От этой важной части системы зажигания двигателя во многом зависит его работоспобность. В настоящее время ведущие фирмы-производители в конкурентной борьбе за право устанавливать свою продукцию в наиболее массовых и наиболее престижных автомобилях пытаются довести конструкцию свечей по соотношению качества и себестоимости до оптимальных пределов.

Элементы свечи, находящиеся в камере сгорания, подвергаются высоким термическим и механическим нагрузкам, а также химическому воздействию продуктами неполного сгорания топлива и масла. Температура рабочей части свечи может колебаться в пределах от 400 до 900°С. Среднее напряжение на электродах составляет 12-15 кВ и выше.

Рассмотрим устройство свечи.

1 - контактная (штекерная) гайка; 2 - оребрение изолятора; 3 - контактная головка; 4 - изолятор; 5 - корпус; 6 - токопроводящий (или резистивный) стеклогерметик; 7 - уплотнительное кольцо; 8 - теплоотводящая шайба; 9 - центральный электрод; 10 - тепловой конус изолятора; 11 - рабочая камера свечи; 12 - электрод массы (боковой); h - искровой зазор; L - длина ввертываемой части; I - длина резьбовой части (цоколь); d - наружный диаметр резьбы.

Свечи характеризуются и отличаются несколькими основными параметрами:
1.Диаметром, длинной и шагом резьбы, размером шестигранника для завинчивания и отвинчивания.
2. Калильным числом, т.е. способностью свечи нагреваться до определенной температуры при различных тепловых нагрузках двигателя. Свечи с небольшим калильным числом называю горячими, с малым - холодными.
3. Величиной искрового зазора. Зазор между контактами может быть разный для каждой марки свечи и составляет от 0,5 до 1 мм.

Стоит более подробно рассказать о калильном числе. По тепловым качествам свечи делятся на "горячие" - для двигателей с невысокой температурной нагрузкой (обычно низкооборотистые двигателя) и " холодные" - для работы с высокой рабочей температурой и степенью сжатия двигателя (более высокооборотистые двигателя и с воздушным охлаждением). Калильное число равно среднему индикаторному давлению, при котором начинается калильное зажигание. Чем больше это число, тем свеча более устойчива к высоким температурам, следовательно, более "холодная". Калильное число свечи определяется на специальной установке по возникновению калильного зажигания. Калильное зажигание, это неуправляемый процесс поджога горючей смеси от раскаленных рабочих частей свечи. При температуре свечи 500°С и выше нагар, представляющий собой углеродистые вещества, образовавшиеся в результате сгорания масла и топлива в камере сгорания двигателя, сгорает. Происходит самоочищение свечи. Нагар в основном состоит из кокса, золы и масла. Вследствие плохой теплопроводности свечи с нагаром перегреваются, что в свою очередь вызывает перебои в работе системы зажигания.
Когда температура свечи менее 500°С, происходит усиленное нагарообразование на тепловом конусе изолятора и свеча начинает работать с перебоями, так как через нагар происходит утечка тока высокого напряжения. Чтобы обеспечить бесперебойную работу свечи, нижняя часть теплового конуса изолятора должна иметь температуру в пределах 500 - 600°С.
При слишком высокой температуре изолятора и центрального электрода (более 800°С) возникает калильное зажигание, когда рабочая смесь воспламеняется от соприкосновения с раскаленным конусом изолятора и центрального электрода до появления искры между электродами свечи. В результате происходит слишком раннее воспламенение рабочей смеси.

Наращиванием числа боковых электродов (массы) увеличивают срок их службы, но ухудшают обдув теплового конуса.

  Термоэластичность - понятие, характеризующее способность свечи достигать нижнего температурного предела тепловой характеристики при наименьшей эффективной мощности, развиваемой двигателем.

При одинаковом значении калильного числа большей термоэластичностью обладает свеча с более длинным тепловым конусом, но длина ввертываемой части строго определенна для каждого двигателя.

Влияние конструктивных параметров на эксплуатационные свойства свечи.

  Число боковых электродов. В процессе работы свечи происходит выгорание электродов. Наиболее подвержен этому боковой электрод. Ввод в конструкцию нескольких боковых электродов увеличивает ресурс свечи, одновременно ухудшая обдув теплового конуса изолятора. 

  Резьбовая часть. Увеличение ее длины вместе с применением конической опорной поверхности позволяет подвести рубашку охлаждения ближе к свече. 

  Длина теплового конуса изолятора является основным средством изменения калильного числа. Увеличение длины теплового конуса ведет к уменьшению калильного числа. Одновременно с этим увеличивается способность свечи к самоочищению от нагара (из-за улучшения обдува теплового конуса изолятора) и улучшается изоляция центрального электрода от массы, что уменьшает утечку электричества. 

  Биметаллический электрод позволяет увеличить длину теплового конуса на 30% при сохранении калильного числа.

  Причины нарушения работоспособности свечей следующие: воздействие раскаленных газов; воздействие продуктов неполного сгорания, приводящее к образованию нагара; несоответствие тепловых характеристик свечей и двигателя; перегрев свечи из-за недостаточного охлаждения; образование копоти на наружной части изолятора.

  Техническое обслуживание свечей. Так как свеча работает в тяжелых условиях, ее нужно периодически обслуживать. Каждые максимум 5 тыс. километров контролировать рабочий зазор и чистить от нагаров. Ни в коем случае не применяйте старый дедовский метод прокаливания на газу!!! Это может повредить изолятор. удалить нагар деревянной щепкой, смоченной в бензине (либо ацетоне). Металлическими щетками для удаления нагара пользоваться нежелательно из-за "наволакивания" частичек металла на керамику, которые увеличивают вероятность электрического "пробоя" свечи. Следует так же отрегулировать искровой зазор и центрирование бокового электрода относительно центрального аккуратным подгибанием первого (бокового) и удалить копоть и другие загрязнения наружной части изолятора. 

  Если после обслуживания свечей улучшения работы двигателя не призошло, то причину следует искать в других системах и механизмах.
  Обычной проверки на искрообразование не всегда достаточно, так как под давлением в цилиндре и на открытом воздухе свеча может вести себя по-разному. Всегда возите с собой в запасе 1-2 запасных, заведомо исправных свечей и свечной ключ. Они довольно часто могут давать перебои в пути и будет неприятно тащить мотороллер в руках или просить о помощи окружающих!
  При завинчивании новой свечи, ее резьбу можно немного натереть графитовым карандашом. Это позволит без труда вывернуть ее при следующем ТО.

По внешнему виду электрода свечи зажигания можно определить состояние двигателя, пригодность калильного числа свечи зажигания, а также действительно ли карбюратор и угол опережения зажигания отрегулированы должным образом.

• Мокрые электроды свечи зажигания (рис. 1-2) могут быть следствием одной из следующих причин:
  (а) Очень богатая воздушно-топливная смесь (много топлива, мало воздуха).
  (б) Неисправность системы зажигания.
  (в) Попадание масла в камеру сгорания (изношенные: поршневые кольца или направляющие втулки клапана).

• Электроды свечи зажигания, покрытые сажей (рис. 3, 4 и 5) могут быть следствием одной из следующих причин:
  (а) Используется свеча со слишком высоким калильным числом, поэтому электроды работают в состоянии неполной нагрузки
  и не могут выйти на самоочищающийся температурный режим (выше 400-450°С).
  (б) Использование слишком богатой топливно-воздушной смеси (больше, чем 8:1-10:1).
  (в) Неисправность системы зажигания.
  (г) Неисправность системы охлаждения (слишком сильное охлаждение).

• Даже свечи, у которых хороший внешний вид (рис. 6-24), весьма часто могут быть покрыты свинцовым налётом из-за перебоев зажигания.

• Подгоревшие электроды свечи зажигания (рис. 25, 26 и 27) могут быть следствием одной из следующих причин:
  (а) Используется свеча со слишком низким калильным числом, поэтому электроды работают в состоянии чрезмерно большой
  нагрузки и превышают верхний предел оптимального температурного режима (выше 850-1000°С).
  (б) Бедная воздушно-топливная смесь.
  (в) Установлен поздний угол опережения зажигания.
  (г) Анормальное сгорание воздушно-топливной смеси (детонация).
  (д) Неисправность системы охлаждения (перегрев двигателя).

• Перегретые и оплавленные электроды свечи зажигания (рис. 28 и 29), как правило, являются следствием интенсивной детонации и раннего зажигания.