Что означает калильное число свечей зажигания?

Конструкция свечей зажигания NGK. Маркировка. Калильное число

Конструкция стандартной свечи зажиганияМаркировка свечей NGK Буквенная комбинация (1-4) перед калильным числом дает указания относительно диаметра резьбы, раствора шестигранного гаечного ключа, а также особенности конструкции. Пятая позиция (цифра) предназначена для калильного числа. Шестая буква обозначает длину резьбы. Седьмая буква содержит данные относительно конструкционных особенностей специальных свечей зажигания. Восьмая позиция, опять цифра, кодирует особый зазор между электродами.

Калильное число

Современные свечи зажигания индивидуально подбираются для различных конструкций двигателя и условий движения. Поэтому нельзя указать такую свечу зажигания, которая будет без проблем функционировать во всех двигателях.

Так как в камере сгорания различных двигателей температура повышается по-разному, необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом.

Эти тепловые эквиваленты, выраженные с помощью калильного числа, представляют собой измеренные на электродах и изоляторе средние температуры, соответствующие нагрузке двигателя. На юбке изолятора рабочая температура должна быть в интервале от 400°С до 850°С. При этом температуры свыше 400°С требуются потому, что при таких температурах удаляются осаждающиеся сажа и масляный нагар, и таким образом происходит самоочищение свечи зажигания.

Однако выше 850°С температура на изоляторе подниматься также не должна, так как при температуре свыше 900°С может появляться калильное зажигание. Кроме того, при очень высоких температурах электроды дополнительно подвергаются воздействию химически агрессивных соединений или разрушаются.

Для свечей зажигания фирмы NGK применимо простое практическое правило: — низкое калильное число (например BP4ES) — «горячая свеча зажигания», высокое поглощение тепла, обусловленное длинной юбкой изолятора; — высокое калильное число (например BP8ES) — «холодная свеча зажигания», малое поглощение тепла, обусловленное короткой юбкой изолятора.

Свечи зажигания с поверхностным разрядом

Принцип работы свечей зажигания с полуповерхностным разрядом основан на том, что искра зажигания скользит через предпочтительную часть юбки изолятора и удаляет возможные отложения сажи.

Только тогда возникает искровой пробой от юбки изолятора на боковые электроды и происходит надежное воспламенение топливной смеси.

Свечи зажигания с дополнительным искровым промежутком

В случае свечей зажигания фирмы NGK с дополнительным искровым промежутком искровой пробой при сильном покрытии сажей проходит сначала через юбку изолятора, затем перескакивает при формировании искры зажигания на то место, в котором корпус свечи сближается с юбкой изолятора (1). Топливная смесь воспламеняется безукоризненно, двигатель работает нормально.

После достижения температуры самоочищения (>450°C) на юбке изолятора удаляется нагар, и воспламенение опять производится нормальным образом между центральным и боковым электродом (2).Моменты затяжки свечей зажигания Если приложенный крутящий момент затягивания свечи был слишком мал, появляется угроза потери компрессии, отвинчивания центрального электрода и тепловых повреждений из-за пониженного отвода тепла. Дело может дойти и до самостоятельного отвинчивания свечи зажигания. Если же выбран слишком большой крутящий момент затягивания, можно повредить головку цилиндра. Кроме того, слишком большое усилие, приложенное к свече зажигания, может привести к срыву резьбы.

Крутящий момент затягивания можно получить после затягивания путем измерения высоты (толщины) уплотнительного кольца. Свеча зажигания, уплотнительное кольцо которой не сжато, затянута со слишком малым крутящим моментом затягивания. Наоборот, свеча со слишком сильно сжатым уплотнительным кольцом, затянута со слишком высоким крутящим моментом затягивания.

www.ngk.ru

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.

Калильное число свечи зажигания

Транспортное средство своим устройством напоминает организм человека. Отсутствие чего-либо не дает возможности жить, определенные сбои создают определенного рода проблемы. Если придерживаться данной аналогии, то мотору отводится сердечная функция, топливу, кровеносная система, свечам зажигания – клапаны сердца, от качественного ритма которых зависит многое. Хоть свечи и представляют собой расходный материал, от правильности их выбора и зрительного диагностирования могут улучшиться многие функции машины.

