7 min czytania
W silniku benzynowym za zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej odpowiada iskra generowana przez świecę zapłonową. Od siły łuku elektrycznego zależy skuteczność spalania paliwa, a przez to i kultura pracy silnika. Warunki pracy świec są bardzo trudne, dlatego mogą one wymagać wymiany już po kilku tysiącach kilometrów. Te najlepsze są jednak w stanie wytrzymać nawet 100 tys. km. Wyjaśniamy, po czym poznać zużyte świece zapłonowe, jak je wymienić i jakie świece wybrać do swojego samochodu.
Spis treści:
Świece są elementem układu zapłonowego i ich zadaniem jest wywołanie łuku elektrycznego, który prowadzi do zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej sprężonej we wnętrzu komory spalania. Iskra zapłonowa przeskakuje z elektrody środkowej na jedną lub kilka elektrod bocznych, w zależności od rodzaju świec. Wyładowanie elektryczne i przeskok iskry jest możliwy dzięki napięciu wygenerowanemu przez cewkę zapłonową. Do masy świeca zapłonowa podłączona jest przez gwintowany korpus. Najpopularniejsze średnice gwintu to 18, 14, 12 lub 10 mm, natomiast długość to standardowo 19 lub 26,5 mm. W nowszych silnikach stosuje się świece o niewielkiej średnicy, ale długim gwincie. Jest to podyktowane oszczędnością miejsca w głowicy.
Charakterystyczny biały element świecy zapłonowej to izolator ceramiczny. Oddziela on korpus świecy od przewodzącego wysokie napięcie elektryczne rdzenia. Ze względu na wyjątkowo ciężkie warunki w głowicy silnika, wykonany jest z materiału o dużej wytrzymałości mechanicznej, termicznej oraz dielektrycznej. W korpusie świecy znajduje się natomiast kołek kontaktowy, który przekazuje napięcie na szklanohermetyk, będący dodatkowym uszczelnieniem pomiędzy izolatorem, kołkiem i elektrodą środkową. Wysokie napięcie odpowiedzialne za powstanie iskry i zapalenie mieszanki doprowadzane jest do kołka kontaktowego za pomocą przewodów zapłonowych lub cewki założonej bezpośrednio na świecę. Istotnym elementem świecy jest też metalowy pierścień, luźno osadzony na gwincie. Pełni on rolę izolatora, dlatego nie należy go demontować.
Stosowane w silnikach o zapłonie iskrowym świece zapłonowe nie mają łatwego życia. Muszą sprostać ekstremalnym warunkom panującym w cylindrach silnika i komorach spalania. Są eksploatowane w temperaturze nawet 1000 stopni Celsjusza, przy ciśnieniu bliskim 100 atmosfer, a napięcie potrzebne do wywołania zapłonu dochodzi do 40 000 V. Świeca stosowana w silniku czterocylindrowym wytwarza iskrę od 200 do 1500 razy na minutę, zatem praca układu zapłonowego silnika spalinowego musi być precyzyjnie zsynchronizowana.
Proces spalania mieszanki paliwowo-powietrznej wymaga więc, by wytworzenie iskry było powtarzalne i niezawodne. Przeskok łuku między elektrodami świecy musi nastąpić w ściśle określonym momencie, gdy mieszanka jest sprężona i zapłon spowoduje równomierne rozprzestrzenianie się wybuchu po komorze spalania. Dzięki temu na tłok może zadziałać jak największa energia, przekładająca się następnie na moment obrotowy silnika. Jakość tego wyładowania musi być niezależna od prędkości obrotowej czy temperatury silnika, dlatego producenci stosują wiele rozwiązań maksymalizujących skuteczność zapłonu. Niektórzy z nich zalecają użycie świec z kilkoma elektrodami bocznymi, np. dwoma, trzema lub czterema. Ciekawym typem silników są też jednostki Alfy Romeo z technologią Twin Spark, w których na każdy cylinder przypadają dwie świece zapłonowe.
