое уплотнение.
Для завинчивания свечи зажигания в наружной части корпуса выполнен шестигранник под размер ключа. Затяжка свечи зажигания производиться с определенным усилием, рекомендованным производителем. Превышение усилия может привести к разрушению изолятора. Затяжка с недостаточным усилием приводит к нарушению герметичности камеры сгорания.
В нижней части корпуса приварен боковой электрод, который также изготавливается из никелевого сплава. В некоторых конструкциях свечей зажигания боковой электрод изготавливается из сплавов редкоземельных металлов. Для повышения срока службы свечи разработан ряд интересных конструктивных решений бокового электрода:
- использование нескольких электродов (от двух до четырех);
- V-образный вырез на конце;
- коническая форма ;
- использование в качестве электрода торцевой поверхности корпуса.
Применение нескольких боковых электродов значительно увеличивает срок службы свечи зажигания. В работе такой свечи используется только один боковой электрод. Когда зазор между электродами вследствие электрохимического износа увеличивается, искра автоматически переходит на другой боковой электрод и т. д.
Между центральным и боковым электродами поддерживается определенное расстояние — зазор (искровой промежуток). Величина зазора должна быть оптимальна для конкретной свечи зажигания и соответственно конкретного двигателя. На размер искрового промежутка оказывают влияние ряд факторов: размер и форма центрального электрода, конструкция бокового электрода, плотность топливно-воздушной смеси.
Чем больше зазор, тем больше искра, лучше воспламенение топливно-воздушной смеси. Вместе с тем, при большом зазоре требуется большее пробивное напряжение, и соответственно велика вероятность пропусков зажигания, снижения топливной экономичности, увеличения вредных выбросов. При малом зазоре наблюдается малая искра и соответственно низкая эффективность воспламенения топливно-воздушной смеси. При необходимости величину зазора можно изменить самостоятельно путем подгибания центрального электрода, но без соответствующей подготовки лучше этого не делать.
Характеристики свечи зажигания
Технические характеристики определяют область применения конкретной свечи зажигания на конкретном двигателе. К техническим характеристикам свечи зажигания относятся: диаметр резьбы, размер головки ключа, длина резьбы, зазор между электродами, а также калильное число.
Диаметр автомобильных свечей зажигания составляет, как правило, 14 мм. По длине резьбы свечи делятся: короткая – 12 мм, средняя – 19-20 мм, длинная – 25 и более мм. Чем мощнее двигатель, тем длина резьбы должна быть больше. Наиболее распространенный размер головки под ключ – 16 мм, реже – 18, 21 мм. Величина зазора между электродами у разных свечей зажигания находится в пределе 0,5-2,0 мм.
Тепловая характеристика свечи зажигания выражается калильным числом. Калильное число – это отвлеченная величина, при достижении которой появляется калильное зажигание. Шкала калильных чисел у разных производителей существенным образом различается. У некоторых производителей шкала калильных чисел увеличивается от «горячих» свеч к «холодным», например у Denso 9-35, NGK 2-11,5. У Bosch все наоборот – увеличение от «холодных» к «горячим» (2-10). Свечи зажигания Champion шкалы как таковой не имеют.
Характеристики свечи зажигания отражаются в типовом обозначении — буквенно-цифровом коде, который может наноситься на свечу и обязательно отражается на упаковке. Типовые обозначения свечей различаются в зависимости от производителя, унифицированных обозначений нет. Для использования свечей зажигания разных производителей, существуют таблицы соответствия (взаимозаменяемости).
В зависимости от конструкции ресурс современных свечей зажигания составляет 30000-100000 км.