Проверка свечей зажигания

Если двигатель с трудом запускается, работает с перебоями, в первую очередь следует проверить исправность свечей зажигания. О способах их тестирования и поговорим.

Свеча зажигания сохраняет работоспособность при не изношенных электродах, герметичном корпусе, неповрежденных тепловом конусе и изоляторе, а также исправном добавочном резисторе (если он присутствует в конструкции данного узла).

Существует несколько способов определения работоспособности свечей зажигания: испытания «на искру», внешний осмотр, проверка электроцепи. Первый способ наиболее полно осуществим в условиях СТО (с применением спецоборудования). Автовладельцы могут провести самостоятельную проверку «на искру» только упрощенным способом.

Проверить искрообразование свечей можно с помощью диагностического тестера, стенда с барокамерой (Стенд для проверки свечей зажигания) или пьезоэлектрического пробника -«пистолета».

Специальные тестеры позволяют проверить «на искру» свечи, установленные на двигателе, в реальных условиях их работы (при запущенном моторе). К высоковольтному проводу свечи подсоединяется датчик, и на экране монитора отображается импульсная характеристика свечи, по которой оператор определяет ее состояние.

«Силовая» проверка

Максимально объективную оценку исправности свечи зажигания, снятой с двигателя, могут дать испытания на специальном стенде, оснащенном барокамерой. Здесь проверка производится как при атмосферном, так и при давлении, максимально приближенном к эксплуатационному (8 – 12 атм), а также при частотах искрообразования, соответствующих скорости вращения коленвала 1000 – 5000 об/мин. В зависимости от типа системы зажигания авто, на электроды свечи подаются импульсы с величиной напряжения 14 – 20 кВ.

Исправной считается свеча, у которой при повышенном давлении наблюдается устойчивый разряд между электродами и отсутствует «паразитное» искроообразование с центрального электрода на корпус.

«Пистолетный» тест

Тестирование «на искру» можно провести и с помощью более простого оборудования – пьезоэлектрического пробника-«пистолета». Со свечи, установленной на двигателе, снимают высоковольтный провод, надевают втулку пробника, а его наконечник прижимают к «массе» мотора в удобном месте. При нажатии клавиши «пистолета» на свечу подаются импульсы напряжением 11 – 14 кВ. Если при этом загорается лампочка пробника, свеча считается работоспособной.

Таким же способом проверяют «на искру» снятую с мотора или новую свечу – с тем отличием, что наконечник пробника прижимают к ее гайке (корпусу), а загорание лампочки должно сопровождаться характерным для искровых разрядов «треском». Недостаток этого метода в том, что проверка осуществляется при атмосферном давлении.

Своими силами

Существует еще один способ проверки выкрученных из мотора свечей. Он может быть проведен даже в дорожных условиях, если под руками, кроме свечного ключа, ничего нет.

На наконечник свечи надевают высоковольтный провод, а корпусом прикасаются к «массе» мотора. При прокручивании коленвала стартером между электродами свечи контролируют проскакивание искры.

Чтобы не получить удар электротоком высокого напряжения, такой тест желательно проводить в резиновых перчатках.

В случае, если проверки «на искру» не дали положительного результата, свечу следует выкрутить и очистить от нагара. При необходимости – предварительно отмочить в растворителе (например, в ацетоне). Затем свечу желательно промыть (чтобы не началась коррозия электродов) бензином и продуть сжатым воздухом (или «высушить» электрофеном).

Визуальный осмотр

Такой метод позволяет обнаружить нарушенный вследствие эрозии электродов искровой промежуток свечи, а на тепловом конусе – нагар, трещины, сколы и/или неудаляемые загрязнения в виде токопроводящих дорожек (последние образуются, если двигатель работал на некачественном топливе). По этим «мостикам» искра утекает на «массу», минуя искровой промежуток.

Если изменившийся зазор между электродами удалось отрегулировать в соответствии с рекомендациями автопроизводителя, свеча еще «послужит». При более серьезных повреждениях ее придется заменить.

У «выдержавших» осмотр свечей следует проверить электроцепь центрального электрода. Для этого свечу «прозванивают» тестером. Если между центральным электродом и наконечником есть «контакт» (при наличии исправного резистора прибор покажет сопротивление 4 – 6 кОм), то причиной отсутствия искры у свечи, установленной на двигатель, может быть повреждение изолятора.

Способы упрощенной проверки свечей зажигания

Исправна или нет?

Осмотр и испытания свечей упрощенными методами (в том числе с помощью пробника-«пистолета») 100-процентной гарантии выявления неисправности не дают. Может оказаться, что свечи (в том числе новые) проверку выдерживают, но мотору работать устойчиво и развивать полную мощность не позволяют. Это объясняется тем, что искрообразование в значительной мере зависит от давления газов в цилиндре. При повышенном давлении исправная свеча формирует качественную искру, свеча со скрытыми дефектами – нет. Вот почему свечи, выдержавшие упрощенную проверку, считаются исправными лишь условно.

Почему свеча «капризничает»?

Процессы искрообразования автомобильной свечи зажигания объясняются теорией электрического разряда в газах и зависят от многих факторов. Между электродами свечи возможен электрический разряд двух видов: «по объему» (пробой) и «по поверхности» (так называемый скользящий). Первый возникает между центральным и боковым корпусным электродами, второй – между центральным электродом и «массой» (корпусом) свечи. Нормальный процесс воспламенения топливо-воздушной смеси обеспечивается свечой классической конструкции – в случае разряда «по объему». Однако в ходе эксплуатации могут возникнуть условия, когда в свече начинает преобладать искрообразование «по поверхности». Такой процесс вызывают высокое давление газов в цилиндре и дефекты теплового конуса свечи – загрязнения, микротрещины, плохое прилегание электрода к керамике конуса и т. д. Средняя напряженность электрического поля, необходимая для пробоя, зависит от давления газа и с его ростом увеличивается, поскольку растет сопротивление межэлектродного зазора (искрового промежутка) свечи. В то же время напряженность поля, необходимая для возникновения скользящего разряда, от давления зависит слабо. В результате в неисправной свече с ростом давления (при реальных условиях работы в моторе) преобладает разряд «по поверхности», несмотря на то, что расстояние между центральным электродом и корпусом свечи в несколько раз превышает величину искрового промежутка. При скользящем разряде искра дробится, уменьшается энергия ее отдельных «нитей», из-за чего ухудшаются условия воспламенения топливо-воздушной смеси в цилиндре. С такими свечами двигатель плохо запускается и/или на повышенных оборотах не развивает максимальной мощности. Следует отметить, что скользящий разряд может преобладать и у абсолютно новых «классических» свечей (как правило, причиной этого является производственный брак). Существуют свечи, в которых такой вид разряда используется. Они сохраняют работоспособность при высоком давлении, не имеют бокового электрода и предназначены для работы в форсированных двигателях специальных (спортивных) автомобилей.

Контролируем зазор

В процессе эксплуатации электроды обычной свечи вырабатываются (выгорают) в среднем на 0,015 мм на каждые 1000 км пробега. Пробивное напряжение искрового промежутка постепенно возрастает, и система зажигания начинает работать с перебоями. В связи с этим через 4-5 тыс. км пробега рекомендуется проводить замер и (при необходимости) регулировку искрового промежутка, а через 30 – 40 тыс. км – заменять свечи новыми. Для некоторых иномарок интервал замены может достигать 80 – 100 тыс. км. Искровой зазор рекомендуется измерять круглым щупом, который вставляют между электродами без применения силы. Регулировку (уменьшение) зазора проводят, осторожно постукивая плоской частью специального приспособления или пассатижами по боковому электроду свечи. Для увеличения искрового зазора боковой электрод осторожно отгибают этим же приспособлением или отверткой. В обоих случаях используемый инструмент не должен касаться центрального электрода, иначе свеча может повредиться.

Владимир Корницкий
Фото автора и Сергея Кузьмича

Редакция благодарит ООО «Экон» (г. Харьков), заведующего кафедрой ТЭВН НТУУ «КПИ»профессора, д.т.н. Бржезицкого В. А., а также ЧП Чумак Ф. Н. за помощь в подготовке материала