Свеча может рассказать о состоянии двигателя почти все, если, конечно, вы ее вывернули и осматриваете. Поводом для осмотра свечей, не считая очередного обслуживания, обычно являются отклонения в работе двигателя. Все нормально, если:
- резьба — сухая;
- ободок — темный с тонким слоем нагара (копоти);
- цвет электродов и изолятора — от светло-коричневого до светло-желтого, светло-серого, белесого.
О неисправностях говорит: мокрая резьба (бензин, масло); ободок покрыт черным рыхлым нагаром с пятнами; электроды и изолятор – темно-коричневые с пятнами, иногда на сгибе бокового электрода желтое пятно. У неработающей свечи ободок, электроды и конус изолятора покрыты нагаром и мокрые. Если свеча негерметична, появляется темный ободок и снаружи изолятора у металлического корпуса.
Состояние свечей, когда они «мокрые» (в бензине) или «замасленные», встречается редко, особенно если двигатель не новый. Как правило, на свече – смесь бензина и масла. При попадании масла в камеру сгорания ухудшается и процесс сгорания бензина.
Воспламенение смеси бензина с воздухом происходит следующим образом. Высокое напряжение на электродах ионизирует пространство между ними и вызывает проскакивание искры. Искра нагревает некоторое небольшое по объему количество смеси до температуры воспламенения. Далее пламя распространяется по всему объему камеры сгорания. При нормальных условиях (состав смеси, давление, влажность, температура) для воспламенения смеси требуется весьма незначительная энергия и «пробивное» напряжение не более 10 кВ. В целях получения более надежного зажигания смеси при любых условиях применяют системы зажигания высокой энергии (энергия увеличена в 100 и более раз, «пробивное» напряжение достигает 25 кВ).
Условия работы свечи очень напряженные. На работающем двигателе она контактирует с продуктами сгорания при температуре до 2700 °С и давлении 5-6 МПа (50-60 кгс/см2). В камере сгорания температура газовой среды колеблется от 70 до 2000-2700 °С. Окружающий изолятор воздух подкапотного пространства может иметь температуру от -60 до +80 °С.
При всем этом температура нижней части изолятора у современных свечей должна быть в пределах 400-900 °С (ранее 500-600 °С). Диапазон 400-900 °С — тепловые пределы работоспособности (температуры самоочистки и перегрева) свечей зажигания.
При температуре ниже 400 °С даже при нормальном составе смеси, маслоотражательных колпачках и кольцах на тепловом конусе возможно отложение нагара. Искры между электродами временами вообще не будет — в работе двигателя появятся перебои.
При температуре теплового конуса более 900 °С происходит воспламенение рабочей смеси уже не искрой, а от соприкосновения с раскаленным изолятором, электродами, с частицами сгоревшего нагара. В этом случае наступает калильное зажигание. Двигатель продолжает «работать» и при выключенном зажигании. Из-за перегрева начинают выгорать (оплавляться) электроды, изолятор, появляется эрозия торца корпуса.
Основной поток тепла — до 67 % воспринимает торец корпуса свечи (ободок). Уходит это тепло в основном в головку блока цилиндров через резьбу — 91 %.
Резьба свечи (М14*1,25) должна быть сухой и чистой. Иногда рекомендуют смазывать ее тонким слоем графитовой смазки. Попадание твердых частиц (песок) на резьбу приводит к смещению ее в резьбовом отверстии головки, в результате чего отвод тепла от свечи ухудшается.
Момент затяжки резьбы свечи, например, для автомобилей ВАЗ составляет 3,2-4,0 кгс-м. У автомобилей зарубежного производства момент затяжки обычно меньше и находится в пределах 1,5-3,0 кгс-м. У автомобиля ЗАЗ-1102 «Таврия» свечи А17ДВ-10 (степень сжатия 9,5) рекомендуют затягивать моментом 1,5-2,0 кгс-м.
Герметичность свечи (по резьбе) зависит не только от момента затяжки, но и от состояния резьбы (в головке, на свече) и уплотни-тельного кольца. Затягивать свечи с использованием воротка большей длины, чем штатный, не рекомендуется. При отворачивании чрезмерно затянутой свечи ее можно просто сломать. Если свеча пропускает газы через резьбу, уплотнительное кольцо, то гнездо в головке всегда будет грязное. Пропуск газов при достаточной освещенности можно увидеть (это идущие из-под уплотнительного кольца пузырьки). При осмотре необходимо соблюдать осторожность, ибо были случаи, когда свечи «вылетали» из цилиндров.
Для затяжки свечей используется только специальный — «свечной ключ». Его размер ~ 20,6 мм (20,638 мм=13/16 дюйма).
Черной копотью покрыты корпус, изолятор и электроды. Возможные причины: длительная работа на холостом ходу, переобогащение смеси, неправильная регулировка угла замкнутого состояния контактов (или зазора в прерывателе), неисправность конденсатора, нарушение зазоров между электродами свечи, неисправность свечи.
Если двигатель с большим пробегом и все свечи примерно в одинаковом состоянии, вероятнее всего «виноват» износ цилиндров, поршней, колец. Бывает появление масла в период обкатки двигателя, но это явление временное.
Если масло обнаружено на одной свече, — скорее всего, подгорел выпускной клапан. При этом двигатель работает на холостом ходу неравномерно. Ремонт лучше не откладывать, так как за клапаном может обгореть седло.
Выгоревшие или сильно корродированные электроды, поясок, изъязвленный тепловой конус изолятора говорят о перегреве свечи. Перегрев бывает при низкооктановом бензине, неверной установке момента зажигания, слишком бедной смеси.
Оплавленные электроды, поврежденный тепловой конус изолятора — такое происходит при слишком раннем зажигании.