Свечи
Для нормальной работы двигателя требуется три основных условия:
Свеча зажигания предназначена для образования такой искры, и представляет собой изделие, имеющее два контакта, на которые подаётся высокое напряжение для возникновения электрической дуги. Именно она воспламеняет топливную смесь, заводя двигатель.
Свечи зажигания во время работы подвергаются огромным тепловым нагрузкам, испытывают высокое напряжение и давление, подвергаются химической коррозии от бензина и выхлопного газа. Поэтому высококачественные свечи зажигания должны отвечать определённым характеристикам:
Помимо воспламенения топливной смеси, свеча должна выполнять ещё одну основную функцию: рассеивать теплоту, возникающую при сгорании смеси. Показателем теплового рассеивания является тепловой монинал свечи, который выражается в цифрах.
Свечи горячего типа имеют большую поверхность контакта с выхлопными газами, рассеивают теплоту медленнее и рабочий конец свечи зажигания нагревается быстро. Им соответствует меньшая цифра в обозначении, чем свечам холодного типа. Свеча холодного типа имеет меньшую поверхность контакта с выхлопными газами, рассеивает теплоту быстро и рабочий конец свечи зажигания быстро не нагревается.
Величина теплового номинала определяется несколькими факторами, а именно: длинной керамического центрального изолятора рабочего конца свечи и его способности к передаче тепла процесса сгорания, а также материалом изолятора и центрального электрода.
Отсюда вытекает необходимость точного подбора свечей зажигания, соответствующих конкретному двигателю и условиям его эксплуатации. Когда выбран несоответствующий тепловой номинал, например, слишком высокий:
а если слишком низкий:
Граница температур между зоной образования нагара и зоной оптимальной работы (приблизительно 450°C) называется температурой самоочистки свечи зажигания. При этой температуре скопившиеся отложения сгорают.
По мере развития двигателестроения, свечи зажигания подвергаются значительной модернизации. Это прежде всего касается материалов, из которых сделаны элементы свечей, а также размеры и число электродов.
На сегодняшний день существуют свечи с двумя, тремя и четырьмя электродами. У многоэлектродных свечей один центральный электрод и несколько боковых. Наличие нескольких электродов способствует увеличению срока службы свечи, так как снижается риск её перегрева в камере сгорания. А перегрев приводит к возникновению калийного зажигания и детонации, когда рабочая смесь загорается не от разряда тока в заданный момент времени, а от раскалённых электродов в момент её попадания в камеру сгорания. Последствия этого могут быть весьма серьёзны, -- начиная от потери мощности до возможной поломки двигателя.
С дополнительными электродами, электрическая дуга возникает между центральным электродом и одним из боковых, причём никакой очередности не существует. Так как электроды оказываются задействованными по очереди, то проблема с перегревом успешно решается. Снижение температуры способствует увеличению срока службы свечи.
Конструкторы активно исследуют и другие пути — свечи с одним боковым электродом минимальных размеров и даже совсем без бокового электрода.
Последнюю конструкцию можно встретить только на спортивных болидах. В них роль бокового электрода выполняет вся боковая кромка и пробой искры с корпуса образуется по всему периметру (360°). Свечи данной конструкции предназначены для двигателей большой мощности и сновным преимуществом является совершенное прогорание топливной смеси в цилиндрах двигателя.
На фото представлены свечи фирмы BRISK для гоночных автомобилей.
Также фирмой BRISK создана уникальная серия свечей зажигания Premium EVO, изготовленная при использовании патентованной лазерной техлологии.
Исключичельные функциональные свойства достигнуты благодаря применению новейшей технологии, в частности, лазерному нанесению вспомогательного электрода на кончик изолятора. Данные свечи имеют искровой разрядник, позволяющий одновременно проскакивать скользящей искре между центральным и вспомогательным электродом и воздушной искре между вспомогательным и боковым электродами. Ни один из разрядов не имеет заранее определённого пути и, следовательно, для проскакивания искры может использоваться угол 2 х 360о. В отличие от обычных, эта свеча обладает более низкими требованиями к напряжению, подаваемому на неё системой зажигания. В результате этого:
-
идеальное зажигание смеси во всех режимах работы;
-
снижение удельного расхода топлива;
-
улучшенный запуск холодного и разогретого двигателя.
С 2008 года компания DENSO впервые в мире начала выпускать свечи зажигания типа ТТ (Twin Tip)
с центральным электрод из никеля с уменьшенным диаметром 1.5 мм и боковым электродом с наконечником так же уменьшенного диаметра в 1.5 мм.
