Горячие и холодные свечи зажигания
Производители выпускают горячие и холодные свечи зажигания, отличающиеся калильным числом, для различных двигателей, условий эксплуатации и видов топлива. Неправильный подбор детали может стать причиной нестабильного запуска и работы мотора, ухудшения динамики и роста расхода топлива. Из этой статьи вы узнаете, что такое калильное число, какие свечи горячие, а какие холодные и как правильно выбрать свечи зажигания для автомобиля.
Чем отличаются холодные и горячие свечи
Определить, свеча холодная или горячая можно по её калильному числу, которое обычно зашифровано в маркировке. Эта характеристика указывает на скорость разогрева рабочей части. Свечи зажигания с наиболее низким калильным числом отводят меньше тепла, поэтому быстрее разогреваются и считаются горячими, а более термостойкие свечи с высоким калильным числом – холодными.
Разница в работе свечей горячего и холодного типа: видео
Для корректной работы зажигания температура самой горячей части свечи должна быть в диапазоне 450–850°C. При температуре ниже 450 °C на электродах образуется нагар, ухудшающий проводимость и искрообразование. При нагревании электродов выше 850°C увеличивается риск калильного зажигания, при котором смесь воспламеняется не от искрового разряда, а от раскаленных электродов. В обоих случаях мотор работает хуже, возможны пропуски зажигания или несвоевременное воспламенение смеси, а также её догорание в выпускном коллекторе, что чревато целым рядом проблем, в том числе повышенным износом ЦПГ.
Главное, чем принципиально отличается холодная свеча от горячей по конструкции – это площадь и форма изолятора центрального электрода, от которой зависит скорость теплообмена. Чем горячее свеча – тем больше высота конуса изолятора и площадь его поверхности. Этот элемент обычно скрыт внутри резьбовой части, однако при желании его можно разглядеть. В чем разница между горячими и холодными свечами смотрите в таблице.
Холодная свеча — изолятор короткий и утоплен в корпус
Горячая свеча зажигания имеет длинную юбку изолятора
Тип свечи | Конус изолятора центрального электрода | Рабочая температура, °C | |
---|---|---|---|
Высота | Расположение | ||
Холодная | Значительно меньше высоты резьбы | Утоплен в корпус резьбы | 600–850 |
Горячая | Больше высоты резьбы | Выступает над резьбой | 400–500 |
Средняя | Примерно равна высоте резьбы | Расположен заподлицо с резьбой или выступает на 2–4 мм | 500–600 |
Иные конструктивные отличия между горячими и холодными свечами зажигания отсутствуют. Количество электродов, их толщина, форма и материал, из которого они сделаны, на это никак не влияют. Платиновые, иридиевые, трехэлектродные и классические одноэлектродные никелевые свечи бывают как горячими, так и холодными, и умеренными. Калильное число не определяется и зазором между электродами. Использование свечей будет обусловлено температурным режимом работы двигателя.
Когда нужно ставить холодные и горячие свечи
Единственное, на что влияет калильное число свечи – это скорость нагрева её рабочей части. Поэтому этот параметр подбирается в зависимости от тепловых нагрузок в камере сгорания двигателя:
Применение холодных и горячих свечей
- Горячие свечи – устанавливаются на тихоходные моторы относительно большого объема и небольшой мощности (до 50 л. с. с 1 л объема), не подверженные перегреву.
- Холодные свечи – используются в высокооборотистых двигателях, моторах с наддувом, ДВС с высокой степенью сжатия (более 12), имеющих отдачу около 100 л. с. с 1 л и более, на спортивных и тюнингованных авто.
- Средние свечи – применяются в большинстве «гражданских» атмосферных моторов объемом до 2,5 литров.
Помимо конструктивных особенностей двигателя, заложенных производителем, на выбор калильного числа влияет и режим эксплуатации автомобиля. В идеале должны создаваться такие условия, чтобы температура свечи как можно быстрее достигала 450 °C, но не превышала 850°C на протяжении всего времени работы.
