Top.Mail.Ru

Свечи зажигания. Драгоценности для мотора

Свечи зажигания. Драгоценности для мотора

29.05.2006
Автомобильные инженеры находят драгоценным металлам более полезное предназначение, нежели развешивание их по разным частям тела своих дам. Например, делают из платины свечи зажигания.

Владимир Заборщиков

Автомобильные инженеры находят драгоценным металлам более полезное предназначение, нежели развешивание их по разным частям тела своих дам. Например, делают из платины свечи зажигания.

Свечи зажигания. Драгоценности для мотора

Свечи зажигания Bosch
© Фото: Bosch

И не только из платины. В конструкции современной свечи встречаются и золото, и серебро, и редкоземельные металлы.

В общем-то, за 104 года своего существования свеча зажигания не очень изменилась. Процесс воспламенения рабочей смеси что у работавшей от магнето свечи образца 1902 года, что у нынешней многоэлектродной одинаков. Пары бензина поджигаются... нет, не искрой, как это пишется во всех учебниках, а электрической дугой, т.е. плазмой. Термин «искра», с точки зрения физики, — неправильный, что не помешало ему стать общепринятым. Но нас больше интересуют материалы, из которых в разные годы делались электроды. Сталь центрального электрода скоро была вытеснена никелевыми сплавами.

В сознании большинства наших автомобилистов свеча — вещь ненадежная, требующая обслуживания и своевременной замены. Наши коллеги из цивилизованных стран о такой напасти уже забыли.

У свечи зажигания было три врага. Первый и самый страшный — тетраэтилсвинец, добавка в бензин, повышающая октановое число. В США, Европе, Японии и других уважающих своих граждан странах и частях света этилированные бензины ныне запрещены. И не без оснований. Соединения свинца, лежащие «толстым слоем» у дорог, вредят двигателю. С течением времени свинец оседает на обращенных в камеру сгорания поверхностях свечей, замыкая их накоротко. «Искра» пропадает, двигатель начинает капризничать. Счистить свинец, въевшийся в керамику изолятора, практически невозможно. Свечи приходится менять. Более того, свинец губит каталитические нейтрализаторы. Запрет на этилированный бензин в США привел к двукратному (!) увеличению срока службы свечей.

Справедливости ради отметим, что у свинца были и свои достоинства: он (как твердая смазка) защищал от износа направляющие и стержни клапанов. Усугубляет эту ситуацию нововведенный запрет на сернистое топливо. Кстати, некоторые современные малотоксичные металлсодержащие присадки помогают сохранить здоровье, но губят свечи.

Второй враг свечи — электричество. Электрическая дуга имеет высокую температуру, что вызывает испарение частиц металла с поверхности обоих (центрального и бокового) электродов. Зазор между ними постоянно растет (на 0,003–0,01 мм за каждую тысячу километров пробега), требуется все большее напряжение для пробоя зазора. Но возможности системы зажигания не безграничны, начинаются перебои искрообразования со всеми вытекающими последствиями.

Третий «недоброжелатель» — бензин. В случае его неполного сгорания на свечах появляются сажа и нагар, ухудшающие работу свечи. Добавляют «грязи» и прорывающиеся «вверх» картерные газы, и масло, проникающее через изношенные уплотнения клапанов. Способность свечи к самоочищению ограничивается угрозой возникновения калильного зажигания и детонации.

Свинец, хоть и не повсеместно, запретили. Удар по нагару был нанесен в середине 80-х началом выпуска свечей с медным сердечником центрального электрода. Появилась возможность делать более горячие свечи, не вызывающие детонацию. Термическая «пластичность» свечей способствовала сокращению количества моделей свечей, т.к. одной свечой с широким диапазоном рабочих температур можно заменить несколько с разными калильными числами.

Следом за медью стали использовать золото, лучше проводящее ток и тепло, более химически и термостойкое. А где золото, там и платина. «Золотой век» длился недолго, а вот платина прижилась.

Иногда из нее делают электроды целиком, но чаще на них лазером приваривают микроскопические накладки из благородного металла: эрозия металла наблюдается большей частью на концах (торцах) электродов.

Стали делать электроды и из серебра. Они уступают платиновым в сроке службы, но, по мнению многих специалистов, хорошо работают в газовых двигателях.

Блеск платины покорил автопроизводителей. Количество платиновых свечей, используемых для первичной заводской комплектации, растет лавинообразно. Причины понятны. Такие свечи дороже, но имеют многократно больший срок службы (до 160 тыс. км пробега), практически не требуют обслуживания и дают конструкторам определенную свободу компоновки. Последнее утверждение подтвердили примером: попробуйте вывернуть для очистки и регулировки зазоров свечи из расположенного поперек двигателя V6. Особенно те, что обращены к салону.

Альтернативой платине стали сплавы с иттрием. Характеристики свечей сопоставимы, а цена пониже благодаря меньшей трудоемкости изготовления.

Серьезный прорыв — изобретение иридиевых электродов. Есть мнение, что иридий — металл неземной, «привезенный» к нам тем самым гигантским метеоритом, от падения которого на территории нынешней Мексики повсеместно вымерли динозавры. Материал действительно уникален и по прочности, и по химико-физическим свойствам.

Электрод из иридия может быть втрое тоньше традиционного при сроке службы в те же 100 тыс. миль. Для особых случаев, например гонок, электрод может быть еще тоньше (уменьшенные размеры свечи оставляют больше места клапанам), но свеча прослужит не дольше «медной».

Чем объясняется надежность свечей с благородными металлами? Стабильностью геометрии электродов. Электрической эрозии практически нет, кромки остаются острыми, зазор стабилен. Нет необходимости повышать напряжение. Нет и пропусков искрообразования, мощность двигателя не падает, катализатор не разрушается.

Эту «физику» используют и производители всевозможных «диковинных» свечей (с полым центральным или раздвоенным боковым электродом, с канавками на электродах, многоэлектродных, не требующих регулировки зазора и т.п.). Все дело в кромках.

В заключение — небольшое замечание. Рекламные обещания роста мощности после установки новых свечей зажигания — не совсем правда. Никакая чудодейственная свеча не может добавить двигателю сил. Единственное, что возможно, — снизить потери, вызванные пропусками искрообразования. Если пропусков нет, то мощность при любой свече будет одинаковой.

Сегодня рынок сверкает драгоценностями. Bosch использует никелево-иттриевый сплав в боковых электродах своих двух- и многоэлементных свечей. Есть и иттриевый центральный электрод вкупе с таким же боковым. Champion отказался от золота в пользу платины в виде накладки на центральном электроде. Такой же центральный применяет Autolite (при боковом из хромо-никелевого сплава). У AC Delco — серебряно-никелевый сплав сбоку и платиновая накладка по центру. Denso и NGK производят свечи с электродами из иридиевого сплава. Перечень далеко не полон. Тем более что платиновые электроды (накладки) выпускают уже многие производители. Причем «благородными» зачастую становятся оба электрода.

(3 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Обсуждение

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное