Температура свечи зажигания во время работы

Свеча зажигания, это устройство, предназначенное для воспламенения топливовоздушной смеси в тепловых двигателях. В бензиновых двигателях внутреннего сгорания используются искровые свечи. Воспламенение топливовоздушной смеси производится электрическим разрядом напряжением в несколько десятков тысяч вольт, возникающим между электродами свечи. Вот о том, что представляет собой свеча зажигания, мы и поговорим в этой статье.

Свеча зажигания служит для передачи энергии зажигания, выработанной в катушке зажига­ния, в камеру сгорания. Подаваемое на свечу высокое напряжение создает электрическую искру между электродами свечи, которая за­жигает сжатую топливно-воздушную смесь. По­скольку эта функция должна быть обеспечена при самых различных условиях (пуск холодного двигателя, полностью открытая дроссельная заслонка и т.д.), свеча зажигания играет важную роль в обеспечении надежной и оптимальной работы двигателя. Эти требования остаются не­изменными на протяжении всего срока службы свечи зажигания.

Требования к свече зажигания

Свеча зажигания должна удовлетворять боль­шому количеству разнообразных требований. Она подвергается циклическим воздействиям внутри камеры сгорания, а также факторам внешней среды.

При использовании электронных систем зажигания на свечи подается напряжение до 30 кВ. Эти высокие напряжения не должны вызывать пробой керамического изолятора. Эта изоляция должна быть обеспечена на про­тяжении всего срока службы и гарантирована при высоких температурах (до 1000 °С).

Свеча зажигания подвергается воздействию высоких давлений (до 100 бар), периодически возникающих в камере сгорания, которые не должны вызывать нарушений герметичности. Кроме того, материалы электродов свечи за­жигания должны обладать очень высокой тем­пературной и вибрационной стойкостью. Корпус свечи должен выдерживать большие моменты затяжки без каких-либо деформаций.

Между тем, та часть свечи зажигания, что входит в камеру сгорания, подвергается воз­действию высокотемпературных химических процессов, поэтому свеча должна обладать и свойством сопротивления агрессивным продуктам сгорания (сопротивление высо­котемпературной коррозии). Так как свеча подвергается быстрым изменениям температурных режимов (между горячими продуктами сгорания и холодной рабочей смесью), кера­мический изолятор должен обладать высоким сопротивлением тепловым нагрузкам (тепло­вому удару). Электроды и изолятор должны хо­рошо рассеивать тепло, что является важным условием надежной работы свечи.

Конструкция свечи зажигания

В специальном керамическом изоляторе (Аl₂O₃) токопроводящий стекло герметик об­разует электрическое соединение между цен­тральным электродом и контактной головкой (см. рис. «Конструкция свечи зажигания» ). Токопроводящий стекло герметик одновременно играет роль уплотнения от про­рыва газов, находящихся под высоким дав­лением. В свечу также может быть встроен резистор для подавления помех.

На конце присоединения изолятор покрыт не содержащей свинца водо- и грязеотталкива­ющей глазурью. Это предотвращает перекры­тие изоляции. Соединение между изолятором и стальным корпусом с никелевым покрытием должно быть газонепроницаемым.

Боковой электрод(ы), соединенный с массой, также как центральный электрод обычно изго­тавливается из жаростойкого никелевого сплава и приваривается к корпусу свечи. Для улучше­ния рассеивания тепла, применяются составные центральные и боковые электроды с оболочкой из никелевого сплава и медным сердечником. Серебро, платина или платиновые сплавы ис­пользуются в качестве материала электродов для специальных применений (например, в свечах с особо длительным сроком службы).

Свечи зажигания имеют на своей контактной головке резьбу М4 или стандартную резьбу SAE, в зависимости от типа высоковольтного соедине­ния. Свечи зажигания с металлическими экранами используются для герметизированных и экра­нированных от радиопомех систем зажигания.

