Компания NGK SPARK PLUG, заботясь о поддержании заслуженной репутации ведущего мирового специалиста в области зажигания и датчиков, предоставляет предусмотренные законом гарантии на всю свою продукцию, включая свечи зажигания и накаливания. Несмотря на то, что благодаря соблюдению высочайших стандартов качества и надежности количество случаев производственного брака стремится к нулю, каждая возвращаемая деталь диагностируется с целью определения причины отказа.

Практически все гарантийные претензии по обоим типам свечей, как зажигания, так и накала, связаны в основном с различными внешними факторами, такими как неправильная установка, нагар или неоптимальный режим работы двигателя. Несмотря на то, что это свидетельствует в пользу производителя, конечному потребителю, равно как и руководителю СТО, от этого не легче. В проигравших окажется либо автосервис, либо автовладелец, а то и оба, поскольку возможный гарантийный ремонт может обойтись весьма дорого.

Кай Вильшрай, старший менеджер подразделения службы технической поддержки Aftermarket EMEA в NGK SPARK PLUG EUROPE, объясняет, как избежать наиболее распространенных проблем, связанных с зажиганием.

Как избежать образования нагара на свечах зажигания

Эта проблема со свечами зажигания, вероятно, самая распространенная из возникающих вследствие сопутствующих эксплуатационных побочных факторов. На коническом участке изолятора со стороны электродов образуется налет (слой масла или продуктов сгорания топлива), что приводит к пропускам зажигания или невозможности запуска двигателя.

«Электрическая искра не проскакивает между электродами и не воспламеняет топливную смесь. Наличие слоя нагара приводит к тому, что ток проходит вдоль изолятора и замыкается на металлический корпус свечи», — поясняет Кай Вильшрай.

«Частыми причинами появления отложений являются неправильный выбор калильного числа свечи зажигания, неоптимальный процесс сгорания топлива в двигателе, продолжительные периоды работы в неблагоприятных режимах — продолжительное движение с низкой скоростью либо поездки преимущественно на короткие расстояния, — комментирует специалист. — Например, свеча зажигания должна нагреться до температуры 450°C (чтобы прошел процесс самоочищения — выгорание остатков масла и топлива, разрушение слоя нагара, т.н. пиролиз). Частые кратковременные поездки и продолжительная езда на низких рабочих оборотах приводят к тому, что свеча зажигания не достигает нужной температуры и покрывается нагаром».

К счастью, существуют несколько способов предотвратить проблему нагара. Специалист рекомендует:

  • следить за составом воздушно-топливной смеси в двигателе;
  • регулярно проверять компоненты системы зажигания (провода, катушки и наконечники) на наличие признаков износа;
  • время от времени совершать поездки на более длинные дистанции на более высокой скорости;
  • использовать свечи зажигания с подходящим калильным числом.

Для определения корректности смесеобразования у специалистов СТО сегодня есть специальные инструменты — сканеры и газоанализаторы. Так, при компьютерной диагностике на переобогащение смеси указывает ошибка P0172. Однако заметить проблемы с составом смеси по ряду внешних признаков может даже автолюбитель.

Признаки работы на богатой смеси

  • Из глушителя слышны хлопки и выстрелы даже на холостом ходу
  • ​Черный или серый дым из выхлопной трубы
  • Динамика ухудшается — машину «что-то удерживает», в то же время она «спотыкается»
  • Значительно возрастает расход топлива
  • Двигатель с трудом запускается «на холодную»

Часто переобогащенная смесь образуется не из-за избыточной подачи топлива, а вследствие недостаточной подачи воздуха. К этому может приводить даже такая банальная причина, как забитый воздушный фильтр. Также подачу воздуха может “срезать” датчик давления воздуха, выдающий некорректные показания.

В паре с ним работает и датчик давления топлива, который также может передавать в электронный блок управления (ЭБУ) двигателем заниженные данные. Исходя из них, блок начинает закачивать больше топлива в цилиндры, обогащая смесь.

Причина богатой топливной смеси может скрываться и в самом ЭБУ. Могут иметь место программные ошибки или некорректно внесенные в программу изменения. Нередко в попытке добиться небольшого прироста мощности “умельцы” перепрограммируют блок управления, что приводит к нарушению баланса.

Нарушать пропорции бензина и воздуха может и топливный насос, накачивая в систему куда больше топлива, чем нужно. И самая трудно определяемая причина — неисправность инжекторов. Они могут засориться или деформироваться, и тогда баланс воздушно-топливной смеси может отклоняться в любую сторону.

Что касается выбора свечей с оптимальным калильным числом, то в этом вопросе все предельно просто — подбирать свечи надо по каталогу их производителя либо по каталогу подбора, в котором используются данные, предоставленные непосредственно производителем, и строго следовать указанной применимости свечей.

Вместо этого некоторые “сообразительные“ специалисты подбирают свечи по геометрическим параметрам — по той причине, что свечи для разных применений при одинаковой геометрии могут существенно отличаться по цене. Такие эксперименты являются недопустимыми, и свидетельствуют о полном непонимании принципов работы свечей зажигания.

Что любопытно, некоторые из неисправных свечей зажигания, которые были возвращены по гарантии, на самом деле прекрасно функционировали после очистки. «Это свидетельствует о том, насколько сильно могут вышеупомянутые внешние факторы влиять как на работу свечей зажигания, так и на общее состояние двигателя. А простая замена покрытой нагаром свечи зажигания на новую позволяет на некоторое время избавиться от проблемы, но не устранить ее полностью».

Правильный момент затяжки — жизненно важен

Другой распространенной причиной отказа в замене по гарантии является неправильный момент затяжки при установке. При недостаточном моменте затяжки возможна потеря компрессии и перегрев свечи зажигания (свеча нагревается прорывающимися через резьбовое соединение отработавшими газами — вместо того, чтобы охлаждаться путем отвода тепла в головку блока цилиндров (ГБЦ) через поверхность контакта «металл — металл»). Кроме того, изолятор и электроды могут получить повреждения в результате чрезмерной вибрации.

С другой стороны, если момент затяжки слишком большой, нагрузка на металлический корпус свечи зажигания также увеличивает вероятность его деформации или растяжения. Растяжение чревато нарушением зоны отвода тепла, избыток которого может привести к перегреву, оплавлению электродов и даже к повреждению двигателя.

Дело в том, что эффективность теплоотвода через резьбовое соединение зависит от двух факторов. Первый — площадь контакта «металл — металл». Второй — толщина воздушной прослойки между резьбой свечи и ответной резьбы свечного колодца в головке блока. Чем сильнее затягивается свеча, тем сильнее деформируется резьба. Площадь контакта уменьшается, а зазор на другой стороне увеличивается. В результате теплоотвод может значительно ухудшаться.

«Крайне важно затягивать свечу зажигания в соответствии с указанным углом поворота или крутящим моментом, — говорит г-н Вильшрай. — Сначала очистите свечной колодец и посадочное место от смазки и грязи. Затем вкручивайте свечу до соприкосновения уплотнительного кольца с головкой блока цилиндров. Затяните свечу динамометрическим ключом с указанным в инструкции моментом. Если вы используете обычный ключ, поверните свечу на рекомендуемый угол доворота».

Применение специальной свечной головки для установки свечи зажигания является еще одним важным фактором.

«Используемая головка должна обеспечивать надежную фиксацию свечи зажигания, — поясняет г-н Вильшрай. — Использование неподходящей головки может привести к повреждению керамического изолятора во время установки и к последующим пропускам зажигания».

В данном случае речь идет о том, чтобы инструмент надежно обеспечивал соосность головки и свечи в процессе закручивания, исключая боковые нагрузки.

Важно также помнить, что в некоторых автомобилях для правильной установки свечи зажигания необходимо использование специального инструмента. «В наш гарантийный отдел часто присылают свечи зажигания ZKBR7A-HTU с жалобой на то, что они вышли из строя или не дают искру. Все они предназначены для двигателей BMW N43 (4 цилиндра) или N53 (6 цилиндров), где свечи зажигания устанавливаются в свечной колодец, имеющий угол излома более 5°, — говорит специалист. — Установка свечей зажигания в эти двигатели возможна только при наличии специальной головки с шарнирным соединением. После проверки возвращенных свечей мы пришли к выводу, что механики устанавливали их без  специального инструмента».

Демонтаж и установка свечи накаливания

Постоянное попадание на свечу топлива из форсунок, обусловленное неисправностью контроллера высокого напряжения, или загрязнение в свечном колодце — вот некоторые из наиболее распространенных факторов, вызывающих неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях. В результате может потребоваться замена свечи, и этот процесс также имеет свои особенности. Однако, по словам г-на Вильшрая, любых проблем можно легко избежать, если соблюдать меры предосторожности. «При необходимости замены свечи накаливания рекомендуется наносить синтетическое масло вокруг каждой свечи, позволяя ему проникать в резьбу в течение, как минимум, недели. Это снижает риск сорвать свечу и облегчает демонтаж», — говорит он.

«Перед демонтажом свечей накаливания прогрейте двигатель, так как свечи легче выкручиваются при нагретом двигателе», — таков совет специалиста, к которому однозначно следует прислушаться. Дело в том, что головки блока двигателя все чаще изготавливаются из алюминия, у которого коэффициент температурного расширения выше, чем у сплава, из которого выполнена резьбовая часть свечи. В нагретом моторе свеча зажимается, и риск ее повреждения при выкручивании значительно возрастает.

Помните, что даже для специалистов почти невозможно оценить момент затяжки “на ощупь”. Это связано с тем, что тактильное восприятие усилия при затяжке состоит из двух величин, умножаемых друг на друга: силы, воздействующей на соответствующий центр вращения, и длины рукоятки.

Поскольку постоянно используется инструмент с разной длиной рычага, невозможно научиться “чувствовать” усилие затяжки, а уверенность в обладании подобной способностью — не более чем опасная иллюзия восприятия.

«Используйте подходящий динамометрический ключ с установленным на нем усилием, не превышающем усилие срыва корпуса, указанного для данной свечи ее производителем. После извлечения свечи накаливания воспользуйтесь возможностью и нанесите смазку для очистки каждого свечного колодца от углеродистых отложений (силиконовую смазку для этой цели не использовать!). В завершение установите новые свечи накаливания и затяните резьбу динамометрическим ключом с правильно установленным моментом», — рекомендует специалист.

«Всем кто хочет узнать больше, я рекомендую посетить TekniWiki (www.tekniwiki.com) — платформу технической документации NGK SPARK PLUG. На этом интерактивном сайте представлены подробные и доступные для понимания материалы касательно технического обслуживания, демонтажа и установки всех продуктов нашей компании», — напутствует Кай Вильшрай.

Основные рекомендации по замене свечей

Используйте специальный инструмент всегда, когда это рекомендовано. В противном случае существует риск, что свечи будут повреждены при выкручивании или вкручивании обычным инструментом (например, в тех случаях, когда он не позволяет соблюсти соосность головки инструмента и корпуса свечи).

Не забудьте, что замена свечей зажигания производится только на остывшем двигателе, а свечи накаливания выкручиваются при прогретом двигателе. Причина противоположного подхода в том, что на достаточно долго работающем моторе свечи зажигания горячее металла ГБЦ (свеча постоянно нагревается высокотемпературной искрой), а свечи накала — холоднее, поскольку отключаются через несколько минут после пуска, и при этом дополнительно отдают тепло через наружную часть корпуса.

Процедура демонтажа и монтажа свечей

  • Отсоединить свечной наконечник.
  • Очистить присутствующие в свечном колодце отложения и загрязнения можно сжатым воздухом.
  • Выкрутить старую свечу, используя динамометрический ключ, с усилием, меньшим усилия разрушения свечи.
  • Удалить грубые загрязнения в области отверстия свечи.
  • Вручную вкрутить свечу зажигания, насколько это возможно.
  • Не используйте свечи, упавшие без упаковки на твердое покрытие (возможно повреждение изолятора, а в “керамических” свечах накала — также керамического стержня).
  • Установите на динамометрическом ключе рекомендуемый момент затяжки.
  • Наденьте головку динамометрического ключа прямо на натяжную гайку свечи — с тем, чтобы плотно ее затянуть.

Моменты затяжки

При правильно подобранном моменте затяжки тепло равномерно и эффективно отводится через уплотнительное кольцо и резьбу.

Материал головки цилиндра Свеча зажигания с плотной посадкой (с уплотнением) Свеча зажигания с конической посадкой
Диаметр резьбы Диаметр резьбы
18 мм 14 мм 12 мм 10 мм 18 мм 14 мм
Чугунная головка 35-45 Нм 25-35 Нм 15-25 Нм 10-15 Нм 20-30 Нм 15-25 Нм
Алюминиевая головка 35-40 Нм 25-30 Нм 15-20 Нм 10-12 Нм 20-30 Нм 15-20 Нм
 

*Моменты затяжки зависят от материала головки цилиндра и диаметра резьбы.