Jak prawidłowo montować świece zapłonowe?

Downsizing

Obecnie, kiedy w niewielkich komorach spalania silników o zapłonie iskrowym (ZI), w których pracują po 4 zawory i coraz częściej znajduje się także wtryskiwacz benzynowy, miejsca na świece zapłonowe jest coraz mniej. Powoduje to, że te bardzo istotne dla poprawnego działania silników o ZI elementy są coraz mniejsze i zarazem delikatniejsze, a tym samym bardziej wrażliwe na jakość montażu.

fot. Expert AutoŚwiece zapłonowe zawsze powinno dokręcać się kluczem dynamometrycznym

Wysokie obciążenie cieplne

A trzeba pamiętać, że przy swoich niewielkich wymiarach, świece zapłonowe, szczególnie w jednostkach napędowych zasilanych paliwami gazowymi, są jednymi z najbardziej obciążonych cieplnie elementów.

Ostrożnie przy montażu

Niewielkie wymiary świec zapłonowych i związana z tym możliwość ich uszkodzenia mechanicznego przy nieumiejętnym montażu powodują, że ich wymiana, z pozoru prosta, nie jest już tak banalna jak kiedyś, kiedy świece były znacznie bardziej masywne.

Zalecenia montażowe odnośnie świec zapłonowych zwykle zawierają moment ich dokręcenia, ewentualnie kąt o jaki należy je dokręcać, aby odpowiednio odkształcić metalowe uszczelnienie i uzyskać wymaganą szczelność połączenia. W przypadku świec ze stożkowym uszczelnieniem wartości momentów i kątów dokręcania są mniejsze.

Klucz dynamometryczny to podstawa

Właściwy moment dokręcenia świec zapłonowych ma bardzo duże znaczenie dla prawidłowego odprowadzania z nich ciepła.

fot. Expert AutoŚwieca dokręcona prawidłowo (po lewo) i zbyt dużym momentem (po prawo). Wydłużenie części korpusu nad gwintem jest powodem uszkodzenia wewnętrznego świecy, uniemożliwiającego odbieranie ciepła od elektrody środkowej i stożka izolatora

Gwint świecy i jej metalowa uszczelka lub stożek uszczelniający to jedyne części świecy zapłonowej stykające się z chłodzoną głowicą. Zbyt słabe dokręcenie świecy ogranicza zatem przepływ ciepła do głowicy z uwagi na luz panujący w połączeniu gwintowym (pomiędzy świecą a otworem w głowicy). Ograniczony przepływ ciepła ze świecy zapłonowej do głowicy skutkuje nadmiernym jej rozgrzewaniem, co może być powodem występowania samozapłonu w silniku.

Równie groźne może być także użycie zbyt dużego momentu dokręcania świecy zapłonowej. Zbyt silne jej dokręcenie (szczególnie w nowoczesnych świecach o niewielkiej średnicy gwintu) jest powodem rozciągnięcia lub wręcz naderwania stalowego korpusu świecy (w części nad gwintem). Jest to bardzo częste uszkodzenie świec zapłonowych nowoczesnych silników wynikające z nieumiejętnego montażu.

Współcześnie używane świece są znacznie delikatniejsze, choćby z uwagi na dużo mniejsze średnice w porównaniu do stosowanych dawniej. Uszkodzenie w czasie dokręcania świecy o mniejszej średnicy jest zatem dużo bardziej prawdopodobne niż w przypadku świec większych.

Poważne konsekwencje

Konsekwencją rozciągniętego materiału stalowego korpusu nad gwintem mocującym ją w otworze głowicy jest uszkodzenie wewnętrzne świecy zapłonowej. Na skutek wydłużenia izolator traci kontakt z podkładką uszczelniającą w stalowym korpusie świecy, w wyniku czego ciepło nie jest odprowadzane od stożka izolatora i elektrody środkowej. Skutkuje to przegrzaniem tych elementów i możliwością powstawania samozapłonów w silniku.

fot. Expert AutoPojawiający się na izolatorze (przy stalowym korpusie) nalot świadczy o zbyt silnym dokręceniu świecy i jej uszkodzeniu (rozszczelnieniu) wewnętrznym, które jest powodem występowania przedmuchów gazów spalinowych

Przegrzewająca się elektroda środkowa rozszerza się i może doprowadzić do uszkodzenia ceramiki stożka izolatora, a sama elektroda może ulec stopieniu. Występujące w wyniku przegrzania samozapłony mogą doprowadzić do uszkodzenia elektrody bocznej.

Możliwość przedostania się uszkodzonych elementów świecy do komory spalania grozi poważną awarią silnika.

Symptomy widoczne na zewnątrz

Zewnętrznym objawem zbyt silnego dokręcenia świec zapłonowych jest nalot pojawiający się na izolatorze, tuż nad stalowym korpusem, będący wynikiem utraty kontaktu izolatora z podkładką uszczelniającą w korpusie świecy i jej wewnętrznym rozszczelnieniem. Gazy spalinowe dostają się do wnętrza świecy i wychodzą na zewnątrz pomiędzy korpusem a izolatorem.

Zgodnie z zaleceniami producenta

Świece zapłonowe zawsze należy dokręcać zgodnie z zaleceniami producenta z użyciem odpowiedniego momentu, a w przypadku braku klucza dynamometrycznego należy stosować się do zaleceń podających odpowiednie kąty dociągania świec.

Momenty są zróżnicowane w zależności od średnicy gwintu świecy (mniejsza średnica – mniejszy moment) oraz rodzaju zastosowanego uszczelnienia. Większe wartości momentów dokręcania dotyczą świec z podkładką metalową, która dla uzyskania szczelności musi ulec odkształceniu. Mniejsze momenty dotyczą świec z uszczelnieniem stożkowym. W każdym należy jednak postępować zgodnie z instrukcją montażu producenta świec.