Диапазон рабочих температур свечей зажигания

Во время работы двигателя свеча зажигания нагре­вается под действием теплоты сгорания топлива. Некоторая часть тепла, поглощенного свечой зажи­гания, передается к свежей топливно-воздушной смеси. Основная часть тепла передается на корпус свечи через центральный электрод и его изоля­тор и рассеивается в головке блока цилиндров. Рабочая температура отражает баланс тепла, по­глощаемого свечой и рассеиваемого в головке блока цилиндров. Целью является обеспечение температуры самоочистки изолятора центрального электрода свечи, приблизительно равной 500 °С, даже при низкой нагрузке двигателя.

При снижении температуры ниже этого уровня возникает опасность отложения на хо­лодных областях свечи нагара и масла вслед­ствие неполного сгорания топлива (особенно, когда двигатель не достиг нормальной рабочей температуры при низких температурах наруж­ного воздуха или во время пуска) (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 3). Это может привести к созданию про­водимости (шунтирования) между центральным электродом и корпусом свечи зажигания. Это приведет к потерям энергии зажигания в форме тока короткого замыкания (что создает опас­ность пропусков зажигания). При более высоких температурах отложения нагара сгорают на изо­ляторе центрального электрода, свеча зажигания «очищает» сама себя (см. рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 2).

При этом температура не должна превы­шать 900 °С, поскольку в противном случае значительно увеличивается износ электродов свечи (вследствие окисления и коррозии под действием горячих газов). При дальнейшем повышении температуры возникает опасность самовоспламенения (зажигания топливно- воздушной смеси на горячих поверхностях) (см рис. «Температурная характеристика свечи зажигания«, кривая 1). Самовоспламенение подвер­гает двигатель чрезвычайно высоким нагрузкам и может привести к его очень быстрому выходу из строя. Отсюда следует, что свеча зажигания должна соответствовать двигателю в отноше­нии его теплопоглощающей способности.

Идентификатором тепловой нагрузочной способности свечи зажигания является ее те­пловой коэффициент, обозначаемый калиль­ным числом и определяемый посредством сравнительных измерений с использованием эталонного источника.

Для определения калильного числа свечей зажигания используется процедура, заключающаяся в измерении ионного тока в процессе сгорания топлива. Для оценки развития процесса сгорания топлива используется ионизирующий эффект пла­мени, процедура заключается в измерении проводимости в зазоре между электродами. Характеристические изменения в процессе сгорания топлива, вследствие увеличения те­пловой нагрузки свечи зажигания, могут быть определены посредством измерения ионного тока и использованы для оценки процесса са­мовоспламенения. Свеча зажигания должна быть адаптирована таким образом, чтобы предотвратить преждевременное зажигание.

Применение материалов с высокой те­плопроводностью (серебра или никелевых сплавов с медным сердечником) для изго­товления центрального электрода позволяет значительно увеличить длину изолятора цен­трального электрода без изменения калиль­ного числа свечи зажигания. Это расширяет рабочий диапазон в сторону низких тепловых нагрузок и снижает вероятность отложений нагара.

Уменьшение вероятности пропусков за­жигания, сопровождающихся значительным повышением содержания углеводородов в от­работавших газах, является чрезвычайно бла­гоприятным фактором снижения токсичности отработавших газов и расхода топлива во время работы двигателя при частичном открытии дрос­сельной заслонки в режиме низкой нагрузки.

Зазор между электродами свечи зажигания и напряжение зажигания

Зазор между электродами свечи зажигания представляет собой кратчайшее расстояние между центральным и боковым (заземляющим) электродами, и среди других факторов опреде­ляет длину искры. Желательно иметь макси­мальные зазоры между электродами свечи, так как они позволяют искре зажигать относительно большие объемы топливно-воздушной смеси, что обеспечивает надежное сжигание этой смеси и хорошие мощностные характеристики двигателя. С другой стороны, чем меньше за­зор, тем меньшее напряжение требуется для Издания искры. При слишком малом зазоре вокруг электрода будет образовываться очень маленькое ядро пламени. При этом из ядра будет забираться энергия через поверхности контакта с электродами, и скорость распространения Пламени будет низка. В крайних случаях потери энергии могут оказаться настолько велики, что будут происходить пропуски зажигания.

По мере увеличения зазора между электро­дами (например, вследствие их износа) усло­вия зажигания улучшаются, но в то же время увеличивается требуемое напряжение. При этом, поскольку напряжение питания катушки зажигания остается неизменным, запас надеж­ного зажигания по напряжению уменьшается, а риск пропусков зажигания увеличивается.

На величину требуемого напряжения за­жигания оказывает влияние не только зазор между электродами, но также их форма, температура и материал. Важную роль также играют параметры, относящиеся к камере сгорания, такие как состав смеси (значение коэффициента избытка смеси (λ), скорость потока, степень турбулентности потока и плот­ность воспламеняемого газа.

На современных двигателях, характери­зующихся высокими степенями сжатия и турбулентностью заряда, для обеспечения надежного зажигания и исключения пропусков воспламенения за весь период службы свечи следует особо соблюдать нормируемый зазор между электродами свечи.

Положение искры

Положение искры определяется расположе­нием искрового промежутка относительно камеры сгорания. На современных двигате­лях (в особенности, оборудованных системами прямого впрыска топлива) положение искры оказывает значительное влияние на процесс сгорания топлива. Заметное улучшение дина­мики зажигания наблюдается при увеличении выступания свечи вглубь камеры сгорания. Процесс сгорания топлива может характе­ризоваться ровной или неровной работой двигателя, оцениваемой прямо по стабиль­ности частоты вращения коленчатого вала или косвенно, посредством статического анализа среднего значения индуцированного давления.

В то же время, поскольку боковой зазем­ляющий электрод свечи становится длиннее, достигаются более высокие температуры. Это, в свою очередь, влияет на износ и долговечность электродов. Требуемый ресурс свечи зажигания можно обеспечить посредством определенных конструктивных мер (удлинения корпуса свечи зажигания за пределы стенки камеры сгорания) или использования электродов из композитных или высокотемпературных материалов.

Конструкции свечей зажигания

В зависимости от предъявляемых к свече за­жигания требований (долговечность, динамические характеристики и т.д.), преимущества могут давать один или более боковых заземляющих электродов. Тип свечи зажигания определяется взаимным расположением электродов и поло­жением боковых заземляющих электродов от­носительно изолятора центрального электрода.

Свеча зажигания с искровым промежутком

В соответствии с этой конструкцией (рис. а, «Конструкции свечей зажигания» ) боковой заземляющий электрод располагается относительно центрального электрода таким образом, что искра проскакивает прямо между электродами, поджигая топливно-воздушную смесь между ними.

Свеча зажигания с поверхностным искровым промежутком

За счет определенного положения бокового электрода относительно керамической части изолятора центрального электрода искра, пре­жде чем перескочить через заполненный газом зазор, проходит по поверхности изолятора цен­трального электрода (см. рис. Ь, «Конструкции свечей зажигания» ). Поскольку для разряда по поверхности требуется меньшее напряжение, чем для разряда через воздушный зазор такого же размера, при одном и том же на­пряжении поверхностная искра может перекрыть больший зазор между электродами. Образую­щееся в результате ядро пламени большего раз­мера значительно улучшает условия зажигания.

Преимущество этой концепции заключается также в значительно лучшем поведении свечи в условиях частых пусков холодного двигателя, поскольку поверхностная искра очищает по­верхность изолятора центрального электрода и предотвращает отложение на нем нагара.