1. Что такое «калильное число»?
2. Классификация свечей по разнице калильного числа
3. Признаки отказа свечи
4. Мнение специалистов

Что такое «калильное число»?

Одной из важнейших характеристик является калильное число. Физический смысл термина — отрезок времени, за который свеча достигает рабочей температуры, которая, как известно, составляет от 400 до 850 градусов Цельсия. Имеющие небольшое число свечи называются «горячими», их чаще всего применяют в слабофорсированных моторах, отличающихся невысоким уровнем сжатия и работающих на топливе с низким октановым числом.

Чем калильное значение выше, тем свеча «холоднее». Ее используют в форсированных «движках», в которые необходимо подавать для нормальной работы высокооктановое топливо.

Классификация свечей по разнице калильного числа

Все виды моторов, работающих на бензине, отличаются индивидуальностью характеристик температурных параметров рабочего режима движка. От количества выделяемой тепловой энергии будет зависеть максимальная температура, воздействующая на свечи. Калильный показатель считается величиной условной, каждый мотор отличается своим приемлемым температурным значением.

Рационализация процесса сгорания бензина и эффект от теплового режима дали возможность определить свечной ассортимент по значению калильных показаний:

• от 11 до 14 – горячие;
• от 17 до 19 – умеренные;
• от 20 и более – холодные;
• свечи от 11 до 20 считаются унифицированными.

Чем выше показатель, тем свеча считается холоднее. Отличительные признаки обуславливаются разными объемами изолирующей поверхности и зон, служащих для отведения тепла. Это значит, что калильное значение напрямую зависит от эксплуатационного режима транспортного средства, возрастных показателей мотора и иных особенностей индивидуального характера.

Если предполагается активная эксплуатация мотора в сложном режиме, то свечи зажигания должны устанавливаться максимально холодные. Горячие рекомендованы для городских дорог, где присутствуют постоянные пробки.

Но и эти условия нельзя считать однозначными. И наиболее качественные свечи, правильно выбранные и установленные на двигатель, способны утратить работоспособность из-за топлива низкого качества, неисправного состояния проводки либо катушки зажигания.

Признаки отказа свечи

По внешнему состоянию можно не только узнать о работе свечи, но и о работопригодности системы подачи топлива и других агрегатов машины.

Чтобы водитель понимал, как узнать по поведению машины, что свечи нуждаются в замене, следует знать основные признаки их выхода из строя. Этому могут свидетельствовать характерный запах топлива, его увеличенный расход, ухудшенная динамика, калильное значение зажигания, коричневатый оттенок и трещинки в нижней части изоляторного корпуса.Состояние свечи можно определить по ее оплавленности, оттенку нагара, корродированности электродов. Рекомендуется при выходе из строя хоть одной свечи полностью заменить весь комплект.

Мнение специалистов

Чтобы обеспечить правильную работу мотора, рекомендуется иметь пару свечных комплектов системы зажигания, не принимая в расчет запас. В зимний сезон, когда температурный режим понижен, советуют пользоваться свечами с низким калильным показателем. Ими же следует пользоваться, когда транспортное средство используется на небольших расстояниях со средним скоростным режимом.При наступлении теплого времени года свечи следует заменить «холодными», отличающимися высоким калильным числом. Их же можно применять на длительных перегонах, выполняемых на большой скорости.

Для точного уточнения калильного показателя разных свечей необходимо просто воспользоваться специальной таблицей приведенных значений либо уточнить информацию от изготовителя, нанесенную на упаковке.

Калильное число

Свечи зажигания А11 ,А14В иА17В , Россия. Калильное число (согласно Российскому стандарту) обозначается номером в названии.

