Электрическое напряжение, приложенное к электродам, может достигать 20 кВ. Изолятор должен быть стойким к смачиванию и не поглощать влаги. Рабочая часть электродов подвергается электрической эрозии — разрушению материала электродов электрической искрой. Износ электродов происходит также за счет химической коррозии, вызываемой веществами, находящимися в продуктах сгорания (сера и др.).

Свеча зажигания должна быть герметичной в местах соединения изолятора с корпусом и центральным электродом. Прорыв газов в местах соединений приводит к перегреву свечи и возможности калильного (от нагретых частей свечи) зажигания. В процессе работы на двигателе на части свечи, расположенные в камере сгорания, попадает масло, которое, сгорая, образует нагар, шунтирующий искровой зазор в свече. Это приводит к утечке энергии и снижению вторичного напряжения.

Энергия может также утекать по наружной поверхности изолятора, если она загрязнена или покрыта влагой.

Нагар на тепловом конусе 9 изолятора исчезает при нагреве его до температуры 400—500 °С. Эта температура называется температурой самоочищения свечи. Если температура теплового конуса изолятора превысила 850—900°С, может возникнуть калильное зажигание.

Температура теплового конуса изолятора 400—900°С называется тепловым пределом работоспособности свечи. Так как тепловой предел для всех свечей практически одинаков, а тепловые условия работы свечи на различных двигателях существенно отличаются, то свечи изготовляют с различной тепловой характеристикой (калильным числом). Калильное число характеризует способность свечи работать на двигателе без калильного зажигания. Чем выше это число, тем надежнее свеча будет работать на двигателе с высокой степенью сжатия.

На рис. 1, в показан тепловой баланс свечи. Тепло, подведенное к свече, отводится от нее через различные элементы ее конструкции (корпус, изолятор, центральный электрод) и поступающую в камеру сгорания рабочую смесь. Доля тепла, отводимого от свечи рабочей смесью, составляет 20%. Изменением размера теплового конуса (юбочки) (рис. 72) меняют тепловую характеристику свечи. Чем меньше высота юбочки свечи, тем «холоднее» свеча и больше ее калильное число. У свечи с большим калильным числом лучше отводится тепло от теплого конуса изолятора.

Согласно ГОСТ 2043—74 «Свечи зажигания искровые» калильным числом называется отвлеченная величина, пропорциональная среднему индикаторному давлению, при котором во время испытания свечи на моторной тарировочной установке в цилиндре двигателя начинает появляться калильное зажигание. Калильные числа могут иметь следующие значения: 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26.

В условном обозначении свечей зажигания цифры и буквы обозначают: первая буква А — резьба на корпусе М14х1,25 или М — резьба на корпусе М18х1,65; вторые одна или две цифры — калильное число; далее буквы Н — длина резьбовой части корпуса 11 мм (Д — длина резьбовой части корпуса 19 мм); В — выступание теплового конуса изолятора за торец корпуса; Т — герметизация по соединению изолятор — центральный электрод термоцементом.