Диагностика работы ДВС по свечам зажигания

Диагностика работы двигателя по свечам зажигания

В данной статье мы рассмотрим способы сделать диагностику работы инжекторного двигателя по внешнему виду свечей зажигания. Рассмотрим причины появления черного нагара, зольных отложений на свечах зажигания.

ДВС в хорошем состоянии

На фото №1 изображена свеча, вывернутая из двигателя работу которого можно считать отличной. Юбка центрального электрода имеет светло-коричневый цвет, нагар и отложения минимальны. Полное отсутствие следов масла. Владельцу данного мотора можно только позавидовать, и есть чему — это экономичный расход топлива и отсутствие необходимости доливать масло от замены до замены.

Черный нагар и повышенный расход

На фото №2 типичный пример свечи от двигателя с повышенным расходом топлива. Центральный электрод покрыт бархатисто-черным нагаром. Причин тому несколько: богатая воздушно-топливная смесь (неправильная регулировка карбюратора или неисправность инжектора), засорение воздушного фильтра.

Белый нагар и обедненная смесь

На фото №3 наоборот пример чрезмерно бедной воздушно-топливной смеси. Цвет электрода от светло-серого до белого. Здесь есть повод для беспокойства. Езда на слишком обедненной смеси и при повышенных нагрузках может стать причиной значительного перегрева свечи(фото 3.1) её плавления (фото 3.2), и перегрева камеры сгорания, а перегрев камеры сгорания — прямой путь к прогару выпускных клапанов.

Красный нагар и избыток присадок

Юбка центрального электрода свечи изображенной на фото №4 имеет характерный красноватый оттенок, этот цвет можно сравнить с цветом красного кирпича. Это покраснение вызвано работой двигателя на топливе содержащем избыточное количество присадок имеющих в своем составе металл. Длительно использование такого топлива приведет к тому, что отложения металла образуют на поверхности изоляции токопроводящий налет, через который току будет легче пройти, чем между электродами свечи, и свеча перестанет работать.

Желтый налет и долгая стоянка

Фото № 5. Свеча имеет ярко выраженные следы масла, особенно в резьбовой части. Двигатель с такими свечами после длительной стоянки, имеет обыкновение после запуска «троить» некоторое время, а по мере прогрева работа стабилизируется. Причина этого неудовлетворительное состояние масло отражательных колпачков. Налицо повышенный расход масла. В первые минуты работы двигателя, в момент прогрева, характерный бело-синий выхлоп.

Поломка клапанов проблемы с цилиндрами

Свеча на фото № 6 вывернута из неработающего цилиндра. Центральный электрод, его юбка покрыты плотным слоем масла смешенного с каплями несгоревшего топлива и мелкими частицами от разрушений, произошедшими в этом цилиндре. Причина этого — разрушение одного из клапанов или поломка перегородок между поршневыми кольцами с попаданием металлических частиц между клапаном и его седлом. В данном случае двигатель «троит» уже не переставая, заметна значительная потеря мощности, расход топлива возрастает в полтора, два раза. Выход один — ремонт.

Разрушение центрального электрода и детонация

Фото № 7 это полное разрушение центрального электрода с его керамической юбкой. Причиной данного разрушения мог стать один из перечисленных ниже факторов: длительная работа двигателя с детонацией, применение топлива с низким октановым числом, очень раннее зажигание, и просто бракованная свеча. Симптомы работы двигателя такие же, как в предыдущем случае. Единственное на что можно надеяться так это на то, что частицы центрального электрода сумели проскочить в выхлопную систему, не застряв под выпускным клапаном, иначе тоже не избежать ремонта головки блока цилиндров. Но это зависит от человека, грешен он или нет (шутка). Если говорить об этой конкретной свече, то ее хозяина Бог миловал.

Зольные отложения и залегание колец

Фото № 8 Электрод свечи оброс зольными отложениями, цвет не играет решающей роли, он лишь свидетельствует о работе топливной системы. Причина этого нароста — сгорание масла вследствие выработки или залегания маслосъемных поршневых колец, неудовлетворительного состояния масло отражательных колпачков. У двигателя повышенный расход масла, при перегазовках из выхлопной трубы сильное, синее дымление, запах выхлопа похож на мотоциклетный.

Разрушение керамического изолятора свечи зажигания

Фото № 9 Разрушение керамического изолятора. Причины возникновения: резкое изменение температуры, например при охлаждении свечи, выкрученной с горячего мотора, в холодной воде. В некоторых случаях разрушение может быть вызвано дефектом самой свечи (брак или подделка), либо механическим повреждением, например в результате падения.

Разрушение и эрозия электрода свечи зажигания

Как не странно, многие неисправности связанны с неправильным подбором свечи зажигания по автомобилю. Часто экономия средств на покупку свечей и подбор дешевых аналогов влечет за собой дорогостоящий ремонт двигателя авто.

Что означает цвет свечей зажигания: белый, черный, красный

Диагностика и ремонт22 января 2018

Рабочая часть свечи постоянно находится в зоне горения топливной смеси и способна служить индикатором процессов, протекающих внутри цилиндра. Какой налет покрывает невидимую снаружи поверхность камеры сгорания, такой и осаждается на электродах. Автолюбителю с многолетним стажем, привыкшим самостоятельно ремонтировать машину, нетрудно выявить проблему, посмотрев на цвет свечей зажигания. Это самый быстрый и удобный способ заглянуть внутрь двигателя, стоит лишь отключить высоковольтный провод и вывернуть деталь из гнезда.

Какой цвет считается нормальным?

О работоспособности бензинового силового агрегата свидетельствуют свечные электроды, окрашенные светло-коричневым оттенком, без масляного нагара и сажи. Подобная картина наблюдается в абсолютно новых двигателях и моторах, прошедших стадию капитального ремонта.

Если цвет рабочей части отличается от указанного, желательно произвести дальнейшую диагностику и выявить причину неполадок. Причем далеко не всегда виновником оказывается сам двигатель. Какие существуют варианты окраса искровых электродов:

• светло-серый или белый;
• черный;
• кирпичный либо откровенно красный оттенок.

Помимо всяких расцветок, юбка свечи покрывается разнообразными отложениями – сажей, коричневым нагаром или могут просто выглядеть мокрыми. Указанные явления тоже считаются признаками различных неисправностей. Предлагается рассмотреть подробнее каждую ситуацию.

Светлые электроды

Белые или светло-серые свечи зажигания во всех цилиндрах – признак обеднения топливовоздушной смеси, которую подает инжектор либо карбюратор. Причем юбка, площадка возле электродов и резьбовая часть абсолютно сухая, без следов масла.

Почему подается бедная горючая смесь:

• лямбда – зонд неправильно информирует блок управления о количестве кислорода в выхлопных газах, причина– износ датчика;
• неисправные либо засоренные форсунки;
• некорректные настройки карбюратора или забитые топливные жиклеры;
• недостаточное давление в топливной рампе инжектора;
• проблемы с регулятором холостого хода;
• подсос воздуха под коллектором либо в другом месте;
• неудачный чип-тюнинг контроллера, сделанный хозяином автомобиля.

Обедненная смесь не представляет особой опасности для работающего двигателя, зато приносит дискомфорт водителю. Машина медленно разгоняется, плохо «тянет» и дергается – налицо недостаток горючего. Как ни странно, явление вызывает повышенный расход бензина – автолюбитель, желающий добиться лучших показателей динамики, сильнее и чаще нажимает педаль акселератора.

Примечание. Зачастую светлый оттенок рабочих электродов объясняется видом применяемого топлива. Если автомобиль эксплуатируется на метане либо сжиженном газе (пропан-бутановой смеси), такой окрас считается нормальным.

Рабочая часть покрыта черной сажей

Чёрные свечи зажигания – симптом, указывающий на слишком обогащенную горючую смесь (доля бензина увеличена сверх нормы). Поэтому топливо сгорает не полностью и образует слой сажи на стенках камеры и свечных электродах.

Дополнительный признак данной проблемы – дым черного или темно-сизого цвета из выхлопной. При перегазовках из трубы могут вылетать мелкие хлопья сажи.

Причин обогащения топливовоздушной смеси довольно много, самые распространенные выглядят так:

1. Пришел в негодность один из ключевых датчиков – расхода воздуха, температуры, положения дросселя либо содержания кислорода в выхлопе (лямбда – зонд). Контроллер активирует аварийную программу и готовит смесь по другим показаниям.
2. Неисправности карбюратора (засоры воздушных жиклеров, износ дроссельных заслонок и так далее).
3. Поломка регулятора давления в топливной магистрали.
4. Износ форсунок – распылители «переливают» и протекают при неработающем силовом агрегате.
5. Проблемы с искрообразованием – мощности электрического импульса не хватает для нормального воспламенения горючей смеси.

Важно! Если в процессе диагностики вы обнаружили черные свечи зажигания, неисправность стоит найти немедленно. Повышенное потребление бензина – это лишь часть последствий чрезмерного обогащения.

Есть и другие, не такие безобидные:

• часть несгоревшего топлива проникает в картер и разжижает масло, ускоряя износ деталей мотора;
• другая часть попадает в выпускной коллектор, отчего в нем периодически слышатся выстрелы;
• сажа забивает дорогостоящий каталитический нейтрализатор – его приходится чистить или менять на новый;
• резко сокращается срок службы свечей зажигания.

При работе на обогащенной топливной смеси мотор «захлебывается», наблюдается нестабильный холостой ход и пропуски циклов. Когда в камерах накопится некоторое количество сажи, нагретой до высокой температуры, возникает эффект «псевдодизель» – после выключения зажигания двигатель не желает глохнуть и делает 2–10 оборотов коленвала. Причина – раскаленная сажа, воспламеняющая горючую смесь без искры.

Происхождение красного налета

Данное явление встречается реже, чем вышеописанные эффекты. Почему на некоторых свечах наблюдаются красные электроды:

• в бак залит бензин низкого качества с добавками, повышающими октановое число;
• автолюбитель либо поставщик горючего доливает в бензин присадки, в чей состав входит большое количество металлов;
• владелец машины поставил в цилиндры свечи, не подходящие по калильному числу.

Причины возникновения красноватого оттенка свечей не несут прямой угрозы силовому агрегату, но вредят в долгосрочной перспективе. Езда на некачественном бензине с непонятными присадками априори ускоряет износ деталей и узлов. Плюс увеличение расхода, возникающее из-за ухудшения условий горения смеси в цилиндрах.

Эксплуатация автомобиля с более «холодными» или «горячими» свечами по калильному числу снижает мощность мотора и гораздо сокращает ресурс элементов. Характерный признак неправильно подобранных свечей – падение оборотов коленчатого вала на холостом ходу и пропуски циклов зажигания.

Другие признаки неполадок

О грядущих и текущих проблемах с мотором поведают следующие симптомы, которые вы можете выявить после выкручивания свечей зажигания:

1. На резьбовом наконечнике и площадке возле наружного электрода виднеется моторное масло.
2. Рабочая часть, выступающая внутрь камеры сгорания, покрыта пушистым коричневым нагаром.
3. Свеча откровенно мокрая, слышится резкий запах бензина.
4. Внутренний электрод подгорел либо отсутствует.

Когда на свече присутствует небольшое количество масла в жидком состоянии, стоит задуматься о проверке цилиндропоршневой группы. Смазка проникает через маслосъемные кольца, попадая внутрь камеры с каждым циклом и движением поршня вверх, поэтому оно не подгорает. Как правило, подобный эффект указывает на начальную стадию изношенности компрессионных и маслосъемных колец.

Светло-коричневый цвет налета означает, что двигатель расходует большое количество смазки на угар. Причем проникает масло вместе с горючей смесью – через открывающиеся клапаны. Факт подтверждается тем, что смазочный материал полностью выгорает и осаждается на стенках, поскольку попадает в камеру только на цикле впуска. Причина – критический износ маслосъемных колпачков (иначе – сальники клапанов). Дополнительный признак – большой расход масла, составляющий 0,5–1 л на 1 тыс. км пробега.

Мокрая, пахнущая бензином свеча, наверняка выкручена из неработающего цилиндра. Второй вариант – полный выход из строя самой свечи. Бензин регулярно подается в камеру инжектором, но не воспламеняется и частично стекает в картер. Если в цилиндре отсутствует компрессия, то сжатия и последующей вспышки не происходит – топливо расходуется впустую (потребление достигает +25%) и разжижает моторную смазку.

