О свечах много сказано и написано, но многие начинающие
мотоциклисты все равно ''наступают на грабли'' своих предшественников — вкручивают
новую свечу, не сильно интересуясь, что на ней написано. Подошла по резьбе — и
хорошо. Марка именитого производителя на изоляторе? Тем более подходит! Но
действительно ли эта свеча подходит именно для вашего двигателя?
Если не ''заморачиваться'', то для серийного двигателя можно
установить свечу, указанную в инструкции или ее аналог производства другой
фирмы. Но по какому признаку они аналогичны, кроме высоты и диаметра резьбы? Ну
а если двигатель был форсирован владельцем, или у вас очень редкий мотоцикл,
доставшийся от дедушки? Инструкцию, да и любую информацию о нем найти сложно. И
какую тогда свечу устанавливать? Вопросов много. Попробуем на них
ответить.
Свеча зажигания должна поджигать горючую смесь при подаче
на нее высокого напряжения от катушки зажигания, несмотря на напряженные условия
работы. При работе двигателя температура в камере сгорания колеблется от 700 до
2500 градусов Цельсия, максимальное давление достигает 5-6 мПа, напряжение на
свече — 15-30 кВ. Это повлияло на конструкцию свечи. Свеча (рис.1) состоит из
металлического корпуса (1), внутри которого размещается керамический изолятор
(2), выполненный из тугоплавких диэлектрических материалов. Изолятор должен
выдерживать напряжение не менее 30 кВ. Внутри изолятора
закреплен центральный электрод (3), наконечник которого изготавливают из
хромотитановой стали или хромоникелевого сплава, а в последнее время из меди,
платины и даже серебра. В изоляторе посредством токопроводящего герметика (5) к
центральному электроду прикреплен выводной стержень (4), то есть, производится
герметизация стержня и центрального электрода. К корпусу свечи приварен боковой
электрод (6) из хромоникелевого или никельмарганцевого сплава. В настоящее время
многие фирмы, в частности BOSСH, выпускают свечи с несколькими электродами (Рис.
2, а,б,в) или с корпусом специальной формы без боковых электродов (рис. 2 г) -
их называют свечами с полуповерхностным разрядом. Все дело в том, что боковые
электроды в этой конструкции не закрывают торец центрального электрода, а это
способствует раскрытию области искрообразования топливовоздушной смеси и
снижению величины устойчивой частоты вращения двигателя. Искра, проскакивая
между центральным электродом и одним из боковых электродов или корпусом (если их
нет), как бы ''облизывает'' торец изолятора, выжигая любые отложения, при этом,
если один из боковых электродов загрязнился, искра проложит себе путь по более
чистому электроду и электроды будут работать попеременно. Преимущество этого
типа свечей очевидны.
Все выше сказанное важно, но самый главный параметр,
по которому подбирается свеча — это ее калильное число. Калильное число
определяется на специальном одноцилиндровом двигателе, степень сжатия которого
меняют до момента возникновения калильного зажигания. Среднее индикаторное
давление, при котором возникает калильное зажигание, и выражается калильным
числом. Оно должно соответствовать ряду: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26. В некоторых
фирмах под калильным числом понимают время работы эталонного двигателя до начала
калильного зажигания. Другими словами, калильное число оценивает тепловые
свойства свечи. Свеча нормально работает при температуре
теплового конуса изолятора 400-900 0С. В этом температурном интервале свеча
самоочищается, то есть, на ее контактах и тепловом конусе сгорают частички
масла, которые постоянно проникают в камеру сгорания (а в 2-х тактных двигателях
поступают вместе с горючей смесью) и свеча не загрязняется. При
температуре рабочей части свечи ниже 400 0С эти частички полностью не
сгорают, а накапливаются, образуя слой углеродистых отложений — перебои в
работе двигателя. Но при температуре свыше 920 0С возникает
калильное зажигание — воспламенение топливной смеси от нагретого теплового
конуса свечи. Оно будет происходить раньше , чем проскочит искра между
электродами свечи, а это приведет к падению мощности и перегреву двигателя. Даже
при температуре 800 0С увеличивается коррозия и выгорание электродов.
Значит, главная задача — подобрать
свечу, интервал рабочих температур теплового конуса которой при работе двигателя
не выходил бы за пределы 400-800 0С. Но ведь двигатели разные. И режимы их работ
тоже разные. Чем больше число оборотов двигателя, тем чаще нижняя часть свечи
будет находиться в ''пламени'', тем сильнее нагреется. Чем выше степень сжатия,
тем сильнее ''пламя''. Двигатели мотоциклов имеют различные степень сжатия и
обороты коленчатого вала, а соответственно, и условия, при которых работает
свеча (табл. 1). Поэтому мотоциклу с более форсированным двигателем нужна свеча,
которая меньше подвержена нагреву и лучше охлаждается. Такие свечи обычно
называют ''холодными''. ''Холодная'' свеча зажигания имеет меньший тепловой конус
(рис. 3), он имеет меньшую площадь нагрева и быстрее отдает тепло корпусу и
двигателю. Таким образом, свеча не перегревается. Для малофорсированных
двигателей ''холодная'' свеча не годится, она не будет прогреваться до рабочей
температуры, покроется несгоревшими углеродистыми отложениями и перестанет
работать. Таким моторам нужна ''горячая'' свеча. У ''горячей'' свечи длинный
тепловой конус изолятора (рис. 4), она медленнее отдает тепло, быстрее
прогреваясь до рабочей температуры. Если же на высокофорсированный двигатель
установить ''горячую'' свечу, то она перегреется, что приведет к оплавлению
электродов и калильному зажиганию.
Каждому двигателю — своя свеча, со своим калильным
числом! Калильное число указывается в маркировке свечи у каждого производителя
по разному. Например, в А17В калильное число 17, у NGK BP-6H - калильное число
6. Хоть обозначения разные, но все они аналоги. Аналоги свечей с разными
тепловыми характеристиками показаны в таблице 2. В основном, в
инструкции по эксплуатации мотоцикла указана свеча с одним калильным числом, но
иногда указывают и более ''горячие'' свечи для холодной поры года. Бывают еще
более уникальные случаи. Так, десятки лет назад в СССР выпускался спортивный
мотоцикл ''С-1'' ленинградского завода. Двигатель у него был сильно форсирован и
работал на “холодной” свече, но на ней он работал под нагрузкой. Заводить и
прогревать двигатель нужно было на специальной “горячей” свече, которую завод
прилагал к мотоциклу. Ну а как же подобрать свечу для реального
двигателя? Например, вы форсировали двигатель ''Днепра'' (пути форсировки
бывают разные). Подберем свечу проверкой. Способ проверки достаточно простой,
каждый сможет им воспользоваться. Двигателю дают поработать как можно дольше при
максимальной мощности. Если свеча ''горячая'' - сердечник будет перегрет, белого
цвета. Но здесь надо не переусердствовать, чтобы не привести к оплавлению
электродов. Рабочая часть ''холодной'' свечи будет грязной , закопченой. У
нормально работающей свечи она светло-коричневая. И еще один,
очевидный критерий подбора — диаметр резьбы и длина резьбовой
части. Чаще всего используют свечи с резьбой: М 18х1,5, М
14х1,25, М 12х1,25 и М 10х1. диаметр резьбы зашифрован в маркировке свечи.
Каждая фирма имеет свое обозначение. Например, для свечей BOSСH — это первая
буква в обозначении. Назовем некоторые из них: D — это М 18х1,5, F — М 14х1,25,
W — М14х1,25, Х — М 12х1,25, U — М 10х1. что касается подбора, то диаметры
резьбы свечи и ее гнезда в головке должны быть одинаковы, причем по резьбе и ее
шагу.
Длина резьбовой части тоже бывает разной, и тоже
зашифрована в обозначении свечи. Например, у свечей российского производителя
она обозначается буквой после цифрового обозначения: Д — 19 мм, М — 11 мм, без
буквы — 12 мм. Длины резьбовой части свечи и гнезда должны быть одинаковы, чтобы
электроды свечи в камере сгорания размещались в оптимальном положении. Если
длина резьбовой части свечи меньше положенной, то нагар может откладываться на
резьбе в свечном отверстии. Резьба слишком длинная — боковой электрод может
перегреваться или на выступающей части резьбы будет отлагаться
нагар. Ну и последнее. Свечи имеют свой срок службы в
зависимости от конструкции, применяемых материалов, условий эксплуатации,
конечно, качества топлива. Для двигателей с низкой литровой мощностью — 70-80
тысяч км. Для форсированных — 15-20 тысяч, для двухтактных двигателей — 5-8
тысяч км. Но брак… Подделки… Бензин… вносят свои коррективы в
эти цифры и, к сожалению, не в сторону их увеличения. А часто ''залитая'' и потом
закопченная нагаром свеча уже не способна полноценно работать, требуя
замены.
