Многие задавались вопросом о наиболее хорошихнедорогих свечах, которые будут исправно служить много тысяч километров. Наткнулся на статью, которую предоставил Yurz на клубном форуме, за что ему спасибо. Выкладываю сюда больше для себя, чтоб в случае чего не искать, но и думаю вам всем будет полезно. Отобрал наиболее распространенные свечи известных производителей. Нужно уместить всё в один пост, поэтому кому будет интересна вся статья, она находится ТУТ.
Итак, суть в том, что ребята взяли очень редкий и дорогой прибор, чтоб наглядно видеть как работает свеча при разном давлении.
1.И так ясно, что все свечи дают искру, если, конечно, исправны…
Стабильность искрообразования зависит от целого ряда параметров, среди которых как конструкционные, относящиеся к самой свече, так и параметры внешней среды — температура, давление, влажность. Конструкционные параметры, как видно из опубликованных результатов, довольно сильно влияют на результат — не только на "качество" искры, но и на сам факт ее наличия в сложных условиях… Наибольшая нагрузка на свечу — переходной режим типа "газ в пол" — давление в камере сгорания в этот момент изменяется скачкообразно и составляет 2-3 десятка атмосфер. Особенно отличаются в этом смысле, "дожатые" современные турбомоторы… Однако даже для ДВС "старой школы" характерны абсолютные давления начала воспламенения около 18-20 атм, в чем легко убедиться самостоятельно при помощи мотортестера с датчиком давления.
2.Нагретая в результате сжатия топливно-воздушная эмульсия, очевидно, отличается от обычного воздуха по характеристикам пробоя…
Вы же тестируете свечу в довольно сложных условиях — заставляете пробивать сухой воздух.
К сожалению (и к счастью), законы физики в данном случае неумолимы — конструктивные особенности свечи прямо зависят от геометрии электродов. Чем ближе они к теоретически идеальному разряду между двумя бесконечно заостренными иглами, тем стабильнее и эффективнее сам разряд — внешние условия только сдвигают максимально достижимые рабочие диапазоны, не влияя на относительный результат. Идеальная технология обработки поверхности как может приближается к этому пределу — созданию точек максимальной концентрации поля — тонкий электрод и(или) его острые края — гарантия успеха, что тест отлично и иллюстрирует. Более сложные условия, повторюсь, лишь влияют на абсолютные значения начала проблем с искрообразованием, но "лучшая" свеча будет лучшей всегда. Чем точнее обработка поверхностей — тем лучше результат.
3.Абсолютные значения перебоев в искрообразовании и давления прекращения искрообразования как связаны с реальными условиями?
Температура в камере сгорания — выше, кроме того, смесь воздуха с топливом пробить легче — рекордсмены тестирования с запасом укладываются в современные требования. Характерно, что все современные свечи именно "иридиевые". Эмпирически определенный нижний предел качества с запасом на ухудшение свойств свечи в процессе эксплуатации находится в пределах 12-16 атм, этого должно быть заведомо достаточно.
4.Не понимаю, почему внешне довольно похожие свечи имеют заметно разные результаты? Вы же говорите про отличия в конструктиве, а внешне они так похожи.
Откуда же берется разница?
Обратите внимание на очевидные отличия: остроту кромки электродов (качество их обработки), степень "утопленности" центрального электрода в изолятор, его форму. Теоретически неудачные конструкции столь же невзрачно выглядят и на практике. Хорошим "громоотводом" будет вкопанный длинный штырь, а не гиря в 32 кг, брошенная на землю…
5.Некоторые свечи с обычным никелевым электродом большого диаметра выглядят в тестировании ничуть не хуже самых крутых иридиевых, в т.ч. и с тонкой ответной частью. Например, "спортивные" Beru на фоне столь же хороших крутых спортивных иридиевых BOSCH. Стоимость их ниже, а качество, выходит, такое же… Так зачем же мне покупать дорогой иридий?
Действительно, качественно изготовленные свечи классической конструкции ничем не хуже (с чего бы им быть хуже, при условии неизменности законов физики?), но подвержены заметной эрозии центрального электрода. В процессе работы, такие свечи будут терять характеристики и начнут они как раз с рабочей части — "острых кромок". Так что спустя какое-то время, такая свеча начнет стремительно стареть. Центральный электрод из цилиндра с острыми краями, довольно быстро превратится в оплывшую шапочку. Такая свеча будет бледной тенью новой, чего со свечой с тугоплавким электродом не произойдет наверное никогда — эрозия его практически ничтожна. То есть, хорошие свечи "с никелем" хороши только в течение какого-то времени.
6.Ну так из этого лишь следует, что менять обычные свечи нужно чаще и эффект будет примерно тем же?
В каком-то смысле да, главный вопрос: насколько чаще? В исправном (не потребляющем ни грамма масла, обратите на это внимание!) двигателе, ресурс иридиевой свечи вполне может быть сравним с ресурсом мотора, но точно может составить не менее 100.000 км. Свечи же классической конструкции, в таких же условиях вряд ли перешагнут рубеж 30-40 тысяч км пробега… Ухудшение же их характеристик начнется почти незамедлительно. В прошлом веке, спортсмены достигали отличный результат заточив (заострив) центральный электрод. Говорят, что он заметно выгорал за одну гонку! И это неудивительно.
7.Насколько и почему важен зазор между электродами? Какой зазор мне выбрать?
