Как-то, будучи на одном из европейских свечных заводов (давно было дело), я поинтересовался у разработчиков: откуда вы заранее знаете, какая именно свеча подойдет для нового мотора? Ладно, с размерами и с калильным числом все ясно, но как быть со всем остальным? Форма электродов, их количество, материалы, наличие форкамер — как все это угадать до того, как появился новый мотор?
Ответ был неожиданным: дескать, мы изготавливаем какое-то количество нестандартных свечей на все случаи жизни, а уже потом, с появлением нового двигателя, проверяем их в работе. Если видим, что новинка себя показывает лучше, чем стандартные варианты, запускаем ее в серийное производство.
Вспомним несколько типов «необычных свечей». Что они дают и где могут использоваться?
Электродов много, но сколько разрядов?
Так называемые многоискровые свечи когда-то фабриковали любители легкой наживы. В простейших случаях за основу бралась обычная свеча с одним боковым электродом, который распиливался пополам, превращаясь в вилочку. Для демонстрации полученного эффекта свечу устанавливали на простенький стенд с катушкой зажигания, где клиент мог наблюдать целый сноп искр. Обычная свеча ничего подобного не показывала: «эффект» был налицо.
Однако это — не более чем обман зрения. Если снизить частоту генерирования импульсов хотя бы до 1 Гц, сразу станет заметно, что в каждый момент времени разряд возникает только на одной половинке электрода, а вовсе не на обеих одновременно. А сноп искр — это как в кино: там по экрану тоже ничего не движется, хотя эффект создается.
А вот серийные многоэлектродные свечи реально существуют! Число электродов в разных конструкциях обычно составляет от 2 до 4. Опять-таки, никакого многоискрового режима у таких свечей быть не может: их достоинства иного рода.
Если у обычных свечей боковой электрод препятствует распространению фронта пламени, то здесь такие электроды располагаются по бокам и ничему не мешают. Их износ — равномерный: по мере загрязнения или выгорания искровой разряд автоматически возникает там, где сопротивление минимальное. На практике получается, что ресурс таких свечей выше, чем у одноэлектродных. Их обычно используют на двигателях, где доступ к свечным колодцам затруднен.
Зачем свечам драгметаллы
В идеале свеча должна работать если не вечно, то хотя бы столько же, сколько живет мотор. Однако даже термостойкий хромоникелевый сплав постепенно «выгорает» вследствие электроэрозионного износа. Меняется форма искрового зазора и его величина — ухудшаются условия искрообразования. При этом образуются и нагары, которые тоже не улучшают качества работы свечи.
Поэтому при изготовлении электродов производители стали применять металлы платиновой группы — иридий (температура плавления составляет 2447°С), платина (температура плавления достигает 1769°С) и редкоземельный металл иттрий (температура плавления равна 1522°С).
Преимуществом иридия, к тому же, является довольно высокая теплопроводность, практически такая же, как у алюминиевых сплавов, применяемых в двигателестроении. Это снижает температуру электродов, чем дополнительно повышает ресурс и уменьшает возможность калильного зажигания в моторе.
Такие металлы редки, а, стало быть, очень дороги. Это, естественно, повышает стоимость свечей. Для ее снижения производители идут двумя путями — либо делают электроды предельно миниатюрными, либо используют такие металлы в виде тугоплавких наплавок на обычных электродах.
Центральный электрод минимального диаметра (0,4 мм у свечей «Денсо») позволяет увеличить эффективность работы свечи за счет уменьшения напряжения искрообразования. При этом тоненький электрод почти не мешает распространению фронта пламени. Результат: надежное искрообразование, быстрый запуск, улучшение динамических характеристик автомобиля. А ресурс таких свечей приближается к 100 тысячам км.
Вывод
В общем, толк от драгметаллов в свечах зажигания есть — и немалый. Дороговато, конечно, но они того стоят.
Михаил Колодочкин