Кали́льное число́

— величина, характеризующая свечу зажигания, пропорциональная среднему давлению, при котором в процессе испытаний свечи на моторной тарировочной установке начинает появляться калильное зажигание (неуправляемый процесс воспламенения рабочей смеси от раскаленных элементов свечи).

Российская промышленность выпускает свечи зажигания с калильными числами 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26. За рубежом не существует единой шкалы калильных чисел

Калильное число (тепловая характеристика):

• Горячие свечи 11-14;
• Средние свечи 17-19;
• Холодные свечи 20 и более;
• Унифицированные свечи 11-20

У российских свечей калильное число определяется на специальной одноцилиндровой установке с наддувом. Давление наддува повышается до тех пор, пока не начнётся калильное зажигание. При этом фиксируется среднее индикаторное давление цикла, которое и является калильным числом (11, 14, 17, 20, 23). Чем выше литровая мощность двигателя, чем выше степень сжатия, номинальная частота вращения, тем больше должно быть калильное число. Так, например, в двигатели с воздушным охлаждением и в двухтактные двигатели должны устанавливаться свечи с повышенным калильным числом.

Верхний температурный предел тепловой характеристики — рабочая температура свечи, при которой возникает калильное зажигание. Составляет около 900°С.

Нижний температурный предел тепловой характеристики — минимальная температура, при которой свеча начнёт самоочищаться от нагара. Находится в пределах 350—400°С.

«Горячие» свечи — относительное понятие, связанное с рабочей температурой. Предназначены для применения на малофорсированных двигателях, где необходимо достижение температуры самоочищения от нагара при относительно небольших тепловых нагрузках. Свечи «горячее» положенных для данного двигателя будут вызывать калильное зажигание. Имеют меньшее, чем «холодные», калильное число.

«Холодные» свечи — предназначены для использования на высокофорсированных двигателях для нагрева меньше температуры калильного зажигания при максимальной мощности двигателя. Свечи «холоднее» для данного двигателя не будут достигать температуры самоочищения от нагара и перестанут работать через короткий промежуток времени.

Старая маркировка калильного числа свечей ряда зарубежных фирм производилась по времени (в секундах), после которого на специальной установке начиналось калильное зажигание. Эта величина примерно в 10 раз превышает показатель калильного числа российских свечей. В настоящее время большинство фирм обозначают калильное число чисто условно.

Таблица взаимозаменяемости свечей по калильному числу от разных производителей

Какие требования предъявляются к свечам

Именно поэтому свечи – это те детали, к которым предъявляют достаточно строгие требования. Качественная, правильно функционирующая свеча зажигания должна выдавать мощную искру в интервале от 500 до 3500 раз в течении одной минуты. Это актуально для четырехтактного силового агрегата, который может работать с высокими оборотами в режимах старт-стоп.

Свеча должна без перебоев и с высоким уровнем надежности генерировать искру даже при сверхнизких температурах. Те детали, которые созданы с применением высоких технологий, позволяют обеспечить сгорание смеси воздуха и топлива максимально экологично. Свечи позволяют оптимально расходовать топливо.

К современным свечам предъявляются некоторые требования. Так, эта деталь должна без перебоев передавать очень высокие напряжения в любых случаях. Качественная свеча должна иметь высокие изоляционные свойства – температурный режим, в котором работают эти детали, может превышать 1000 градусов. Хорошая свеча должна работать без пробоев и образований электрических дуг. Очень важна герметичность и непроницаемость газов в камеру сгорания. Также свеча должна иметь высокую прочность. Теплопроводность юбки и электродов должна быть очень высокого уровня. Хорошее изделия полностью устойчиво к эрозии, воздействию продуктов сгорания.

Габаритные и присоединительные размеры свечей зажигания

Эти размеры свечей должны соответствовать международным стандартам ISO (Международная организация по стандартизации). Поэтому весьма удобным для потребителей обстоятельством является то, что по своим размерам одно­типные свечи, выпускаемые различными производителями, полностью взаимо­заменяемы.

Свечи могут иметь плоскую или коническую опорную поверхность. Для гер­метизации соединения с головкой блока цилиндров двигателя свечей с плоской опорной поверхностью необходимо специальное уплотнительное кольцо, а при конической посадочной поверхности уплотнительное кольцо не требуется.

Размеры свечей определяются типом посадочного места, резьбой на кор­пусе, длиной резьбовой части корпуса и размером шестигранника под ключ.

В настоящее время международными стандартами для автомобильных двига­телей предусмотрено применение свечей с резьбой М10х1,0; М12х1,25; М14х1,25 и М18х1,5 и шестигранником под ключ 16,0; 19,0 и 20,8 мм. Ряды длин резьбовой части корпуса для свечей с плоской или конической опорной по­верхностью различны. Для свечей с плоской опорной поверхностью это 9,5; 12,7; 19,0 и 26,5 мм.

Габаритные и присоединительные размеры свечей М14х1,25 с конической опорной поверхностью

Отечественным стандартом предусмотрены свечи с плоской и конической опорной поверхностью. По этому стандарту отечественная промышленность в на­стоящее время выпускает свечи с плоской опорной поверхностью и резьбой на корпусе М14х1,25; длиной резьбовой части корпуса 9,5; 12,7; 19,0 мм и шести­гранником под ключ 16,0; 19,0; и 20,8 мм. Размеры свечей с ко­нической опорной поверхностью, предусмотренные стандартом, представлены в таблице выше.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Про эксплуатацию

Успешная эксплуатация автомобиля во многом определяется правильной работой системы зажигания. Это связано с подбором свечей, в первую очередь по величине калильного числа, и с поддержанием их в работоспособном состоянии. В данном случае имеется в виду регулировка всей системы зажигания, обеспечивающая своевременное воспламенение бензина, правильно выбранные свечи и выставленный зазор между электродами.

В процессе эксплуатации автомобиля трудно сказать, какие свечи зажигания лучше. Никто не подвергает сомнению данные, полученные, например, изготовителями многоэлектродных свечей, по эффективности их работы и повышению экономичности моторов при их использовании. Однако если их ставить на реально эксплуатируемый автомобиль, то по отзывам многих потребителей, особого улучшения его характеристик не замечено.

Какие бы доводы в этом случае ни приводили продавцы подобного товара, на показателях эффективности будут сказываться условия эксплуатация. Если они близки к тем, которые были зафиксированы при испытаниях на стенде, то полученные данные могут быть подтверждены и способны оправдать самые лучшие ожидания.

Однако чаще всего автомобиль эксплуатируется не в таких условиях, режим движения с высокой скоростью на значительных оборотах сменяется медленным движением в пробках и остановками на светофорах. Независимо от того, какие замечательные свечи вам пришлось ставить на машину, их условия работы в такой ситуации будут значительно отличаться от условий работы на стенде.

Вот именно подобная особенность чаще всего подталкивает к тому, что самые лучшие свечи – рекомендованные изготовителем автомобиля. Конечно, это не значит, что вы не можете поставить те, которые по вашему опыту лучше подходят к конкретным условиям эксплуатации вашего транспортного средства. Но выбирая, какие из них лучше, не стоит забывать об их основных характеристиках – калильном числе и размерах.

Именно правильный подбор этих параметров при установке свечей позволит вам определить, какие из них лучше подходят именно для вашего автомобиля.

Очень многое при пользовании автомобилем определяется тем, какие свечи вы применяете и каково их техническое состояние. Своевременная замена, регулировка зазора и их правильный подбор во многом обеспечат стабильную и продолжительную эксплуатацию вашего автомобиля.

Калильное число

Калильное число — это величина среднего индикаторного давления, при ко­тором в цилиндре двигателя при испытании свечи возникает калильное зажигание.

Прямое определение тепловой характеристики связано с необходимостью измерения температуры теплового конуса изолятора и электродов на работаю­щем двигателе. Это сложная техническая проблема, так как требует установки в свечу миниатюрных термопар и защиту их от высокого напряжения. Такая ра­бота требует огромных затрат и проводится только в исследовательских целях при доводке вновь разрабатываемых двигателей.

В связи с этим определение тепловой характеристики заменяют подбором све­чей по верхнему температурному пределу. Для этого производятся тепловые ряды конструктивно одинаковых свечей с различными тепловыми характеристиками.

Каждую свечу теплового ряда испытывают на моторной испытательной уста­новке, позволяющей за счет наддува моделировать тепловую напряженность двигателя с любой удельной мощностью, вплоть до самого форсированного спортивного. В процессе испытания величину наддува последовательно увели­чивают, соответственно возрастает тепловая напряженность и основной харак­теризующий ее показатель — величина среднего индикаторного давления.

Основным конструктивным параметром, с помощью которого изменяют вели­чину калильного числа, является длина теплового конуса изолятора. Чем длиннее тепловой конус изолятора, тем рабочая температура свечи больше, и наоборот, чем короче тепловой конус изолятора, тем температура меньше.

До 1974 г. свечи, производимые в СССР, имели в своей маркировке обозначение длины теплового конуса изолятора, выраженной в миллиметрах. Ветераны-авто­мобилисты помнят свечи с уралитовыми изоляторами для автомобиля «Запоро­жец» первых выпусков, которые имели маркировку А6УС или А7,5УС, свечи для автомобиля «Волга» ГАЗ-21 с маркировкой А14У, свечи А11У для автомобиля «Москвич-401» и многие другие. Интересно отметить, что на первые модели авто­мобилей ВАЗ ставились свечи с изолятором из керамики «боркорунд», также с маркировкой длины теплового конуса изолятора, сначала А6БС, затем А7,5БС. С появлением двигателей автомобилей ВАЗ-2101, ГАЗ-24, АЗЛК-412, ЗАЗ-966, ЗИЛ-130, ГАЗ-53 и других требования к свечам возросли. Выяснилось, что необхо­димо учитывать то, что рабочая температура свечи зависит не только от длины теплового конуса изолятора, но и от многих других конструктивных и технологи­ческих факторов. Ведь калильное число является интегральным показателем, ха­рактеризующим зависимость рабочей температуры свечи не только от длины теп­лового конуса, но и от других конструктивных факторов.

Каждой длине теплового конуса изолятора соответствует своя величина ка­лильного числа. В соответствии с российским стандартом калильные числа сле­дует выбирать из ряда 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26 условных единиц. Допускаются промежуточные значения, выраженные целыми числами.

С помощью калильных чисел различают более «горячие» и более «холодные» свечи. Эти понятия определены тем, что при установке на один и тот же двига­тель «горячие» свечи в равных условиях имеют рабочую температуру выше, чем «холодные». Устанавливая последовательно на двигатель свечи с различными калильными числами, можно осуществить подбор по тепловой характеристике. Первым критерием подбора является отсутствие калильного зажигания при пол­ной нагрузке двигателя. Вторым критерием является то, что ближайшая более «горячая» свеча вызывает калильное зажигание. Правильно подобранная свеча всегда должна иметь максимальную температуру, несколько ниже, чем темпера­тура калильного зажигания. При подборе к двигателю угол опережения зажига­ния устанавливают на 10-15° раньше относительно установочного. Этим спосо­бом искусственно повышают рабочую температуру свечи, что обеспечивает гарантированный запас до верхнего температурного предела.

Зарубежные фирмы применяют свои шкалы калильных чисел, прямые и об­ратные. В прямых шкалах с увеличением длины теплового конуса калильное чис­ло возрастает, а в обратных уменьшается. Отечественная шкала калильных чисел едина для всех производителей в России и является обратной. Чем больше ка­лильное число, тем короче при прочих равных тепловой конус, тем свеча «холод­нее». В отличие от нашей страны, за рубежом каждая фирма применяет свою шкалу калильных чисел и свою систему маркировки свечей. Для определения со­ответствия по калильному числу свечей различных производителей приходится пользоваться таблицами взаимозаменяемости.