Калильное число свечей зажигания: что это такое, таблица, способы определения

Калильное число свечей зажигания: что это такое, таблица, способы определения

Что означает калильное число свечей зажигания?

Основным параметром, определяющим применимость свечей зажигания — это калильное число (если не считать очевидного – типа установочной резьбы и размера шестигранника). Калильное число указывает на то, сможет ли конкретная свеча зажигания работать в моторе, вылет центрального электрода или зазор между электродами влияют на совместимость гораздо меньше.

Причины калильного зажигания

Каждый цикл работы свеча зажигания испытывает сильный нагрев – от момента воспламенения смеси до начала такта впуска, когда ее электроды охлаждаются свежей топливовоздушной смесью. При этом тепло отводится только одним путем – от электродов к юбке и головке цилиндра, так как рассеяние тепла от выступающего наружу изолятора сравнительно невелико, а в герметично закрытых колодцах современных моторов с индивидуальными катушками зажигания и вовсе мизерно.

Свеча остается работоспособной в определенном диапазоне температур. Холодные электроды покрываются нагаром – если на чистом газовом топливе нагарообразование минимально, то на бензиновых моторах, особенно карбюраторных, свечу обязательно нужно нагреть до такой температуры, когда свободный кислород на тактах впуска и сжатия успеет окислить накопившийся нагар.

В то же время и перегрев не менее вреден – ускоряется эрозия контактов, из-за неравного коэффициента расширения керамики и металла увеличивается риск растрескивания изолятора, в самом тяжелом случае электроды разогреваются настолько, что соприкасающаяся с ними топливная смесь воспламеняется самопроизвольно, раньше времени – так происходит калильное зажигание.

Таким образом и работали примитивные двигатели внутреннего сгорания до изобретения искровой свечи. Многие читатели, еще заставшие советские мопеды и мотоциклы, наверняка сталкивались с тем, что перегретый мотор с завернутой по принципу «какая попалось» свеча работал даже при выключенном зажигании. Для двигателя такая работа не лучше детонации (зачастую калильное зажигание её и провоцирует) – фронт пламени доходит до поршня до достижения им верхней мёртвой точки (ВМТ), и мотору приходится преодолевать значительное давление газов.

Соответственно, исходя из максимальной температуры, которая может быть достигнута электродами свечи в конкретном моторе, и определяется ее калильное число свечи – показатель скорости теплоотдачи от электродов.

Видео: Калильное число свечей зажигания

Принципы маркировки

Наиболее наглядным, пожалуй, является всем знакомый советский метод маркировки калильного числа – 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.

Видео: Свечи зажигания — температурные режимы — «холодные» и «горячие» свечи.

Нюансы применимости

Итак, тепловая нагрузка в любом реально эксплуатируемом (а не работающем на стенде на одном режиме) автомобильном моторе различается в разы – когда ваш автомобиль тарахтит на холостых в пробке или едет на высшей передаче на трассе, свеча нагревается по-разному.

При использовании качественного топлива и точном его дозировании системой впрыска можно смело использовать свечи, рекомендованные производителем – они не будут обрастать нагаром на холостых и не перегреются на максимальной нагрузке, тем более что калильное число всегда берется с определенным запасом (вы когда-нибудь видели на обычном ВАЗовском моторе индикаторное давление в 17 бар?).

Проблемы начинаются при игре с качеством смеси: чем она беднее, тем выше ее температура горения. На советских мотоциклах в деревнях использовали свечи А11 от тракторных пускачей вместо положенных А14-А17, и они работали гораздо лучше: более «горячие» свечи эффективно очищались от нагара, вызванного богатой смесью от настроенных на глаз карбюраторов, а вот положенные по паспорту работали с перебоями. Сейчас же мы имеем обратную практику – переходя на бедные смеси из-за требований экологов, автопроизводители увеличивают тепловую нагрузку на свечи. Обратимся, например, к каталогу NGK и найдем там два автомобиля с одним и тем же двигателем, но выпускавшиеся во время действия разных эконорм:

  • Renault Laguna ph.2, мотор K4M 720 (81 л.с.), 1998-2000 – BKR5EK
  • Renault Laguna 2, тот же мотор, старше 2001 года – уже BKR6EZ

Как видно, на том же двигателе приходится применять уже более «холодные» свечи, к тому же от двух боковых электродов отказались в пользу одного (снизились темпы нагарообразования, для достижения ресурса между ТО стало достаточно одноэлектродных свечей).