Справка. Неработающий цилиндр хорошо слышен на любых оборотах двигателя – мотор отчаянно «троит» и плохо заводится на холодную.

Очевидно, что свеча с выгоревшим электродом подлежит замене. Важный нюанс: эти детали не меняются по одной, а только комплектами из 4 шт. Поставить рабочую свечу в цилиндр допускается временно – чтобы добраться до гаража или станции техобслуживания.

Коронный разряд на свечах зажигания | Ореол на изоляторе свечи

Причины возникновения нагара, коронного рязряда на свечах

Прорыв газов и черный налет на свечах

Черный налет на свечах зажигания появляется из за прорыва газов в камеру сгорания. Прорыва газов у оригинальных свечей не бывает, а если и бывает то это очень редкий случай который мы не будем рассматривать.

Черная копоть на свечах зажигания — именно этим характеризуется прорыв газов из камеры сгорания. Знающие люди и те кому приходилось лезть в выхлопную систему знают что это такое.

Если вы воспользуетесь google вбив «прорыв газов и черный налет на изоляторе» вы увидите приблизительно следующее.

Ореол на свечах зажиганияОреол на свечах зажиганияКопоть будет присутствовать и во внутренних частях

Коронный разряд или ореол свечей зажигания

Коронный разряд «Ореол» — это явление, часто наблюдаемое вокруг изолятора свечи.

Воздух окружающий свечу становится сильно ионизированным, что ослабляет изоляционные свойства. Возникает частичный электрический разряд, который создает слабо голубое свечение вокруг изолятора свечи.

Материал из которого сделан наконечник свечи со временем отвердевает, именно это и ослабляет плотность крепления наконечника к изолятору, и увеличивает вероятность разрядного напряжения. При плохой посадке от разрядного напряжения остаётся тот самый след.

Вы должны понимать, что свечной наконечник — это запчасть которая со временем выходит из строя, она требует периодической замены.
В этом можно убедится, если сравнить старый и новый наконечники. У старого диаметр кольца прикосновения с изолятором свечи больше.

Сравнение свечных наконечников

Коронный разряд — явление относительно нормальное, такие следы зачастую остаются в том случае, когда наконечник старый, треснутый и т.д, неплотно облегает ли он полностью изолятор свечи.
Именно это дает коронному разряду разгуляться. Даже у новых наконечниках разряд тоже есть, просто он очень маленький и белого цвета.

Внимание! Цвет разряда при старом наконечнике, при условии того что двигатель не есть масло и в свечном колодце масла тоже нет, светло желтый, светло коричневый.

Самое часто встречающееся это коричневые следы на свечах

Коричневые следы у изолятора свечей зажигания

Коричневый или темно коричневый цвет у изолятора свечи зажигания появляется при неплотном прилегании наконечников и при наличии масла в свечном колодце. Масло пригорает к изолятору и даёт такой цвет. Выглядит это следующим образом.

Выводы

Возникает это по причине прорыва газов – явление довольно редкое.

Неисправные наконечники – неплотное прилегание к свечи, дает место разгуляться коронному разряду.

Жор масла и наличие масла в свечных колодцах – прилипание частичек масла в следствии высокого напряжения.

Рекомендация в большинстве случаев одна – замена наконечников т.к. для некоторых двигателей попадание масла в колодец не устранить.

Правильный выбор свечей зажигания

На первый взгляд автомобильная свеча зажигания может показаться простой деталью. Однако, если ее выбрать неправильно, то велика вероятность возникновения проблем. Рано или поздно каждый автовладелец сталкивается с необходимостью выбора этой детали. Как это сделать правильно и на какие нюансы обращать внимание, рассмотрим более подробно. 

Как выбирать свечи

Одним из самых простых и верных способов не ошибиться в выборе – взять старую свечу и приобрести комплект таких же. Но может сложиться и такая ситуация, когда таких свечей вы не найдете. В таком случае первое, на что нужно обращать внимание это на резьбу и на размер свечи под определенный ключ. Совсем неправильными будут действия при попытке замены свечей с разными уплотнителями – коническим и торцевым. Может показаться, что такие мелочи особо ни на что не влияют, но на самом деле это отразится как на работе свечей, так и на их охлаждении.

Кстати об охлаждении речь зашла не зря, поскольку работа свечи происходит на границе между относительно холодными механизмами силового агрегата и пламенем камеры сгорания, в которой температура достигает 2500-3000 °С. От того насколько будет выступать электрод свечи в камеру сгорания будет зависеть как риск перегрева, так и качество воспламенения рабочей смеси. Это говорит о том, что отвод тепла должен быть достаточно хорошим. Работает свеча неоднозначно. Для некоторых элементов двигателя характерен перегрев более 100 °С, т.е. выше температуры охлаждающей жидкости (ОЖ). Наиболее высокая температура у горящей части свечи, т.е. та сторона, которая расположена в камере сгорания. Она достигает порядка 900 °С.

В зависимости от того из какого материала выполнена свеча и какова ее структура зависит и количество тепла, отдаваемое и получаемое свечей в определенном режиме. Поскольку юбка у свечи может быть длиннее и короче нужно учитывать, что длинная нагревается больше, чем короткая при одинаковых условиях.

Классификация свечей

В вопросе как правильно выбрать свечи зажигания нужно отметить, что классификация свечей происходит по электродам, а точнее по их количеству. Двухэлектродная свеча – это обычная классическая свеча с одним центральным и одним боковым электродом. Многоэлектродные свечи исходя из своего названия имеют несколько электродов. Это не только положительным образом сказывается на надежности, но также отражается на более длительном периоде эксплуатации. Как уже выше упоминалось, материал свечей может быть разным. Основа состоит из стали легированной марганцем и никелем. Можно встретить иридиевые и платиновые свечи, основное отличие которых — более длительный срок службы. Такие свечи естественно дороже обычных.

Для того чтобы выбрать правильно свечи зажигания для вашего авто немаловажными являются такие параметры, как непосредственно размер свечи и ее калильное число. Меньшая по размеру свеча попросту не вкрутится в предназначенное для нее место. При большем размере есть вероятность её поломки. В случае с длиной свечей она будет слишком далеко выступать вглубь цилиндра. Поршень в данном случае скорей всего будет поврежден. Если сказать кратко и понятливо, то при малой длине свечи после того как образуется нагар вкрутить нормальную свечу будет проблематично, а при длиной наоборот – проблема будет в том, как ее выкрутить.

 

Калильное число

Этот показатель характеризует температурный режим работы свечи. Более высокое калильное число свечи говорит о том, что работа ее возможна в более агрессивной среде. Свеча с низким калильным числом будет подвержена частым перегревам, а это в свою очередь уменьшает ее срок службы. Сказанное говорит о том, что подбирать различные варианты свечей нужно аккуратно. Старайтесь устанавливать только те свечи, которые рекомендованы в мануале к вашему автомобилю. По крайней мере, в зависимости от этих значений, уже и нужно исходить при выборе свечей зажигания. Несмотря на свою простую конструкцию, свеча представляет собой деталь, от которой зависит оптимальная работа, как системы зажигания, так и двигателя в целом.

Зазор между электродами

Так если вы приобрели нужные свечи, но при этом зазор между электродами не соответствует необходимому, нужно учитывать следующее: при большем зазоре смесь будет воспламеняться лучше. Однако если зазор будет слишком большим, то искра может попросту исчезнуть. Зазор выставляется в зависимости от того, какое давление в цилиндре, от состава рабочей смеси, от системы зажигания, от температуры в конце такта сжатия. Как видим, зависит он от многих параметров.

Если говорить о классических автомобилях ВАЗ, то для свечей нормальным считается зазор в 0,6 мм. Соответственно при покупке свечей с большим зазором его нужно уменьшить. На современных авто система зажигания способна пробить зазор в свечах 1-1,2 мм. В процессе эксплуатации автомобиля электроды изнашиваются, увеличиваются и зазоры, искрообразование становится хуже. Некоторые подгибают центральный электрод, но желательно свечи заменить. Я надеюсь, материал данной статьи о выборе свечей зажигания поможет вам определиться.