Jak wszystkie części eksploatacyjne, czy żarówki (o których przepaleniu informują nas kontrolki w aucie) czy świece zapłonowe, wymagają regularnej wymiany. W trakcie jazdy ich elementy się zużywają, co może generować problemy z pracą silnika. Dzieje się tak nawet pomimo zastosowania bardzo odpornych materiałów. Da się to zauważyć, chociażby po wypaleniu elektrod, co przekłada się na zwiększenie odstępu pomiędzy elektrodą środkową a boczną. Najczęstsze objawy zużycia świec zapłonowych to:
Żywotność świec zapłonowych uzależniona jest od rodzaju silnika, jego kondycji, a także materiału, z których wykonane są elektrody.
Szeroki asortyment świec zapłonowych pozwala też na zakup modeli dedykowanych autom z instalacją LPG. Zapłon mieszanki gazowo-powietrznej jest trudniejszy niż benzyny, a spalanie paliwa gazowego odbywa się w wyższej temperaturze. Powoduje to przyspieszone zużycie świec zapłonowych. Wybór świec stworzonych specjalnie z myślą o samochodach z instalacją gazową to dobry sposób na przedłużenie interwałów wymian, a także na poprawę działania naszej jednostki napędowej. Świece zapłonowe LPG to najczęściej egzemplarze irydowe lub platynowe.
Podczas zakupu świec trzeba wziąć pod uwagę kilka aspektów, np. rodzaj gwintu, liczbę elektrod czy stop metalu, z którego są wykonane. Nie można też zapomnieć o wartościach temperaturowych. W zależności od rodzaju silnika temperatura spalania może się różnić, dlatego ważnym parametrem jest wartość cieplna świecy oraz temperatura oczyszczania. Świece zapłonowe dzielą się na zimne i ciepłe, a wynika to z różnic w budowie.
Skuteczność odprowadzenia ciepła jest bardzo ważna, bowiem decyduje on tym, czy świeca będzie działać w optymalnym zakresie temperatur. Ma to miejsce pomiędzy temperaturą samooczyszczania (ok. 450 stopni Celsjusza) a temperaturą żarzenia (ok. 850 stopni Celsjusza). Funkcjonowanie w tym zakresie sprawia, że podczas pracy silnika świeca może samoczynnie oczyszczać się z nagaru, sadzy i innych pozostałości. Prawidłowa wartość temperaturowa wpływa również na jakość spalania i zmniejszenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery.
Polecani producenci świec zapłonowych to:
Jak sprawdzić, jakie świece zapłonowe najlepiej nadają się do Twojego samochodu? Najprostszym sposobem jest wyszukanie modelu poprzez numer VIN lub wskazanie konkretnej wersji silnikowej. Dzięki temu masz pewność, że świece są idealnie dopasowane wszystkimi parametrami.
– Uwaga! Świec zapłonowych nie należy mylić ze świecami żarowymi. Te drugie stosowane są w silnikach Diesla i służą wstępnemu nagrzaniu komór spalania. Nie odpowiadają natomiast za zapłon mieszanki, gdyż ma on charakter samoczynny – wyjaśnia ekspert Q Service Castrol.
Wymiana świec zapłonowych nie jest trudna i większości samochodów da się to zrobić bez większego problemu – tak jak wymianę bezpieczników samochodowych. Wystarczy klucz M14 lub M16 z wbudowanym magnesem, który ułatwi wyjęcie odkręconej świecy. Niektóre rodzaje motorów przez swoją konstrukcję mają jednak trudniejszy dostęp do świec. Przykładem są m.in. położone wzdłużnie jednostki BMW, których obsługa wymaga często demontażu podszybia, lub też jednostki typu boxer, stosowane w autach Subaru. W takich przypadkach lepiej powierzyć wymianę świec mechanikowi. Najlepsze serwisy z Twojej okolicy znajdziesz na stronie www.qservicecastrol.eu.
Eksperci Q Service Castrol to zespół doświadczonych fachowców: dziennikarzy motoryzacyjnych, inżynierów i mechaników. Razem opisują współczesną i sentymentalną motoryzację, odkrywają dla Was tajemnice techniki, budowy pojazdów, ich serwisowania i pielęgnacji.
Przygotowane przezEksperci Q Service Castrol