Если же мотор форсируется, то однозначно приходится применять более «горячие» свечи, причем это касается любого метода форсировки: увеличивая объем или давление наддува, мы увеличиваем тепловую нагрузку за единичный цикл сгорания смеси, повышая обороты – уменьшаем время, за которое свеча успевает отдать тепло. Причем в последнем случае уменьшается и время воздействия горящей смеси на свечу, поэтому требования к увеличению калильного числа свечи зажигания менее строги: на моторах с красной зоной в пятизначное число могут применяться и свечи с не самым экстремальным калильным числом.

Читать еще:  Характеристики масла класса 10w-30: особенности, фото- и видеообзор

Для моторов же с воздушным охлаждением калильное число свечи меняется даже в зависимости от сезона – летом средние температуры головки цилиндра выше, следовательно, она хуже охлаждает корпус свечи, и потребуется более «холодная» свеча, чтобы быстрее отдавать тепло от электродов. К счастью, на автомобилях это уже давно не актуально.

Калильное число свечей зажигания: что это такое

Как только человек приобретает собственное транспортное средство и переходит из разряда пешеходов в разряд автомобилистов, у него неизбежно возникает немало вопросов, связанных с особенностями функционирования и эксплуатации автомобиля. Среди прочего, приходится разбираться с такими терминами как калильное зажигание и калильное число свечей зажигания. Именно этот вопрос и будет рассмотрен в данной статье.

Что такое калильное зажигание от свечей?

Процесс сгорания топлива с калильным зажиганием (справа)

Для того чтобы понять что такое калильное число свечей зажигания нужно сначала разобраться с тем, что такое калильное зажигание. Дело в том, что работа всех без исключения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) основана на сгорании топливной смеси, приводящем к образованию газов, за счет давления которого на поршни агрегат выполняет полезную работу. При этом температура в камерах сгорания достаточно высока, и находящиеся в ней элементы конструкции силового агрегата серьезно нагреваются. В тот момент, когда температура достигает определенного предела, топливная смесь начинает воспламеняться не от искры, вырабатываемой свечой, а от соприкосновения с сильно разогретыми поверхностями.

Получается, что возникает ситуация в которой зажигание просто невозможно контролировать. При этом, такое не контролируемое зажигание практически всегда провоцируют именно электроды свечи зажигания, поскольку они нагреваются значительнее и быстрее, чем другие детали камеры сгорания. Именно такое поведение системы и называется «калильным зажиганием».

Последствия калильного зажигания

Прогоревший поршень — возможный результат калильного зажигания

Поскольку калильным зажиганием управлять попросту невозможно, то оно имеет несколько опасных для автомобильного двигателя последствий. Так как возгорание топливной смеси происходит раньше, чем требуется, то фаза рабочих циклов мотора смещается. Кроме того, в камере сгорания существенно возрастает температура и давление. Если вовремя не принять меры, необходимые для приведения зажигания в норму, то в очень скором времени из-за калильного зажигания:

  • разрушатся электроды свечей зажигания и их керамические изоляторы;
  • днище поршня начнет «пригорать»;
  • на поверхности цилиндров и поршней образуются задиры;

Очень вероятно также и то, что поршневая группа двигателя в результате просто заклинит, и поэтому придется производить очень недешевый и достаточно длительный капитальный ремонт. Чтобы избежать негативных последствий, вызываемых калильным зажиганием, в ДВС требуется использовать свечи, которые подходят им по такому параметру, как калильное число.

На что влияет калильное число свечей зажигания

Существует несколько определений такого понятия, как калильное число свечи зажигания, причем самое строгое и правильное из них изобилует множеством технических терминов, неизвестных подавляющему большинству обычных (тем более — начинающих) автомобилистов. Если использовать более простое и в то же самое время вполне корректное, то можно сказать, что калильное число — это то время, по истечении которого свеча в определенных условиях эксплуатации достигает состояния калильного зажигания.

Калильное число является универсальной характеристикой, позволяющей верно выбирать свечи зажигания для разных типов силовых агрегатов. Этот показатель выражается числом в диапазоне с 11 до 26 и обладает некоторыми особенностями.

Прежде всего, следует отметить, что цифра, обозначающее этот параметр свечи зажигания, является одновременно показателем того минимального давления, которое должно быть в камере сгорания для обеспечения воспламенения впрыскиваемой в нее топливной смеси.

Для определения калильного числа свечей зажигания стандартов не существует, а устанавливается оно в ходе произвольных испытаний на такой устройстве, как моторная тарировочная установка. Интересно, что на импортных свечах, выпускаемых известными зарубежными производителями, калильное число очень часто вообще не указывается. Дело в том, что эти автокомпоненты нередко выпускаются для установки в определенных типах двигателей, и поэтому нет необходимости в экспериментальном определении значения этого показателя.

Разновидности и использование свечей в зависимости от их калильного числа

В зависимости от величины калильного числа, автомобильные свечи подразделяются на:

  • Горячие (калильное число от 11 до 14);
  • Средние (калильное число от 14 до 17);
  • Холодные (калильное число 20 и более).

«Горячие» свечи зажигания предназначены для применения в не форсированных ДВС и моторах малой мощности. «Средние» обычно применяются в силовых агрегатах, которые конструктивно не предусматривают возможности увеличения их мощности форсированием. «Холодные» свечи выпускаются для установки в форсированных автомобильных двигателях и двигателях, имеющих высокие обороты.

Таблица взаимозаменяемости свечей зажигания

Для того чтобы избежать калильного зажигания очень важно правильно подобрать свечи. При подборе свечей пригодится таблица взаимозаменяемости, которую мы приводим ниже.

Также следует контролировать температуру двигателя, заправляться качественным топливом с соответствующим октановым числом и вовремя проводить техническое обслуживание.

Что такое калильное число свечей зажигания?

Современные силовые установки, работающие на бензине, требуют искрового метода зажигания, хотя это и не единственный способ поджечь топливную смесь. Первые ДВС использовали способ калильного зажигания, при котором свечи разогревали головку цилиндра в момент пуска. После этого они отключались.

Искровой метода имеет как положительную, так и отрицательную стороны. Плюсом можно назвать тот факт, что при достижении определенной температуры свеча самостоятельно очищается от нагара при сгорании масла и примесей бензина. Минус в том, что при достижении 900 градусов Цельсия свеча превращается в калильную и отключается только тогда, когда полностью остынет. Это происходит в двух случаях: либо двигатель отключается, либо топливо перестает поступать в цилиндр. Подобный казус получил название «калильное зажигание».

Опасность не только в том, что процесс невозможно контролировать. Если не предпринять меры, то мотор перегреется, а поршневые группы заклинят. Двигатель может разорвать, при этом шансы будут немалые.

Читать еще:  Сколько должен выдавать генератор на ваз 2110

Нагретая свечка систематически провоцирует смещение момента зажигания, что может повлечь за собой рывок коленвала в обратную сторону. Поэтому конструкторы, ломая голову над устранением причины, вывели калильное число свечей зажигания. В процессе они определили, что мотор, испытывающий постоянную высокую нагрузку, заставляет свечу «запасаться» большим числом.

Маркировка свечей

Большинство свечей, созданных для отечественного рынка, имеют обозначение «А». Далее следует число, обозначающее калильное число свечи. Исходя из отечественной методики, оно приравнивается к средним значениям давления в цилиндре, результатом которого становится то самое калильное зажигание. Минимальный показатель – 8, максимальный – 26. Продукция условно делится на 3 группы:

  • горячие свечи (8-17);
  • средние свечи (17-19);
  • холодные свечи (19-26).

