Калильное число свечей зажигания — ключевой параметр, определяющий их способность к самовоспламенению в зависимости от температуры и давления в камере сгорания. Понимание этого показателя помогает избежать калильного зажигания, что может снизить мощность двигателя и увеличить расход топлива. В статье рассмотрим причины калильного зажигания, принципы маркировки свечей, нюансы их применимости и предоставим таблицу соответствия калильных чисел различных производителей для правильного выбора при замене свечей зажигания.
Причины калильного зажигания
Каждый раз, когда свеча зажигания выполняет цикл, она нагревается — от момента воспламенения смеси до начала такта впуска, когда электроды остывают благодаря свежей топливовоздушной смеси. Тепло отводится от электродов к юбке и головке цилиндра, так как рассеивание тепла от изолятора ограничено, а в герметичных колодцах современных двигателей с индивидуальными катушками этот процесс минимален.
Свеча зажигания работает в определенном температурном диапазоне. Холодные электроды могут покрываться нагаром: на чистом газе он образуется в незначительных количествах, но в бензиновых моторах, особенно карбюраторных, свечу нужно нагреть, чтобы кислород на тактах впуска и сжатия окислил нагар. Перегрев также является проблемой — он ускоряет эрозию контактов, а различие в коэффициентах теплового расширения керамики и металла увеличивает риск растрескивания изолятора. В критических случаях электроды могут нагреваться настолько, что топливная смесь воспламеняется преждевременно, вызывая калильное зажигание.
Так работали примитивные двигатели внутреннего сгорания до появления искровой свечи. Многие помнят советские мопеды и мотоциклы, когда перегретый двигатель с установленной «случайной» свечой продолжал работать даже при выключенном зажигании. Для двигателя это не лучше детонации, так как фронт пламени достигает поршня до его верхней мёртвой точки (ВМТ), и двигателю приходится преодолевать значительное давление газов. Исходя из максимальной температуры, которую могут достигать электроды свечи в конкретном двигателе, определяется её калильное число — показатель скорости теплоотдачи от электродов.
Эксперты в области автомобильной техники подчеркивают важность правильного выбора калильного числа свечей зажигания для обеспечения эффективной работы двигателя. Калильное число определяет температуру, при которой свеча зажигания начинает самовоспламеняться, что напрямую влияет на процесс сгорания топливной смеси. Неправильно подобранное калильное число может привести к детонации, снижению мощности и увеличению расхода топлива.
Специалисты рекомендуют использовать таблицы соответствия калильных чисел, которые помогают подобрать оптимальные свечи для конкретного двигателя, учитывая его характеристики и условия эксплуатации. Это особенно актуально для владельцев автомобилей с высокими требованиями к производительности. Правильный выбор свечей зажигания не только улучшает работу двигателя, но и способствует его долговечности, что делает этот аспект важным для каждого автомобилиста.
ПРИНЦИПЫ МАРКИРОВКИ
Наиболее наглядным, пожалуй, является всем знакомый советский метод маркировки – испытываемая свеча устанавливалась в аппарате, имитирующем работу одноцилиндрового двигателя, и отмечалось максимальное давление в конце такта сжатия, при котором свеча перегревалась до калильного зажигания. Это число и заносилось в маркировку. К примеру, свеча А17ДВРМ перегреется и даст калильное зажигание при индикаторном давлении 17 кгс/см2. Чем лучше теплоотвод от электродов, то есть чем свеча «холоднее», тем выше число в маркировке.
Почему именно давление? Дело в том, что в бензиновом ДВС используется количественное регулирование рабочей точки – на малых оборотах дроссель ограничивает поступление воздуха, давление в конце такта сжатия падает. Открывая дроссель под максимальной нагрузкой, мы одновременно подаем максимальное количество смеси в цилиндр – и давление, и тепловая нагрузка от ее сгорания становятся пиковыми.
Производители свечей используют менее наглядные обозначения, причем как прямые (холоднее свеча – больше число), так и обратные (холоднее свеча – меньше число). Например, для отечественных свечей с маркировками 14 и 17 у Bosch аналоги имеют маркировки 8 и 7 соответственно (обратная маркировка), у NGK – 5 и 6 (прямая). Поэтому при поиске заменителей надежнее пользоваться каталогами применимости, предлагаемыми конкретным производителем свечей.
