Меню Закрыть

Свечи с двумя боковыми электродами – Многоэлектродные свечи зажигания. Зачем нужны. Мой логичный отзыв и небольшой тест (BERU, NGK, CHAMPION)

Даешь искру! Обзор свечей зажигания — журнал За рулем

Свеча работает просто в чудовищном окружении. Температура газа в камере сгорания несколько раз в секунду меняется от +70°С при наполнении смесью до 2000–2700°С при вспышке топлива. Наружная же часть свечи всегда находится «на улице». Давление при вспышке подскакивает до 60 кг/см2. Беспрерывная вибрация и электрические разряды напряжением 25–40 тысяч В дополняют картину тяжких условий существования свечи. А ведь работать она должна долго и безупречно, иначе засбоит двигатель.

Но не только неисправность свечи становится причиной неустойчивой работы двигателя — неправильный ее подбор тоже может заставить мотор биться в лихорадке. Между тем купить правильные свечи совсем нетрудно. Для этого надо знать присоединительные размеры свечи, ее калильное число и наличие встроенного резистора. С размерами все ясно — диаметр и длина резьбовой части должны быть такими, чтобы свеча хорошо стала на место, не выступала в камере сгорания и не пряталась в колодце, то есть электроды должны находиться прямо в камере. С резистором вопросов тоже нет: в старых моделях его часто устанавливали в трамблер, сейчас же почти повсеместно он встроен прямо в свечу. Резистор нужен для подавления помех радиоприема, без него приемник будет немилосердно трещать не только у вас, но и у соседей по потоку.

Немного сложней обстоит дело с калильным числом свечи. Что это такое? Собственно, это число отражает важнейшее свойство свечи, от которого зависит температура возникновения калильного зажигания, а оно, в свою очередь, может наступить при перегреве свечи, когда ее части нагреваются так сильно, что воспламеняют топливную смесь. Калильное зажигание часто приводит к прогоранию клапанов и поршней, разрушению свечи и выпаданию их в камеру сгорания, а это как правило заканчивается серьезным ремонтом двигателя. Температура калильного зажигания зависит от степени сжатия в камере сгорания, качества бензина, конструкции самой свечи и правильности настройки двигателя. Диапазон температур нагрева рабочих поверхностей свечи для разных двигателей — от 500 до 900°С. Именно поэтому и выпускаются свечи с разным КАЛИЛЬНЫМ ЧИСЛОМ. Само по себе калильное число — это отвлеченная величина, суть ее в том, что она пропорциональна давлению, при котором в цилиндре специальной моторной установки возникает калильное зажигание. Чем больше это число, тем свеча устойчивей к высоким температурам, такую свечу принято называть холодной. Казалось бы, ставь самую холодную свечу — и вся недолга, мотор будет работать как часы. Однако на деле получается немного сложнее. Если свеча чересчур холодная, на ней будет активно оседать нагар, и в конце концов дело дойдет до электрического пробоя — свеча перестанет работать. Более горячая свеча самоочищается при работе — нагар попросту сгорает. Самый простой способ выбора свечи очевиден — ее калильное число должно строго соответствовать рекомендации производителя двигателя. Впрочем, если производитель допускает применение свечей с неким диапазоном калильного числа, имеет смысл летом ездить с более холодными свечами, а зимой — с более горячими.

От классики до модерна

Классический вариант свечи содержит стальной корпус с резьбой и шестигранником, изолятор с центральным электродом, образующим искровой зазор с боковым электродом. То есть по конструкции устройство довольно простое. Но несмотря на это модернизация не прекращается и существует несколько типов свечей.

Самые распространенные способы классификации на сегодняшний день — по числу боковых электродов и применяемым материалам. Можно разделить свечи на одноэлектродные и многоэлектродные, это первая классификация. На гоночных автомобилях и в роторных двигателях используются свечи вообще без бокового электрода, с одним центральным, с технологией полуповерхностного разряда, когда искра идет от центрального электрода на металлический корпус, скользя по изолятору. Такая конструкция обеспечивает более надежное воспламенение смеси, однако технология производства настолько сложна, что свечи стоят запредельно дорого.

Если же говорить о массовом производстве, то чаще всего применяются одноэлектродные и как альтернатива 2-, 3-, 4-электродные. Кстати, ошибочно полагать, что в процессе их работы образуются две, три и четыре искры одновременно. Искра всегда одна, просто бьет она по разным боковым электродам, от чего искрообразование становится устойчивее. В случае с четырьмя боковыми электродами искра образуется между центральным и тем боковым, который находится ближе. Его поверхность понемногу изнашивается и в дело вступает следующий — тот, расстояние до которого минимально.

Далее можно классифицировать свечи по строению центрального электрода и применению материалов. Основной тип — где электрод исполнен из никеля, его диаметр 2–2,5 мм.

С созданием особо форсированных моторов пришлось искать материалы с более высокой эрозионной стойкостью. Так появились свечи с центральным электродом из платиновых сплавов. При изготовлении наконечника электрода из драгоценного металла удается уменьшить диаметр центрального электрода. Это существенно влияет на качество воспламенения смеси. И, наконец, третий вариант — применение иридия, самого тугоплавкого материала. Тогда центральный электрод становится совсем тонким, диаметр его составляет всего 0,6 мм, практически иголочка, наконечник которой сделан из драгоценного металла.

Кроме этого у каждого производителя есть свои ухищрения, свои ноу-хау. Так, например, для борьбы с нагаром используется М-образное или V-образное смещение, когда точка искрообразования специально сдвинута, чтобы воспламеняемость была эффективнее. Недавно появились свечи с наконечником в боковом электроде и т.д. Но все это лишь в незначитель

www.zr.ru

Разновидности свечей зажигания

Свеча — основной рабочий элемент системы зажигания бензинового двигателя. В поисках способа увеличить КПД двигателя, инженеры постоянно эксперементируют с материалом и покрытием для электродов, с количеством электродов и даже с размером свечей

История свечей зажигания

Изобретение первого в истории электрического зажигания — заслуга немецкого инженера Роберта Боша, создавшего первую систему под названием магнето еще в конце XIX века. Магнето использовал еще Карл Бенц, создавая свои первые автомобили.

В двигателях первых автомобилей применялись разборные свечи: автомеханик мог в любой момент разобрать и почистить их изнутри и снаружи

На рубеже XIX-XX веков в двигателях использовались разборные свечи: это было удобно, так электроды, резьбовую часть или изолятор, постоянно покрывавшиеся нагаром, легко было почистить. Однако с приходом в индустрию Генри Форда, выступавшего за упрощение всех узлов автомобиля, появились неразборные свечи, которые менялись целиком.

Устройство и принцип работы свечи с одним и более электродом

Свеча зажигания состоит из нескольких общих элементов: керамического изолятора, контактного стержня, металлического корпуса и электрода. Для установки в двигатель на корпусе свечи есть шестигранник под свечной ключ и резьба для ввинчивания в свечной колодец в головке блока цилиндров. В современных двигателях используются свечи с шестигранником под нестандартный ключ на 16 миллиметров. В двигателях автомобилей производства СССР и России использовались свечи с шестигранником под ключ 21 миллиметр.

Применение иридиевых свечей характерно для японских производителей, так как иридиевые свечи разработаны и запатентованы японской фирмой

После окончания резьбовой части металлический корпус резьбы снабжен ограничителем. Он нужен для того, чтобы свечу невозможно было ввинтить дальше, чем нужно. Обращенная в сторону двигателя часть ограничителя имеет коническую поверхность, которая служит для герметизации свечного колодца. Для дополнительной герметизации на корпус свечи надето металлическое уплотнительное кольцо.

Изолятор свечи изготовляется из высокопрочной технической керамики. Внутри проходит контактный стержень, который служит центральным электродом. Центральный электрод изготавливают из меди, в некоторых случаях в зоне контакта с горящим топливом его покрывают напайкой из серебра или платины.

По мере развития технологий в строительстве двигателей, свечи зажигания подверглись значительной модернизации. Она коснулась, прежде всего, материалов, из которых сделаны элементы, а также размеры и число электродов. Экспериментальным путем выяснено, что на устойчивость электрической дуги, а значит, на стабильность поджига топлива, благотворно влияет внедрение дополнительных боковых электродов. На сегодняшний день существуют свечи с двумя, тремя и четырьмя электродами.

Плюсы и минусы свечей с несколькими электродами

Традиционная конструкция свечи подразумевает наличие одного центрального электрода и одного бокового. У многоэлектродных свечей один центральный электрод и несколько боковых.

Наличие нескольких электродов не только способствует увеличению срока службы свечи, но и повышению ресурса двигателя, так как снижается риск локального перегрева в камере сгорания

Боковой электрод изготавливается из высокотемпературной стали. Вопреки распространенному мнению он не является частью стального корпуса, а приварен к нему контактной сваркой. Основная сложность с боковым электродом в том, что он очень сильно нагревается во время работы. Перегрев приводит к возникновению калильного зажигания.

Эта особенность и стала причиной появления в конструкции свечи дополнительных боковых электродов. Электрическая дуга возникает между центральным электродом и одним из боковых. В какой именно из электродов ударит искра — неизвестно, поэтому никакой очередности не существует. Однако проблема с перегревом успешно решается, так как электроды оказываются задействованными по очереди. Снижение температуры способствует увеличению срока службы свечи.

Плюсы и минусы иридиевых и платиновых свечей

Иридиевыми называют свечи, в которых центральный электрод сделан из сплава родия и иридия. Иридиевые свечи серии Long Life были запатентованы в 1997 году компанией DENSO, поставляющей различные электронные компоненты на конвейер компании Toyota. Заявленный срок службы свечей с иридиевым электродом — до 200 000 км. В производстве этих свечей используются самые последние передовые разработки компании DENSO. Свечи Long Life отличаются очень тонким центральным электродом (диаметром 0.4 миллиметра). Бокововой электрод иридиевой свечи также отличается от обычного, он заострен и профилирован в форме буквы U для улучшения воспламенения. Иридиевые свечи были разработаны для использования в небольших двигателях, выдающих большую мощность на высоких оборотах. При использовании иридиевых свечей Denso или их аналогов необходимо тщательно выполнять два основных требования: не заправлять автомобиль топливом с октановым числом ниже предписанного, и при замене свечей выдерживать предписанный момент затяжки. Более подробную информацию можно узнать из руководства по ремонту конкретной модели автомобиля. Существуют двигатели, в которых заводом-производителем рекомендовано использование иридиевых свечей. К примеру, это двигатель Suzuki Grand Vitara II объемом 2.0 литра или двигатели Toyota Camry пятого поколения.

Момент затяжки свечи — параметр, заданный при проектировке двигателя, поэтому лучше всего ввинчивать свечи динамометрическим ключом

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, низкая толерантность к некачественному топливу и, конечно же, достаточно высокая цена. Если обычные свечи могут стоить от 3 центов за штуку, то цена платиновых может быть в районе 50 долларов и выше.



blamper.ru

многоэлектродные и платиновые свечи зажигания

На данный момент в мире существует огромное разнообразие свечей зажигания. Они различаются размерами, калильным числом, материалами, из которых они сделаны, принципом действия и конечно же ценой. Кричащий решил углубиться в эту область и тем самым помочь автомобилистам понять как выбрать свечи, подходящие их стальным братьям.

Критерии выбора свечей

Два главных критерия, по которым следует выбирать свечи — это размер (геометрический) и калильное число.

Кликните, чтоб увеличить

Размер свечи. Тут, надеюсь, все понятно: слишком маленький размер свечи грозит тем, что она попросту не вкрутится в гнездо в двигателе, следовательно её электроды будут на слишком большом расстояни от камеры сгорания. Обратная ситуация — если длина свечи будет больше рекомендованной, то электроды будут «торчать» из гнезда слишком сильно, что может повлечь за собой удар поршня об них. Ничего хорошего в обоих случаях, как вы понимаете, ждать не придется.

Калильное число. Оно показывает температурные режимы работы свечи. Чем выше калильное число, тем свеча «холоднее», а значит она способна работать в более агрессивных, высокотемпературных условиях. Низкое калильное число означает, что «горячая» свеча будет быстро перегреваться, что пагубно влияет на её срок службы.

Вот мы и пришли к простому умозаключению: чтоб верно выбрать свечи, нужно найти в инструкции к вашему автомобилю (читай — руководство по эксплуатации) список взаимозаменяемых аналогов. Точно зная размеры свечи, можно попробовать поэкспериментировать с калильном числом, однако Кричащий не рекомендует этого делать, если вы не будете знать точный режим работы вашего двигателя. Например, вы можете купить свечи с более высоким калильным числом, если уверены, что двигатель вашего автомобиля будет постоянно работать в форсированном режиме с высокой нагрузкой (при большом количество оборотов). Кстати, для таких режимов, следует знать какое моторное масло и какая охлаждающая жидкость лучше всего подходят.
C двумя основными параметрами свечей мы разобрались, однако есть еще и третий — конструкция свечи зажигания. Давайте рассмотрим самые популярные из них.

Разновидность конструкций свечей

Обычные свечи зажигания. Уверен, нет того автолюбителя, кто не видел классическую свечу зажигания. Сверху у неё белый керамический корпус, а снизу – металлический «стакан» с наточенной резьбой. Центральный и боковой электроды имеют диаметр около 2.5 мм, они и производят искру. Конструкция проста и гениальна, за десятки лет менялись лишь диаметры электродов и длина свечи.

Такая свеча стоит недорого, в некоторых случаях влияет на улучшение работы двигателя — например, снижения расхода или прирост мощности. Но и прослужит такая свеча сравнительно недолго, а максимальные возможности двигателя вряд ли будут раскрыты.

Безо всякой рекламы приведем пару представителей обычных свечей: Bosch WR7DC, Beru Ultra 14R-7DO, Champion RN9 YCC, NGK BRP6E, Denso W20EPR-U. Интересно, что производители сумели улучшить показатели даже этих простейших свечей.
Например, свеча Champion RN9 YCC отличается тем, что оба электрода сделаны из меди. Это помогает лучше распределить температуру между электродами, что увеличит срок службы такой свечи в 1,5-2 раза.
Компания NGK «распилила» по полам центральный электрод, что в теории работает так: искра должна образовываться на той части, которая имеет меньший нагар. Соответственно, после загрязнения одной части электрода искра переместиться на другую, что также обеспечит увеличенный срок службы и лучшее образование искр.
На свечах Denso W20EPR-U используется тот же принцип, с небольшой лишь разницей — надвое здесь распилен не центральный электрод, а боковой.
Немного покумекав мы придем к выводу, что раз электрод распиливают на части, то почему бы не использовать их несколько? Вот и производители также подумали, и решили увеличить количество электродов.

Многоэлектродные свечи

Вокруг центрального электрода в таких свечах расположено несколько боковых электродов(обычно около 3-4), поэтому такую свечу сразу легко отличить от одноэлектродной. Тут используется тот же принцип, о котором мы говорили чуть выше — по мере износа и загрязнения электродов искра «перебирается» на более чистый электрод, что гарантирует больший срок работы и, соответственно, лучшее образование искр. Есть у таких свечей и еще одно важное преимущество: на одноэлектродных свечах боковой электрод немного перекрывает загорающееся топливо, за счет этого топливо сгорает хуже и медленнее. Такой проблемы в многоэлектродных свечах нет, так как факел воспламеняется точно по центру искры и его ничто не прикрывает. Отсюда увеличивается мощность мотора, так как топливо поджигается и сгорает лучше, а за счет этого улучшаются и экологические показатели.

Опять же безо всякой рекламы приведем пару примеров многоэлектродных свечей — Ultra-X, Brisk DR15TC1, NGK BUR6ET, Bosch W7DTC. Свечи с несколькими электродами не сильно дороже свечей с одним электродом. Однако срок службы первых намного больше, так же они гарантируют, пусть и небольшое, но увеличение мощности мотора и лучшую стабильность его работы.

Поспешу вас переубедить, если из прочитанного выше вы сделали вывод, что лучшие свечи — это те, которые имеют несколько электродов. Самые дорогие и лучшие по своим эксплуатационным характеристикам — это свечи с тонкими электродами, сделанными из дорогих и редких металлов. Чаще используют платину или иридиум, что делает такие свечи в несколько раз дороже обычных.

Платиновые свечи и иридиумные

Испытания показали, что электроды, имеющие более тонкую толщину, обеспечивают увеличенную мощностью искры, а следовательно мощность мотора также несколько увеличивается. Такая искра образовывается на острых краях электрода, обладая более высокой температурой. Однако тут же появляется проблема — не каждый металл может выдержать такие температурные нагрузки. Иридиум и платина как нельзя лучше подошли сюда — они обладают лучшими характеристиками, противостоящими разрушению. В «сильной» искре, помимо прироста мощности двигателя, есть также еще один плюс — искра создается не в торце электрода, а на его боковине. Следует отметить, что мощность искры достаточна, чтобы срывать весь нагар и грязь с электрода, что создает процесс самоочистки.

Из примеров таких свечей можем отметить Denso Iridium Power, в котором используется тонкий центральный электрод, диаметр которого всего 0,4 мм. У компании Bosch существуют свечи серии Platin, но они используют немного другой принцип: в этих свечах центральный электрод почти целиком спрятан в керамическое основание. Соответственно тепловое воздействие на него становится минимальным, что существенно уменьшает его износ.
Beru Ultra-X Platin используют тот же принцип, что и Bosch Platin, однако они также имеют еще и 4 боковых электрода.

Так какие свечи зажигания выбрать? Все зависит от вашего автомобиля и от того, как вы его эксплуатируете. Незачем тратить огромные суммы денег на свечи, если двигатель вашего автомобиля не превышает объем в 2-2.5 литра, и вы ездите на нем умеренно, не участвуя в гонках. Разумеется, для любителей «погонять» по гоночному треку мы посоветуем выбирать из премиум-класса свечей зажигания. Здесь производители применяют и смешивают разные технологии, что только положительно влияет на их эксплуатационных характеристиках. Однако за дорогостоящие металлы и «умные» технологии придется платить, и платить немало.

Напоследок предлагаем посмотреть очень интересное видео от канала Discovery из серии «Как это сделано?», на котором вы можете увидеть полный процесс изготовления свечей зажигания:

Если вы нашли эту статью полезной, то можете почитать другие статьи из рубрики Эксплуатация и ремонт, а также подпишитесь на обновления по , чтоб не пропустить ничего важного.

autocries.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о