Свеча зажигания с полуповерхностным искровым промежутком

В соответствии с этой концепцией боковые заземляющие электроды располагаются на определенном расстоянии от центрального электрода и торцевой поверхности керами­ческого изолятора центрального электрода (см. рис. с, «Конструкции свечей зажигания» ). В результате создаются два альтернативных зазора, т.е. используются обе формы разряда с различными требованиями к напряжению зажигания. В зависимости от условий работы, свеча может вести себя как свеча с пробоем воздушного зазора или с на­чальным перекрытием по поверхности.

Условное обозначение свечей зажигания

Условное обозначение свечи зажигания со­держит ее рабочие характеристики (см. рис. «Условное обозначение свечи зажигания» ). Зазор между электродами также указывается на упаковке. Свечи зажигания, подходящий для данного двигателя, указываются или рекомен­дуются производителем двигателя.

Рабочие характеристики свечей зажигания

Изменения в процессе эксплуатации свечей зажигания

Поскольку свечи зажигания работают в агрес­сивной среде, иногда в условиях чрезвычайно высоких температур, электроды подвергаются износу, вызывающему увеличение требуемого для зажигания напряжения. Когда катушка за­жигания перестает обеспечивать требуемое напряжение, возникают пропуски зажигания на работу свечи зажигания также оказывают влияние загрязнения и изменение состояния двигателя в процессе его старения (напри­мер, увеличение расхода масла). Отложения на свечах зажигания вызывают шунтирование искрового промежутка и, следовательно, на­рушения в работе системы зажигания. Это, в свою очередь, может вызывать увеличение со­держания токсичных выбросов в отработавших газах и даже повреждение каталитического нейтрализатора. В связи с этим свечи зажи­гания следует регулярно заменять.

Износ электродов свечи зажигания

Износ электродов заключается в эрозии их материала. В результате, чем дольше экс­плуатируется свеча, тем больше становится зазор между электродами. В основном ответ­ственность за это несут два механизма: эрозия электродов и коррозия в камере сгорания.

Для сведения износа электродов к мини­муму используются материалы с высокой термостойкостью (специальные стали, ле­гированные платиной или иридием). Износ электродов можно также уменьшить за счет правильного выбора их геометрии и конструк­ции (свечи с полуповерхностным искровым промежутком). Для такой свечи с четырьмя боковыми электродами и восемью возмож­ными искровыми промежутками вероятность распространения искры одинакова для всех электродов. Таким образом, износ равномерно распределяется между всеми четырьмя электродами.

Эрозию и износ электродов также позво­ляет снизить электрическое сопротивление стеклогерметика.

Свечи зажигания для двигателей с прямым впрыском топлива

Удачные концепции свечей зажигания могут быть разработаны для двигателей с прямым впрыском топлива, с направлением струи топлива на днище поршня или в поток завихрения воздуха (работа в режиме послойного Распределения заряда смеси). В последних Разработках все шире используются процессы, ^в вторых топливо впрыскивается форсункой высокого давления во время такта всасыва­ли, что обеспечивает более ровную работу Двигателя.

Для двигателей с турбонаддувом с использованием отработавших газов основное внимание при разработке свечей зажигания уделяется напряжению зажигания, рабочей температуре и сроку службы (уменьшение износа). В качестве примера можно привести свечи с платиновым центральным электродом и двумя боковыми заземляющими электро­дами с резьбой диаметром 12 мм, которые, в отличие от их использования в процессах сгорания смеси с направленным впрыском струи, не требуют специальной юстировки в моторном отсеке.

Ненормальные условия работы для свечей зажигания

Ненормальные условия работы (самовос­пламенение смеси, детонация и т.д..) могут вызвать необратимые повреждения двига­теля и свечей зажигания. Причинами таких повреждений могут стать неправильная на­стройка системы зажигания; использование свечей зажигания, калильное число которых не соответствует двигателю; или использование несоответствующего топлива.

Самовоспламенение смеси

Самовоспламенение смеси представляет со­бой неуправляемый процесс зажигания, в ходе которого в том или ином месте камеры сгорания (например, в области изолятора центрального электрода свечи зажигания, выпускного клапана или прокладки головки блока цилиндров) могут возникать крайне вы­сокие температуры, вызывающие серьезные повреждения двигателя и свечей зажигания.

Детонация

Детонация представляет собой процесс некон­тролируемого сгорания смеси, сопровождаю­щийся резким возрастанием давления. Про­цесс сгорания протекает значительно быстрее, чем при нормальных условиях. Вследствие высоких градиентов давления, компоненты двигателя (головка блока цилиндров, кла­паны, поршни и свечи зажигания) испытывают чрезвычайно высокие тепловые нагрузки. Это может привести к повреждению одного или не­скольких компонентов (см. «Предупреждение детонации»).

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Продолжаем познавательную страничку.

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. В данной статье мы рассмотрим, что такое холодные и горячие свечи зажигания и связанный с ними калильное число.

Что такое калильное число?

Калильное число – это величина, которая показывает время, по истечении которого, свеча достигнет состояния калильного зажигания. Чем больше калильное число, тем свеча меньше нагревается. Соответственно с малым калильным числом будет «горячая» свеча, а с большим «холодная».

При небольших нагрузках отлично работают «горячие» свечи, но при длительной и интенсивной работе температура свечи возрастает, это может привести к « калильному» зажиганию. Результат – потеря мощности двигателя. Свечу обязательно следует заменить, уточнив тепловую характеристику и устранив все неисправности.

В камере сгорания различных двигателей температура повышается по-разному, необходимы свечи зажигания с разным тепловым эквивалентом. Этот тепловой эквивалент выражает в виде так называемого калильного числа.

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. Избежать калильного зажигания можно, надо только соблюдать несколько простых правил: во-первых — не допускаем ранней установки зажигания; во-вторых – заливаем топливо, соответствующее данному двигателю; и в-третьих – следим за внешним видом свечи.

Когда применяются холодные и теплые свечи зажигания?

Надо иметь в виду, что условия работы свечей летом и зимой различны, следует вывод – правильнее всего иметь два комплекта свечей: летний с «холодными» и зимний с «горячими». Если вы ездите зимой и часто стоите в пробках, то лучше всего поставить свечи более горячие, ну а если летом вы гоняете на высоких скоростях, да еще и на дальние расстояния, то, конечно, поставьте холоднее.

Итак: Для длинных расстояний и высоких скоростей – «холодные» свечи, а для коротких и на малой скорости – «горячие» свечи.

Так же на выбор свечи влияет и размер двигателя, чем он больше, тем «холоднее» свеча. Та же самая свеча для одного двигателя может быть «холодная», а для другого «горячая». Как сильно будет разогреваться свеча в процессе работы, и как она будет отдавать тепло, зависит так же от материала изолятора и длины теплового конуса.

Маркировка свечей зажигания.

Пример маркировки свечи зажигания:
— 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.

Из чего состоит свеча:

Спасибо, что прочитали статью до конца!
Удачи на дорогах!

источник: vk.com/automag

Тепловая характеристика свечей зажигания автомобиля

Рис. 1 Различие свечей зажигания по калильному числу: а) горячая свеча; б) свеча с умеренным калильным числом; в) холодная свеча; г) разновидности электродов.

Электроискровая свеча зажигания на автомобильном двигателе работает в крайне тяжелых условиях, так как подвергается комплексному циклическому воздействию механических, термических и электрических нагрузок, изменяющихся в широких пределах.

Кроме того, детали свечи зажигания подвергаются химическим воздействиям со стороны топливовоздушной смеси, а также со стороны продуктов сгорания топлива и моторного масла.