Калильное число | Температура, °C (приблизительно) | Рекомендуемое применение |
---|---|---|
8 | 850-950 | Высоконагруженные двигатели, турбонаддув, спортивные модификации |
11 | 750-850 | Спортивные двигатели, высокая степень сжатия |
14 | 650-750 | Высокопроизводительные двигатели, форсированные двигатели |
17 | 550-650 | Стандартные двигатели с высокой степенью сжатия |
20 | 450-550 | Стандартные двигатели, средняя степень сжатия |
24 | 350-450 | Стандартные двигатели, низкая степень сжатия |
26 | 250-350 | Двигатели с низкой степенью сжатия, работающие на бедном топливе |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о калильных числах и свечах зажигания:
-
Калильное число и температура: Калильное число свечи зажигания указывает на ее тепловые характеристики, в частности, на температуру, при которой свеча начинает работать эффективно. Чем выше калильное число, тем выше температура, при которой свеча может работать без перегрева. Это важно для двигателей с высокой степенью сжатия, где свечи должны выдерживать более высокие температуры.
-
Таблица соответствия: Существует множество производителей свечей зажигания, и каждый из них использует свою систему обозначений и калильных чисел. Это создает необходимость в таблицах соответствия, которые помогают механикам и автолюбителям выбирать правильные свечи для конкретных моделей автомобилей. Например, свечи одного производителя могут иметь разные калильные числа, что влияет на их совместимость с двигателями.
-
Материалы и конструкция: Калильные числа также зависят от материалов, из которых изготовлены свечи. Например, свечи с никелевыми электродами имеют более низкое калильное число по сравнению с платиновыми или иридиевыми свечами, которые могут работать при более высоких температурах. Это связано с различной теплопроводностью и устойчивостью к износу материалов, что также влияет на срок службы свечей.
Эти факты подчеркивают важность правильного выбора свечей зажигания для обеспечения надежной работы двигателя.
НЮАНСЫ ПРИМЕНИМОСТИ
Тепловая нагрузка в автомобильном двигателе варьируется в зависимости от условий эксплуатации. Например, температура свечи зажигания изменяется при работе на холостом ходу или движении на высокой передаче.
При использовании качественного топлива и точном дозировании системой впрыска можно применять свечи, рекомендованные производителем. Они не будут покрываться нагаром на холостом ходу и не перегреются при максимальной нагрузке, так как калильное число рассчитывается с запасом (редко давление в обычном ВАЗе достигает 17 бар).
Проблемы возникают при экспериментах с качеством топливной смеси: бедная смесь приводит к повышению температуры сгорания. На советских мотоциклах в деревнях использовали свечи А11 от тракторных пускачей вместо рекомендованных А14-А17, и они работали лучше. Более «горячие» свечи очищались от нагара, образовавшегося из-за богатой смеси, в то время как рекомендованные давали сбои. В настоящее время автопроизводители, переходя на бедные смеси из-за экологических норм, увеличивают тепловую нагрузку на свечи. Например, в каталоге NGK можно найти два автомобиля с одним и тем же двигателем, выпущенные в разные годы:
- Renault Laguna ph.2, двигатель K4M 720 (81 л.с.), 1998-2000 – BKR5EK
- Renault Laguna 2, тот же двигатель, после 2001 года – BKR6EZ
На одном и том же двигателе теперь используются более «холодные» свечи, и отказ от двух боковых электродов в пользу одного снизил темпы образования нагара, что позволяет использовать одноэлектродные свечи для достижения необходимого ресурса между ТО.
Если двигатель форсируется, необходимо применять более «горячие» свечи. При увеличении объема или давления наддува тепловая нагрузка за один цикл сгорания возрастает, а при повышении оборотов уменьшается время, за которое свеча отдает тепло. В этом случае требования к калильному числу становятся менее строгими: на моторах с красной зоной в пятизначном числе могут использоваться свечи с низким калильным числом.
Для двигателей с воздушным охлаждением калильное число может меняться в зависимости от времени года: летом средние температуры головки цилиндра выше, что ухудшает охлаждение корпуса свечи, и потребуется более «холодная» свеча для быстрого отвода тепла от электродов. На современных автомобилях это уже не является актуальной проблемой.
Рекомендации по выбору свечей зажигания в зависимости от калильного числа
Выбор свечей зажигания является важным аспектом обслуживания двигателя внутреннего сгорания. Одним из ключевых параметров, который необходимо учитывать при выборе свечей, является калильное число. Калильное число определяет температуру, при которой свеча зажигания начинает самовоспламеняться, и, следовательно, влияет на эффективность работы двигателя, его мощность и расход топлива.
При выборе свечей зажигания важно учитывать следующие рекомендации:
- Соответствие калильного числа требованиям двигателя: Каждый двигатель имеет свои специфические требования к свечам зажигания, включая калильное число. Рекомендуется использовать свечи, соответствующие рекомендациям производителя автомобиля, которые можно найти в руководстве по эксплуатации или на сайте производителя.
- Условия эксплуатации: Если автомобиль используется в условиях высоких температур или при частых остановках и стартах, то может потребоваться свеча с более высоким калильным числом. Это поможет избежать преждевременного зажигания и детонации.
- Тип топлива: Разные типы топлива требуют различных калильных чисел. Например, использование бензина с высоким октановым числом может позволить использовать свечи с более низким калильным числом, в то время как для низкокачественного бензина может потребоваться более высокое калильное число для предотвращения детонации.
- Состояние двигателя: Если двигатель имеет износ или проблемы с системой зажигания, может потребоваться корректировка выбора свечей. В таких случаях лучше проконсультироваться с профессионалом, чтобы определить оптимальное калильное число для конкретного состояния двигателя.
- Климатические условия: В холодном климате рекомендуется использовать свечи с более низким калильным числом, чтобы обеспечить надежный запуск двигателя в холодную погоду. В то же время, в жарком климате могут понадобиться свечи с более высоким калильным числом для предотвращения перегрева.
- Периодичность замены: Свечи зажигания имеют ограниченный срок службы, и их замена должна производиться в соответствии с рекомендациями производителя. Использование свечей с неподходящим калильным числом может привести к более быстрому износу и необходимости более частой замены.
В заключение, правильный выбор свечей зажигания с учетом калильного числа является ключевым фактором для обеспечения надежной и эффективной работы двигателя. Рекомендуется всегда следовать рекомендациям производителя и учитывать индивидуальные условия эксплуатации автомобиля.
Вопрос-ответ
Какое должно быть калильное число свечи?
Поэтому температуру нужно повысить. Калильное число свечей зажигания для обычных автомобилей – 16, 20, 22. «Холодные» – свечи зажигания с калильным числом 24–31 – применяются в спортивных автомобилях, двигатели которых долгое время работают в режиме повышенных оборотов.
Какое калильное число у свечей зажигания NGK и Denso?
Как правильно выбрать свечу! Есть несколько классификаций калильного числа свечей. В большинстве профессиональных каталогов используется система DENSO от 12 до 28, но в быту все используют более простую классификацию NGK, эти знакомые всем 5-6-7-8-9.
Что будет, если поставить свечи с меньшим калильным числом?
Чем больше калильное число, тем свеча меньше нагревается. Соответственно, с малым калильным числом будет «горячая» свеча, а с большим — «холодная». При небольших нагрузках отлично работают «горячие» свечи, но при длительной и интенсивной работе температура свечи возрастает. Это может привести к «калильному» зажиганию.
Что означает калильное число 7?
Вообще калильное число – это показатель количества тепла, которое может отвести от себя свеча на корпус ГБЦ. Достигается это разным устройством и материалами – длиной цоколя, конструкцией электрода и изолятора. 5, 6 – это теплые свечи, которые отводят мало тепла, 7, 8, 9 – это свечи холодные.
Советы
СОВЕТ №1
Перед покупкой свечей зажигания обязательно проверьте калильное число, указанное в руководстве пользователя вашего автомобиля. Это поможет избежать проблем с запуском двигателя и обеспечит его стабильную работу.
СОВЕТ №2
Используйте таблицу соответствия калильных чисел для выбора свечей зажигания, особенно если вы планируете заменить их на аналогичные от другого производителя. Это поможет вам подобрать оптимальный вариант для вашего двигателя.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на условия эксплуатации вашего автомобиля. Если вы часто ездите в тяжелых условиях (например, в жару или холод), возможно, вам стоит выбрать свечи с другим калильным числом для повышения надежности работы двигателя.
СОВЕТ №4
Регулярно проверяйте состояние свечей зажигания и их калильное число, особенно если заметили ухудшение работы двигателя. Это поможет своевременно выявить проблемы и избежать более серьезных поломок.