Промышленный стандарт для современных свечей, как правило, 0,8-1,1 мм. Это неизменный конструктивный параметр для конкретно рекомендованной свечи, используемой в вашем двигателе. Теоретически, искра при увеличении зазора становится сильнее, поджиг — эффективнее, но это создает увеличенную нагрузку на систему зажигания. Для систем зажигания старого типа рекомендованы зазоры около 0,8 мм, в современных конструкциях такого ограничения нет и зазор можно пробовать максимально доступный. Хорошо осознать практический смысл этого параметра можно оттянув один конец линейки сначала 5 см и на 15 см, в последствии хлопнув себя линейкой по лбу — искра при увеличении зазора тоже становится мощнее…
8.Что такое "калильное число" и какое мне выбрать?
Это довольно условный критерий склонности свечи зажигания к прокаливанию для самоочищения. Чем "холоднее свеча", тем лучше она защищена от разогрева рабочей части, но тем медленнее она будет обгорать от продуктов неполного сгорания смеси и, внимание, крайне устойчивого к температуре моторного масла(!), которого в камере сгорания вообще-то быть не должно. Параметр задается на заводе и несильно отличатся для разных типов гражданских двигателей, по-сути являясь средней температурой по больнице. Как можно понять, он ориентирован на условно идеальные режимы движения. Постоянные же простои в Московских пробках свечку хорошо не разогревают и если ориентироваться на этот параметр, то для таких режимов движения рекомендую пробовать свечи по крайней мере на один шаг "горячее". Однако, внимание: борьба за улучшенную "очищаемость" свечи, при условии наличия проблем с двигателем, в виде постоянного расхода масла, малоэффективна и является борьбой со следствием, а не с причиной. Перебрав с установкой слишком "горячей" свечи, можно не получить практически никакого эффекта "очищения", но получить преждевременное (калильное) зажигание.
9.Желтый ободок на работавшей свече, цвета сигаретного фильтра, это прорыв газов, не так ли?! Свеча потеряла герметичность?! Уже срочно пора менять?
Ионизированные частички моторного масла и прочей бензино-масляной взвеси из подкапотного пространства притягиваются в места неплотного прилегания свечного наконечника, что при рабочих напряжениях свечи в два-три десятка киловольт, является буквально электронным пылесосом. Ни о каком прорыве газов не может идти и речи. Чтобы проверить это, достаточно продольно распилить свечу, аккуратно удалив резьбовую часть. Все разговоры про "прорыв газов" являются не более чем очередными гаражными байками и поводом заработать на замене свечей…
10.Какой мне смысл в тестировании, если в мой двигатель подходят только классические свечи старого образца?
Критерии подбора аналогов свечей в универсальных базах автозапчастей довольно примитивны и отсекают аналоги лишь по калильному числу и(или) зазору, кроме того, обновляются довольно медленно и зачастую действуют "ассиметрично", теряя огромное количество совершенно подходящих свечей… На самом деле, в почти любой мотор старого типа можно подобрать самый современный аналог с любым зазором и практически любой конструкцией. Единственное серьезное ограничение — резьбовая часть. Остальное подскажет опыт.
11.Выберу подходящую крутую иридиевую свечу, но не может ли с ней стать хуже, а не лучше?
Для свечей с боковым электродом существует вероятность неэффективной ориентации свечи в камере сгорания. Теоретически может влиять и реальное геометрическое положение искрового зазора в камере сгорания, что может быть переменной величиной (хотя и незначительно) для разных свечей — все это нужно пробовать самостоятельно.
12.Все говорят о нежелательности использования многоэлектродных свечей, зачем же их тогда делают?
Реальными преимуществом качественных многоэлектродных свечей я бы назвал не теоретически больший ресурс и стабильность искрообразования (что попросту маловероятно), а их "открытый зазор" — ничем не препятствующий распространению фронта пламени в первые мгновения поджига. Вполне возможно, что в определенных условиях это может быть и заметно и полезно.
13.Почему бы не взять свечи, если между ними вообще есть практическая разница, и не проверить их на диностенде?! Вот там все и видно будет. Или не видно…
Проверял и уже даже не раз отвечал на подобный вопрос: качественное измерение практического эффекта возможно лишь в переходных режимах, когда давление скачкообразно растет с 4-6 атм, на холостом ходу, до пары-тройки десятков атмосфер, в момент поджига смеси. Это режим аналогичный "газ не нажат->газ в пол". Диностенд измеряет внешнюю скоростную характеристику в условиях относительно медленного роста давлений, в течение 15-20 (!) секунд. Это на порядок медленнее режима ускорения на первой передаче. Работа же по измерению эффективности реального ускорения практически крайне трудоемка, не сравнить с диностендом… Одним словом — диностенд совсем не подходит для решения данной задачи.
14.Ну а что помешало взять газоанализатор — там-то точно будет видна разница!
Такие эксперименты были проведены. Но начнем с того, что подведение практико-теоретической базы под подобное испытание для современного мотора невозможно с практической точки зрения. Качество работы современной системы топливоподачи и катализатора способно "обнулить" любой известный и доступный газоанализатор по ключевым параметрам CO/CH. Но катализатор, разумеется, можно обойти. Однако состав выхлопных газов также зависит от стехиометрии — требуется либо фиксация этого параметра при помощи прошивки на каком-то(?) показательном значении, либо построение целого семейства кривых. Добавим сюда зависимость от оборотов. Сами параметры CO/CH в других аналогичных испытаниях меняются иногда и разнонаправленно — универсальной победы количеством можно не ждать.
