Ideální doporučení pro bezpečné utažení žhavicích svíček bez poškození vozidla nebo peněženky majitele.

Vznětové motory v osobních autech u nás už dávno nejsou exotikou: stále častěji je najdeme nejen v SUV a prémiových crossoverech, ale i v osobních autech střední třídy. Jak jsou zajištěny spolehlivé studené starty naftových motorů a jak fungují žhavicí svíčky, Dvizhkovi prozradili technici značky Febest.

Žhavicí svíčky mají převážně dva typy provedení: samoregulační a nízkonapěťové. Než si vysvětlíme rozdíl mezi nimi, připomeňme si, k čemu jsou tyto komponenty určeny.

Základní princip činnosti vznětového motoru je stejný jako u zážehového motoru: směs vzduchu a paliva hoří v objemu mezi válcem, pístem a hlavou válce (hlavou válce). Vzniklý vysoký tlak plynu tlačí dolů píst, který pomocí ojnice otáčí klikovým hřídelem. Ale proces spalování je zahájen různými způsoby. V benzínovém motoru k tomuto účelu slouží zapalovací svíčka. K zážehu pracovní směsi vznětového motoru dochází při smíchání motorové nafty se vzduchem ohřátým na 700–900 °C v kompresním cyklu.

Motorová nafta se vlivem vysoké teploty vypařuje a její páry začnou hořet. Ale při prvním startu motoru v chladném období nemusí teplota stlačeného vzduchu stačit k dostatečnému odpaření a spálení paliva. Žhavicí svíčky, zahřáté na teplotu asi 1000 °C, dodatečně ohřívají vzduch ve spalovací komoře a umožňují spolehlivé nastartování motoru.

Kromě toho zapalovací svíčky, které pracují několik minut po nastartování, zvyšují teplotu stlačeného vzduchu a pomáhají optimalizovat teplotní režim spalovacího procesu ve spalovacím motoru, čímž snižují jeho opotřebení, kouřivost a hluk, zlepšují spotřebu paliva a snížení emisí škodlivých látek.

U moderních naftových motorů se svíčky mohou zapnout i za jízdy, pokud řídicí jednotka motoru zaznamená teplotu pracovní směsi pod optimální hodnotou. Proto u vozů nové generace nejsou zapalovací svíčky pouze nedílnou součástí systému studeného startu, ale také důležitou součástí při zvyšování účinnosti paliva, životnosti motoru a ochraně životního prostředí.

Někteří výrobci automobilů „naučili“ žhavicí svíčky „monitorovat“ proces spalování v reálném čase (technologie PSG). Takové zapalovací svíčky kromě své hlavní funkce ohřevu spalovacího prostoru mají schopnost přenášet data o změnách tlaku ve spalovacím prostoru do řídicí jednotky, čímž umožňují optimalizaci chodu motoru.

Vraťme se k typům žhavicích svíček. Prvním jsou samoregulační svíčky. Uvnitř topné trubky je topná spirála. Po zapnutí zapalování se rychle zahřeje na přibližně 1000 °C, čímž se zvýší teplota ve spalovací komoře přes špičku topné trubice. Vyhřívaná je i regulační spirála s ní spojená laserovým svařováním. Kov, ze kterého je vyroben, má tu vlastnost, že při zahřívání zvyšuje odpor. Teplo z topné spirály ohřívá regulační spirálu, zvyšuje se odpor a proud přiváděný do topné spirály podle Ohmova zákona klesá, takže klesá i teplota. Dochází k samoregulaci teploty ohřevu, která zabraňuje přehřátí a selhání svíčky.

Druhý typ žhavicích svíček – nízkonapěťové zapalovací svíčky. Jejich zásadní odlišností od samoregulačních jsou zkrácené spirálky, které se rychleji zahřívají, a dobu nahřívání a teplotu reguluje řídicí jednotka žhavicí svíčky. Po zapnutí zapalování zapalovací svíčka přijme napětí z palubní sítě automobilu, rychle se zahřeje, ale po několika sekundách řídicí jednotka sníží napětí na svíčkách na 7 V, 5 V nebo 4,4 V ( v závislosti na konstrukci výrobce automobilu), čímž se zabrání přehřívání a sníží se spotřeba energie Takové zapalovací svíčky se používají hlavně v systémech přímého vstřikování paliva.

Žhavicí svíčky Febest se na ruském trhu objevily v červnu tohoto roku. Při jejich výrobě, která se datuje od roku 2007 a aktuálně dosahuje objemu výroby 2,5 milionu kusů ročně, byl jako partner vybrán turecký výrobce primárních zařízení.

Všechny vyráběné svíčky jsou testovány na výkon (naznačuje to tmavý hrot topné trubice). Díly jsou také selektivně rentgenovány, aby se řídilo vyrovnání spirál, a testovány na vibračním stojanu a v chladicí komoře. Výrobce je certifikován podle norem ISO 9001, ISO 16949 Pro prodej v Rusku a dalších zemích celní unie, svíčky Febest získaly certifikaci EAC a prošly povinnými testy.

V současné době sortiment Febest zahrnuje 92 zapalovacích svíček pro automobily vyrobené v Evropě, Japonsku, Koreji a Americe. Řada značky umožňuje pokrýt 80 % osobního vozového parku dieselových vozů v Rusku. Na žhavicí svíčky Febest je poskytována záruka 2 roky nebo 40 tisíc km, podle toho, co nastane dříve.

Údržba systému studeného startu nízkonapěťovými zapalovacími svíčkami. Febest doporučení

Je nutné zkontrolovat činnost řídicí jednotky zapalovací svíčky. Pokud vyměníte zapalovací svíčky a řídicí jednotka zůstane vadná, nové svíčky se přehřejí a rychle selžou.

Je vyžadován přesný výběr zapalovací svíčky podle modelu motoru. Nelze nainstalovat zapalovací svíčku jiných velikostí – špička topné trubky, která příliš vyčnívá do spalovací komory, může narušit vypočítaný průtok směsi paliva se vzduchem a také se poškodit, pokud se zachytí pod vysokým tlakem proud z trysky vstřikovače. Příliš krátká nebude dobře ohřívat přiváděný vzduch.

Je nutné dodržet utahovací momenty zapalovací svíčky v hlavě válců a matic na koncovce zapalovací svíčky. Při demontáži pracovní zapalovací svíčky by neměl být překročen maximální moment vyšroubování. Pokud zapalovací svíčka nefunguje, použijte metodu postupného částečného vyšroubování, naplnění syntetickým olejem a zahřátí.

Také sedlo zapalovací svíčky byste měli očistit od usazenin a sazí speciálním výstružníkem a namazat závity a tělo keramickým mazivem pro následnou bezproblémovou demontáž.

Zapalovací svíčky je nutné měnit každých 50–80 tisíc kilometrů. A změňte to jako sadu.

Foto: výrobní podnik

NGK SPARK PLUG, odhodlána udržovat si svou zaslouženou pověst předního světového specialisty na zapalování a senzory, poskytuje zákonné záruky na všechny své produkty, včetně zapalovacích svíček a žhavicích svíček. Přestože nejvyšší standardy kvality a spolehlivosti zajišťují nulové výrobní vady, každý vrácený díl je testován, aby se zjistila příčina selhání.

Téměř všechny záruční nároky na oba typy svíček, jak zapalovacích, tak žhavicích, souvisí především s různými vnějšími faktory, jako je nesprávná montáž, karbonové usazeniny nebo neoptimální chod motoru. Přestože to hovoří ve prospěch výrobce, nijak to neusnadňuje konečnému spotřebiteli ani vedoucímu čerpací stanice. Prohraje buď autoservis, nebo majitel vozu, nebo dokonce oba, protože případné záruční opravy mohou být velmi drahé.

Kai Wilschray, Senior Manager, Aftermarket Technical Support EMEA ve společnosti NGK SPARK PLUG EUROPE, vysvětluje, jak se vyhnout nejběžnějším problémům souvisejícím se zapalováním.

Jak se vyhnout usazeninám karbonu na zapalovacích svíčkách

Tento problém se zapalovací svíčkou je pravděpodobně nejběžnější, ke kterému dochází v důsledku souvisejících provozních faktorů. Na kuželové části izolátoru na straně elektrod se tvoří usazenina (vrstva zplodin spalování oleje nebo paliva), která vede k vynechávání zapalování nebo nemožnosti nastartovat motor.

„Mezi elektrodami nepřeskočí elektrická jiskra a nezapálí palivovou směs. Přítomnost uhlíkové vrstvy způsobuje, že proud prochází podél izolátoru a zkratuje se do kovového těla zapalovací svíčky,“ vysvětluje Kai Wilschrei.

„Častými příčinami usazenin je nesprávná volba tepelného výkonu zapalovací svíčky, neoptimální proces spalování paliva v motoru, dlouhá doba provozu v nepříznivých podmínkách – delší jízda nízkou rychlostí nebo cestování převážně na krátké vzdálenosti,“ – komentuje specialista. — Například zapalovací svíčka se musí zahřát na teplotu 450°C (aby došlo k samočistícímu procesu – vyhoření zbylého oleje a paliva, destrukce vrstvy sazí, tzv. pyrolýza). Časté krátké jízdy a dlouhé jízdy při nízkých provozních rychlostech vedou k tomu, že zapalovací svíčka nedosáhne požadované teploty a zanese se sazemi.“

Naštěstí existuje několik způsobů, jak zabránit usazování uhlíku. Specialista doporučuje:

• sledovat složení směsi vzduch-palivo v motoru;
• Pravidelně kontrolujte součásti zapalovacího systému (dráty, cívky a hroty), zda nejeví známky opotřebení;
• Cestujte občas na delší vzdálenosti vyšší rychlostí;
• Používejte zapalovací svíčky se správným tepelným výkonem.

K určení správnosti tvorby směsi mají dnes specialisté čerpacích stanic speciální nástroje – skenery a analyzátory plynů. Během počítačové diagnostiky je tedy nadměrné obohacení směsi indikováno chybou P0172. Problémy se složením směsi si však může všimnout i automobilový nadšenec na základě řady vnějších znaků.

Známky práce na bohaté směsi

• Z tlumiče je slyšet praskání a výstřely i při volnoběhu.
• Černý nebo šedý kouř z výfukového potrubí
• Dynamika se zhoršuje – auto je „něco brzděno“, zároveň „klopýtá“
• Spotřeba paliva se výrazně zvyšuje
• Motor se za studena obtížně startuje

Často se příliš bohatá směs nevytváří kvůli nadměrnému přívodu paliva, ale kvůli nedostatečnému přívodu vzduchu. K tomu může vést i něco tak triviálního, jako je ucpaný vzduchový filtr. Přívod vzduchu může být také „přerušen“ snímačem tlaku vzduchu, který poskytuje nesprávné údaje.

V tandemu s ním pracuje i snímač tlaku paliva, který může podhodnocená data přenášet i do elektronické řídicí jednotky motoru (ECU). Na jejich základě začne blok pumpovat více paliva do válců a obohacuje směs.

Důvod bohaté palivové směsi může být skryt i v samotné ECU. Může dojít k chybám softwaru nebo nesprávným změnám v programu. Ve snaze dosáhnout mírného zvýšení výkonu „řemeslníci“ často přeprogramují řídicí jednotku, což vede k nerovnováze.

Palivové čerpadlo může také narušit poměr benzínu a vzduchu a napumpovat do systému mnohem více paliva, než je nutné. A nejobtížnějším důvodem k určení jsou vadné vstřikovače. Mohou se ucpat nebo zdeformovat a pak se rovnováha směsi vzduchu a paliva může odchýlit v libovolném směru.

Pokud jde o výběr svíček s optimálním tepelným hodnocením, vše je v této věci velmi jednoduché – svíčky je třeba vybírat podle katalogu jejich výrobce nebo podle výběrového katalogu, který využívá údaje poskytnuté přímo výrobcem, a přísně dodržovat specifikovaná použitelnost svíček.

Místo toho někteří „důvtipní“ specialisté vybírají svíčky na základě geometrických parametrů – z toho důvodu, že svíčky pro různé aplikace se stejnou geometrií se mohou výrazně lišit v ceně. Takové experimenty jsou nepřijatelné a svědčí o naprostém nepochopení principů činnosti zapalovací svíčky.

Zajímavé je, že některé vadné zapalovací svíčky, které byly vráceny v záruce, po vyčištění skutečně fungovaly perfektně. „To ukazuje, jak moc mohou výše zmíněné vnější faktory ovlivnit jak výkon zapalovacích svíček, tak celkový stav motoru. A pouhá výměna zapalovací svíčky s uhlíkovou vrstvou za novou vám umožní na chvíli se problému zbavit, ale neodstraní jej úplně.“

Důležitý je správný točivý moment

Dalším častým důvodem selhání záruční výměny je nesprávný montážní moment. Při nedostatečném utahovacím momentu je možná ztráta komprese a přehřátí zapalovací svíčky (svíčka se zahřívá výfukovými plyny pronikajícími přes závitové spojení – místo ochlazování odvodem tepla do hlavy válců (hlavy válců) přes kontaktní povrch kov na kov). Navíc může dojít k poškození izolátoru a elektrod nadměrnými vibracemi.

Na druhou stranu, pokud je točivý moment příliš vysoký, namáhání kovového těla zapalovací svíčky také zvyšuje pravděpodobnost zkroucení nebo natažení. Protahování je plné narušení zóny odvodu tepla, jejíž přebytek může vést k přehřátí, roztavení elektrod a dokonce k poškození motoru.

Faktem je, že účinnost odvodu tepla prostřednictvím závitového spojení závisí na dvou faktorech. První je kontaktní plocha kov na kov. Druhým je tloušťka vzduchové mezery mezi závity zapalovací svíčky a protizávitem jímky zapalovací svíčky v hlavě bloku. Čím více je zapalovací svíčka utažena, tím více se deformuje závit. Kontaktní plocha se zmenšuje a mezera na druhé straně se zvětšuje. V důsledku toho se může výrazně zhoršit odvod tepla.

„Je nesmírně důležité utáhnout zapalovací svíčku na stanovený úhel nebo točivý moment, – říká pan Wilschrei. — Nejprve dobře očistěte zapalovací svíčku a sedlo od mastnoty a nečistot. Poté našroubujte zapalovací svíčku, dokud se těsnicí kroužek nedotkne hlavy válců. Utáhněte zapalovací svíčku momentovým klíčem na utahovací moment uvedený v návodu. Pokud používáte běžný klíč, otočte zapalovací svíčku do doporučeného úhlu.”

Dalším důležitým faktorem je použití speciální zapalovací svíčky pro instalaci zapalovací svíčky.

„Použitá zásuvka musí být schopna bezpečně udržet zapalovací svíčku,“ vysvětluje pan Wilschrei. “Použití nesprávné zásuvky může mít za následek poškození keramického izolátoru během instalace a následné vynechání zapalování.”

V tomto případě mluvíme o zajištění toho, aby nástroj během procesu utahování spolehlivě zajistil vyrovnání hlavy a zapalovací svíčky, čímž se eliminuje boční zatížení.

Je také důležité pamatovat na to, že některá vozidla vyžadují pro správnou instalaci zapalovací svíčky použití speciálního nástroje. „Zapalovací svíčky ZKBR7A-HTU jsou často zasílány do našeho záručního oddělení se stížností, že jsou vadné nebo neprodukují jiskru. Všechny jsou určeny pro motory BMW N43 (4 válce) nebo N53 (6 válce), kde jsou zapalovací svíčky instalovány v jímce pro svíčky s úhlem ohybu větším než 5°, – říká specialista. — Montáž zapalovacích svíček do těchto motorů je možná pouze se speciální hlavou s otočným kloubem. Po kontrole vrácených svíček jsme došli k závěru, že je mechanici namontovali bez speciálního nářadí.“

Demontáž a montáž žhavicí svíčky

Nepřetržitý únik paliva ze vstřikovačů v důsledku vadného vysokonapěťového regulátoru nebo znečištění prohlubně zapalovací svíčky jsou některé z nejčastějších příčin selhání žhavicích svíček u dieselových motorů. V důsledku toho může být nutné vyměnit zapalovací svíčku a tento proces má také své vlastní charakteristiky. Podle pana Wilschraye se však lze jakýmkoliv problémům snadno vyhnout, pokud budou přijata preventivní opatření. „Při výměně žhavicí svíčky se doporučuje nanést kolem každé svíčky syntetický olej, který nechá proniknout do závitů alespoň týden. To snižuje riziko utržení zapalovací svíčky a usnadňuje demontáž.“ on říká.

“Před vyjmutím žhavicích svíček zahřejte motor, protože svíčky se snáze vyjímají, když je motor teplý,” – to je rada odborníka, kterou byste si rozhodně měli poslechnout. Faktem je, že hlavy bloků motoru jsou stále častěji vyráběny z hliníku, jehož koeficient tepelné roztažnosti je vyšší než u slitiny, ze které je vyrobena závitová část zapalovací svíčky. V zahřátém motoru je svíčka upnutá a riziko poškození při vyšroubování se výrazně zvyšuje.

Pamatujte, že i pro specialisty je téměř nemožné odhadnout utahovací moment „dotykem“. Je to dáno tím, že hmatový vjem utahovací síly se skládá ze dvou veličin navzájem násobených: síly působící na příslušný střed otáčení a délky rukojeti.

Protože se neustále používají nástroje s různou délkou páky, je nemožné naučit se „cítit“ utahovací sílu a důvěra v takovou schopnost není nic jiného než nebezpečná iluze vnímání.

„Používejte vhodný momentový klíč s nastavením utahovacího momentu, který nepřekračuje vylamovací sílu pouzdra specifikovanou pro zapalovací svíčku jejím výrobcem. Po vyjmutí žhavicí svíčky využijte příležitosti namazat každou zapalovací svíčku vazelínou, abyste vyčistili každou zapalovací svíčku od karbonových usazenin (k tomuto účelu nepoužívejte silikonové mazivo!). Nakonec nainstalujte nové žhavicí svíčky a utáhněte závity momentovým klíčem na správný utahovací moment.” – doporučuje odborník.

„Každému, kdo se chce dozvědět více, doporučuji navštívit TekniWiki (www.tekniwiki.com) — Platforma technické dokumentace NGK SPARK PLUG. Tato interaktivní stránka poskytuje podrobné a snadno srozumitelné materiály týkající se údržby, demontáže a instalace všech produktů naší společnosti.” – napomíná Kai Wilschray.

Základní doporučení pro výměnu zapalovacích svíček

Kdykoli je to doporučeno, použijte speciální nástroj. V opačném případě hrozí poškození zapalovacích svíček při vyšroubování nebo zašroubování běžným nástrojem (například v případech, kdy to neumožňuje vyrovnání hlavy nástroje a těla svíčky).

Nezapomeňte, že zapalovací svíčky se vyměňují pouze při studeném motoru a žhavicí svíčky se demontují, když je motor teplý. Důvodem opačného přístupu je, že u dlouho běžícího motoru jsou zapalovací svíčky teplejší než kov hlavy válců (svíčka se neustále zahřívá vysokoteplotní jiskrou) a žhavicí svíčky jsou studenější, protože se točí vypnout několik minut po nastartování a zároveň dodatečně vydávat teplo přes vnější část krytu.

Postup demontáže a montáže zapalovacích svíček

• Odpojte koncovku zapalovací svíčky.
• Usazeniny a nečistoty přítomné v zapalovací svíčce můžete dobře vyčistit stlačeným vzduchem.
• Vyšroubujte starou zapalovací svíčku pomocí momentového klíče silou menší, než je síla potřebná k prasknutí zapalovací svíčky.
• Odstraňte hrubé nečistoty z oblasti otvoru zapalovací svíčky.
• Zašroubujte zapalovací svíčku rukou až na doraz.
• Nepoužívejte zapalovací svíčky, které spadly bez obalu na tvrdý povrch (může dojít k poškození izolátoru, u „keramických“ žhavicích svíček může dojít i k poškození keramické tyče).
• Nastavte momentový klíč na doporučený utahovací moment.
• Umístěte hlavu momentového klíče přímo na napínací matici zapalovací svíčky, aby byla pevně utažena.

Utahovací momenty

Při správném utahovacím momentu se teplo rovnoměrně a efektivně odvádí přes O-kroužek a závity.

*Utahovací momenty závisí na materiálu hlavy válců a průměru závitu.