структура с "двойной иглой";
тонкий центральный и боковой электрод (1,5 мм);
используется никелевый сплав.
Более тонкие электроды обеспечивают лучшее искрообразование по сравнению с обычными свечами. Производимая искра получается намного более сильной, улучшая эффективность зажигания, что особенно важно при низких температурах. Тесты показывают, что свечи TТ позволяют зажигать более обеднённые смеси, поэтому снижает вероятность пропусков зажигания по сравнению со стандартными свечами. Результатом улучшенного искрообразования является более устойчивый процесс сгорания топлива, что в свою очередь, приводит к меньшему его расхода. По сути свечи зажигания Denso Twin Tip (TT) по эффективности сравнимы с высококачественными свечами, в которых используются дорогостоящие драгоценные металлы. А универсальность применения позволяет обходиться меньшим количеством позиций для более широкого применения на разных марках автомобилей.
Свеча зажигания даже при правильном выборе является расходуемой частью и имеет определённый срок службы. Время эксплуатации во многом зависит от используемых материалов при производстве свечей. На сегодняшний день для электродов применяется: медь с покрытием из жаростойкого никеля; посеребренное покрытие; покрытие из платины; сплав никеля; сплав платины; сплав иридия.
Самой современной технологией в области производства свечей сегодня обладают иридиевые свечи. Иридиевыми называют свечи, в которых центральный электрод сделан из сплава родия и иридия. Иридиевые свечи были запатентованы в 1997 году компанией DENSO, поставляющей различные электронные компоненты на конвейер компании TOYOTA. Заявленный срок службы свечей с иридиевым электродом - до 120 000 км. В производстве этих свечей используются самые последние передовые разработки. Свечи отличаются очень тонким центральным электродом. Они признаны лучшими для современных высокотехнологичных моторов, поскольку имеют:
-
большие температурные показатели;
-
самый малый диаметр центрального электрода, за счёт чего обладают высокой воспламеняемостью и улучшенной работоспособностью при пуске и ускорении, а также устойчивостью холостого хода;
-
самую лучшую износостойкость по сравнению с другими свечами;
-
отличные антикоррозийные свойства;
-
высокую экономичность топлива;
-
увеличенный срок эксплуатации.
Учитывая все факторы, в DENSO решили совместить технологии иридиевых свечей с тонким (игольчатым) электродом и технологии ТТ (Twin Tip), обеспечивающей непревзойденную долговечность.
В результате были созданы свечи IRIDIUM TT, имеющие центральный электрод из иридиевого сплава диаметром 0,4 мм и заземляющий электрод из платинового сплава игольчатого типа 0,7 мм. Когда Iridium TT создает электрический разряд, тонкие электроды позволяют фронту пламени практически беспрепятственно распространяться во всех направлениях. В результате повышается эффективность сгорания смеси, что положительно сказывается на динамике двигателя. Благодаря применению иридия и самых тонких электродов, свечи обеспечивают 100-120 тыс. км пробега даже на топливе низкого качества, а также отлично подходят для машин с ГБО.
Электроды Iridium TT имеют самое высокое содержание чистого иридия по сравнению с любой другой свечой на рынке. При производстве свечей используется запатентованная передовая технология 360-градусной лазерной сварки.
Использование иридиевых свечей в современных двигателях, удовлетворяющих нормам Евро-5 и Евро-6, обеспечивает любому автомобилю ряд существенных преимуществ: эффективность зажигания и сгорания топлива, стабильность искрообразования, что положительно сказывается на динамике двигателя и позволяет сохранять высокие показатели при пробеге на них до 120 тысяч км.
Помимо свечей с центральным электродом из сплава иридия выпускаются также свечи, в которых центральный электрод делается из сплава с примесью редкого и драгоценного металла - платины. В целом можно сказать, что для платиновых свечей характерны те же особенности, что и для иридиевых - то есть длительный срок службы и, конечно же, достаточно высокая цена и поэтому их доля в общем производстве свечей не велика.
В заключении стоит сказать о моменте затяжки свечей. Это параметр, заданный при проектировании двигателя, поэтому лучше всего завинчивать их динамометрическим ключом.
И последнее, -- не экономьте на свечах, меняйте по пробегу или по мере необходимости и всем комплектом, так как капитальный ремонт двигателя стоит гораздо дороже.