Иридиевые свечи зажигания

Основные свойства иридиевых свечей накаливания

В основе технологии создания иридиевых свечей накаливания лежит применение лазерной системы сварки электродов, сделанных из иридия. Благодаря тому, что иридиевый металлический сплав отличается хорошей электропроводимостью, электроды, сделанные из него, часто применяются для создания наконечников электродов с очень маленьким диаметром. Кроме того, таких характеристик можно достичь без уменьшения продолжительности службы подобных свечей. За счет небольшой толщины электрода можно сконцентрировать большой заряд, что помогает сформировать небольшое напряжение с целью дальнейшего перехода промежутка искры. Подобное решение существенно улучшает показатели качества сгорания топливной смеси в самых разных режимах езды. Автомобильный двигатель начинает работать более мягко при одновременном улучшении динамических характеристик.

Использование иридиевого сплава гарантирует обеспечение стабильного и неизменного зазора между электродами, что минимизирует возможность утраты искры. В свою очередь, это обеспечивает устойчивое функционирование двигателя при одновременном исключении возможности «провалов». Такие свойства данной технологии положительно влияют на срок эксплуатации мотора за счет минимизации возможности его детонации даже при использовании некачественного бензина.

Список свойств данных свечей накаливания может быть дополнен их следующими особенностями:

•  Наконечники из иридиевого сплава гарантируют обеспечение стабильной искры при одновременной высокой прочности;
•  Благодаря повышенной температуре плавления, такие свечи отлично подходят к современным автомобилям с мощными двигателями;
•  Никелевое трехвалентное покрытие наконечников имеет хорошую стойкость к коррозии и отличается свойством противостоять блокировке;
•  За счет большей разности потенциалов в маленьких наконечниках требуется меньшее напряжение для образования искры;
•  За счет основных свойств иридиевого сплава транспортное средство приобретает лучшую динамику, а также начинает потреблять меньше топлива.

Иридиевые свечи

Как выбрать свечи

Иридиевые свечи Denso следует подбирать, исходя из рекомендаций производителя вашего автомобиля. Как не ошибиться при выборе, а главное, есть ли смысл в такой дорогой покупке?

Главная «фишка» свечей зажигания с применением иридия — это небольшая толщина центрального электрода. Это способствует лучшему очищению элемента от сажи, которая всегда присутствует в работающем моторе. Очевидная выгода от высокотехнологичных свечей состоит в том, что их гораздо реже нужно менять, ведь зачастую эта процедура достаточно непростая. Но есть одно «но»…

Всё упирается в качество российского топлива. Оно убивает иридиевые свечи не так скоро, как обычные, но и свой полный ресурс они зачастую не вырабатывают. Поэтому смысл покупать иридий или платину есть только у владельцев дорогих автомобилей, у которых годовой пробег превышает 5000 км. Ставить иридиевые свечи на ВАЗ особой необходимости нет, так как на наших машинах их достаточно легко менять, а качество российского бензина отличается от европейского.

Какие иридиевые свечи лучше? Одна из главных характеристик свечи зажигания независимо от её вида – калильное число. Она за время работы двигателя накапливает тепло. Если калильное число выбрано неправильно, то возможны два варианта событий: детонация цилиндров двигателя либо обрастание свечи нагаром и её выход из строя.

Свечи зажигания стали едва ли не мифическим атрибутом автомобиля, судя по тому, что пишут на автомобильных форумах. Реалии таковы, что иридиевые свечи NGK и другие дорогие свечи больше 50 000 км не выдерживают, хоть и рассчитаны на более долгий срок эксплуатации. Нанесение благородных металлов на электрод увеличивает рабочий ресурс детали и снижает зазор между электродом и изолятором.

Когда же всё-таки необходимо менять свечи?