Ставить более горячие свечи, чем рекомендует производитель, можно при регулярной медленной езде на небольшие расстояния, частом простое в пробках. Допустимо и использование сезонно в зимний период при коротких поездках, когда двигатель и свечи не достигают рабочей температуры, что способствует осаждению налета на электродах. Горячая свеча в таких условиях самоочищается лучше.
Выбирать более холодные свечи стоит при интенсивной эксплуатации авто под нагрузкой: дальние поездки по скоростным трассам, езда по бездорожью, участие в гонках и дрифт. Также менять свечи на более холодные стоит в случае тюнинга мотора, предусматривающего увеличение рабочего объема или степени сжатия, установки турбины или ГБО.
Для большинства малолитражных автомобилей, эксплуатируемых в штатном смешанном режиме, предназначены свечи со средними значениями калильного числа. Менять их на холодные или горячие в обычном режиме эксплуатации не имеет смысла. Более того, в большинстве случаев это негативно скажется на работе мотора.
Ниже в таблице перечислены основные ситуации, в которых можно отклониться от рекомендаций производителя, с указанием причин этого отклонения.
Когда ставятся горячие свечи, а когда холодные
Цель установки | Почему свеча должна быть холодной или горячей | Что будет, если установить свечу с не тем калильным числом |
---|---|---|
Для спортивных автомобилей | Высокая нагрузка на больших оборотах приводит к тому, что свеча сильнее нагревается, вследствие чего происходит самовоспламенение топлива. Холодные свечи позволяют избежать этого | Топливо воспламеняется преждевременно, из-за чего возникает калильное зажигание. Из-за этого теряется мощность и ускоряется износ мотора |
Для офф-роада | ||
Для автомобилей, часто стоящих в пробке | На холостом ходу частота вращения коленвала не превышает 1000 об/мин. Из-за этого тепловые нагрузки на камеры сгорания ниже и свечи хуже прогреваются. Поэтому при эксплуатации в городе с плотным трафиком лучше ставить горячие свечи | Холодная свеча будет работать с постоянным недогревом, из-за чего ее электроды быстро покроются нагаром. Из-за отложений ухудшается искрообразование, мотор начинает подтраивать, хуже заводится |
Для газобаллонного оборудования | В процессе езды на газе камера сгорания не получает дополнительного охлаждения за счет испарения топлива (которое поступает уже в виде паров), из-за чего немного увеличивается тепловая нагрузка на свечу, а холодные свечи это позволят компенсировать. К тому же сам по себе пропан-бутан или метан горит чище бензина и образует меньше нагара на электродах. | Ресурс горячих свечей зажигания исчерпывается быстрее, поскольку они работают при более высоких тепловых нагрузках. |
Для двигателя с большим пробегом | На изношенном моторе с повышенным расходом масла установка более горячих свечей позволяет замедлить отложение нагара и повысить стабильность работы. | На холодных свечах быстро скапливается налет от продуктов сгорания масла, который из-за недогрева не выгорает. Мотор начинает работать хуже, троить. |
Следующий раздел поможет разобраться, есть ли разница в свечах зажигания разных производителей и как определить, какие свечи горячие, а какие холодные по маркировке.
Как выбрать свечу зажигания с правильным калильным числом
Быстро отличить горячие свечи зажигания от холодных можно по маркировке и форме изолятора центрального электрода. Самый простой способ определить калильное число свечи – осмотреть конус изолятора: у холодных он низкий и утоплен в корпус, а у горячих – высокий и выступает над резьбовой частью. Этот метод позволит понять, какие свечи более горячие, держа в руках две детали.
Обозначение калильного числа в маркировке свечей российского производства
Отличия горячей свечи от холодной проще всего найти по надписи на изоляторе. Удобно идентифицировать изделия российского производства, которые маркируются по ГОСТ Р 53842-2010, так как они имеют всего 7 стандартных калильных чисел:
- 8, 11 и 14 – горячие;
- 17 и 20 – средние;
- 23 и 26 – холодные.
Допускается также применение других значений, поэтому производители могут выпускать свечи с калильным числом, например, 13, 18 или 27, которые, соответственно, будут горячими, средними или холодными. Но в целом, чем меньше цифра, тем горячее свеча, а чем больше – тем холоднее. Если же рассматривать свечи других производителей, то такая зависимость может быть обратной либо не такой заметной.
В Европе нет единого общепринятого стандарта обозначения калильных чисел и компании используют собственные маркировки. Установить соответствие между ними поможет таблица калильного числа свечей разных производителей.
Стандарт | Холодные | Средние | Теплые |
---|---|---|---|
ГОСТ | Более 20 | От 15 до 20 | От 8 до 14 |
Denso | 24, 22 | 20 | 17, 16, 14 |
Bosch | 5 | 6, 7 | 8, 9, 10 |
Beru | |||
NGK | 8, 7 | 6 | 5, 4 |
ISKRA | 95 | 85, 65 | 55 |
BRISK | 12, 14 | 15 | 17, 19 |
Champion | 7 | 8, 9, 10 | 11, 12 |
AutoLite | 3 | 4 | 5 |
Magneti Marelli | 3, 6 | 7 | 8, 9 |
У большинства популярных производителей калильное число свечей тем больше, чем холоднее свечи, а некоторые компании, как например Bosch имеет обратную маркировку, поэтому при подборе этот нюанс необходимо учитывать.
Вопрос “Какие свечи лучше: холодные или горячие?” является некорректным, поскольку подбирать их нужно в соответствии с допусками производителя. Он может указывать значения калильного числа по ГОСТ, а может лишь обозначение детали конкретного производителя.
Зная, как у разных компаний соотносятся между собой холодные или горячие свечи зажигания, и какие рекомендуется устанавливать по инструкции, можно их легко подобрать для различных условий эксплуатации. К примеру, если для стандартного мотора Lada Priora сайт Denso рекомендует Q20TT, то для тюнингованной силовой установки можно взять похожую модель с индексом 22 или 24.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Какие свечи холодные, какие горячие?
Горячими называют свечи, которые имеют большую площадь изолятора центрального электрода, благодаря чему быстро нагреваются. Свечи, которые имеют небольшую площадь конуса изолятора, греются долго, поэтому их называют холодными.
Можно ли ставить свечи с меньшим калильным числом?
Понижать калильное число и ставить свечи с индексом ниже, чем предусматривает производитель, имеет смысл только при регулярной езде на малых оборотах, частом стоянии в пробках, и при отсутствии больших нагрузок. В таких условиях свечи будут меньше покрываться отложениями. Если авто часто подвергается нагрузкам, передвигается на высокой скорости, более горячие свечи ставить нежелательно.
Как определить калильное число свечи?
Проще всего определить калильное число по внешним признакам: чем оно меньше, тем больше высота и площадь изолятора центрального электрода. По маркировке тоже можно, но нужно иметь под рукой таблицу соотношения. В универсальной маркировке по ГОСТу холодными являются свечи с числом до 14, а горячими – 21 и более, но многие производители используют собственную систему.
Что будет, если установить свечу с неподходящим тепловым диапазоном?
Установка холодной свечи зажигания в мотор, рассчитанный на горячие свечи, влечет ее постоянную работу при пониженной температуре. В таких условиях ускоряется отложение нагара на электродах, из-за чего свеча будет хуже работать. Если, наоборот, установить горячую свечу в теплонагруженный ДВС – она будет работать с перегревом, из-за чего возникнет калильное зажигание. Эти явления негативно влияют на ресурс мотора и его производительность.
Можно ли сделать из холодной свечи горячую?
Калильное число свечи зажигания определяется ее конструкцией, поэтому изменить его невозможно. Единственный параметр, который можно корректировать вручную – величина искрового зазора между электродами.
отличие, можно ли изменить тип
Заявленная мощность двигателя обеспечивается определенным объемом топливно-воздушной смеси и мощной воспламеняющей искрой, появляющейся в нужный момент между электродами. За это отвечает калильное число свечей зажигания, оно должно соответствовать строгим требованиям. Ухудшение динамики, повышенный расход топлива, нестабильный запуск движка нередко становятся следствием неверно выбранного варианта.
Есть ли разница между свечами зажигания
Насколько свеча способна разогреться до возникновения калильного зажигания показывает маркер на детали. У каждого производителя он свой и указан в инструкции эксплуатации. Задача элемента генерировать мощную искру. Диапазон для этого достаточно широк: 500-3500 в минуту. Чем выше этот показатель, тем слабее ее нагрев.
Измеряется он калильным числом, которое подразделяет на холодные свечи зажигания и горячие. Принципиальное отличие – это конструкция: площадь формы изолятора электродиода. Скорость теплообмена зависит от нее. Холоднее свеча – меньше площадь и высота конуса. Элемент часто спрятан внутри резьбы, но его можно рассмотреть. Нанесенная маркировка на запчасть, укажет какой вид перед вами.
Корректность поджигания связана с температурой нагрева. При низких величинах на электродах скопится нагар, который снизит искрообразование. Слишком сильный нагрев – это риск воспламенения смеси от раскаленных элементов.
Когда использовать горячие, а когда холодные
Использование определенного вида теплоотдачи зависит от ряда условий. Сюда включены время года, условия эксплуатации и прочие моменты.
Горячие свечи зажигания чаще ставят в таких ситуациях:
- Интенсивный график городского движения и простаивание в пробках.
- Поездки в зимнее время.
- Работа двигателя при максимальных нагрузках.
- Машина с большим пробегом.
Холодные выручат в прямо противоположных условиях. Для бензинового автомобиля это езда в летнее время на максимальных скоростях, длинные расстояния, которые предстоит преодолевать. Есть и другие ситуации, когда ставят именно их:
- В спортивных автомобилях. Они позволяют избежать сильного нагрева и самовоспламенения топлива в спортивных машинах.
- ДВС на газе. Компенсируют увеличение тепловой нагрузки, которая возникает из-за отсутствия охлаждения за счет испарения топлива.
Последствия установки свечей с неправильным тепловым диапазоном
Неверно выбранный тип деталей приводит к росту температуры свечи и потере мощности мотора. Последствия могут сказаться в следующем:
- Электроэррозия.
- Перегрев.
- Расплавление электродов.
- Пропуски зажигания температурного диапазона.
- Калильное зажигание.
Калильное число определяют по рекомендациям и размеру ДВС: чем он больше, тем выше показатель маркировки. Чтобы не доводить до капитального ремонта свой автомобиль, внимательно относитесь к этой небольшой запчасти.
Можно ли самому изменить тип свечи
Заявленные производителем показатели укажут на тип конструкции. В случае изменения условий, в которых ездит ваш автомобиль, нужна замена свечей зажигания. Это выполняется путем установки новых подходящих свечек.
Сделать из горячей свечи холодную и наоборот, не получится. Изменению подлежит только ручная корректировка уровня искрового зазора.
Диапазон нагрева свечи зажигания
Диапазон нагрева не имеет ничего общего с фактическим напряжением, передаваемым через свечу зажигания. Скорее, тепловой диапазон является мерой способности свечи зажигания отводить тепло из камеры сгорания.
Тепловой диапазон определяется длиной наконечника изолятора и его способностью поглощать и передавать теплоту сгорания, объемом газа вокруг наконечника изолятора, а также материалами/конструкцией центрального электрода и фарфорового изолятора. В идентичных типах свечей зажигания разница от одного температурного диапазона к другому заключается в способности удалять температуру от 70°C до 100°C из камеры сгорания.
Чем длиннее наконечник свечи зажигания, тем больше тепла от наконечника передается до того, как оно будет поглощено головкой цилиндра, в результате чего больше тепла задерживается в наконечнике свечи, что делает свечу «более горячей», чем аналогичная свеча с более короткий нос.
Температура двигателя влияет на рабочую температуру свечи зажигания, но не на температурный диапазон свечи.