Во время работы двигателя автомобиля, свечи зажигания подвергаются воздействию колебаний температуры в камере сгорания от 60 до 3000°С. В результате тепловой конус изолятора и электроды нагреваются до некоторой температуры. При неполном сгорании топливовоздушной смеси, а также из-за попадания моторного масла в камеру сгорания на поверхности теплового конуса изолятора свечи зажигания образуется токопроводящий нагар, шунтирующий искровой промежуток свечи. Из-за шунтирующего действия нагара, сопротивление которого в зависимости от температуры работающего двигателя автомобиля может изменяться от 0,5 до 1,0 МОм (в холодном состоянии чистая свеча зажигания имеет сопротивление изолятора 500… 10000 МОм), во вторичной цепи системы зажигания появляется ток утечки. Ток утечки еще до пробоя искрового промежутка в свече вызывает падение напряжения во вторичной цепи. В результате напряжение, подводимое к электродам свечи, уменьшается и может оказаться равным или даже меньше пробивного напряжения искрового промежутка. Это приводит к пропускам искрообразования или искра между электродами вообще не возникает. Утечка тока может иметь место и по наружной поверхности изолятора, если она загрязнена или покрыта влагой. Вредное влияние нагара, влаги и загрязнений может быть уменьшено внутри свечи путем увеличения пути для протекания тока утечки, что достигается удлинением теплового конуса, а снаружи — ребрением поверхности изолятора и ее укрытием под грязезащитный колпачок. При нагреве теплового конуса изолятора до температуры 400…500°С нагар на его поверхности отслаивается. Эта температура называется температурой самоочищения свечи. Для быстрого нагрева теплового конуса до температуры самоочищения он должен быть достаточно длинным. С другой стороны, при работе двигателя под полной нагрузкой температура теплового конуса и электродов не должна превышать 850…900°С. Иначе может возникнуть самопроизвольное воспламенение топливовоздушной смеси (калильное зажигание) от сильно разогретых частей свечи зажигания (причиной калийного зажигания часто является нагар не только на свечах, но и на других частях камеры сгорания).

Калильное зажигание

Калильное зажигание возникает во время сжатия еще до момента появления искры в свече и характеризуется резким ростом температуры и давления газов в камере сгорания. Процесс сгорания топливовоздушной смеси становится неуправляемым, мощность двигателя падает, а его перегрев может привести к серьезным поломкам поршней, клапанов, коленчатого вала, разрушению изолятора свечей и выгоранию электродов. Таким образом, чтобы свеча не покрывалась нагаром и не вызывала калильного зажигания, температура ее теплового конуса должна быть в пределах 400…900°С. Температуру 400…900°С теплового конуса изолятора называют тепловым пределом работоспособности свечи, который для всех свечей практически одинаков. Однако двигатели существенно различаются по мощности, по типу используемого бензина, по степени сжатия, а, следовательно, и по тепловой напряженности. Чем больше форсирован двигатель, тем большее количество тепла выделяется в камере сгорания, тем лучше должно отводится тепло от свечи, чтобы она не перегревалась. Основная часть тепла (80%) отводится через центральный электрод по тепловому конусу изолятора. Далее одна часть данного теплового потока проходит по теплоотводящей шайбе и резьбовой части корпуса, а другая — через опорную поверхность корпуса и прокладку. Таким образом, чтобы выдержать тепловой предел работоспособности свечи, размеры её конструктивных элементов и их формы (главным образом теплового конуса изолятора) должны быть согласованы с тепловой напряженностью двигателя. Отсюда следует, что для различных двигателей требуются свечи зажигания с различной тепловой характеристикой.

Калильное число свечи зажигания автомобиля

Для определения «тепловая характеристика свечи зажигания» однозначного терминологического соглашения пока не существует. Чаще всего тепловая характеристика свечи зажигания выражается калильным числом. Калильное число свечи зажигания представляет собой некоторое условное число, которое характеризует способность свечи работать в условиях специального эталонного двигателя без калильного зажигания.

Согласно российскому ГОСТу 2043-74 под калильным числом понимается условное число из ряда 8, 11, 14, 17, 22, 23, 26, которое пропорционально среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи зажигания на тарировочном одноцилиндровом двигателе в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание.

Ряд зарубежных фирм под калильным числом принимает величину, пропорциональную времени, по истечении которого свеча, установленная на специальный испытательный двигатель, работающий при определенном режиме, начинает давать калильное зажигание. В некоторых случаях для оценки свечей различных типов используется показатель — относительное калильное число свечи зажигания. Этот показатель является произведением длины теплового конуса изолятора свечи (в мм) на ее калильное число.

Реже в качестве тепловой характеристики используется тепловое число, которое представляет собой отношение литровой мощности (в лошадиных силах) двигателя к площади поверхности нижней части изолятора (см.), воспринимающей тепло. Такая характеристика является мерой тепловой напряженности свечи зажигания.

В общем случае, тепловая характеристика конкретной свечи зажигания зависит от теплопроводности ее центрального электрода и центрального изолятора; от площади и кривизны поверхности теплового конуса изолятора; от формы запальной полости, доступной для рабочей смеси и других факторов. Изменяют тепловую характеристику свечей, в основном, изменением длины теплового конуса изолятора и площадью его соприкосновения с корпусом свечи (рис. 1).

Свеча, предназначенная для низкооборотистого двигателя с умеренным тепловым режимом, имеет длинный тепловой конус (рис. 1а). Изолятор такой свечи получает во время работы двигателя большое количество тепла и нагревается до температуры 600…700°С. Такая свеча называется «горячей». Свеча для быстроходного двигателя с высокой степенью сжатия и напряженным тепловым режимом имеет короткий тепловой конус (рис. 1в), утопленный в корпусе и близко к нему прилегающий. Благодаря этому доступ горючей смеси к запальной полости несколько затруднен, но путь отвода тепла при этом значительно укорочен. Как следствие, изолятор получает меньшее количество тепла и лучше охлаждается (средняя температура нагревания изолятора не превышает 500…600°С). Такую свечу называют «холодной» и она работает без калильного зажигания при напряженном тепловом режиме двигателя. Однако в холодной свече зажигания короткий тепловой конус изолятора становится более восприимчивым к шунтирующему действию нагара.

Современные двигатели легковых автомобилей характеризуются высокими значениями литровой мощности, что требует расширения теплового предела диапазона работоспособности свечей зажигания. Одним из способов решения этой задачи является увеличение теплопроводности центрального электрода путем использования медного сердечника, покрытого жаропрочной оболочкой, т.е. составного электрода из двух различных металлов. Благодаря хорошему теплоотводу от составного электрода может быть увеличена длина теплового конуса изолятора для холодной свечи зажигания (рис. 1б). Это обеспечивает надежное самоочищение свечи на режимах малых нагрузок и холостого хода и делает конструкцию свечи зажигания менее чувствительной к образованию шунтирующего нагара. Хорошая теплопроводность составного электрода снижает вероятность перегрева деталей свечи и возникновения калильного зажигания.

В зависимости от принятого способа определения тепловой характеристики для свечей зажигания установлены ряды калильных чисел (таблица. 1). Эти ряды составляются фирмами изготовителями и отличаются друг от друга по информационной значимости условных единиц. Калильное число обязательно указывается в маркировке любой свечи зажигания.

Таблица 1

Фирма страна	Калильное число
	Горячая свеча	холодная свеча
Россия	8    11    14    17    20    23    26
«Beru», «Bosch» Германия	13  12  11  10…3 2 1 09 08 07 06
«Champion» Англия	25   24   23 …………….. 3   2   1
«AC Delco» США	9    8    7    6    5    4   3   2   1   0
«Eyquem» Франция	30  32  42  52  58  62  72  82  96
«NGK» Япония	2    4    5    6…………12    13    14

Простые рекомендации при замене и обслуживании автомобильных свечей зажигания