Как и любые сменные элементы в автомобиле, свечи зажигания могут заменяться планово по наработке или аварийно в результате отказа. В первом случае при проведении очередного ТО автомобиля в сервисном центре или самостоятельно, рекомендуется заменить свечи по достижении величины пробега автомобиля в пределах 10-15 тысяч километров, независимо от их состояния. При этом советуем не выбрасывать снятые, а спрятать их на всякий случай в легкодоступное для вас место. Нужно отметить, что при таком подходе вы намеренно идете на дополнительные расходы, связанные с досрочной покупкой нового комплекта свечей зажигания, но зато избавляете себя от головной боли, предотвращая вынужденные аварийные ситуации.

В случае нестабильной работы двигателя, связанной с плохим искрообразованием системы зажигания, необходимо снять приборы зажигания с автомобиля, осмотреть их состояние и при выявлении дефектов заменить новыми. Не советуем самостоятельно в домашних условиях заниматься «реанимацией» данных комплектующих (прокаливанием, ультразвуковой очисткой, восстановлением изоляции и др.), так как если вы и достигнете некоего результата, он наверняка будет временным и краткосрочным. При выходе из строя одной или нескольких свечей зажигания рекомендуем произвести замену их полного комплекта или поменять неисправные на продукцию точно такого же типа и производителя.

Подбор свечей зажигания по типу двигателя (по марке автомобиля)

Любой, даже начинающий автолюбитель, прекрасно знает, что СЗ могут иметь разную резьбу как по диаметру, так и по длине, поэтому, покупая эти «расходники» в магазинах, берут с собой для подбора образец. Также свечи могут быть изготовлены под разный ключ для вкручивания, так как свечные колодцы в головке блока цилиндров бывают разными (иной раз очень узкими), наиболее распространенные размеры под «свечник» – 16 и 21 мм. Но не все водители осведомлены, что свечи подбираются по калильному числу (КЧ), бывают «холодные», стандартные и «горячие», их характерные отличия:

• «горячие» свечи (ГСЗ) – с большой зоной нагрева, с низким КЧ (для Denso оно ниже 20, для NGK – не выше 5), с низкой способностью отводить тепло от изолятора, в основном используются на простых атмосферных ДВС;
• «холодные» (ХСЗ) – с высоким калильным числом, с отличным теплоотводом, применяются на форсированных двигателях.

Если ГСЗ устанавливать на форсированный мотор, возможно плавление электродов свечей, вследствие чего может повредиться и сам двигатель. При установке ХСЗ на низкооборотистый атмосферный движок происходит излишнее образование нагара, возникают пропуски зажигания. Для правильного подбора свечей зажигания разработаны специальные каталоги, где можно выбрать детали под конкретную марку автомобиля и тип ДВС, также есть таблицы их взаимозаменяемости от разных производителей.

Попробуй поджечь

Чтобы двигатель на конкретном рабочем режиме выдавал требуемые параметры по мощности и токсичности выхлопа, нужно обеспечить воспламенение смеси в строго определенный момент. Для равномерности распределения смеси по камере сгорания в ней организуются завихрения (на двигателях BMW, например, для этого используются вихревые заслонки, асимметрично перекрывающие парные впускные каналы в головке – в камеру сгорания входят два потока с разной скоростью, закручивая смесь в момент впуска).

В классической свече зажигания площадь центрального электрода и «ответной» части бокового электрода сравнительно велика. Это уменьшает напряженность электростатического поля между электродами, затрудняя искрообразование, завихрения смеси пытаются «сдуть» искру. В результате в свечах классического типа искра начинает «плясать» между электродами, возникая в разных местах и с разной силой. Отсюда – ухудшение работы двигателя, заметное не только мощностному стенду, но и на глаз.

В иридиевых же свечах, созданных компанией Denso в 1997 году, диаметр центрального электрода крайне мал (менее миллиметра!). Напротив него на боковом электроде напаивается аналогичный короткий штырек. Разницу можно объяснить наглядно – если над полем во время грозы молния будет бить хаотично в разные места и с разной силой, то над  шпилем она ударит точно в него. Этим «шпилем» и работает тонкий центральный электрод, который стабилизирует мощность искры и точку ее возникновения – воспламенение смеси в цилиндре происходит именно так, как это требуется. В двигателях с высокой степенью сжатия или наддувом высокого давления это особо актуально – чем выше давление в конце такта сжатия, тем труднее пробить искровой промежуток.

Как работает система зажигания

Прежде чем сравнивать обычные и иридиевые свечи, необходимо понимать, как работает система зажигания бензинового двигателя.

Вне зависимости от типа системы питания (карбюратор, мновпрыск, распределенный впрыск) в камере сгорания все процессы проходят одинаково. Когда поршень сжимает топливовоздушную смесь и почти доходит до верхней мертвой точки (ВМТ), система зажигания производит искру. Мощности нормальной искры при полностью заряженном аккумуляторе достаточно, чтобы поджечь тщательно перемешанную топливовоздушную смесь с соотношением 14,7:1. Когда двигатель полностью прогрет, возрастает и температура смеси, поэтому соотношение, при котором свеча эффективно поджигает ее, можно увеличить до 15-16:1. Когда аккумулятор выдает меньшее напряжение (при отрицательных температурах) соотношение необходимо изменить до 12-13:1. В противном случае обычная свеча не сможет качественно разжечь смесь. Этим и объясняются многочисленные проблемы автолюбителей, которые с трудом заводят автомобили на морозе.

Особенности иридия

Именно этот металл благодаря своим уникальным свойствам смог стать конкурентом традиционным свечам зажигания, которые применялись раньше. Впервые подобные изделия увидели свет в 1994 году и были взяты на вооружение известным производителем NGK. До этого самыми высококлассными считались изделия из платины, однако иридий отличался более высокой температурой плавления, а также коррозионной устойчивостью. Из него и стали изготавливать наконечники свечей, добиваясь, тем самым, повышенной производительности двигателя.

К слову сказать, плавится данный металл при температуре почти 2500 градусов по Цельсию. Он широко используется в ряде отраслей современной промышленности. Однако чистый иридий не может похвастаться большой электропроводимостью, а еще он хрупкий, что и усложняет выполнение с ним разнообразных работ. В настоящий момент времени на рынке он стоит меньше, чем платина, поэтому свечи из иридия ставят владельцы разных марок автомобилей, в том числе, автовладельцы ВАЗ.

На самом деле, такого металла требуется совсем немного, им оснащаются наконечники, а также заземляющие электроды. По сути, это кусочки проволоки, которые мы встречаем в своих свечах зажигания. Но в промышленных масштабах по всему миру каждый год выпускаются миллионы подобных изделий. Сплав из этого металла уже отличается высокой электропроводностью, поэтому наконечники могут производиться действительно крохотными, но они умудряются концентрировать необходимый электрический заряд. Из-за этого сгорание в цилиндрах улучшается при движении в различных режимах, а потери искры практически не происходит.

Denso IW20, Denso WEPR

Нелегко выложить за комплект свечей около 3000 рублей, зная, что сосед заплатил за похожие меньше сотни. Все плюсы от дорогой покупки — только в будущем: обещанный рекламой долгий пробег, какие-то проценты ежедневной экономии топлива, легкость пуска… Кроме того, отпадает необходимость частой замены: на современном моторе это процедура трудоемкая и дорогая.

Мы решили оценить две полярные конструкции одной солидной фирмы, дабы сопоставлять не технологию различных производителей, а саму идею, воплощенную в металле при прочих равных условиях. Выбор пал на Denso.

Иридиевые IW20 — очевидные лидеры по миниатюризации центрального электрода: всего 0,4 мм. Именно тонкий электрод способствует лучшему самоочищению и соответственно продлению срока службы. Им составили компанию обычные W20 EPR-U. Исходная разница в стоимости — примерно пятикратная.

Иридиевые или обычные – что лучше?

Вот мы и подошли к самому интересному, а собственно чем же лучше иридиевые варианты – обычных?

Отличий здесь немного, но как заверяют многие производители они существенные:

Центральный иногда и боковой электроды легированы (как становится понятным) – иридием. Сейчас различаются различные варианты нанесения:

Два мелких пятачка на электроды (которые сделанные по обычной технологии)

Легирование центральной части иридием, а на боковой делается специальная U-образная проточка, но он не легируется

Два электрода, друг напротив друга. Один платиновый, другой иридиевый.

Как мы знаем у этого благородного металла очень хорошие характеристики плавления, износоустойчивости, коррозии и пропускания электрического тока.

Также центральную часть обычно сужают, делая ее буквально как иголку. Если сравнить центральный электрод обычной свечи, то он примерно 2,4 – 2,8 мм, а вот у иридиевого варианта всего – 0,5 – 0,8мм.

Таким образом, мы получаем концентрированную и очень сильную искру. А покрытие, либо напайка этого благородного металла делает рабочую поверхность практически не изнашиваемой. То есть зазор между электродами держится ОЧЕНЬ долгое время, многие говорят о 100 — 150 000км. НО ничто не вечно, как только напыление этого металла платиновой группы разрушается, то буквально сразу разрушаются и рабочие поверхности электродов

Знаю, многие могут задать вопрос – а почему у обычных свечей нельзя сделать такую же тонкую центральную часть? Тут все просто – справ железа-никеля с медью и хромом не может также прекрасно противостоять электрическим разрядам, температуре, коррозии как оппонент из благородного металла, он просто быстрее износится и разрушится (буквально за 10-15000 км), тем самым увеличив зазор и ухудшив характеристики. Именно поэтому его делают намного толще, чтобы он мог держать воздействия агрессивной среды.

Замена иридиевых свечей

Замена свечей производится  просто. С этим  сможет справиться даже новичок.  Вначале нужно снять бронепровод и выкрутить свечу зажигания.  Вкручивается новая, одевается бронепровод. Замена произведена.

Но перед тем, как начнете убирать старую свечу и менять ее на новую, нужно внимательно осмотреть свечной колодец. Там обычно скапливается грязь и жидкость.  Если эта грязь попадет в цилиндр свечи, может произойти непоправимое. Именно поэтому нужно аккуратно протереть все пространство вокруг и продуть свечной колодец. А теперь можно заняться заменой свечи.

Опытные байкеры считают, при закручивании свечи зажигания лучше будет недокрутить ее, чем наоборот.

Лучшие американские производители свечей зажигания

Champion

Рейтинг: 4.9

Безусловный лидер американского сегмента свечей зажигания, активно сотрудничающий с целым рядом премиальных автопроизводителей и крупнейших концернов: Honda, Lexus, Jaguar, General Motors и т.д. Постоянно ищет пути улучшения рабочих показателей продукции, для чего открыл целое подразделение для проведения штатных исследований. Одной из самых сильных разработок Champion можно назвать трёхконтактную классическую свечу N9BYC4, ресурса которой хватает на 50-70 тысяч километров пробега. Существуют в ассортименте и модифицированные изделия, в которых никель объединён с медью (удельная температура плавления, а также проводимость которой выше), что повышает срок службы, например, стандартной одноэлектродной свечи в несколько раз.

Как отмечают эксперты, фирма Champion никогда не славилась погоней за новыми технологиями, и из года в год была ограничена «обкатыванием» никелевых и совсем немного платиновых свечей. Однако несколько лет назад концепция развития конкурентов подтолкнула американцев к форсированию темпов собственного производства и, в частности, к началу исследований в области улучшения работы иридиевых свечей. Никакого внушительного толчка технологии вперёд с их стороны мир пока так и не увидел, но тенденция уверенно намечается.