И т.д. Несомненно, что в отсутствие четко обоснованной логики эксперимента, подобное сравнительное тестирование с практической точки зрения почти бесполезно. Одним словом — чтобы что-то измерять газоанализатором, нужно сначала определить хотя бы один действенный критерий, отягощенный смысловой нагрузкой в рамках этого мягко скажем странного эксперимента.
15.В Сети часто встречаются иллюстрированные методики оценки проблем в двигателе по состоянию свечи…
К сожалению, такие "веселые картинки" относятся к клиническим случаям проблем с двигателями, актуальным на момент середины прошлого века. Ни одного практически полезного "говорящего" состояния свечи на них не представлено и, возможно, представлено не было. Год за годом фирмы-производители не задумываясь штампуют подобные плакаты "для обучения". Чтобы понять бесполезность, попробуйте сопоставить изображенное на них с реальной свечей из двигателя и "угадать" состояние мотора. Мне за годы работы это не удалось ни разу.
16.Самый главный вопрос: что рекомендуете?
Для обычного применения, подойдет любая свеча из теста показавшая стабильность искрообразования при давлении не менее 8 атм — это мировой стандарт. Рекомендовать же можно свечу, имеющую запас по давлению не менее чем 16 атм — таких тоже немало. Есть и те, которые стабильны до 25 атм — этого должно хватить и для самых форсированных двигателей. Длительный ресурс без ухудшения характеристик обеспечит иридиевый наконечник. Многоэлектродные конструкции также можно пробовать, если по каким-то причинам не понравились классические. Теоретические преимущества имеют свечки с "синей искрой", свечи с "красными прожилками" в искрообразовании не столь совершенны. Смотреть нужно, прежде всего, не на модель и изготовителя, а на конструкцию и качество изготовления свечи, что отлично иллюстрирует это тестирование.
Ориентир для определения "температуры искры" ("холоднее" — лучше):
DENSO VK20 5604
Довольно дорогая "премиум" свечка (около 700 рублей), несомненно удачной конструкции. Ожидаемо отличный результат.
Зазорно или нет? — журнал За рулем
Так «горит» искра в обычной свече Champion RN9YC с номинальным зазором.
Так «горит» искра в обычной свече Champion RN9YC с номинальным зазором.
На первый взгляд никакой проблемы нет. Берем комплект свечей одного из «гигантов» свечного бизнеса — скажем, Bosch, Denso или NGK — и убеждаемся, что рекомендаций выставить зазоры «согласно рекомендациям фирм-производителей двигателя» там не видать, значит, покупай, ставь и езжай себе спокойно… А применяемость свечек расписана в толстенных фирменных каталогах. Но именно оттуда следует, что одна и та же свеча без всяких доделок и переделок может быть установлена на десятки самых разных моторов, что само по себе несколько странно.
А вот фирмы с менее громким именем порой дают на упаковках рекомендации выставить зазор в расчете на конкретный мотор. Дескать, сначала бери щуп и пассатижи, а только потом — свечной ключ. Кому верить?
Увеличение зазора меняет положение и цвет искры. Она начинает «метаться» по зазору, появляются красные оттенки. Мотору это не нравится.
Верить, казалось бы, следует изготовителю автомобиля — читай, его мотора. К примеру, инструкции по карбюраторному ВАЗ-21083 требуют 0,7…0,8 мм, а для впрыскового ВАЗ-2111 — 1,0…1,13 мм. Опять странности: это, что — для любых свечей? И «обычных», и многоэлектродных, и «драгоценных» — платиновых, иридиевых, серебряных? Но ведь теория (см. «Нашу справку») говорит: «Так, да не совсем!»
При уменьшении зазора «чемпионская» искра «скукоживается».
При уменьшении зазора «чемпионская» искра «скукоживается».
Странностей слишком много — пора разбираться. И если верно, что разные свечи в разных моторах требуют разного зазора, то доказать или опровергнуть это можно, анализируя работу свечей с существенно различающейся геометрией электродов. Попробуем в ходе натурного эксперимента определить оптимальный зазор для «драгоценных» свечей, у которых центральный электрод значительно тоньше, чем у обычных, и сопоставить с тем, что получится для обычных свечей. А результаты сравним с рекомендациями завода-производителя двигателя!
Красивый стабильный конус разряда — отличительная особенность свечей с тонким центральным электродом. Кстати, четко видно, как в Iridium IW20 разряд «лижет» поверхность центрального электрода.
ТОЛСТЫЕ И ТОНКИЕ
Стремясь максимально полно перекрыть диапазон изменения диаметра центрального электрода, мы испытали следующие комплекты свечей. Японские «иридиевые» свечи Denso Iridium Power IW20 и NGK Iridium IX BPR6EIX-11 — «рекордсмены» по части размеров: диаметры центрального электрода — 0,4 мм и 0,6 мм соотв
Интрига с контроллером — журнал За рулем
Казалось бы, свечам все равно — впрысковый мотор или карбюраторный: те же бензин да воздух! Все это так, вот только в карбюраторном моторе свеча работает сама по себе, а движок смиренно терпит ее капризы. А во впрысковом моторе — все не совсем так: у него есть мозги контроллера. Поэтому через обратную связь он пытается отреагировать на чудачества искрообразования изменением подачи топлива. Выяснить, какие свечи милее контроллеру — первая цель нашей экспертизы.
Вторая задача возникла из «разбора полетов» по нашим предыдущим экспертизам. Представители фирм, не нашедших себя на пьедестале, неизменно кивают на фактор случайности. Хорошо — в этот раз специально возьмем по нескольку комплектов свечей и оценим стабильность их качества по каждому производителю. А испытывать будем одноэлектродные свечи для впрысковых ВАЗов.
Что сразу поразило — так это более чем десятикратный разбег в ценах — от 120 рублей у APS Приоритет от «Группы Бош» до 1310 рублей за Denso Iridium! Неужели оно того стоит? Вот и выясним.
ВЕСОМОСТЬ И СУБЪЕКТИВНОСТЬ
Базовый вариант методики мы отработали еще пару лет назад со свечами на вазовский восьмиклапанник. Теперь понимаем — в целом получилось хорошо. Не случайно многие из фирм-производителей свечей впоследствии доводили свои изделия именно подобным образом — хотя, конечно, кое-что в методике пришлось скорректировать. Подробности — в нашей справке.
Результаты всех тестов получены, обработаны и сведены в итоговую таблицу. Там приведены промежуточные оценки каждого теста по пятибалльной шкале. Высший балл — 5, низший — 1. Эти данные объективны, поскольку в их основе лежат результаты прямых измерений — без влияния человеческого фактора. А вот итоговый балл подсчитан с учетом весовых коэффициентов, предложенных нами. Не согласны с ними? Тогда расставьте свои коэффициенты и получите свой, индивидуальный рейтинг свечей!
СВЕЧА И КОНТРОЛЛЕР — НЕ ПАРА?
Сразу бросается в глаза довольно большой разброс полученных параметров двигателя на разных свечах. Даже на базовом цикле испытаний, в штатном режиме, разброс по расходу топлива и мощности доходил до 3–4%, а по токсичности — еще больше, до 12–15%. На аварийном же цикле испытаний все усугубилось — на одних комплектах мотор вообще не реагировал на «вольтовую диету», а на других «ломался» уже при половине нагрузки!
Конечно, нечто подобное мы видели и на карбюраторном моторе, но не до такой же степени! Налицо любовь и нелюбовь контроллера к определенным свечам. На некоторых режимах, когда условия воспламенения смеси в цилиндре достаточно затруднены, отдельные свечи начинают «сачковать», давая пропуски вспышек. В отработавших газах возрастает количество несработанного кислорода, и система управления, через лямбда-зонд, получает команду на его обогащение. Топлива добавили, кислорода стало меньше — проходит команда: на обеднение! Это фиксировал компьютер, но и без него все было видно по измерителю крутящего момента. На одних комплектах стрелка стояла как влитая, а на других — металась вверх-вниз. Причем либо вблизи холостого хода, где вентиляция цилиндров плохая и воспламенение смеси затруднено, либо с определенной нагрузки, где свеча начинала не справляться с давлением. На таких непредсказуемых комплектах будет нехорошо не только с мощностью, но и с остальными параметрами мотора. И пониженное напряжение усугубляло ситуацию!
Здесь-то и проявилась степень неравномерности зазоров и сопротивлений! Чем она выше, тем, в большинстве случаев, ниже место комплекта в моторном рейтинге. Аккуратность побеждает!
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ
На безмоторном этапе мы измерили искровые зазоры и сопротивления, оценили качество изготовления свечей. Это позволяет оценить уровень производства и технологии изготовления свечей — кроме того, можно уже на начальной стадии выявить заведомый брак. Отсеяли те свечи, которые выбивались из общего ряда собратьев по зазору и по сопротивлению. Сформировали для каждого испытания усредненный комплект свечей, наиболее близких к средним значениям по выборке. А сам разброс параметров по всей выборке взяли в качестве одного из критериев оценки: чем этот разброс меньше, тем лучше. И дальнейшие моторные тесты это лишь подтвердили!
Вновь сформированные комплекты отправили на стендовые моторные испытания. Они проходили в несколько стадий. Сначала — цикл измерения мощности, расхода топлива и токсичности на заданных двадцати точках при различных оборотах и нагрузках на мотор. Затем — то же самое, но при пониженном напряжении в бортовой сети: так имитировали ситуацию с усложненными условиями искр
Красный террор — журнал За рулем
СТРАСТИ ПО ОКТАНУ
Свечи куплены и доставлены в лабораторию. О том, что такое «октановое число» и как его измеряют, мы рассказывали не раз (ЗР, 2006, № 8). Напомним, что из существующих технологий производства бензинов лишь одна — каталитический риформинг — позволяет сразу получить нужное октановое число, вплоть до 98. Таких бензинов сравнительно немного, при этом они весьма дороги!
А можно ли из низкооктановых бензинов, сравнительно дешевых, получить высокооктановое топливо? Да, конечно — для этого существует так называемая «химизация» топлива, когда нужное октановое число достигается добавкой различного рода присадок (подробности — в нашей врезке). Здесь-то и нашел свою нишу ферроцен — находка для нефтяников: он столь же дешев (особенно китайский!), сколь и эффективен. Если следовать разрешенным нормам, то одного килограмма этого оранжево-коричневого порошка стоимостью в десяток условных единиц хватает для изготовления 50 тонн (!) высокооктанового бензина.
Сказка, а не порошок… Но вот беда: он порождает множество отложений в камере сгорания и выпускной системе. Железо, которое является основой этого металлоорганического соединения, гореть почему-то не хочет — оно осаждается и на клапаны, и на свечи, и на стенки выпускной системы, причем не просто так, а в виде токопроводящих оксидных пленок цвета качественной ржавчины. Как с этим бороться? Да как в бородатом анекдоте — «летай, сынок, но так низенько-низенько…». С ферроценом нечто подобное — лей, но маленько-маленько. Раньше, во времена преимущественно простеньких карбюраторных двигателей разрешали использовать эту бяку в концентрации не больше 37 мг/л топлива. Для «башковитых» впрысковых моторов и этого оказалось много — токопроводящие отложения стали весело убивать лямбда-зонды и катализаторы. Наши подумали-подумали и решили… не запрещать ферроцен совсем, как это сделано в большинстве цивилизованных стран, а уменьшить его предельно допустимую концентрацию — до 17 мг/л.
Но уж коли хоть что-то разрешено, а на горизонте маячит суперприбыль от реализации копеечного прямогонного бензина под видом супертоплива, то предсказать последствия нетрудно! Вдали от крупных городов и контролирующих органов удержаться от соблазна ох как трудно.
А теперь — к практике! Что реально происходит со свечами, работающими на отравленном ферроценом бензине?
Свечи зажигания — это макушка айсберга, который может пострадать от ферроцена. Еще есть лямбда-зонды и катализаторы — но ими займемся позднее: и без того ферроценовый тест очень длинный. И дорогой.
[caption Brisk DR15TC1
Чешские свечи не разочаровали. Лучшими они не стали, но трехэлектродная конструкция поровну распределила силы по борьбе с «красной заразой». Третье место — вполне достойный результат.
Наше мнение: понравилось.
[caption Bosch Platin WR7DP
Лидер предыдущего «большого» теста подтвердил, что это — типично европейские свечи. И любят они только хорошее топливо! А вот с ферроценом они резко сдали. Расход топлива подпрыгнул на 7%, а выбросы по СН — аж на 20%.
Колдовство при свечах — журнал За рулем
КОМПАНИИ И РЫНКИ
КОЛДОВСТВО ПРИ СВЕЧАХ
. Могу воткнуть свечу,
Однако же. молчу!
ТЕКСТ / МИХАИЛ КОЛОДОЧКИН
В середине позапрошлого века, когда еще не было автомобилей, человек запатентовал свечу — не стеариновую и не сальную, а свечу зажигания.
Старинные свечи зажигания отдают солидностью и изысканностью — как посуда из княжеского дома. Говорят, что их возили в специальных сундучках — негоже ценной вещице валяться где попало.
Прошло без малого полтора столетия. Выяснилось, что современные свечи зажигания поразительно похожи на свою прабабушку — порода оказалась сильнее пастбища. Менялась форма электродов и изоляторов, применяли новые материалы, но в целом идея успешно пропутешествовала во времени — большая редкость в мире изобретений. А ведь условия работы свечи — как в ведомстве Вельзевула: перепад температур между камерой сгорания и подкапотным пространством достигает 2800°С, давление в камере — около сотни атмосфер, напряжение — десятки киловольт. Добавьте к этому «производственные вредности» типа химического воздействия продуктов сгорания. В общем, по Высоцкому: «Ничего там хорошего нет!».
Любопытно, что, несмотря на «адские» условия эксплуатации, свеча зажигания обычно не вызывает у нас священного трепета. Зайдите в магазин запчастей и оцените «свечное» разнообразие — не правда ли, впечатляет? Похоже, что свечи сегодня производят все кому не лень. Взять, к примеру, хотя бы свечи к «Самаре».
Приобретенные нами 17 комплектов продавались именно для «самар». Чего только не услышишь от «знатоков» про оптимальный выбор! Неожиданно для себя узнаешь, что многоэлектродная свеча обеспечит тебе сноп искр вместо одиночного разряда — обороты холостого хода можно будет снизить чуть ли не вдвое. А накрученный поверх изолятора высоковольтный конденсатор в совокупности с приваренным вокруг электродов цилиндрическим кольцом сократит расход топлива раза в полтора-два и приучит переходить со второй передачи сразу на пятую. Скептики, правда, презрительно ухмыляются: они-то давно знают, что все свечи одинаковы, просто менять их нужно вовремя.
Попробуем во всем этом разобраться. Найти правильные ответы на возникшие вопросы нам помогут ОСТ 37.03.081–98 «Свечи зажигания искровые», ГОСТ 17.2.2.03–87 с требованиями к содержанию вредных веществ в отработавших газах, ГОСТ 20306, посвященный топливной экономичности, а также всевозможное испытательное оборудование и, как всегда, эксперты из солидной организации.
Сначала пристально рассмотрим свои покупки — внешний вид, размеры и все такое. Затем измерим искровой зазор между электродами в состоянии поставки и сравним его с данными, указанными на упаковке. После этого воспользуемся барокамерой — проверим герметичность свечей при давлении газа 20,0 кгс/см2 (утечка через соединения деталей свечи не должна превышать 5 смз/мин). Здесь же оценим бесперебойность искрообразования при давлении газа от 8,5 до 10 кгс/см2 (в зависимости от величины зазора). Потом измерим сопротивление встроенного резистора, определим механическую прочность свечи, оценим топливную экономичность и уровень вредных веществ в выхлопных газах — в общем, на первый раз работы хватит. Остальное — потом.
Анкетные данные свечей приведены рядом с их фото. Там же дано краткое содержание «первой серии» испытаний применительно к каждому комплекту. Начало получилось удачным — явный брак обошел нас стороной. Немножко подкачали только свечи № 6 из Энгельса — форму их боковых электродов трудно назвать правильной. С присоединительными и габаритными размерами также все в порядке, если закрыть глаза на экстравагантные конденсаторные «нахлобучки» у № 17 — в стандартах про них, естественно, ничего нет. Кстати, эти же свечи нельзя очистить от нагара — мешает приваренное кольцо.
Влияние искрового зазора на поведение свечи — статья особая. Только три инструкции из семнадцати (№ 7, 10, 12) рекомендуют установить его согласно пожеланиям завода-изготовителя автомобиля: дескать, ему виднее. Думается, что это правильно. Соблазн увеличить в погоне за киловольтами искровой промежуток велик, но при этом в напряженном режиме заработает не только свеча, но и все ее коллеги: катушка зажигания, крышка распределителя, б
Ни богу свечка, ни черту кочерга… — журнал За рулем
СВЕЧИ И РУССКИЕ ШАШКИ
Свечи зажигания… Все просто и понятно — с XIX века особых изменений они не претерпели. Поэтому скептики и заявляют, что на работу двигателя они особо не влияют — если, конечно, речь не об откровенном браке. И делят все свечи на две большие группы — дешевые и «крутые» или «наши» и «ненашенские».
Если ограничиться простейшими проверками типа «искрит — не искрит», то скептики абсолютно правы — все свечки одинаковые. А если копнуть чуть глубже и постараться выяснить, как проявит себя с разными комплектами свечей один и тот же карбюраторный «восьмерочный» двигатель, то получится, что ничего-то мы про свечи не знаем…
Проверка 27 комплектов «восьмерочных» свечей была похожа на игру в русские шашки — казалось бы, все примитивно, но одинаковые, на первый взгляд, «фитюльки» неожиданно порождали «из ничего» совершенно немыслимые комбинации — с жертвами качества и матовыми финалами. Их беглое описание разместилось на… 85 страницах официального протокола — такой экспертизы у нас еще не было!
Работа растянулась на две серии — назовем их безмоторной и моторной. При этом, чтобы создать итоговую «табель о рангах», мы применили пятибалльную оценку качества свечей. Каждому виду испытаний присваивался свой весовой параметр (коэффициент) — чем важнее измеряемая величина, тем он выше. При этом на каждом этапе результат лучшего изделия — не важно, в миллиметрах он или в омах — приравнивался к 5 баллам, а худшего — к 1 баллу. Остальные, естественно, довольствовались промежуточными значениями. В итоге все без исключения испытания оценены нами по единой балльной шкале.
ЧТО И ЗАЧЕМ МЕРИЛИ?
В ходе первой серии оценивалось качество изготовления купленных свечей, в том числе:
Величина искрового зазора и разброс параметра по комплекту, а также отличие от заявленной величины. Весовой коэффициент (ВК) — 0,05.
Величина сопротивления встроенных резисторов и разброс по комплекту. ВК — 0,05.
Герметичность — наличие утечек через изолятор свечи под давлением. ВК — 0,15.
Качество и стабильность искрообразования в атмосферных условиях при номинальном и пониженном напряжении питания. ВК — 0,1.
На что влияют эти показатели? Вряд ли стоит объяснять, что все свечи из одного комплекта должны быть одинаковыми — чем выше разброс, тем хуже на фирме дела с технологией. А что сказать, когда, к примеру, заявленный искровой зазор процентов эдак на 50 (!) меньше реального. То же и с сопротивлением встроенных резисторов — точнее, сопротивлением всего участка прохождения разряда. Гнать надо того технолога, на участке которого оно может скакать, скажем, от 40 до 130 кОм — это же напрямую влияет на энергетику разряда! И уж совсем недопустимо, когда нормальная с виду свеча оказывается «дырявой»: компрессометр в руках моториста тупо покажет нормальные цифры, а двигатель будет вибрировать, терять мощность и плохо пускаться.
В конечном итоге свеча обязана дать хорошую стабильную искру, причем нужного цвета. Идеальный вариант — яркая белая искра, затем, по мере ухудшения, — голубая, синяя, розовая и, не дай бог, красная: она самая «холодная».
Встретив свечи «по одежке», провожаем их на моторный цикл — на «вторую серию» испытаний. При этом оцениваются:
Комплексный моторный показатель на базовом режиме. Весовой коэффициент (ВК) — 0,3.
Комплексный моторный показатель на аварийном режиме. ВК — 0,15.
Напряжение прекращения работы двигателя. ВК — 0,1.
Склонность к загрязнению. ВК — 0,05.
Склонность к самоочистке. ВК — 0,05.
Непонятно? Может, со временем в толстой книге расскажем подробнее, а пока отметим, что комплексный моторный показатель рассчитывается по восьми (!) усредненным параметрам — здесь и крутящий момент, и экономичность, и показатели токсичности, и многое другое. Аварийный режим подразумевает аналогичный объем испытаний, но при напряжении питания 8 В — имитируем езду дождливой холодной ночью без генератора. Напряжение полного прекращения искрообразован
Российский автомобильный портал
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Наш вопрос, зачем надо платить за комплект свечей 600, 800 или даже 1500 рублей вместо того, чтобы купить пару-тройку комплектов всего за 150, не получил вразумительного объяснения со стороны не только продавцов автомагазинов, но и даже большинства представителей фирм — оптовых поставщиков свечей, даже в статусе официальных дилеров известных свечных брендов. Обычно ответ один: эти свечи имеют большой ресурс!
Аргумент слабоват. Неужели все прелести «драгоценных» свечей зажигания только в ресурсе? Коль продавцы ничего сказать не могут, попробуем разобраться сами.
Итак, проехались по магазинам и не без определенных сложностей (далеко не везде эти свечи есть) закупили несколько комплектов интересующих нас свечей на вазовский инжекторный «восьмиклапанник». В наши руки попали японские комплекты Denso Iridium и NGK Iridium, как следует из названия, с иридиевым центральным электродом. К ним добавились немецкий Bosch Platin, чешский Brisk Platin и украинский Plazmofor Platin с платиновыми напайками на электроды, причем украинский вариант, в отличие от других, имел напайки и на центральном, и на боковом электродах. Ну, и разбавилось все это разнообразие комплектом иттриевых свечей Brisk A-Line. А в качестве начальной точки отсчета взяли обычный комплект одноэлектродных свечей Beru Ultra 14R-7DO, который неплохо проявил себя в наших предыдущих испытаниях. Итак, подобралась солидная компания, представленная лучшими мировыми производителями свечей.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Конечно, для украинского Plazmoforа такая оценка может рассматриваться в качестве аванса, но надо поощрить наших соседей, поскольку на всем постсоветском пространстве только они вывели на рынок свечи интересующего нас класса. Для начала нацепим очки и внимательно посмотрим, чем эти свечи отличаются от обычных. У платиновых и иридиевых отличие сразу бросилось в глаза: значительно более тонкий, чем у обычных свечей, центральный электрод. Так, у Denso Iridium его толщина всего 0,4 мм, у Bosch Platin и NGK Iridium — где-то 0,5…0,6, у Brisk Platin — 0,8. Напайки у Plazmofor Platin имеют диаметр порядка 1,5 мм. А центральный электрод обычной свечи из хромоникелевой стали имеет диаметр около 2,5 мм. Что это дает? Из соображений простой логики, те самые 24 кВ, которые подаются на тонкий электрод, дадут большую напряженность электрического поля в зоне искрового разряда, чем для обычной свечи. Итог — большая энергетика разряда и его стабильность. Это важно, поскольку интенсивность поджога топливовоздушной смеси в данном случае будет больше, и скорость распространения фронта пламени увеличится. А это и мощность, и экономичность, и экология.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Кстати, прогулявшись на сайт фирмы Denso, мы нашли прямое подтверждение нашего предположения: данные скоростной фотосъемки распространения фронта пламени для обычной свечи и свечи с тонким иридиевым наконечником. Действительно, размер фронта пламени у свечи с тонким электродом заметно больше.
Этот факт уже лет тридцать-сорок назад подметили спортсмены. И самостоятельно делали специальные «спортивные» свечи, надфилем подтачивая центральный электрод «на конус». А боковой электрод при этом либо заостряли, либо сверлили в нем дырочку. Вот только беда: жили такие свечи недолго, гонку-другую. Электроды начинали гореть, выплавляться, зазор рос, и свеча умирала. Но простые свечи стоили недорого, надфиль был всегда под рукой — до следующей гонки можно было наточить новых.
А вот использование тугоплавких материалов, типа платины, иттрия и особенно иридия, позволило реализовать принцип прежних «спортивных» свечей, обеспечив свече небывалый ранее ресурс.Ладно, это теория. Давайте посмотрим, что реально можно получить от использования «драгоценных» свечей и насколько оправданно их применение.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Для начала установим, чем различается искрообразование у свечей с тонким центральным электродом и у обычных свечей. Для этого в свечное отверстие головки блока цилиндров, снятой с другого двигателя, поочередно ввернем все испытуемые свечи. На них наденем высоковольтный провод от системы зажигания стендового мотора, включим зажигание и покрутим двигатель от стенда при одной и той же частоте вращения коленчатого вала — 1500 мин-1. И цифровым фотоаппаратом с большим увеличением снимем то, что происходит между электродами. Причем выдержку поставим фиксированную — 1 с. Таким образом, на каждом снимке мы получим пятнадцать искр. Но предварительно проверим, чтобы на всех свечах размер межэлектродного зазора был одинаковым — 1,1 мм.
Итак, смотрим на фотографии. На обычной свече все как обычно. Искры мечутся по всему зазору, причем цвет их разный — от розового до ярко-синего. А, допустим, для свечи из комплекта Bosch Platin в межэлектродном пространстве будто кто-то зажег яркую лампочку: отдельных искр и не видно, все они слились. Свечи с тонким иридиевым электродом, Denso и NGK, дают четкий стабильный белый конус. Цвет искры, кстати, сам по себе о многом говорит. Красная или розовая искра — слабая, частенько дающая пропуск вспышек. Синяя, голубая — более интенсивные, а белая — самая стабильная и горячая. Так вот, все свечи с тонкими электродами дают именно такую искру.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Теперь на мотор! Причем испытания проведем на двух двигателях — на впрысковом и на карбюраторном. Зачем? Да разные они очень с точки зрения управления рабочим процессом. В карбюраторном моторе обратной связи нет, состав смеси четко задан регулировкой системы питания. Поэтому при работе в одних и тех же режимах, при одинаковом топливе и атмосферных условиях, реакция мотора отслеживает особенности искрообразования свечей, и только это. А вот для впрыскового мотора обратная связь через систему l-регулирования меняет состав смеси в зависимости от того, сколько кислорода остается в отработавших газах. А их состав во многом определяется качеством и скоростью сгорания и наличием или отсутствием пропусков вспышек. Следовательно, здесь свеча — уже элемент системы управления двигателем. Логично предположить, что для впрыскового мотора зависимость его поведения от качества свечей будет более выраженной. Вот это и проверим.
В одних и тех же режимах работы двигателя мы замерили мощность, расход топлива и токсичность отработавших газов. Кроме того, сняли «моментную» характеристику при полностью открытом дросселе в диапазоне от 1500 до 4000 мин-1 — так называемую внешнюю скоростную характеристику. Данные по расходам и токсичности отработавших газов усреднили и сравнили.
Что же мы увидели? Все говорит о том, что диаметр центрального электрода влияет на параметры двигателя. Причем, если для карбюраторного мотора это влияние не столь велико, например по расходу топлива не превышает 2% между лидером и аутсайдером, то на впрысковом разница доходит уже до 6–7%! А это уже вполне заметно! И характерно то, что лучшие показатели на обоих моторах там и там дают свечи Denso Iridium, то есть те, которые имеют наименьшую толщину центрального электрода — 0,4 мм. А вот иттриевые свечи Brisk A-Line, у которых размер электродов практически такой же, как у обычных свечей, кое в чем даже уступают свечам Beru, которые мы взяли в качестве начальной точки отсчета. У остальных же свечей эффект по экономичности оказался практически обратно пропорциональным диаметру центрального электрода: чем он тоньше, тем меньше топлива потребляет мотор.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Сравнение моментных характеристик при работе двигателя по внешней скоростной характеристике этот вывод также подтверждает: хоть и ненамного, но мощность двигателя на свечах Denso, NGK и Bosch подрастает по сравнению с обычными свечами процента на 3–4.
Проведем еще один тест, который должен проиллюстрировать надежность работы свечей в усложненных условиях, которых в реальной жизни может быть масса. Это и холодный пуск, и разряженный аккумулятор, и одновременно включенные мощные источники энергопотребления в автомобиле, сажающие напряжение в бортовой сети. Для этого на карбюраторном моторе снимем ремень привода генератора, вместо нормального, рабочего аккумулятора поставим полностью разряженный и запитаем бортовую сеть мотора от лабораторного источника постоянного тока. Таким образом, мы получаем возможность регулировать напряжение в бортовой сети. А оно пропорционально тому, что выдает катушка зажигания на свечи. Дальше посмотрим, как будет меняться выдаваемый двигателем крутящий момент в двух режимах, при 2000 и 3000 мин-1, по мере падения напряжения в бортовой сети. А потом, выведя двигатель в заданный фиксированный режим, будем понижать напряжение до полного прекращения искрообразования.
Свечи зажигания
© Фото: 5 колесо
Результаты опять оказались предсказуемыми: свечи с наиболее тонкими электродами, Denso Iridium и NGK Iridium, это соревнование уверенно выиграли. А вот Bosch Platin, несмотря на тонкий центральный электрод, выступил не очень ярко. Видимо, сказывается то, что электрод утоплен в изоляторе.
Пора перейти к выводам. Так стоят ли «драгоценные» свечи своих денег? Давайте считать. Возьмем дорогие свечи с тонким электродом, допустим Denso Iridium. При их установке мы переплатим примерно 1200 рублей по сравнению с обычными, но вполне приличными импортными свечами. Пусть автомобиль в неделю съедает 40 литров 95-го бензина. Это около 1000 рублей. Снижение расхода топлива на иридиевых свечах для впрыскового мотора — около 6–7%. Это 60–70 рублей в неделю. Итого, нам надо проездить 5 месяцев, чтобы свечи полностью окупились. Улучшение динамики, повышенная надежность работы, сниженная токсичность — это уже так, небольшие дополнительные бонусы… Живут же эти свечи практически весь срок жизни автомобиля в руках одного хозяина! Так что с экономикой все понятно. А вот иттриевые свечи Brisk A-Line, видимо, основное свое преимущество будут иметь только в ресурсе. По моторным показателям — экономичности, мощности и экономичности, они мало отличаются от хороших обычных свечей. Правда, и стоят ненамного дороже.
А как же быть с карбюраторными моторами — там-то эффект существенно меньше? Да, там «рублевая» выгода менее заметна, хотя все остальные «плюсы» никуда не денутся. Правда, смешно ожидать, что владельцы пожилых «шестерок» или «восьмерок» разорятся на свечи, цена которых составляет заметные проценты остаточной стоимости самого автомобиля. Драгоценности все-таки предназначены для «королев», а не простых «рабочих лошадок».