Чтобы лучше понять суть этих решений, для начала давайте вспомним принцип действия современной свечи зажигания.
Ничто не вечно
Основная задача свечей зажигания заключается в создании электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в камере сгорания. Она провоцирует небольшой контролируемый взрыв, благодаря которому приводятся в движение поршни. Эти процессы – воспламенения и последующего сгорания – обеспечивают бесперебойную работу мотора и происходят тысячи раз в минуту. Поэтому представить, какая высокая нагрузка ложится на свечу зажигания, несложно. Она должна выдерживать множество повторяющихся циклов-взрывов, не теряя эффективность и производительность весь отведенный ей срок службы.
Конструктивно свеча зажигания состоит из нескольких элементов, каждый из которых влияет на работоспособность и ресурс детали в целом.
В верхней части свечи, которую можно увидеть снаружи двигателя, находятся керамический изолятор и наконечник, соединяемый либо с высоковольтным проводом, либо с катушкой зажигания. В нижней части, спрятанной внутри камеры сгорания, – центральный и боковой электроды. Второй, часто представляющий собой Г-образный элемент, выступает сбоку, нависая над центральным электродом. Именно в зазоре между этими электродами проскакивает искра, воспламеняющая топливовоздушную смесь.
Этот процесс может происходить сотни тысяч раз в час, что приводит к постепенному износу электродов и увеличению зазора между ними. Кроме того, на свечах могут накапливаться углеродистые отложения. Все это вместе нарушает точность искрообразования и может приводить к разнообразным поломкам вплоть до довольно серьезных. Но даже если таких поломок не возникает, ресурс свечи зажигания естественным образом постепенно вырабатывается, приводя в итоге к её вполне закономерному выходу из строя.
Вопрос увеличения ресурса свечей беспокоил автомобильных инженеров чуть ли не с момента их создания на заре автомобилестроения. В ходе эволюции детали удалось достичь неплохих результатов. Но даже сейчас, спустя годы после внедрения многих технических решений, они остаются доступны далеко не всем производителям. Мы познакомимся с технологиями повышения ресурса на примере продукции холдинга «Кордиант» – одного из опытнейших производителей свечей зажигания в мире, предприятие которого долгое время входило в состав концерна Bosch. Специалистам такого уровня все эти секреты хорошо известны.
Платина и иридий
Автомобилистам наверняка хорошо знакомы термины «платиновая свеча зажигания» или «иридиевая свеча зажигания». Эти понятия вошли в автомобильную жизнь в конце XX века, когда на рынке появились первые детали с добавлением драгоценных металлов.
Дело в том, что платина и иридий являются не только хорошими проводниками тепла и электричества, но и обладают высочайшей – в разы большей, чем у никеля – устойчивостью к химической коррозии и электроэрозии. Эти их свойства оказались как нельзя кстати в производстве свечей зажигания и обеспечили высокий ресурс электродов. Ведь каждый раз, когда свеча зажигания срабатывает, небольшое количество металла испаряется с поверхностей обоих электродов. Причем центральный электрод обычно подвергается наибольшему износу, поскольку он нагревается сильнее, чем боковой.
Из-за этого происходит увеличение зазора, а чем он шире, тем большее напряжение необходимо для его преодоления. Эта потребность растет с каждым пройденным километром и в конечном итоге достигает критических размеров, когда свечам будет требоваться куда больше вольт, чем сможет сгенерировать общая или индивидуальная катушка зажигания. Закономерным следствием недостаточного напряжения становятся пропуски зажигания, ничего хорошего двигателю не сулящие. И если потеря мощности и увеличение расхода топлива происходят постепенно и не так заметны, то повреждения катушки зажигания или электронных компонентов не останутся незаметными.
Наличие на рабочей зоне электродов (либо обоих, либо только центрального) приваренных лазером наконечников из тонкой проволоки платинового или иридиевого сплава значительно снижает интенсивность этого процесса. Зазор увеличивается не так быстро, как в случае с исключительно никелевыми электродами. А это значит, что срок службы и стабильность работы свечи зажигания значительно увеличивается по сравнению со стандартными деталями.
Правда, надо отметить, что в магазинах (в том числе – и на маркетплейсах) можно встретить продукты, которые заявлены как свечи с платиновыми или иридиевыми электродами, но на самом деле имеют лишь имитацию драгметаллов или же тончайшее покрытие на обычном электроде. Разумеется, долговечность таких свечей далека от той, которой могут похвастаться настоящие платиновые или иридиевые изделия. Однако они обычно дешевле, и многие на эту приманку клюют. На самом деле свечи зажигания с электродами из благородных металлов не могут быть дешевыми по умолчанию.
В каталоге Cordiant свечи зажигания, содержащие драгметаллы, представлены в «Черной линейке». Их выпускают на производственных мощностях бывшего завода Bosch в Энгельсе. В рабочих зонах электродов, только центрального или всех, могут использоваться сплавы как с платиной, так и с иридием – всё зависит от того, для какого двигателя они рассчитаны. В зависимости от варианта исполнения драгоценный металл может использоваться как только в центральном, так и в обоих электродах. В этих свечах платиновый или иридиевый сплав на рабочих зонах электродов существенно увеличивает их ресурс, а заострённая форма электродов помогает сгорать даже бедной топливовоздушной смеси.
Иттрий
Такой ресурс нужен не всем автомобилистам, да и реализовывать его имеет смысл далеко не на всех двигателях. Соотношение стоимости изделия и его ресурса имеет немаловажное значение, поэтому были созданы свечи с центральным электродом, изготовленным из никелевого сплава с добавлением иттрия.
Иттрий – это переходный редкоземельный металл. За счет его добавления у никеля повышается устойчивость к коррозии и эрозии, что так же, как и в случае с драгметаллами, сокращает интенсивность износа электрода и потому обеспечивает увеличение срока службы. Но иттрий существенно дешевле платины и иридия, что делает свечи зажигания с ним более доступными.
Свечи зажигания с такой технологией есть в ассортименте Cordiant и ЭЗ.
Многоэлектродная конструкция
Еще один способ повысить ресурс свечи зажигания заключается в использовании нескольких боковых электродов, а также в придании им различной формы: V-образные, рифленые, заостренные электроды, электроды с выемками, U-образными канавками и V-образным пазом, с двумя, тремя и даже четырьмя боковыми электродами.
Смысл использования нескольких электродов – добиться стабильности искрообразования при увеличении ресурса одновременно. Несколько боковых электродов позволяют равномерно изнашивать электрод с нескольких сторон, выбирая для искры оптимальный маршрут.
Электроды некоторых свечей зажигания также имеют особую конструкцию, которая «открывает» искру для более легкого воспламенения. Это позволяет ядру пламени расширяться быстрее и уменьшает эффект гашения, который может вызвать пропуски зажигания.
Холдинг «Кордиант» использует преимущества всех этих конструкций. В свечах зажиганиях бренда Cordiant может быть до четырёх боковых электродов, которые обеспечивают равномерный износ, длительный срок службы и стабильный уровень производительности на всем его протяжении.
Все ходы записаны
Описанные выше технологии позволяют значительно увеличить ресурс свечей зажигания, повысив характерный для стандартных никелевых свечей срок службы в 20-30 тысяч километров в два и более раз. Но не только материал электродов и их геометрия в конечном счёте влияют на качественное и стабильное искрообразование. Это комбинация различных технологических решений, подбираемых индивидуально для каждого конкретного применения.
Однако ни для кого не секрет, что выбор свечей зажигания сейчас сопряжён с риском приобрести поддельные свечи ушедших брендов. Разумеется, на высокое качество таких изделий рассчитывать не стоит. Лучший выход – использовать оригинальную продукцию отечественных производителей. На заводе ООО «Энгельс Свечи зажигания», который до 2023 назывался ООО «Роберт Бош Саратов», есть собственный отдел разработок со своей лабораторией, где используется уникальное исследовательское и испытательное оборудование.
Отдел разработок предприятия существовал и до эпохи Bosch, а сейчас занимается собственными разработками не только свечей зажигания, но и материалов, необходимых для производства любых типов свечей зажигания. А самое главное – это контроль качества на всех этапах: от выбора сырья до готового изделия. Важно и то, что предприятие десятки лет разрабатывало и поставляло продукцию различным мировым лидерам-производителям силовых установок, а сейчас регулярно проходит аудит ведущих автопроизводителей России.
Сейчас на заводе в Энгельсе производятся свечи зажигания под собственными брендами ЭЗ и Cordiant (ранее известные как Bosch). В ассортименте Cordiant присутствуют свечи под различные двигатели: с увеличенным числом электродов, с электродами биметаллическими или изготовленными с применением сплава на основе иттрия, а также драгметаллов. И можно быть уверенным, что правильная комбинация различных технологий обеспечит точное соответствие характеристикам автопроизводителя с необходимым запасом надёжности и ресурса.
Реклама. ООО «Энгельс Свечи зажигания». erid: 123
Для комментирования вам необходимо авторизоваться