Почему отказывают свечи зажигания?
В последнее время, многие водители начали замечать, что все, даже качественные свечи зажигания импортных производителей, стали отказывать намного раньше, чем было скажем лет десять назад. Многие винят производителей свечей, и не все догадываются, что виновником преждевременного выхода из строя свечей зажигания, являются различные примеси и присадки в топливе.
При пробеге автомобиля или мотоцикла около двух тысяч км, изолятор центрального электрода становится красно-бурым, а к 4,5 — 5 тысячам км, изолятор приобретает цвет от коричневого до тёмно-бурого. И к этому пробегу мотор начинает работать неустойчиво, особенно на холостом ходу, затрудняется его запуск, теряется мощность, ухудшая динамику разгона, и ощутимо увеличивается расход бензина. Причём двигатель в исправном состоянии, его карбюратор или система впрыска исправны, система зажигания тоже. И основная причина перечисленных выше неисправностей, это налёт на изоляторе и электродах свечи от неблагоприятного химического состава бензина, а точнее в его присадках и примесях.
Как проверить качество бензина своими силами, без хим-лаборатории, я уже писал и желающие могут почитать об этом вот тут. А в этой статье, мы более подробно рассмотрим примеси, которые содержатся в современном бензине и которые вызывают порчу и коррозию электродов свечи зажигания.
Сера и её соединения.
Вообще сера содержится не только в бензине и губительна для свечей зажигания, но она присутствует и в дизельном топливе и может доставить не мало неприятностей дизельному двигателю. Если содержание серы в бензине более 0,1%, а сернистых соединений более 0,2%, то срок службы центрального и бокового электрода свечи зажигания, может уменьшится в два и более раза.
Боковой электрод покрывается шлаковыми отложениями, а центральный электрод постепенно выгорает и приобретает форму неровной полусферы. Естественно нарушается регулировка необходимого зазора у такой свечи, к тому же шлаковые отложения бокового электрода имеют большое сопротивление, из-за которого нарушается нормальное искрообразование. Проще говоря, вместо одной мощной искры, между электродами свечи проскакивает несколько мелких искр. Вдобавок ощутимо возрастает напряжение пробоя (до 50%), вот от этого и нарушается нормальная работа двигателя.
Антидетонационные присадки.
Если они присутствуют в бензине в незначительном количестве, то практически не меняют химических и физических свойств бензина. Ещё с советских времён самым распространённым и эффективным антидетонатором служил ТЭС — тетраэтилсвинец. И при добавке всего одного грамма этого антидетонатора в один килограмм бензина, октановое число бензина повышается на 15 единиц.
А вот если в бензине повышенное содержание серы, то такой бензин становится в 6 раз нечувствительнее к антидетонатору, то есть ТЭС уже нужно будет добавлять в 5 — 6 раз больше. А повышение антидетонатора крайне нежелательно. Ведь бензин с повышенной добавкой антидетонатора, будет способствовать при его сгорании отложению металлического свинца и его окиси на поверхности камер сгорания, поршней, цилиндров, тарелок клапанов, их сёдлах, ну и естественно на электродах и изоляторах свечей зажигания.
И поэтому ТЭС разбавляли бромистым этилом, и появилось название — этиловая жидкость — очень ядовитая адская смесь (а бензин с такой смесью назывался этилированным). Этиловая жидкость быстро испаряется, а при попадании в организм животных или человека, вызывает опасное и тяжёлое поражение центральной нервной системы, и в 99 случаях смертельный исход. Но сейчас уже беспокоиться не следует, так как этилированный бензин, который раньше окрашивали в красный цвет опасности, сейчас уже не производят. Вовремя опомнились — ведь соединения свинца, выходящие в атмосферу вместе с выхлопом, очень вредны, особенно в крупных мегаполисах.
Впоследствии начали использовать более экологически чистые бензиновые добавки и присадки, к примеру — простые эфиры. Из них самый часто используемый и трудно выговариваемый — метилтретбутилэфир, сокращённо МТБЭ. Но это очень легкоиспаряемая жидкость, и уменьшить её испарение из бензина не так то просто (вспомните, бывало при заправке 93 или 95 бензином, чувствовался эфирный запах).
Так почему выходят из строя свечи зажигания?
Почему же электроды и изолятор свечи зажигания покрывается рыжим налётом, и свечи выходят из строя. Да просто по этим рыжим отложениям искра уходит на массу (см. фото ниже). А из-за чего появляется этот рыжий налёт? Давайте по порядку.
МТБЭ можно заменить на очень дешёвый антидетонатор, который представляет из себя железосодержащее соединение, у которого очень трудно произносимое название — дициклопентодиенилжелезо, химическая формула (C5H5)2Fe. Для лёгкого произношения этот дешёвый антидетонатор называют ферроцен. Эта присадка к бензину, благополучно прошла испытания и допущена к использованию в большинстве стран, и России тоже. Только вот количество её в бензине нельзя превышать.
Нормальная концентрация, установленная Госстандартом, не должна быть больше, чем 37 миллиграмм на один литр бензина. Только в таком случае, антидетонатор в виде железосодержащего нагара, не будет откладываться внутри двигателя и на изоляторе и электродах свечи зажигания. Но вот многие производители бензина, превышают это число, ведь разбавленный неизвестно чем бензин, теряет октановое число, а его можно повысить, только если превысить содержание ферроцена в таком бензине в несколько раз выше нормы. Ну а от превышения нормы дешёвого ферроцена, изолятор и электроды свечи, и не только они, покрываются рыжим налётом, по которому искра уходит на массу, нарушая нормальную работу двигателя (см фото).
К большому сожалению, на заправке определить количество ферроцена в бензине нереально. Мировые производители качественных свечей зажигания конечно же это знают, и постоянно улучшают конструкции своих свечей. Электроды они делают из материалов, стойких к коррозии — серебро и платина (на дорогих свечах). А конструкция свечей, описанных в этой статье, позволяют эксплуатировать свечи до двухсот тысяч километров. Правда 200 тысяч оговариваются, если машина будет использовать европейский бензин. Интересно сколько такая свеча продержится на отечественном бензине. Но если уж не 200 тысяч, а всего лишь 100, то и этого лично для меня было бы достаточно.
Появляется в продаже множество многоэлектродных конструкций (см. фото), в которых износившийся электрод дополняют два других, но покрываются рыжим налётом все электроды к сожалению одновременно. И все их преимущества теряются от передозировки ферроцена, так как по рыжему металлосодержащему покрытию центрального изолятора, искра уходит на массу, как и на обычной дешёвой свече. Поэтому переплачивание денег, при покупке многоэлектродных свечей, окупается только тем, что выгорание трёх боковых электродов, происходит по очереди.
Но самого большого эффекта в борьбе с пробоем искры на массу (от нагара и отложений) достигла фирма NGK, которая применила кольцевой зазор между центральным изолятором и центральным иридиевым электродом, и подробнее об этом читаем вот тут.
К сожалению вернуть свече былую чистоту, практически невозможно, даже на пескоструйном аппарате, так как окись железа въедается в микропоры керамического изолятора довольно глубоко. Чистка песком конечно же помогает, не спорю, и возвращает работу двигателя в нормальное состояние (не так как с новыми свечами, но всё же лучше чем не чистить). Но вот только от каждой чистки, ресурс свечи всё же уменьшается.
И совсем недавно появились свечи (см. самое верхнее фото), у которых чистить нечего, так как электродов у этих свечей нет вовсе. А поджиг горючей смеси осуществляется с помощью миниатюрного лазера. Подробнее о лазерных свечах можно почитать вот тут. Я надеюсь, что эти свечи скоро станут доступны для общей продажи и проблема с отложениями на электродах отпадёт, так как электроды исчезнут (станут не нужны для искрообразования) .
Ну и напоследок хочу сказать, что всё таки свечи авторитетных производителей (Bosch, NGK, GM, Champion, Denso и другие) более стойко переносят передозировки бензина присадками, так как их электроды изготовлены из более устойчивых к коррозии металлов, качество изготовления и сборки элементов свечи на высоком уровне, и это делает работу таких свечей устойчивой в любых условиях. По крайней мере пробег таких свечей превышает дешёвые свечи в несколько раз. Поэтому стоит всё же переплатить за бренд, а вот как его опознать среди множества подделок — читаем здесь.
Кстати, покрытие электродов и изоляторов свечи зажигания различными отложениями и нагаром, может быть от неправильно подобранной свечи к вашему двигателю. А если быть точнее, то самоочистка электродов и изолятора, и самовыгорание отложений, должны происходить при работе двигателя, если калильное число используемой свечи зажигания подобрано правильно и подходит именно вашему двигателю. А вот как выбрать свечу по калильному числу, читаем вот в этой статье.
Я надеюсь, что данная статья поможет многим водителям понять, почему отказывают свечи зажигания, и чтобы предотвратить это, нужно посещать только проверенные заправочные станции, после заправки на которых, изолятор и электроды свечи вашего двигателя, достаточно долго не меняют цвет.