Первая категория используется в обычных «тихоходных» двигателях большинства городских автомобилей. Вторая применяется в моторах, конструкция которых не подразумевает форсирования. Последняя группа широко используется в спортивных высокооборотистых транспортных средствах, либо тюнингованых силовых агрегатах.

Более подробную маркировку показывает данная таблица.

Что такое калильное число?

Данный параметр – универсальный показатель, демонстрирующий автовладельцам, какую свечу требуется покупать для разных типов бензиновой силовой. Иными словами, если на «тихоход» поставить холодную свечку, то она быстро забьется нагаром, который попадет в цилиндры. В дальнейшем нарушится систематичность и сила искры, что повлечет расход топлива.

На что влияет калильное число свечей? Изделие должно справляться с отводом лишнего тепла, чтобы не перегреться. Если это произойдет и температура дойдет до критической точки, возникнет калильное зажигание. Число зависит от следующих составляющих:

  • размер свечи;
  • форма;
  • материал изготовления.

Также владелец должен знать, что длина конуса изолятора всегда обратно пропорциональна калильному числу. Иными словами, чем короче свечка – тем лучше она справляется с перегревом.

Проверка свечей

Свечи – замечательный индикатор состояния двигателя. На протяжении всего срока эксплуатации мотора на свечных изоляторах наглядно отображаются процессы расхода масла, калильное число, детонация и состав свечи. Для проверки свечи стоит прогреть движок на холостом ходу несколько минут. Затем заглушите мотор и подождите, пока тот остынет. Далее снимите высоковольтную проводку со свечи, только не забудьте пометить каждый кабель, чтоб не запутаться.

Если вы купили б/у автомобиль неплохо было бы посмотреть маркировку свечей, которая должна совпадать с «паспортной», указанной для конкретного автомобиля. Убедитесь, что изделие подобрано верно.

Если мотор эксплуатируется в трудных условиях – количество выделяемого тепла вырастает, поэтому стоит заменить свечи на «холодные», поскольку они лучше отводят излишки тепла.

Используете машину в городском цикле? Поставьте «горячие» свечи при условии, что мотор слабый и не форсированный. Такие свечи сожгут отложения на изоляторах и электродах.

Особенности маркировки в разных странах

Сегодня рынок автомобильных запчастей наводнили изделия с Европы, Японии, Америки и Китая. У каждой страны свой порядок маркировки продукции. Японцы и большинство европейских производителей придерживаются политики уменьшения номера свечи с повышением ее нагрева. В США все наоборот: ниже номер – холоднее расходник. Чтобы рядовому потребителю не запутаться, достаточно предварительно посмотреть на конец центрального электрода. Если вы правильно подобрали калильное число, вокруг электрода появится голубоватого оттенка кольцо.

В случае, если электроды полностью выгорели, а изоляторы сильно оплавились – выбор неверный, поскольку свечка слишком горячая. Чрезмерно холодные аналоги не могут справиться с сажей и нагаром, о чем говорит грязный керамический наконечник.

Внимательно читайте паспорт своего автомобиля, поскольку свечи зажигания, рекомендованные изготовителем, подходят как для штатных, так и слегка модифицированных силовых.

Итоги

Что хочется сказать в конце. Во-первых, не стоит пренебрегать собственной безопасностью, устанавливая чрезмерно «холодные» свечи в надежде, что двигатель от этого прослужит дольше. Вы скорее забьете расходник нагаром из бензина и масла, потому как температуры будет элементарно не хватать для самоочистки.

Также не используйте «горячий» вариант в случае предварительного форсирования силовой. Взрыв двигателя если и не обеспечен, то шансы возрастают значительно. Менять свечи стоит лишь полным комплектом, либо внимательно читайте маркировку. В идеале возьмите с собой один отработанный расходник в качестве примера, чтобы не забыть порядок символов. Следите за собственной безопасностью.

Что такое калильное число свечей зажигания?