Autolite

Рейтинг: 4.8

Вторая строчка рейтинга достаётся добротной компании Autolite, сделавшей себе имя в среде мирового автоспорта. Некогда специальное производственное подразделение, они занимались исследованием работы различных типов свечей в двигателях с разной конфигурацией параметров. После, на основании опытных данных, выводили сбалансированные показатели, которыми должен обладать элемент подачи искры. Таким образом, весь ассортимент товара от Autolite чётко разделился на четыре группы:

1. Copper – свечи никелевые с медным напылением или тонкой медной сердцевиной центрального электрода;
2. Platinum – как и у всех, стандартная свеча с платиновым напылением, представленная в различных конфигурациях рабочих частей;
3. Double Platinum – концептуально новая разработка, базирующаяся на большей долей платины в теле центрального электрода. Обеспечивает более устойчивое искрообразование и на 20-30%!большую продолжительность эксплуатации относительно серии Platinum;
4. Iridium XP – пока что крайний вариант свечей с иридиевым электродом, способствующий наиболее полному сжиганию топлива по объёму камеры сгорания. Обладает работоспособностью вплоть до 100 тысяч километров.

На отечественном рынке Autolite представлен уже давно, но из-за низкой популярности (приобретают их в основном узкий круг «обитателей» тематических форумов) не может похвастать теми же объёмами продаж, что и лидер рейтинга.

ACDelco

Рейтинг: 4.7

Американская производственная компания, занимающаяся выпуском широкой номенклатуры запчастей для автомобилей более 50 мировых марок. Среди обилия тормозных колодок, ремней, натяжителей и различных фильтров в их ассортименте нашлось место и обыденным свечам зажигания. Как показывает практика, вся маркированная линейка элементов подачи искры от ACDelco – ничто иное как хороший аналог заводских свечей, ставящихся в автомобиль на этапе сборки. Такой интересный вывод пришёл к потребителям, которые путём простого визуального сравнения оценили схожесть продуктов (например, ACDelco 41602 является одной из копий свечки Toyota 90919-01164).

В реалиях же всё оказывается куда проще: данная компания является дочерним предприятием Genetal Motors, который поставляет детали на сборочные конвейеры целого ряда грандов автомобилестроения (в частности, той же Toyota, Chevrolet (модели Niva), Honda и пр.). Если говорить о ресурсе и работоспособности свечей зажигания, то выделить здесь особо нечего – вся линейка, от никелевых до иридиевых, работает очень предсказуемо, выдерживая положенный срок службы. Также ACDelco старается активно видоизменять форму боковых электродов, однако на деле это не несёт в себе никаких ощутимых улучшений.

Достоинства платиновых свечей зажигания и их отличие от обычных

Не думайте, что отдельные элементы платиновых свечей зажигания полностью изготовлены из этого благородного металла. Конечно же, это не так. Платина ценится так же, как золото, поэтому производители используют лишь тонкие пластинки, которые методом напыления монтируют на рабочих зонах более тонких центральных и боковых электродов. В остальном изделия с гордой меткой «Platinum» на упаковке внешне неотличимы даже от той продукции, которая продается на рыночных лотках «по рублю за кило», не говоря уж о качественных изделиях известных марок. Что же касается технических характеристик и эксплуатационных преимуществ, то здесь отличия от традиционных свечей зажигания более существенны.

Платина в свечах зажигания противостоит действию высоких температур и демонстрирует высокую антикоррозионную стойкость, благодаря чему производителям удаётся увеличить срок службы свечей и получить ряд других преимуществ:

• снижается скорость выгорания электродов;
• повышается мощность и стабильность искровых разрядов, благодаря чему улучшается приёмистость мотора и снижается расход топлива;
• при использовании платины образование искры происходит при более низком напряжении, что позволяет улучшить воспламеняемость топливной смеси в период пуска – двигатель лучше заводится в сильный мороз и при частично разряженном аккумуляторе.

Если говорить о долговечности, то ресурс платиновых свечей зажигания в 3-4 раза превышает срок службы стандартных. Производители гарантируют их работоспособность при пробегах 50-60 тыс. км, но, как показывает практика, владельцы задумываются об их замене, когда одометр показывает пробег более 80 тыс. км.

Свойства свечей

Тайна передового опыта в новых иридиевых свечах заключается в лазерной сварке электродов из иридия. Сплав иридия является хорошим проводником, в результате чего электроды могут быть использованы для изготовления очень малых диаметров наконечников электродов по сравнению с традиционной медью и даже платиной без снижения срока службы изделия.

Такой тонкий диаметр концентрирует электрический заряд, и, следовательно, образовывается небольшое напряжение для перехода искрового промежутка. Это улучшает сгорание во всех режимах вождения. Двигатель работает ровно, разгоняется быстрее. Иридий обеспечивает постоянное и точное расстояние между электродами, что предотвращает потерю искры.

Кроме этого:

• Изысканные наконечники из иридия обеспечивают высокую прочность и неизменно стабильную искру.
• Сплав иридия имеет очень высокую температуру плавления, идеально подходит для современных высокотехнологичных, высокоэффективных двигателей.
• Трёхвалентное покрытие из никеля обладает превосходным антикоррозийным и антиблокировочными свойствами.
• Разность потенциала более концентрирована в небольшом наконечнике, и, следовательно, требуется меньше напряжения для искры.
• Иридий обладает выдающимся ускорением, высокой топливной эффективностью.

Преимущества

Если провести тест, иридиевые наборы, как и предполагалось, имеют ряд преимуществ перед другими формами аналогов. Они разработаны, чтобы обеспечить более высокую производительность, хотя при некоторых обстоятельствах использования могут дать только небольшое улучшение. Основные преимущества приходят со временем. Вот некоторые из них.

Улучшение производительности запала

Чтобы улучшить производительность запала, площадь контакта между электродом и ядром пламени должна быть уменьшена в размерах. Поэтому электрод выполнен в виде тонкой проволоки, его диаметр может достигать 0,4 мм. Если взять стандартные наборы из меди, их искровой промежуток равен 0,8 мм, поэтому иридиевые свечи зажигания имеют пределы воспламеняемости в 2,5 раза больше. Также небольшое количество металла на кончике наконечника позволяет искре расширять свою площадь, увеличивая производительность запуска и уменьшая требования к напряжению.

Гладкость холостого хода

Всем известно, что запал двигателя при работе на холостом ходу особенно плох. Как показал тест, иридиевые свечи зажигания имеют низкое требование напряжения и высокую воспламеняемость, а это позволяет двигателю работать должным образом на холостом ходу. В то время как нормальные пробки сильно варьируют обороты в минуту, иридиевые силовые разъёмы поддерживают гладкость холостого хода. Кроме того, имея лучшее сгорание, энергия запала поднимает количество оборотов в минуту.

Снижение расхода топлива

При использовании иридиевых наконечников электродов расход топлива снижается на 5–7%.

Недостатки свечей из иридия

Самым большим недостатком иридиевых свечей является их стоимость. Они, как правило, дороже, чем стандартные, хотя их срок службы компенсирует их стоимость.

Также возможны лишь небольшие улучшения в зависимости от автомобиля, а это означает, что, возможно, придётся отложить в сторону новинку автомобильной технологии. Обычно иридиевые элементы используются там, где требуется высокая эффективность, ведь для большинства моделей подойдут и стандартные наборы. Использование их в транспортных средствах с небольшим двигателем может не полностью оправдать инвестиции.

Медные свечи зажигания

Относятся к более стандартному варианту, который пользуется наибольшей популярностью, в связи с относительной дешевизной. Вырабатывают свой ресурс примерно через 25 — 30 тыс. километров езды, хотя некоторые автолюбители утверждают что проезжают и 50 тыс. километров. Эти свечи были пожалуй первыми, выбирая именно такой тип, вы купите хорошо зарекомендовавший себя качественный продукт, не переплачивая при этом

Важно так же знать, что медные автомобильные свечи гарантируют стабильное зажигание при любых погодных условиях. Такие устройства являются идеальным вариантом для города

К главным преимуществам данных товаров относят:

• Низкую стоимость;
• Надежный пуск при неполной зарядке аккумулятора;
• Высокий показатель цена/качество;
• Оптимальную регулировку искрового заряда;
• Небольшую экономию топлива