Тепловой диапазон Википедия:
Рабочая температура свечи зажигания — это фактическая физическая температура на кончике свечи зажигания в работающем двигателе. Это определяется рядом факторов, но прежде всего фактической температурой внутри камеры сгорания. Прямой зависимости между фактической рабочей температурой свечи зажигания и напряжением искры нет. Однако уровень крутящего момента, создаваемого двигателем в настоящее время, будет сильно влиять на рабочую температуру свечи зажигания, поскольку максимальные температура и давление возникают, когда двигатель работает вблизи пикового выходного крутящего момента (крутящий момент и число оборотов в минуту напрямую определяют выходную мощность).
Температура изолятора зависит от тепловых условий, которым он подвергается в камере сгорания, но не наоборот. Если кончик свечи зажигания слишком горячий, это может привести к преждевременному зажиганию, ведущему к детонации/детонации и повреждению. Если температура слишком низкая, на изоляторе могут образоваться электропроводящие отложения, вызывающие потерю энергии искры или фактическое замыкание тока искры.
Свеча зажигания считается «горячей», если она является лучшим теплоизолятором, сохраняя больше тепла на кончике свечи зажигания. Свеча зажигания называется «холодной», если она может отводить больше тепла от наконечника свечи зажигания и снижать температуру наконечника. Является ли свеча зажигания «горячей» или «холодной», это называется тепловым диапазоном свечи зажигания. Тепловой диапазон свечи зажигания обычно указывается в виде числа, при этом некоторые производители используют возрастающие числа для более горячих свечей, а другие — наоборот, используя возрастающие числа для более холодных свечей.
На тепловой диапазон свечи зажигания (т. е. с научной точки зрения ее характеристики теплопроводности) влияет конструкция свечи зажигания: типы используемых материалов, длина изолятора и площадь поверхности свечи, подвергающейся воздействию пламени камера.
Для нормального использования выбор теплового диапазона свечи зажигания представляет собой баланс между поддержанием наконечника достаточно горячим на холостом ходу, чтобы предотвратить загрязнение, и достаточно холодным при максимальной мощности, чтобы предотвратить преждевременное зажигание, ведущее к детонации в двигателе. Изучая «более горячие» и «более холодные» свечи зажигания одного и того же производителя рядом, можно очень четко увидеть задействованный принцип; более холодные свечи имеют более прочные керамические изоляторы, заполняющие зазор между центральным электродом и оболочкой, эффективно отводя тепло, в то время как более горячие свечи имеют меньше керамического материала, так что наконечник более изолирован от корпуса свечи и сохраняет тепло лучше.
Тепло из камеры сгорания уходит через выхлопные газы, боковые стенки цилиндра и саму свечу зажигания. Тепловой диапазон свечи зажигания оказывает незначительное влияние на температуру камеры сгорания и общую температуру двигателя. Холодная свеча не будет существенно охлаждать рабочую температуру двигателя. (Однако слишком горячая свеча может косвенно привести к неуправляемому предварительному зажиганию, что может повысить температуру двигателя.) Скорее, основной эффект «горячей» или «холодной» свечи заключается в воздействии на температуру кончика свеча зажигания.
До современной эры компьютеризированного впрыска топлива было обычным делом указывать по крайней мере пару различных температурных диапазонов для свечей автомобильного двигателя; более горячая свеча для автомобилей, которые в основном мягко ездили по городу, и более холодная свеча для длительного использования на высокоскоростных шоссе. Однако эта практика в значительной степени устарела теперь, когда топливно-воздушные смеси автомобилей и температура цилиндров поддерживаются в узком диапазоне с целью ограничения выбросов. Тем не менее, гоночные двигатели по-прежнему выигрывают от выбора правильного диапазона нагрева свечи зажигания. Очень старые гоночные двигатели иногда имеют два комплекта свечей зажигания, один только для запуска, а другой устанавливается после прогрева двигателя для фактического вождения автомобиля.
Холодные свечи зажигания | Горячие свечи зажигания
Июль, 2019 г.
Свечи зажигания являются жизненно важными деталями автомобильного двигателя, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь в камере сгорания, создавая ток высокого напряжения, который проходит через каждый зазор свечи зажигания, обеспечивая сгорание.
Но как именно они работают?
Как работают свечи зажигания
Свеча зажигания расположена в верхней части каждой головки цилиндров. Когда поршень движется вниз по цилиндру, он втягивает смесь топлива и воздуха в цилиндр.
Затем поршень движется вверх по цилиндру, сжимая топливно-воздушную смесь. Когда поршень достигает верхней части цилиндра, свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.
Поршень перемещается обратно вниз по цилиндру, чтобы привести автомобиль в движение, а затем движется вверх по цилиндру, очищая выхлоп. Процесс повторяется.
Свечи зажигания изготавливаются с керамической вставкой для изоляции высокого напряжения в электроде. Это гарантирует, что искра материализуется на кончике электрода, а не где-либо еще в свече зажигания. Когда искра появляется на вершине электрода, она сжигает любые отложения.
Роль свечи зажигания
Каждая свеча зажигания содержит высоковольтный трансформатор, который содержит две переплетенные проволочные катушки: первичную катушку и вторичную катушку. Ток течет от батареи и через первичную катушку. Этот ток может быть внезапно прерван точками прерывания.
Тем временем вторичная катушка окружена мощным магнитным полем. Магнитное поле индуцирует электрический ток, который проходит по вторичной обмотке через изолированный высоковольтный провод в распределитель. Вторичная катушка обычно в сотни раз длиннее первичной и намотана во много раз чаще.
Каждый распределитель передает высокое напряжение от катушки к цилиндру. Катушка соединена ротором, который вращается через несколько контактов (по одному на цилиндр) внутри крышки. Когда ротор проходит мимо контактов, катушка выдает импульс высокого напряжения, который проходит от ротора к контакту, по проводу свечи зажигания к свече зажигания соответствующего цилиндра.
Свечи зажигания соответствуют датчикам ECU, чтобы обеспечить оптимальное время зажигания. Датчики ECU сообщают блоку управления двигателем точное положение каждого поршня. Компьютер двигателя использует эти данные для управления транзистором, который открывает и закрывает ток в катушке.
Детали свечи зажигания
Следующие детали составляют полностью функционирующую свечу зажигания:
- Изолятор : защищает клемму, центральный стержень и центральный электрод от высоковольтных электродов.
- Клемма : подключается к кабелю высокого напряжения, по которому течет ток высокого напряжения.
- Кольцевая и уплотнительная шайба : фиксирует изолятор и кожух для обеспечения максимальной воздухонепроницаемости.
- Центральный стержень : соединяет клемму и центральный электрод, позволяя току течь между ними.
- Оболочка : закрывает изолятор и позволяет устанавливать свечи зажигания в двигатель.
- Стеклянное уплотнение : обеспечивает герметичность, фиксируя центральный стержень и изолятор.
- Прокладка : обеспечивает максимальную герметичность корпуса.
- Электроды : создают искру из иридиевого наконечника (0,4 мм), приваренного лазером к верхней части свечи зажигания.
Горячие и холодные свечи зажигания
Различные свечи зажигания имеют разные тепловые характеристики, которые определяют их тепловые характеристики. Это время, необходимое для отвода тепла от кончика свечи зажигания и передачи его на головку блока цилиндров двигателя.
Свечи зажигания изготавливаются в соответствии с их тепловым классом. Например, для некоторых автомобилей требуются свечи зажигания с подогревом — они имеют керамические вставки, которые имеют меньшую площадь контакта с металлической частью свечи. Меньшая площадь контакта снижает передачу тепла от керамики, в результате чего свеча зажигания работает при более высокой температуре. Между тем, холодные свечи зажигания имеют большую площадь контакта и работают при более низких температурах. В высокопроизводительных автомобилях, как правило, требуются холодные свечи зажигания, поскольку они и так выделяют много тепла.
Чтобы узнать, какие свечи зажигания подходят для вашего автомобиля, введите свой номерной знак в наш инструмент поиска автомобилей.