Владельцы автомобилей должны знать много нюансов и тонкостей, связанных с устройством и эксплуатацией их транспортных средств. В эти понятия входит выражение – калильное число свечей зажигания. Так обозначается важнейший параметр системы зажигания, дающий характеристику тепловым возможностям свечей. Определяет этот показатель температурным режимом, возникающим в нижней зоне электрода, расположенного по центру.

Данный параметр указывает на пропорциональность показателей давления при проведении тестирования свечей моторной тарировочной установкой с применением наддува. Воздушно-топливная смесь вспыхивает от воздействия раскалившихся участков свечной конструкции. После вспышки возникает калильное зажигание в цилиндре.

Комплект свечей подбирают конкретно для определенной марки двигателя с учетом условий движения.

Содержание:

О калильных числах и видах свечей

Само понятие – калильное число свечей зажигания – проявляется длительностью времени, необходимого для входа свечи в состояние зажигания. И чем выше этот показатель, тем меньший уровень нагрева свечи зажигания. Следовательно, низкое число говорит о том, что этот элемент – «горячий», высокое – обозначает «холодный».

Если двигатель включен на малых оборотах, «горячие» свечки будут работать нормально. При напряженной длительной эксплуатации, с нагреванием элемента, существует риск возникновения калильного зажигания. Как следствие – двигатель потеряет свою мощность. Тогда требуется поставить новую свечку, определить тепловой параметр, аннулировать поломку.

В камеры сгорания разных марок моторов по-разному нагнетается температура. Поэтому комплект свечей следует подбирать с определенными значениями теплового эквивалента. Именно данным параметром определяется калильное число свечей средней температуры, возникающей на электродах и изоляторе, которые соответствуют нагрузке мотора.

Читать еще:  Частые болезни и наиболее слабые места лада приора. основные первые поломки lada priora (ваз 2170) инфографика

Нижний порог температурной отметки на изоляторе, в идеале, должен показывать не менее 400°С, чтобы свечи смогли самоочищаться. Верхний показатель – не более 850°С, иначе произойдет калильное зажигание. Электроды при этом могут подвергаться еще и дополнительному разрушению либо на них могут негативно воздействовать агрессивные соединения.

Не допустить эти моменты возможно при соблюдении некоторых условий:

  • раннее зажигание не устанавливать;
  • использовать топливо только определенной марки;
  • наблюдать за состоянием свечки.

Комплектность и маркировка конструкций

Водителям стоит взять на заметку, что в разное время года свечи эксплуатируются в различных условиях. Поэтому для теплого времени подходит набор «холодных» свечей, и наоборот. Благодаря такому подходу вам не будут страшны зимние пробки, а летом будет безопасная езда с высокими скоростями. Набор «горячих» свечей идеален для коротких расстояний и низких скоростей. «Холодные» – полная противоположность.

Выбор типа свечи зависит от размера мотора. Чем длиннее двигатель, тем «холоднее» будет свечка. Даже одна и та же модель может в различных моторах проявлять себя по-разному. Ее тепловые возможности будут зависеть от того, каким будет уровень разогрева элемента во время работы, как он будет отдавать эту энергию.

Производители свечей маркируют свою продукцию в зависимости от присущих им свойств. К примеру, BP4ES представляет собой конструкцию, называемую «горячей», с высокой степенью поглощения тепловой энергии, что обуславливается удлиненной юбкой изолятора. Модификация «холодная» свеча мало поглощает тепла. Причина этого – характерная ей короткая юбка изолятора.

Основные характеристики и размеры этих элементов закодированы в цифровых и буквенных обозначениях.

Каждой конструкции присущи свои значения – форма поверхности, тип резьбы, модификация, показатель калильного числа, длина резьбы, материал для электродов, особенности электродов – бокового и центрального.

Понятие калильного числа свечей зажигания

В прошлой статье мы говорили о признаках и порядке замены изношенных свечей зажигания авто. Сегодня продолжаем тему этого главного элемента топливно-моторной системы вопросом калильного числа. Узнаем значение понятия и его влияние на функционал свечи.

Калильный поджиг

Традиционно в бензиновых и дизельных моторах внутреннего сгорания применяется искровое зажигание. Воспламенение топливной и воздушной смеси осуществляется за счёт электрического разряда между контактами свечи. Искра проскакивает в момент полного сжатия, обеспечивая безостаточное сгорание компонентов.

Иногда свечи перегреваются и раскаленные электроды поджигают смесь когда попало без участия искры. Уловить нужный момент удаётся не всегда, что трансформируется в перебои работы мотора из-за недостаточно прогоревшей ТВС. Появляется вибрация, посторонние звуки. Расход топлива увеличивается, что удорожает поездку на кругленькую сумму.

Такое явление носит название «калильное зажигание», то есть зажигание от перегретых электродов. Его необходимо всячески избегать, так как в некоторых случаях (эксплуатация на ТС с газовыми или гибридными моторами) оно способно вызвать разрушение свечи зажигания и даже взрыв мотора. Калильное число свечей зажигания определяет режим работы, при котором вероятность безискрового зажигания максимально исключена оптимальный температурный.

Требования к качеству

При нормальном режиме работы четырёхтактного двигателя наблюдается от 500 до 3500 искровых вспыхиваний каждые 60 секунд. Они должны функционировать даже в экстремальных условиях. Только исправные свечи гарантируют экологичность горения смеси и плавность работы мотора. Чтобы несгоревшее топливо не разрушило каталитический нейтрализатор, свечи должны соответствовать строжайшим требованиям качества, в частности:

  • выдерживать разряд напряжением 40 тысяч вольт;
  • изоляция от температуры свыше 1000 градусов;
  • пресечение образования вольтовых дуг при искрении;
  • герметичность и податливость к давлению топлива в 100 бар;
  • устойчивость к продуктам сгорания топливовоздушной смеси.

От искры до каления один шаг

Искровой режим работы свечи двояко влияет на саму работу свечи. С одной стороны, постепенный нагрев способствует самоочищению детали от примесей топлива, что имеет особое значение в отечественных реалиях. Но если температура свечи будет продолжать расти одновременно со степенью сжатия топлива, при переходе за 900 градусов она превращается в калильную свечу. Контроль над моментом воспламенения теряется, и нагрузка на двигатель резко возрастает.

В автомобильном транспорте каление свечи способно вызвать серьезные последствия, вплоть до дорогостоящего ремонта мотора. Единственное исключение – действующие модели транспорта, где калильная свеча служит нагревательным элементом для керосинового двигателя. Ее работа кратковременна – в дальнейшем мотор работает за счет высокой температуры топливной смеси.

Решить проблему образования задиров на блоке цилиндров из-за накаливания вызывались многие ученые. Результатом стало калильное число, которое соответствует максимальному уровню давления в цилиндре. Оно напрямую зависит от давления наддува.

Классификация свечей

Минимально допустимое калильное число – 11, верхняя планка – 26. Чем выше калильное число, тем больше тепла отводится от мотора. Соответственно, меньше вероятность возникновения неподконтрольного калильного зажигания. Это отражено и в соответствующей классификации.

  1. Горячие свечи. Диапазон КЧ 11-17. Применяются для тихоходных машин.
  2. Средние свечи с границами 17-19. Нужны в автомобилях, двигатели которых не нуждаются сильном форсировании.
  3. Холодные. Их калильное число 20-26. Применяются в основном для спортивных и тюнингованых моделей авто.

Калильное число – основной помощник определения типа необходимой свечи. Если бы его не существовало, то автолюбители бы тратили огромные бюджеты на покупку одних лишь свечей. Ведь неправильно подобранная деталь или покроется излишним нагаром, или не будет выдавать полную мощность.

От чего зависит калильное число свечи зажигания

Показатель определяет степень отвода тепла свечой. Он обратно пропорционален длине теплового конуса изолятора. Для лучшего результата необходима минимальная длина корпуса.

Заключение

Узнать калильное число легко – оно содержится в маркировке после буквы А. Будьте аккуратны с заменой и выбором свечи, чтобы не прогореть в буквальном смысле слова.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector