Top.Mail.Ru
Свечи Bosch. Зажигают

Свечи Bosch. Зажигают

14.06.2012
110 лет назад (в январе1902 г.) компания Bosch представила первую в мире автомобильную свечу зажигания, соединенную с магнето высокого напряжения. С тех пор инженеры из Бамберга разработали свыше 20 тысяч модификаций свечей зажигания

Владимир Заборщиков

Неудивительно, что в сознании большинства потребителей марка ассоциируется прежде всего именно с зажиганием и лишь за тем с не менее успешными тормозами, генераторами, впрыском и т.д. Так, по результатам опроса читателей журнала Auto, motor und Sport лучшим брендом в категории «Свечи зажигания» Bosch признается на протяжении пяти последних лет подряд.

Свечи Bosch. Зажигают

Свеча зажигания Bosch Platinum
© Фото: Bosch Automotive

Понять рядового немецкого автомобилиста несложно: вся его жизнь проходит под этой торговой маркой. Свечи Bosch он приобретает вместе со своей новой машиной: каждый второй изготовленный в Европе автомобиль комплектуется ими на конвейере. Он наталкивается на блистеры и коробки с ними на каждой заправке: компания занимает лидирующие позиции и на рынке запчастей. Логотип компании на кузовах машин-победителей напоминает, что свечи этой марки не раз приносили победу в таких автомобильных соревнованиях, как 24 Heures Du Mans, Indy Racing League, V8 Supercar series, NASCAR, шведский и немецкий(DTM) кузовные чемпионаты. А за всеми этими внешними проявлениями стоит многолетний собственный опыт компании и скрытое от чужих глаз сотрудничество с разработчиками и производителями автомобилей и прочей моторной техники, специалистами автосервиса и гоночными инженерами. Да и в обычной жизни техника Bosch решает множество бытовых проблем. Но оставим в стороне «непрофильное».

Непростая простота

 

С точки зрения электротехники, современная искровая свеча зажигания — это всего лишь примитивный разрядник: два электрода и изолятор, их разделяющий. При подаче высокого напряжения происходит пробой искрового зазора, возникает кратковременная электрическая дуга (искра), поджигающая рабочую смесь в цилиндре. Все остальное — «вариации на тему» и детали, в которых, как известно, черт и прячется. Но начнем с ответа на возможный вопрос о количестве электродов: сколько бы у свечи боковых электродов ни было (хоть четыре, хоть ни одного), разряд будет всегда происходить только между двумя — центральным и боковым — электродами. Большое количество либо отсутствие последних — это всего лишь варианты формы.

Свечи Bosch. Зажигают

Самое современное производство размещено в Бамберге
© Фото: Bosch Automotive

Само по себе изобретение искрового зажигания, вытеснившего примитивное калильное, стало эпохальным событием в развитии ДВС. Появилась возможность быстрого и достаточно точного регулирования процесса воспламенения рабочей смеси. Но то, что казалось элементарным электротехникам, поставило (и по сей день ставит) множество технологических проблем перед моторостроителями.

На электродах свечи зажигания электрическая дуга образуется до 30 раз в секунду, ресурс качественной свечи доходит до 150 млн циклов. Со временем свечи загрязняются продуктами неполного сгорания топлива и масла и изнашиваются из-за термического воздействия, химического окисления и электрической эрозии электродов.

Увеличение зазора между электродами требует повышения пробойного напряжения. Недостаточная величина напряжения ведет к пропускам искрообразования и потерям мощности двигателя, повышенная — к ускоренному износу электродов. Выступающие в камеру сгорания электроды и изолятор сами по себе, перегреваясь, могут вызывать неконтролируемое воспламенение рабочей смеси — калильное зажигание, способное повредить и даже разрушить двигатель.

Справедливости ради отметим, что вызвать его способны также перегретые выпускные клапаны, прокладки головки блока цилиндров и отложения в камере сгорания. Очень важно, чтобы свеча зажигания по своим термическим характеристикам соответствовала конструкции и режимам работы двигателя, т.е. имела соответствующее калильное число. Калильное число свечи зажигания — это показатель ее способности противостоять тепловым нагрузкам. По этому параметру свечи различаются как холодные и горячие (с большим количеством промежуточных значений). К сожалению, единого стандарта калильных чисел не существует, и каждый производитель предлагает свою собственную шкалу. Кстати, и слишком холодные свечи вредны: они плохо запускают холодный двигатель, а не сгорающий из-за недостаточной рабочей температуры (ниже 500°С) нагар образует на электродах и изоляторе токопроводящие шунтирующие мостки, прекращающие искро­образование. Правильно подобранная (по калильному числу) свеча должна на всех режимах двигателя иметь температуру в пределах от 500 до 900°С.

Свечи Bosch. Зажигают

Свеча зажигания Bosch W7DC
© Фото: Bosch Automotive

Отметим, что калильное зажигание следует отличать от схожей по природе и разрушительным последствиям детонации, возникающей прежде всего из-за несоответствия октанового числа топлива степени сжатия конкретного двигателя. Как и другие детали двигателя, свечи подвергаются значительным нагрузкам различной природы. Дуговой разряд между электродами сегодня происходит при напряжении до 40 000 В и температуре свыше 1000°С. Перепад давления в цилиндре достигает 100 бар. В таких условиях крайне высоко значение качества изолятора. Он должен обладать исключительными электроизоляционными свойствами, механической и термической прочностью, совместно с центральным электродом хорошо отводить тепло и не разрушаться под воздействием химически агрессивных продуктов сгорания топлива и масла. Керамика изоляторов Bosch, к примеру, прочнее стали.

Свечи Bosch. Зажигают

Свечи зажигания Bosch
© Фото: Bosch Automotive

Высоки и требования к качеству изготовления изделия. Независимо от температуры и давления собранная из отдельных элементов свеча должна сохранять герметичность и надежный электрический контакт во внутренней цепи. Оптимальный зазор между электродами сегодня устанавливается в процессе производства, что не исключает возможности последующей регулировки подгибанием бокового электрода. Следовательно, приварен к корпусу он должен быть надежно. Сказанное в полной мере относится и к электродам с накладками (чипами) из благородных металлов. Свечи должны служить долго. Еще лет тридцать назад нормальным пробегом до их замены были 15—20 тыс. км, сегодня при нормальных условиях эксплуатации ресурс некоторых изделий доходит до 100 000 тыс. В идеале их ресурс следовало бы довести до ресурса двигателя, но пока не получается. Свечи зажигания по-прежнему остаются расходными запчастями, хоть и все более совершенными и, увы, дорогими.

Веление времени — повышение требований к геометрии свечи. Места в головке современного двигателя остается все меньше: диаметр свечи приходиться уменьшать, резьбовую часть — удлинять. Полное отсутствие допусков — боковой электрод занимает строго определенное положение относительно инжектора, что улучшает процесс сгорания рабочей смеси и повышает кпд двигателя. Свечи все чаще разрабатываются под конкретный силовой агрегат.

Меньший диаметр корпуса — это и меньшая толщина стенок изолятора. Требования к прочности и электрическому сопротивлению керамики возрастают.

Пропуски искрообразования считаются ныне смертным грехом: они снижают мощность двигателя, одновременно увеличивая расход топлива и выбросы в атмосферу.

Надеюсь, у читателя сложилось представление о комплексе проблем, стоящих перед создателями современных свечей зажигания. Немецким инженерам собрать полную картину «в уме» не удалось: пришлось изобретать методы компьютерного моделирования.

Made in Russia

Свечами, изготовленными компанией за 110 лет, если выложить их в одну линию, можно было бы несколько раз опоясать земной шар или выложить (с запасом) дорожку до Луны. Их производство сосредоточено в Германии и странах BRIC — Бразилии, России, Индии и Китае. Везде — по одному заводу. На предприятии в немецком городе Бамберге, помимо крупносерийного производства самых современных изделий, сосредоточены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и штаб-квартира свечного производства компании. На остальных, включая завод в г. Энгельсе Саратовской области, по стандартам и спецификациям Bosch производится массовая и мелкосерийная продукция, потребляемая как на местных, так и на зарубежных рынках. Российский завод, в частности, в 2009 году поставлял на экспорт 11% своей продукции. Двумя годами позже эта цифра возросла до 47%. В 2010 году 4 млн свечей российского производства было продано в США и еще 2 млн — в другие страны.

Свечи Bosch. Зажигают

Век свечи зажигания Bosch — 1902–2002
© Фото: Bosch Automotive

Задачей организаторов пресс-тура было явное стремление подчеркнуть, что завод в России ни в чем не уступает германскому. Свидетельствую: производство в Энгельсе оснащено столь же современным оборудованием, здесь так же чисто и даже более просторно, чем в Бамберге, что наводит на мысль о возможности дальнейшего развития предприятия на уже имеющихся площадях. Кстати, на территории в 191 000 м2 производственные помещения ОАО «Роберт Бош Саратов» занимают 33 000 м2. Из 1046 сотрудников — всего 9 иностранцев. Это руководители, включая генерального директора и директора по качеству, и некоторые специалисты. Кроме свечей зажигания завод производит датчики массового расхода воздуха, электронные педали газа, электробензонасосы, топливные рампы, модули центрального моновпрыска, рядные ТНВД, жгуты проводов и соединители.

На предприятии действуют общие для всех подразделений компании нормы и стандарты. Помимо проверок собственного ОТК предусмотрен централизованный контроль качества: образцы изделий из каждой партии доставляются для испытаний в Германию.

Основные отличия — некоторая ограниченность ассортимента выпускаемой под Саратовом продукции и функций местного отдела разработок. Свои главные секреты немцы хранят дома.

Российским инженерам доверили вопросы материаловедения, анализ рекламаций и серийное сопровождение по свечам зажигания (с созданием специальной измерительной лаборатории), а для утешения творческого самолюбия — разработку индустриальных свечей и свечей марок ЭЗ и APS для местного рынка. Марки эти достались компании вместе с советским заводом, их выпускавшим. Свечи были для своего времени вполне приличными, но проблема качества все-таки существовала: они либо работали нормально, либо не работали вовсе. Интересно, как будут развиваться наши марки «под колпаком» у Bosch.

Сырье для изоляторов, центральные электроды, инструменты и калибры для производства основной продукции поставляются с немецкого завода. Оттуда же поступила часть оборудования, другая часть изготовлена традиционными поставщиками компании. Все сборочные линии перемещены с завода Bosch в Бамберге. Системы контроля качества идентичны, но некоторые измерения, автоматизированные в Бамберге, в Энгельсе выполняются вручную. Подобным образом отличаются на некоторых этапах и загрузочно-погрузочные операции.

Свечи Bosch. Зажигают

Автомобильная продукция Bosch: мультимедийные системы, тормозные системы, электроприводы, cистемы рулевого управления (50% в собственности Bosch), системы стабилизации и курсовой устойчивости, системы дизельного впрыска, cтартеры и генераторы, системы бензинового впрыска
© Фото: Bosch Automotive

Немецкий завод ориентируется на большие объемы и производство для поставки на конвейер и в сервисную сеть (OE/OES). Производственная линия в России легко перестраивается для выпуска малых партий продукции. Подтверждением высокого качества изделий может служить тот факт, что в 2011 году ОАО «Роберт Бош Саратов» получило разрешение на поставки для GM-Opel Europe и Ford Europe.

Подводя итог сравнениям, скажем: обращать внимание на надпись Made in Russia приятно, но с практической точки зрения бессмысленно. Куда важнее логотип Bosch и маркировка конкретной свечи. Тем более что нужную вам свечу компания, возможно, в Германии не производит вовсе.

Made by Bosch

Объемы производства свечей зажигания, как и вся более чем вековая история свечей Bosch, впечатляет, но номенклатура выпускаемых изделий может показаться достаточно скромной. Это свечи:

— с центральным электродом, легированным иттрием и остроконечным профилированным боковым электродом;
— с 4 боковыми электродами и заостренным посеребренным центральным электродом;
— с медным сердечником в износостойкой антикоррозионной хромоникелевой оболочке;
— с центральным платиновым электродом с напайкой из иттриевого сплава;
— с центральным и боковым электродами, покрытыми платиной;
— с центральным электродом, выполненным из твердого серебра;
— с центральным электродом со сплавом платины с иридием, диаметром 0,6 мм.

Все они предназначены для бензиновых двигателей легковых автомобилей и легкого коммерческого транспорта. Свечи зажигания Bosch обеспечивают покрытие 98% рынка транспортных средств.

[photos]d[/photos]
 

Кроме того, для двигателей, работающих на сжатом природном и сжиженном нефтяном газе, выпускаются специальные свечи стандартной конструкции и свечи с электродами из благородных металлов. Не забыты и малые двигатели, используемые в садовом и строительном инструменте и других устройствах малой механизации. Свечи для них имеют хромоникелевый боковой электрод и никелированный корпус.

Свечи семейства Bosch Super — «стандартная программа», покрывающая потребности практически всего европейского парка легковых и легких коммерческих автомобилей. Хорошо отводящий тепло медный сердечник заключен в стойкую к износу и коррозии хромоникелевую оболочку. Счет выпущенным изделиям идет на миллиарды. Свечи соответствуют требованиям автопроизводителей к оригинальным комплектующим, в т.ч. по сроку службы. Установка зазора производится на заводе. Надежное искрообразование способствует устойчивой работе двигателя на всех режимах, повышению его кпд, снижению расхода топлива, сокращению вредных выбросов, а также предохраняет детали двигателя и каталитический нейтрализатор от повреждения.

Универсальная программа Bosch Super plus покрывает потребности авторынка на 95%. Центральный электрод легирован иттрием, боковой электрод имеет остроконечный профиль. Свечи отличает исключительная износостойкость и защита от коррозии.

Центральный электрод свечи Bosch Platinum выполнен из иттриевого сплава с напайкой из платины. Основные достоинства — высокая надежность воспламенения горючей смеси, коррозионная стойкость и ресурс, доходящий до 60 000 километров пробега без обслуживания. Примечательно, что на производство свечей серии Platinum компания тратит больше платины, чем вся ювелирная отрасль Европы вместе взятая.

Центральный электрод свечи Bosch Platin-Iridium из сплава платины с иридием обеспечивает максимальную долговечность и износостойкость. Оптимальное решение для двигателей, работающих на газе.

Свечи зажигания специального применения Bosch Super special предназначаются для мотоциклов, снегоходов, садовой техники, катеров, мотопил и др. Для них характерны отличные пусковые характеристики на всем протяжении срока службы и эффективная защита от коррозии и заедания резьбы.

Свеча Bosch Super 4 имеет 4 тонких боковых электрода и заостренный посеребренный центральный электрод. Надежное зажигание обеспечивается благодаря воздушно-поверхностному разряду: дуга гарантированно возникает в одном из восьми возможных искровых промежутков. Эффективная мощность свечи увеличена на 60%, что не только улучшает процесс воспламенения рабочей смеси, но и способствует самоочищению от нагара.

Свеча — дело тонкое

Касается это утверждение не только центрального электрода из благородного металла, крайне «не любящего» какие-либо механические воздействия. Уронив новую или вывернутую свечу на твердый пол, теоретически можно даже расколоть изолятор. Но более вероятно сбить установленный на заводе зазор. Казалось бы, пустяк, однако неправильная регулировка может ухудшить запуск двигателя, увеличить расход топлива и вызвать прочие проблемы.

Куда чаще свечу, а то и головку блока цилиндров, портят при заворачивании ее в гнездо. Момент затяжки уточняйте в руководстве по обслуживанию и ремонту вашего автомобиля. Специалисты сервиса могут воспользоваться справочной системой ESI-tronic. Если данных нет, обойдемся здравым смыслом. Паспортный момент затяжки свечей массовых размеров с диаметром резьбовой части больше 10 мм и меньше 18 мм лежит в пределах от 15 до 40 Нм. В чугунной головке свечу затягивают туже, чем в легкосплавной. Момент затяжки в 20 Нм подходит во всех случаях. Для свечи с резьбой 10х1 ограничимся 10 Нм. Если резьба смазана, уменьшите момент на треть.

Если же у вас нет даже динамометрического ключа, закрутите свечу вручную до упора. Затем штатным свечным ключом «дотяните резьбу» на 90°,если гнездо плоское, а уплотнение новое. При старой прокладке или конусном гнезде довольствуйтесь 15 градусами.

Свечи зажигания не требуют технического обслуживания, тем не менее специалисты Bosch советуют раз в год извлекать их из двигателя для оценки технического состояния.

Посмотрите на свечу внимательнее

 

О том, что по внешнему виду свечи можно определить состояние не только системы зажигания, но и всего двигателя, известно давно. Все уважающие себя производители (и Bosch не исключение) предоставляют такую информацию клиентам, не опасаясь за свою репутацию: неисправности свечей чаще всего связаны не с заводским браком, а с неправильной эксплуатацией. Примечательно, что с годами перечень причин отказов несколько изменяется. Совсем недавно, например, о ферроценах автомеханики даже не слышали. Сегодня же «колдовство» с топливом становится одной из основных причин выхода свечей зажигания из строя.

Какие бывают неисправности свечей зажигания?

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

Обсуждение

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное