Чёрные свечи зажигания: причины

Автомобильная искровая свеча — неплохой индикатор общего состояния двигателя и качества работы многих его систем. Как они выглядят в нормальном состоянии несложно запомнить при установке новых свечей из заводской упаковки. Разглядывать при этом надо именно ту их часть, которая расположена ниже резьбы на корпусе, особенно белый фарфоровый изолятор. Хотя цвет электродов поработавших приборов тоже несёт немало информации. Заметив чёрные свечи зажигания, причину надо искать незамедлительно.

За время работы в моторе изолятор может слегка потемнеть, приобретая желтоватый или кремовый оттенок, это нормально. Керамика обладает порами, в которые попадают продукты горения, пусть в небольшом количестве, но достаточном для изменения оттенка. В любом случае, фарфор должен остаться светлым. Чёрный нагар на свечах зажигания — это признак неисправности, а не последствия долгой нормальной работы.

Чёрные свечи зажигания: причины

Разновидности чёрного нагара

Чёрный цвет выдаёт наличие на свече обычной сажи, то есть несгоревшего аморфного углерода. Выделяют его не сумевшие должным образом окислиться нефтепродукты и прочая органика.

Более точная оценка ситуации определяется как оттенками цвета, так и характером его распределения по рабочей части свечи. Появление каких-либо поясков вокруг наружной части изолятора, расположенной выше шестигранника под свечной ключ, обычно не является поводом для беспокойства, хотя многие автомастера безжалостно бракуют хорошие свечи именно по этой причине. Как минимум, это ничем не обосновано.

  • Равномерность нанесения нагара. Он может быть сосредоточен только на металле электродов, лежать на изоляторе с одной боковой стороны или иметь локацию в виде уходящего в глубину корпуса конуса. Как бы проявляя источник своего появления в виде неравномерности потока углерода или перепадов температуры вдоль изолятора.
  • Внешняя сухость нагара. На вид он может быть слегка влажным и даже отличаться по запаху, например, остро пахнуть бензином. В правильно работающем цилиндре никакого бензина оставаться не должно.
  • Маслянистость. Пористая углеродная структура легко пропитывается маслом, а часто из него и образовывается. Пары масла в камере сгорания есть всегда, но в норме их количество ничтожно, и они мгновенно сгорают.
  • «Бархатный» вид нагара. Это свидетельствует о его крупнопористой структуре, то есть быстром образовании и увеличении в объёме.
  • Обратная ситуация — плотный, даже возможно блестящий нагар. Долго накапливался, прочен и не имеет радикального чёрного оттенка.
  • Сочетание чёрного с другими цветами. Например, красным или коричневым.

Подобные нюансы говорят о различных причинах неполадок. Если на них ориентироваться при диагностике, то надо убедиться, что образования стабильны, а не случайно появились минуту назад. Для этого двигатель надо как минимум прогреть, а лучше нагрузить десятком километров движения с достаточно высокой скоростью.

Причины появления отложений

Нельзя совершенно конкретно определить их по виду свечи. Это лишь повод для появления рабочей версии, которую потом потребуется подтвердить приборной диагностикой или другими ремонтными методами.

Богатая смесь

Для сгорания без остатка, смесь должна соответствовать определённым рамкам по соотношению в ней кислорода и паров бензина. Причём не только в установившемся, стационарном режиме, но и в переходных, то есть при ускорениях, прогреве, торможении двигателем, холостых и мощностных режимах. Кислорода может не хватать или быть в небольшом избытке, но в любом случае при штатной работе двигателя свечи чернеть не должны. Появление чёрного нагара на свечах зажигания свидетельствует о неполном сгорании топлива, значит или его поступает слишком много, или есть затруднения с подачей нужного количества воздуха.

Причины нештатного переобогащения смеси могут быть самыми разнообразными:

  • переливающая форсунка или разрегулированная дозирующая система карбюратора;
  • забитый пылью воздушный фильтр;
  • неправильная работа датчиков или обратной связи по кислороду системы управления двигателем;
  • нештатное давление в топливной рампе;
  • последствия неграмотного тюнинга при попытке получить увеличение мощности простейшим обогащением смеси.

Свеча при этом будет равномерно покрыта бархатным чёрным налётом классической сажи, более всего напоминающим нечищенные дымоходы печного отопления. А поскольку чистый углерод является прекрасным проводником электричества, то энергия искры будет стекать по этому графиту, и зажигание прекратится.

Плохая самоочистка

Свеча должна находиться в режиме теплового баланса, то есть иметь такую температуру изолятора и электродов, при которой попадающая на них копоть выгорает при наличии кислорода. Если температура недостаточна, то даже наличие окислителя не поможет. Такое случается если двигатель нагрузили, не дав ему прогреться. В мощностном режиме смесь обогащена, выделяются частички углерода, попадают на свечу, а выгореть не успевают. Если не доводить до пропусков искрообразования, то в конечном счёте температура вырастет и лишняя сажа успешно сгорит.

Но вполне возможно, что перебои начнутся раньше, температура упадёт ещё сильнее, свеча откажет, и владельцу предстанут чёрные свечи зажигания, причина появления которых схожа с предыдущим случаем.

Несоответствие по калильному числу (КЧ)

Именно КЧ определяет рабочую температуру свечи, отвечая как за её антидетонационные свойства, так и за самоочистку. Повышать это число нельзя, поскольку слишком горячие электроды станут источником аномального горения, а понижать нежелательно из-за наклонности свечи к забрасыанию углеводородами. Поэтому КЧ очень тщательно подбирается для каждого конкретного двигателя на стендах и указывается в виде рекомендуемого типа свечи или её аналогов с теми же свойствами. Игнорирование этих требования чревато проблемами, вплоть до разрушения двигателя.Ну а просто «холодная» для данного мотора свеча быстро покроется несгоревшим углеродом. Иногда полностью, а иногда — отдельно электроды или только верхняя часть изолятора. Она всегда холоднее, поскольку контактирует с корпусом и расположена дальше от очага горения.

Пропуски зажигания

Они не всегда зависят от свечи. Это может быть полуживая катушка зажигания, высоковольтные провода с утечками, слабые параметры импульса по напряжению и фронту нарастания и так далее, причин масса. Диагностируется в идеале осциллографом, хотя существуют и более простые способы. В любом случае, пропускающая вспышки свеча будет остывать, что сведёт ситуацию к описанной выше.

На самом деле виноватой в пропусках нельзя назначать только систему зажигания. Как говорит народная мудрость, это или нечему гореть, или нечем поджечь. А можно добавить ещё и механические проблемы. Диагностика в помощь. А компьютер системы управления может предоставить данные о количестве пропусков по цилиндрам, он их постоянно и старательно подсчитывает, набирая в случае неисправности гигантские многозначные числа.

Потеря компрессии

Для качественного горения смеси она должна быть предварительно сильно сжата. Если компрессия, например, 12, то это означает, что давление в момент зажигания в 12 раз больше атмосферного. При уменьшении данного параметра от нормы мало того, что условия горения ухудшаются, так и часть рабочих газов в самом непредсказуемом составе из-за недостаточного перемешивания бензина с воздухом уходит из камеры сгорания.  Помимо прочих неприятностей это повлечёт за собой и появление чёрных свечей зажигания, причиной чего стали механические проблемы. Причём с неравномерной геометрической локацией. Характерным факелом может отметиться прогоревший клапан, или свой след в виде односторонней окраски изолятора оставят закоксовавшиеся свечи и зеркало цилиндра с задирами.

Позднее зажигание

Скорость горения смеси ограничена вполне определённой величиной в зависимости от её качественного состава и степени сжатия. Если инициировать горение слишком поздно, а не за несколько градусов до верхней мёртвой точки, как положено, то полностью выгореть заряд не успевает, отправляясь через выпускной клапан разогревать выхлопную систему и оставляя чёрный нагар на свечах зажигания. Раннее зажигание ещё более вредно для мотора, но свечи оно не раскрашивает. Скорее просто уничтожает детонацией.

Неподходящий бензин

Эта проблема похожа на предыдущую. Топливо с разным октановым числом, помимо отличий по стойкости к детонации, имеет различную скорость горения. И если двигатель не может адаптироваться к большим отклонениям, то эффект будет тем же, сопровождаясь нарушением теплового режима свечей.

Но кроме детонационных свойств, топливо может быть просто некачественным. Всевозможные контрафактные бензины криминальной перегонки имеют в составе непригодные к использованию в современном двигателе тяжёлые фракции нефти и прочие примеси. Копоть от всего этого набора будет осаждаться на свечах, окрашивая их в уже известный цвет и быстро приводя в нерабочее состояние. А попытки изготовителей придать подделке детонационнную стойкость самыми дешёвыми присадками в большом количестве дополнительно обеспечат изоляторам красный оттенок. Тоже проводящий, поэтому нормально работать такая свеча уже не будет.

Дефекты свечей

Как возникающие при эксплуатации поломки и усталость материалов, так и изначальный заводской брак, делают свечу непригодной для стабильной работы. Всё это приводит к уже рассмотренному случаю пропусков зажигания со всеми последствиями. Самое распространённое — это увеличение зазора между электродами. Металл постепенно выгорает, искровой промежуток растёт и выходит за разумные границы. В конце концов, при определённых режимах напряжения разряда начинает не хватать для пробоя, и заряд уходит по более лёгкому пути, через наружный воздух или стекая по изолятору. Который, в свою очередь, на изношенной свече покрыт проводящими отложениями.

Похожим будет случай, когда свеча изначально подобрана с нарушениями заводских рекомендаций. Чаще всего это происходит в погоне автолюбителей за многоэлектродностью. Предполагается, что это повышает мощность и надёжность искрового разряда. Да, некоторые компании применяют такие свечи с завода. Но там присутствует не более двух боковых электродов, к тому же использование данной особенности известной фирмой совершенно не изменяет спорность вопроса. Не всегда производители руководствуются технической целесообразностью. На практике же многоэлектродные свечи ничего хорошего не приносят. Развитые боковые электроды экранируют разряд от топливной смеси, снижают надёжность искрообразования и вызывают образование копоти.

Помимо стационарных процессов, ведущих к загрязнению свечей чёрным налётом, бывают случаи разового покрытия углеродом. Например, отделение крупных кусков нагара от днища поршня, запуск двигателя при экстремально низкой температуре или разовый заброс масла в камеру сгорания. Со временем свеча очистится. Но возникает вопрос – надо ли очищать свечи, покрытые нагаром, по мере устранения причины его образования или есть смысл заменить их комплектом на новые. Если свечи самые обычные, на основе никелевых сплавов, то их срок надёжной службы не превышает десятка тысяч километров. Такой комплект надо менять. Но если это дорогие платина и иридий, то такие приборы отличаются повышенной стойкостью. После аккуратной очистки, желательно на специализированной пескоструйной машине, такая свеча будет не хуже новой, а экономия составит приличную сумму.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *