Преимущества иридиевых свечей зажигания


Основные характеристики и преимущества иридиевых свечей зажигания

Что собой представляет иридий (Ir) – это прочный, достаточно твердый и устойчивый к износу и коррозии материал. Большинство новых моделей автомобилей уже в своей стандартной комплектации включают свечи зажигания иридиевые.

Не удивительно их использование и в гоночных автомобилях. Ведь с их помощью не только улучшаются характеристики разгона автомобиля, но и обеспечивается стабильная без сбоев работа двигателя в условиях жесткой эксплуатации.

Какие характеристики иридия позволяют его широко использовать в свечах зажигания.

Точка плавления иридия или температура плавления очень высокая. Поэтому наконечник электрода свечи, состоящий из иридия, под воздействием электрической искры и температуры сгорания топлива не плавится. Иридий устойчив к эрозиям от электрической искры, однако под воздействием высокой температуры он начинает очень быстро окисляться, тем самым использование его в электродах свечей зажигания в чистом виде не возможно. В таком случае применяют сложный иридиевый сплав с добавление различных присадок, которые позволяют повысить стойкость его к окислению.

Высокая механическая прочность иридия позволяет обеспечить надежную, стабильную и долговечную работу свечей зажигания в условиях повышенных нагрузок.

Благодаря значению электрического сопротивления, которое значительно ниже материала основной части электрода в частности никеля, он является превосходной альтернативой при использовании в электродах свечей зажигания.

Высокие значения жесткости и твердости иридия обеспечивают высокие показатели работы свечей зажигания.

Какие преимущества мы стараемся получить от работы свечей зажигания:

Все эти преимущества и позволяет получить иридиевый наконечник в свечах зажигания. На мощность искры оказывает влияние размер центрального сердечника свечи. Чем он меньше, тем сила тока на конце электрода увеличивается, и тем самым мощность искры возрастает. А препятствовать прогоранию более тонкого сердечника помогают благородные металлы, в частности иридий. Диаметр сердечника иридиевой свечи зажигания от 0,5 до 0,8 мм, тогда как никелевый сердечник от 2,4 до 2,8 мм.

Благодаря современной технологии, основанной на лазерной сварке, иридиевый наконечник на электрод приваривается по всей окружности и тем самым обеспечивается надежность соединения различных материалов, из которых состоят части электрода свечи.

Из-за очень высокой температуры плавления иридия, обычная электросварка не обеспечит достаточную надежность соединения. В отличие от обычной лазерная сварка равномерно и полностью расплавляет иридий по всей окружности наконечника и на всех свариваемых участках.

Какие же плюсы дает применение иридиевых свечей зажигания:

Что касается основного минуса свечей зажигания иридиевых – это их цена, которая в разы превышает стоимость обычных свечей зажигания. Но, акцентируя внимание на всех выше перечисленных преимуществах, окупаемость при их использовании уже в течение полугода гарантирована.

Сравним основные преимущества обычных свечей и свечей зажигания иридиевых.

Диаметр центрального электрода.  Благодаря меньшему диаметру центрального электрода с иридиевым наконечником по сравнению с электродом обычной свечи, в разы возрастает интенсивность воспламенения топливной системы и  скорость распространения пламени. Тем самым обеспечивается мощность, экономичность и экологичность автомобиля. Именно за счет уменьшения диаметра электрода свечи появляется возможность снизить величину напряжения искрообразования, увеличить воспламеняемость бензиновой смеси, т е. повысить в конечном итоге КПД свечи зажигания или ее продуктивность.

Мощность искры. Если в обычных свечах зажигания искры имеют цвет от розового до синего цвета (это говорит о слабой искре с пропусками вспышек и временами с более интенсивной искрой синего цвета), то в иридиевых свечах можно наблюдать стабильную горячую белую искру.

Экономия топлива. Если на карбюраторном двигателе экономия топлива при применении иридиевой свечи зажигания составляет только 2%, то на впрысковом она достигает 7%. Во время использовании обычной свечи наблюдается обратно пропорциональная зависимость от толщины электрода: чем он толще, тем больше расход топлива.

Надежность работы. В сложных условиях работы автомобиля, таких как холодный пуск, разряженные аккумуляторы, работа одновременно нескольких мощных источников энергопотребления свечи зажигания иридиевые выигрывают над обычными свечами. А как важно особенно с наступление холодов и снегов обеспечить беспрепятственный завод бензинового двигателя автомобиля. Поэтому единственная искра в свечи зажигания и является залогом надежной работы автомобиля.

Долговечность. Несомненно, оправданным будет использование хоть и дорогостоящих свечей зажигания иридиевых особенно на автомобилях с затрудненным к ним доступом, на которых замена свечей может обходиться в несколько раз дороже стоимости самих свечей.

Срок службы свечей зажигания иридиевых гораздо больше обычных свечей. Однако при идеальных условиях они могут пройти до 100 тыс. км то в наших дорожных условиях, учитывая стиль вождения и сам автомобиль, их срока службы хватает только на 40-50 тыс. км. Износостойкость иридия обеспечивает свечам стабильность геометрии электродов и повышенный ресурс.

Может заинтересовать:

Как быстро избавиться от царапин на машине

Добавить свою рекламу

Защитить автомобиль от грязи поможет жидкое стекло

Добавить свою рекламу

Надоело чистить салон своего авто? Это поможет >>>

Добавить свою рекламу

Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?

Добавить свою рекламу

voditeliauto.ru

Иридиевые свечи зажигания: достоинства и недостатки

В бензиновом двигателе свечи зажигания остаются одним из самых консервативных узлов – по сути их конструкция мало менялась с самого момента изобретения: варьировались материалы, технологии изготовления, но скрученная с автомобиля 30-х годов свеча похожа внешне на современные.

Однако требования к свечам зажигания растут по экспоненте, причина — требования экологии. Во времена, когда использовались низкофорсированные карбюраторные моторы, даже большой разброс параметров свечей мало влиял на токсичность выхлопа или экономичность – и состав смеси, и процесс ее сгорания были неоптимизированными. Ресурс же в первую очередь определяло нагарообразование – и вновь даже простейшей конструкции было достаточно, ибо проникновение масла в камеру сгорания и нагар от низкооктанового бензина «убивали» свечи быстрее, чем искровая эрозия контактов. (В отечественных реалиях их умудрялись и чистить, и прокаливать).

По мере развития двигателей внутреннего сгорания в них росла степень сжатия, карбюраторы уступили место системе впрыска, а подстегиваемые экологами инженеры усложняли систему питания, доходя до многопорционного непосредственного впрыска бензина в камеру сгорания. И тут стали «вылезать» наружу те недостатки классических свечей, о которых ранее мало кто задумывался.

Содержание статьи

Видео: Какие свечи зажигания лучше

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.

Читайте также: Почему нет искры на свече зажигания?

Достоинства — гореть и не сгорать

От современной свечи зажигания требуется и большой ресурс. Причем на современных двигателях до свечей даже добраться проблематично – их закрывают коллектора, так что знакомая владельцам «Жигулей» практика «вывернул-почистил-завернул» давно потеряла актуальность. И ресурс стала  определять степень эрозии, ранее не стоявшая на первом месте в числе причин замены свечей.

Здесь традиционная конструкция снова оказалась в проигрыше – по мере выгорания электродов искра дестабилизируется, теряет энергию, приводя к пропускам воспламенения. Многоэлектродные свечи, появившиеся еще во Вторую мировую войну на авиационных моторах, решали проблему ресурса «в лоб» — по мере износа одной стороны центрального электрода и одного из боковых искра «переезжала» на другую сторону. Однако более логичным стало бороться с эрозией, а не оттягивать ее последствия.

И в этом плане иридий снова показал свои лучшие стороны: этот металл отличается тугоплавкостью (температура плавления – 2450 градусов!), стоек к окислению. Поэтому по ресурсу иридиевые свечи превосходят даже платиновые (температура плавления платины на 700 градусов ниже), а их центральный электрод можно делать тоньше. В итоге мы получаем и мощную искру, и больший ресурс – при нормальной работе мотора иридиевые свечи будут самыми «долгоиграющими», причем, чем выше форсирован мотор, тем это заметнее. В момент анонса компания Denso шокировала автомобильную прессу – заявленный ресурс свечей составлял 200 тысяч километров, хотя и с длинным списком требований, обязательных к выполнению.

Читайте также: Какие свечи зажигания поставить на свой автомобиль
Видео: Иридиевая свеча зажигания Denso ik20TT

Собственно говоря, ресурс и стабильное искрообразование в жестких условиях – вот два преимущества иридиеых свеч зажигания. Где-то это станет способом «влезть с запасом» в требования эконорм (современные малолитражные моторы с наддувом), где-то обеспечит максимальную отдачу (многие модели спортбайков, кроссовые моторы). Где-то позволит разбирать половину подкапотного пространства не раз в 15-30, а хотя бы в 60 тысяч километров (в идеальных условиях достижим и пробег в 100 тысяч на одном комплекте).

Ложка дегтя: недостатки иридия

Увы, ничего идеального человек еще не изобрел. Это относится и к иридиевым свечам – обеспечивая ряд серьезных достоинств, которые нельзя обойти вниманием, они имеют и свои недостатки.

  1. Первый очевиден: малый диаметр электродов указывает на их низкую прочность. Если обычная свеча без проблем переживает падение или грубую установку (на худой конец, можно подогнуть боковой электрод до нужного зазора), то для иридиевой подобное станет последним эпизодом работоспособной жизни. Сама компания Denso, выпуская на рынок свечи iridium Long Life, в списке требований указывала даже точное соблюдение крутящего момента при затяжке.
  2. Второе «узкое место» иридиевых свечей – это их чувствительность к качеству бензина: суррогатное топливо им  противопоказано. Увы, чем меньше вероятная площадь очага искрообразования, тем быстрее нагар выведет свечу из строя, а механическая чистка исключается предыдущим пунктом списка. Говоря о нагарообразовании, не стоит останавливаться только на низкокачественном топливе – причиной могут стать и неисправность двигателя, и проблемы с системой питания: вынос масла через вентиляцию картера или износ поршневых колец, отказ лямбда-зонда, приводящий к переобогащению смеси.  Иридиевые свечи хороши для исправного мотора, работающего на хорошем топливе, и никак иначе. В таких условиях они переживают двигатель – именно проблемы с ним вынуждают заменить комплект, установленный еще на заводе. При продажах автомобилей в России нормальной практикой среди автоконцернов стало снижение межсервисных пробегов, апеллируя к более жестким условиям эксплуатации и низкому качеству топлива. Иногда это доходило до смешного – ряд дилеров из перестраховки требовал заменять иридиевые свечи каждые 30 тысяч километров, хотя вряд ли кто-то из владельцев автомобилей начинал к этому пробегу испытывать проблемы с зажиганием.
  3. Третий же минус – это цена. Хотя она и окупается многократным увеличением ресурса и даже осязаемым увеличением экономичности, вся эта экономия может быть легко перечеркнута одним визитом на случайную заправку. Если на автомобиль выпускаются только иридиевые свечи (увы, сейчас есть и такие типоразмеры), то вариантов все равно не будет, если же иридиевые свечи устанавливались самостоятельно с целью улучшения работы двигателя или увеличения интервалов замены… Что ж, тогда спасет комплект старых свечей из багажника.

Далеко не на всех двигателях замена обычных свечей иридиевыми даст ощутимое улучшение характеристик мотора – чем менее оптимизирован в нем процесс сгорания топлива сам по себе, тем менее ощутима будет «правильная» искра. В первую очередь это касается старых двигателей, «вытянутых» новыми системами впрыска до норм Евро-4 – улучшит их работу банальная перепрошивка, а не покупка иридиевых свечей. Реально нужной их установку можно считать только при форсировании мотора – тогда их положительные стороны раскроются в полной мере.

avtocity365.ru

Иридиевые свечи зажигания: особенности конструкции и эксплуатации

Сегодня мы расскажем о достаточно новом товаре на рынке автомобильных запчастей — иридиевых свечах зажигания, попробуем разобраться, что же это такое — последний писк свечной моды или реальная польза для бензинового мотора?

Современные свечи зажигания по своей идеологии и конструкции мало чем отличаются от тех, что были полвека назад. Отличия кроются в деталях. Конструкторы свечей зажигания работают в рамках технологического треугольника: увеличения срока службы свечей зажигания, повышения надежности зажигания и более полного сгорания топливо — воздушной смеси. Следствием является экономия топлива, чистота выхлопных газов и увеличение интервала замены свечей.

В чем преимущества иридиевых свечей зажигания?

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.

Улучшение производительности двигателя

По сравнению со стандартными, иридиевые элементы системы зажигания повышают производительность двигателя до 8%.

Снижение расхода топлива

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

Альтернатива платине – первые иридиевые свечи зажигания

В 1994 году первые иридиевые наборы были представлены мировым производителем NGK как альтернатива платиновым, достигнув этим огромных успехов в современной технике. Почему иридий? Поскольку этот металл имеет более высокую температуру плавления, чем платина, его коррозионно-стойкие свойства выше, то NGK разработало тонкую электродную проволоку с наконечником из иридия, используя многие преимущества производительности таких свечей.

Характеристика иридия

Иридий – твердый красивый металл серебристо-белого цвета. Его твердость составляет 6,5 по шкале Мооса и определяет долговечность (и вечность!) этого вещества. Ведь оно практически не подлежит изнашиванию.

Наряду с необычной внешностью драгоценный металл обладает способностью при любых обстоятельствах сохранять те свойства, которыми наделила его природа. Плотность иридия составляет 22,65 г/куб.см. Благодаря этому параметру он немного тяжелее осмия, занимающего второе место среди металлов. В научных кругах вертятся споры о том, какой металл тяжелее: осмий или иридий, ведь разницу в их плотности, составляющую 0,04 г/куб.см, можно отнести и к погрешности в вычислениях. Но, согласитесь, что вес сантиметрового кубика иридия, составляющий 22,65 грамма, впечатляет независимо от занимаемого места в рейтинге!

Твердостью иридия определяется и его неимоверная прочность. Ведь обработать такое вещество каким-либо механическим способом практически невозможно. Воздействовать на металл можно лишь предварительно подогрев до температуры плавления – 2454 °С. А доведенный до белого каления, он смягчается и приобретает некоторую ковкость.

Физико-механические свойства иридия передаются и его сплавам с другими металлами. Он укрепляет любой состав, делая его более прочным и износоустойчивым.

Как и любой из благородных металлов, иридий обладает химической стойкостью, но она несоизмеримо выше, чем, например, у серебра, золота или платины. Посостязаться с ним могут лишь его собратья по платиновой группе, и то не все.

Иридий стойко переносит компанию любых кислот, и даже широко известная «царская» водка не способна заставить его реагировать на ее присутствие. В тиглях из сплавов с иридием можно растворять золото в упомянутой «царской» водке. Не терпит металл лишь компании галогенов да перекиси натрия. Их присутствие вынуждает его к медленной реакции.

Коррозионная стойкость этого металла – на небывалой высоте! Даже при температуре 2000 °С он остается непоколебимым. Добавленный в сплавы к таким «крепышам» как титан и хром, иридий существенно повышает их антиокислительные способности.

Стойкость иридия к окислению, разрушению, коррозии и любому химическому воздействию сохраняется как при обычной, так и при повышенной температуре (не более 100 °С). Только будучи в порошке при нагревании до 600-1000 °С в кислородной струе, иридий окисляется. А с дальнейшим повышением температуры до 1200 °С он переходит в иную форму и способен частично испаряться.

Стоимость иридиевых свечей

Иридиевые наборы пользуются спросом благодаря их относительным преимуществам по издержкам по сравнению с платиной. Хотя иридий более редкий металл, чем платина и даже золото, его ценообразование зависит от изменчивости рынка. В настоящее время цена на него по-прежнему дешевле платины. Но почти одна пятая часть производства иридия в мире в настоящее время уходит именно на свечи зажигания. Для сравнения, только небольшой процент платины идёт на их производство (большая половина используется для каталитических нейтрализаторов и ювелирных изделий).

Количество металла, который нужен, чтобы изготовить свечи зажигания, иридиевые или платиновые, весьма мало — это всего лишь крошечные кусочки проволоки, приваренные на кончике наконечника и заземляющих электродов для предотвращения эрозии электрода и износа. Тем не менее при умножении на миллионы единиц наконечников, которые производятся каждый год, чтобы удовлетворить требования многих автопроизводителей и вторичный рынок, цена иридиевых наборов вырастает в разы.

Иридиевые свечи зажигания цена (от 250 до 300 гривен или 950 – 1100 гривен за комплект), которых зачастую определяется как раз использованием чуть более дорогостоящего материала стократ компенсируется долговечностью и работой этих изделий. Иридиевые свечи зажигания срок службы имеют куда больший, чем обычные, кроме того, правильная частота и ритмичность работы двигателя, обеспечивающаяся подобными свечами, существенно продлевает срок эксплуатации мотора, а также экономит расход и так дорогого в наше время топлива.

Отличительной особенностью этих свечей является также и то, что они массово используются в гоночных автомобилях, которые требуют высокооборотистость двигателя до 20 тысяч об/мин. Такие свечи сокращают время разгона, увеличивают номинальную мощность мотора. что непременно позволяет заново почувствовать уже привычную машину и получить новые ощущения от вождения. Это нельзя назвать тюнингом, просто закономерным решением вечной проблемы зажигания, этаким мини-подарком любимому автомобилю, на который машина обязательно ответит благодарностью, выраженной в комфортной и приятной езде.

Свойства иридиевых 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.

Обслуживание иридиевых свечей

Обслуживание иридиевых свечей не изменилось в последние годы. Они по-прежнему могут использоваться на более чем 160 тыс. км для большинства моделей автомобилей. Но автопроизводители рекомендуют их заменять намного чаще. Частое включение, а также внутренние проблемы с двигателем, степень загрязнения снижают работоспособность и срок службы.

Иридиевые наборы на замену необязательно должны иметь такую же конфигурацию электродов, что и исходники, но они должны быть с таким же диаметром резьбы, шагом и длиной.

Иридиевые свечи зажигания являются последним достижением в области производства автомобильных свечей. Это лучшее, чем что-либо ранее доступное. Характеристики таких изделий можно сравнить с качественной одеждой. Если вы имеете мощный автомобиль, вам не придётся больше выбирать между высокой производительностью и сроком службы свечей. Иридиевые наборы спроектированы так, чтобы удовлетворить эти две составляющие.

Ультратонкий дизайн проволоки и лазерная сварка конического заземляющего электрода достигают оптимальных характеристик, в то время как иридиевый центральный электрод представляет лучшие технологии для свечей зажигания.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Преимущество иридиевых свечей зажигания

Иридий в природе встречается реже золота: больше шансов найти его в метеорите, чем в недрах земной коры. При этом почти пятая часть мирового производства этого металла уходит на свечи зажигания

Начать хочется с самых истоков двигателестроения, которые, как всегда, не так уж очевидны: все исторические сводки так или иначе сводятся к тому, что изобретатели либо создавали «прообраз» современного ДВС, либо почти пригодную для работы версию. Среди множества преследователей идеи создания более компактной альтернативы паровому двигателю первым и не самым удачным в этой сфере стал Филипп Лебон, который в 1799 году открыл наиболее подходящее для ДВС топливо в виде каменноугольного светильного газа (нефть хоть уже и добывали на протяжении многих веков, перегонять ее в более пригодное для процесса воспламенения топливо еще не научились). Уже в 1801 году изобретатель взял очередной патент на конструкцию газового двигателя внутреннего сгорания, но воплотить мечту в жизнь так и не смог. Более близким к успеху был французско-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз, который в 1807 г. построил-таки первый поршневой двигатель, который работал на газообразном водороде. Цилиндр приводился в движение детонацией смеси водорода и кислорода с помощью примитивной системы зажигания: искра подавалась вручную в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке. Но и в этот раз первенство ускользнуло от очередного ученого: пригодным для практического использования машина де Риваса не была, скорее показательным образцом. А вот другой умелец, бельгиец Жан-Этьен Ленуар, после многочисленных и неудачных попыток все же смог создать коммерчески успешный серийный двигатель внутреннего сгорания, который был запатентован в 1859 году. На дальнейшее становление бензинового двигателя повлияли многие изобретения: прогрессивные двигатели Отто, Брайтона, Даймлера, не менее прогрессивный карбюратор Доната Банки, создание зажигания от магнето…

Технология Twin Tip есть и на простых моделях линейки — Denso TT

Но первые системы искрообразования были, мягко говоря, далеки от идеала: искра возникала либо при помощи «запальной трубки» (по проводу, пропущенному через керамическую трубку в цилиндр, непосредственно на поршень либо на стенки цилиндра передавалась искра от динамо-машины, воспламеняя рабочую смесь), или же при помощи калильной трубки (элемент нагревался от пропускания тока или от открытого пламени, в результате чего возникало калильное зажигание). Более приемлемый вариант для двигателей предложил Роберт Бош, показав классическую свечу зажигания в 1902 году. С тех пор ближайшие полвека общая конструкция свечей прогрессировала довольно медленно. Настоящий бум произошел во второй половине 20 века, когда конкуренция на рынке автокомпонентов вкупе с общим технологическим прогрессом серьезно возросла. Одну из ключевых ролей в эволюции «свечного дела» сыграла компания Denso, в 1974 году первой в мире предложив свечу зажигания с центральным платиновым электродом, диаметр которого составлял всего 1,1 мм.

Использование драгоценного металла в таком «расходнике», как свеча зажигания, в самую последнюю очередь являлось маркетинговым ходом. Этот материал стал одним из важнейших в технической революции. Один из родоначальников советской платиновой промышленности, профессор Орест Звягинцев, сравнивал значение платины со значением соли при приготовлении пищи — нужно хоть и немного, но без нее хорошего обеда не приготовить… В чем же смысл инновации?

Пожалуй, в равной степени на появление новинки повлияли как автопроизводители, постоянно совершенствующие конструкцию моторов, так и мы с вами, провоцируя этот прогресс растущими требованиями к продукту. Начнем с того, что создать качественную «обычную» свечу, которая будет исправно работать положенный ей срок, само по себе занятие не из легких: свеча постоянно находится в экстремальных условиях, подвергаясь воздействию высочайших давления и температуры. Помимо этого, свеча должна воспламенять топливную смесь десятки раз в секунду и регулярно пропускать через себя мощный электрический заряд под напряжением 20–30 тыс. вольт в течение многих и многих часов… А производители автомобилей вдобавок ставят задачу многократного увеличения ее срока службы! Более того, в последние годы габаритные размеры свечи становятся все меньше из-за более плотной компоновки камеры сгорания. Так, например, количество клапанов в каждом цилиндре выросло в среднем с 2 до 4 или 5; объем цилиндров, наоборот, все больше сокращается; а форсунки систем непосредственного впрыска теперь и вовсе находятся по соседству. В итоге вместо привычных ранее свечей с резьбой M18 сейчас все более распространенными становятся размеры М14, М12, а то и вовсе М10. Для столь маленькой свечи решать проблемы температурной устойчивости и теплоотвода, не говоря уже про ее ресурс, становится все тяжелее. Один из способов продлить срок службы свечи путем увеличения числа боковых электродов имеет ряд недостатков: ухудшается сгорание рабочей смеси из-за ее ограниченного доступа к месту образования искры, повышается риск образования нагара, ухудшается отвод тепла, снижаются показатели двигателя по CO и NO… С применения платины начался этап по увеличению ресурса свечей: устойчивость к коррозии при высоких температурах и электрохимическому разрушению у этого металла гораздо выше, чем у традиционных хромоникелевых сплавов. Так, в 1974 году японская компания выпустила первую в мире свечу зажигания с платиновым электродом диаметром 1,1 мм. Но наиболее успешный, по мнению специалистов Denso, путь свечной эволюции — применение иридиевых сплавов. Высокое внимание к редчайшему элементу вполне обосновано: иридий имеет температуру плавления 2466 °С, обладает высочайшей коррозионной устойчивостью при высоких температурах и является самым твердым после осмия металлом на земле. Иридий и осмий принадлежат к платиновой группе и обладают самой высокой, почти одинаковой, плотностью. Таким образом, среди прочих достижений в 1997 году японская компания первой в мире выпустила свечу зажигания с уникальным иридиевым электродом. После этого конструкция иридиевых свечей была дважды усовершенствована, и результатом технологии «суперзажигания» (SIP) стало объединение самого тонкого в мире центрального электрода диаметром всего 0,4 мм и платинового бокового электрода диаметром 0,7 мм. Диаметры электродов крайне важно сохранить на минимальном уровне: чем меньше их площадь, тем меньшее электрическое напряжение требуется для воспламенения, которое, в свою очередь, становится более эффективным. В конечном результате пользователя ждут одни плюсы: улучшается динамика двигателя, снижается расход топлива, повышаются эффективность и равномерность работы двигателя, а также существенно облегчается его запуск при низких температурах. Что касается ресурса, то по этому показателю Iridium TT превзошли платиновые свечи и могут служить до 120 000 км (ресурс стандартных никелевых свечей, для сравнения, достигает 15 000–20 000 км). Коль речь идет о ресурсе, подобные свечи зажигания должны заинтересовать водителей, владеющих автомобилями на газовом топливе: известно, что более высокие по сравнению с бензиновым ДВС напряжение и температура сгорания в этих двигателях довольно серьезно сокращают срок службы свечей, в то время как иридиевые свечи серии Iridium ТТ обладают повышенной сопротивляемостью по сравнению с обычными свечами.

Кстати, подобная конструкция используется и на более простых моделях линейки: свечи Denso Twin Tip (TT) изготавливают с центральным и боковыми электродами с тонким шипом диаметром 1,5 мм без применения драгоценных металлов, что позволяет сделать их по цене сопоставимыми со стандартными никелевыми аналогами. Представители компании особенно гордятся тем, что вся линейка ТТ, включая модели Nickel и Iridium, отличается высокой степенью унификации и суммарно включает 35 артикулов, которые обеспечивают охват 89 % самых продаваемых автомобилей в Европе.

Стандартная свеча

Iridium TT

Материал Точка плавления (°C) Твердость (Hv) Прочность (кг/мм2)
Иридий 2450 450 110
Платина 1770 50 15
Никель 1450 160 70

 

Источник

zabarankoi.mirtesen.ru

Иридиевые свечи зажигания: за и против, достоинства и недостатки

Как выбрать иридиевые свечи зажигания

Как только дело касается замены свечей, автолюбители сталкиваются с настоящей дилеммой. Можно отдать предпочтение простым и дешевым медным устройствам или же «побаловать» авто более продвинутыми изделиями. К примеру, сегодня все более востребованы иридиевые свечи зажигания. Считается, что они продлевают ресурс двигателю, способствуют повышению его мощности, имеют больший ресурс и так далее. С другой стороны, ребром становится вопрос цены. Стоимость таких изделий в разы выше, чем у обычных устройств. Так стоит ли платить больше?

В качестве альтернативы

Немногим более двадцати лет назад автолюбители имели более скудный выбор. Конечно, уже продавались платиновые свечи, которые отличались своей повышенной надежностью и качеством, но мировые разработчики не оставляли попыток сделать еще более совершенное устройство. Так, в 1994 году производитель NGK представил рынку совершенно новые иридиевые свечи зажигания.

В качестве основного материала иридий был выбран не просто так. Он обладает максимальной температурой плавления (даже выше, чем у платины), может похвастаться отличными антикоррозийными свойствами и качеством. Разработчикам удалось создать максимально тонкую проволоку-электрод, наконечник которой и был выполнен из редкого металла.

Иридий

Как мы упоминали, иридий в качестве ключевого элемента был выбран неслучайно. Данный металл является одним из наиболее твердых на планете. Есть мнение, что он образовался на базе структуры метеорита еще несколько миллионов лет назад. Но твердость – не единственный плюс металла. Его особенность — температура плавления, которая составляет около 2,5 тысяч градусов Цельсия.

Один из самых твердых металлов на планете — иридий

Свойства и возможности иридия хорошо известны промышленности, где активное применение металла началось раньше – еще с начала 20-го века. Как правило, иридий применялся в виде сплава. Что касается металла в чистом виде, то работать с ним почти невозможно. Без специальных добавок иридий слишком хрупок и не может похвастаться большой электропроводности. В связи с этим используются исключительно сплавы с металлом.

Цена иридиевых свечей зажигания

Один из главных вопросов для автолюбителей – стоимость. В этом отношении иридиевые свечи зажигания много дешевле изделий из платины. Многие считаются, что при определении цены производитель отталкивается от редкости металла, его цены и популярности на рынке. К примеру, тот же иридий много реже встречается в природе, чем платина или золото. Но здесь принцип ценообразования иной.

Стоимость свечей зажигания формируется на основании спроса на тот или иной вид продукции и изменчивости самого рынка. Сегодня цена иридиевых изделий ниже, чем платиновых. Но такой расклад в любой момент может поменяться. По статистике почти 20% всего добываемого иридия идет на изготовление свечей. В то время как основная доля платины идет на изготовление украшений и прочих изделий. Производство платиновых свечей занимает лишь совсем небольшой процент.

Немаловажный аспект – объем металла, необходимый при изготовлении свечи. В обоих случаях (как с иридиевыми, так и с платиновыми свечами) дорогостоящего материала применяется минимум – из него выполнен только наконечник и заземляющий электрод. Но если спрос на иридиевые свечи возрастет, то в сумме придется затрачивать больше редкого металла. Как следствие, вырастет и цена.

Свойства иридиевых свечей зажигания

Главная особенность таких изделий – лазерная сварка электродов. При этом сплав металла с иридием является лучшим проводником. Благодаря такому свойству, производители могут использовать наконечники минимальной толщины (намного меньше, чем в изделиях из металла или платины). При этом ресурс изделия остается на высоком уровне.

Применение тонкого электрода позволяет сконцентрировать электрический заряд на меньшей площади, что способствует более эффективной работе искрового промежутка. В итоге сгорание топлива во всех режимах становится максимально полным. Двигатель получает дополнительную динамику и работает ровнее. Кроме этого, фиксированное расстояние между электродами исключает снижение качества икры.

: Инновационные свечи Denso TT

К дополнительным свойствам иридиевых свечей можно отнести:

Достоинства и недостатки иридиевых свечей зажигания

Большинство автолюбителей при выборе свечей ориентируются исключительно на цену. Такой подход ошибочен. Сегодня вы экономите какую-то сумму на покупке свечей, а уже через некоторое время тратите средства на их замену или что еще хуже – ремонт двигателя. Чтобы не допустить лишних затрат важно ориентироваться не на стоимость, а на преимущества и недостатки интересующего изделия. В случае с иридиевыми свечами они следующие:

1. Плюсы иридиевых свечей зажигания:
2. Минусы иридиевых свечей зажигания:
Вывод

Таким образом, ставить иридиевые свечи зажигания на свое авто или нет, решать только вам. Если есть деньги и вы заботитесь о своем авто, то выбор очевиден. С другой стороны, установка иридиевых свечей на обычные авто (к примеру, ВАЗ) не всегда оправдана.

Какие свечи зажигания лучше ставить на…

  • Подбор свечей зажигания по автомобилю

  • Проверка работоспособности свечей зажигания

  • Как проверить катушку зажигания своими руками

  • Замена свечей зажигания в автомобиле

  • Что из себя представляет катушка зажигания…

    http://avtomotoprof.ru

  • legkoe-delo.ru

    Иридиевые свечи зажигания, преимущества и недостатки

    Иридиевые свечи зажигания новейшие технологии на современном автомобильном рынке. Большая популярность такого типа свечей зажигания обусловлена редкостью используемого для их создания металла, который на сегодняшний день стал настоящим конкурентом платине. Чтобы производительность автомобиля была увеличена, многие эксперты рекомендуют провести замену старых свечей на более новое поколение иридиевые. Сегодня мы попытаемся как можно подробнее разобрать такие стремительно набирающие популярность комплекты свечей и узнать, что это: обычная новинка на большом автомобильном рынке или они реально могут улучшить характеристики бензинового двигателя.

    О каких важных свойствах иридия стоит помнить?

    Иридий это достаточно твердый металл, который, как предполагают ученые, попал на Землю вместе с огромным метеоритом из космоса. Помимо того, что такой материал имеет чрезвычайно высокую температуру плавления (2454 градуса по Цельсию), он так же имеет большую твердость и крепость. Еще одной особенностью иридия можно назвать его неплохую устойчивость против электроискровой эрозии. Благодаря ряду таких положительных качеств, срок эксплуатации выполненных из данного материала свечей, увеличивается в разы.Металл имеет не только уникальный внешний вид, но и способен при любых условиях сохранять все те положительные свойства, благодаря которым успешно используется для производства свечей зажигания. Для того, чтобы как либо механически обработать его, обычных усилий будет недостаточно. Единственный способ провести его нагревание до температуры близкой плавления, примерно 2000 C. Для того, чтобы получилось укрепить состав другого металла, достаточно создать его сплав с иридием.

    Фото редкого металла иридия

    Важно знать, что химическая стойкость у иридия на порядок выше, чем у золота, серебра или платины. Материал не боится воздействия на него любых видов кислот, а так же имеет высочайшую коррозийную устойчивость. Об этом свидетельствует множество проведенных тестов, во время которых было произведено нагревание металла до температуры 2000 градусов по шкале Цельсия. Для повышения ряда антиокислительных способностей таких элементов, как хром (Сr) и титан (Ti), достаточно добавить некоторую часть иридия в их сплавы. Если переходить к конкретным цифрам, то показатель твердости иридия по шкале Мооса составляет 6,5.

    Свойства и преимущества иридиевых свечей.

    Весь процесс создания свечей именно этого типа заключается в создании самого тонкого в мире электрода из иридия(порядка 0,4 мм в диаметре), который повышает срок службы и эффективность всего изделия.Благодаря такой технологии, производителям удалось добиться неповторимого результата быстрого образования небольшого количества напряжения. Использование именно таких технологий приводит к более стабильной работе двигателя и молниеносному его разгону. Потеря искры во время этого процесса исключена, а сама свеча получает ряд уникальных антиблокировочных и антикоррозийных показателей.

    Фото иридиевой свечи зажигания

    Наконечники, выполненные из иридия, гарантируют стабильную искру и долговечность всего изделия. Высокий показатель температуры плавления, дает возможность использования таких свечей зажигания в двигателях, выполненных по новейшим технологиям.

    Фото иридиевой свечи зажигания

    К преимуществам можно отнести:1) Высокая эффективность при малом потреблении тока. Это дает возможность бензиновому двигателю демонстрировать качественную работу и более равномерный холостой ход.2) Быстрое увеличение мощности двигателя автомобиля (на 3 4%).3) Улучшение целого ряда экологических показателей.4) В зависимости от двигателя расход топлива снижается примерно на 5 7%.5) Улучшение производительности запала.6) Высокая способность к самоочищению электродов7) Большой срок службы, который составляет более, чем 100 тысяч километров пробега.

    Дополнительный материал можно получить из предыдущей статьи.

    Есть ли недостатки в свечах зажигания такого типа?

    Самым большим недостатком иридиевых свечей является их высокая розничная цена, которая обусловлена применением при создании передовых технологий и дорогостоящих материалов. Позволить купить себе иридиевые свечи зажигания может далеко не каждый автолюбитель. Вторым существенным недостатком можно назвать немного завышенные требования к применяемому в транспортном средстве топливу.Установка таких свечей в автомобилях, которые оснащены небольшими двигателями, может не принести никакого заметного результата.

    Отличия иридиевых свечей зажигания от стандартных.

    После прохождения примерно половины эксплуатационного срока, медные свечи зажигания увеличивают расход топлива примерно на 4%, а так же наблюдается постепенный прирост токсичности. Спустя еще некоторые время, расхода топлива может увеличится до 9%. Как правило, иридиевые свечи начинают хуже работать только под самый конец их срока использования.По абсолютно всем эксплуатационным характеристикам такие свечи лучше работают, чем любые конкуренты.

    Принцип работы.

    Принцип работы иридиевых свечей достаточно прост. Основу свечи составляет небольшой корпус, изготовленный из прочного материала. Использование особых материалов, не допускает развития процессов коррозии.В середине корпуса находится сердечник с защитным керамическим слоем, выступающим в роли изолятора, Керамическая вставка была выбрана благодаря тому, что способна выдерживать высокие температуры, не разрушаясь при этом, устойчивая к горению и появлению на ее поверхности трещин, а также очень плохо проводит тепло, что не дает его переходу к высоковольтным проводам.

    Фото схемы свечи зажигания

    Диаграмма предельно допустимой температурной нагрузки свечи зажигания.

    Чтобы понять принцип работы иридиевых свечей, достаточно понять как образовываться искра. Искра начинает образовываться при накоплении критического количества электронов на каждом из электродов. Чем меньше сопротивление на электродах, тем быстрее возникнет сама искра. На величину этого сопротивления, очень сильно влияет площадь электрода и сопротивление конкретного металла (в данном случае иридия). Увеличению плазменного ядра начинает мешать большой по диаметру центральный электропровод стандартной свечи, на котором кстати собирается и больше нагара, что в свою очередь увеличивает сопротивление. И чтобы большая часть тепловой энергии, которая была выделена во время этого процесса, не была поглощена самим электродом, используют именно тонкие иридиевые проводники электрического тока. Использование такого металла позволяет в разы сократить произвольное рассеивание энергии. Именно иридиевый электрод позволяет сконцентрировать напряжение на достаточно ограниченном участке (на самой вершине электрода).

    Фото образование искры в стандартной свече зажигания

    Фото образование искры в иридиевой свече зажигания

    Процесс обслуживания иридиевых свечей.

    Обслуживание данного типа автомобильных свечей зажигания осталось практически неизменным. Устройства могут без каких либо проблем использоваться на более чем 160 тысячах километров (на подавляющем большинстве современных моделей автомобилей).Чтобы двигатель постоянно демонстрировал высокую эффективность, а так же стабильность в работе, многие производители рекомендует проводить замену немного чаще. Различные проблемы с мотором, высокая степень его загрязнения или очень частое включение или отключение, могут привести к заметному уменьшению их срока эксплуатации. Для того, чтобы провести быструю и правильную замену свечей, совсем не обязательно покупать новые электропровода, достаточно всего лишь подобрать подходящий диаметр резьбы, ее шаг и длину.

    Вывод.

    Иридиевые свечи зажигания для бензиновых автомобилей — идеальный вариант для тех автолюбителей, которые имеют дорогие и мощные машины с пробегом, превышающим в год 5 8 тыс. км. Купив такой вид свечей, вам больше не придется выбирать между максимально допустимым сроком службы устройства и высокой производительностью. Иридиевые свечи успешно вмещают в себя эти два качества.

    Понравилась статья? Расскажи друзьям

    Получай рассылку лучших статей

    automotolife.com

    Иридиевые свечи зажигания – лучшие на сегодня

    По принципу действия иридиевые свечи зажигания не отличаются от свечей зажигания с традиционными материалами на электродах. Принцип действия один – под действием напряжения и силы тока между двумя электродами проскакивает искра, которая и воспламеняет топливо. Но так зачем тогда все эти эксперименты с материалами электродов, если все хорошо работает и без этого?

    Небольшой экскурс в историю

    Если разобраться, то за последние 50 лет, конструкция свечей зажигания практически не изменилась. Но при этом производители автомобилей старались избавиться от различных нежелательных эффектов, которые возникали при использовании свечей.

    Прежде всего, это касалось получения более стабильной искры с постоянной мощностью, увеличения срока работы свечей, надежность их работы на любых оборотах двигателя.

    И постепенно производителям свечей и автомобилей стало понятно, что нужно менять не принцип работы свечей, а материалы, которые используются для электродов и форму этих самых электродов. Причем изменение диаметра центрального электрода должно быть в сторону уменьшения. И уменьшение диаметра центрального электрода должно быть в разы, а не на несколько десятков процентов.

    И сразу возникла проблема, и стало понятно, что если использовать традиционные материалы при кардинальном уменьшении диаметра центрального электрода, то электрод начинает быстро разрушаться под воздействием высоких температур. А потом начались эксперименты с материалами центральных электродов.

    И опытным путем было установлено, что многие драгоценные или полудрагоценные материалы обладают высокой термической устойчивостью и одним из таких материалов был иридий, из которого стали изготавливать центральные электроды свечей зажигания. Такие свечи вскоре стали известны, как иридиевые свечи зажигания.

    Кроме этого на центральные электроды свечей зажигания наносилось напыление иридием, которое позволяло уменьшить диаметр центрального электрода и обеспечивало нормальную термическую защиту этого элемента свечи зажигания.

    Но напыление дает эффект чуть меньший, чем если центральный электрод изготавливается полностью из сплава иридия. Причем используется сплав с высоким содержанием иридия и малым содержанием различных примесей.

    Иридиевые свечи зажигания (слева) и обычные свечи (справа)

    Что дает уменьшение диаметра центрального электрода?

    Для того чтобы понять, насколько важен минимальный диаметр центрального электрода свечи зажигания, нужно вникнуть в процесс образования искры. Искра начинает образовываться между двумя точками на электродах, которые имеют самое низкое сопротивление. На величину сопротивления влияет не только сопротивление самого металла электродов,  но и степень чистоты поверхности электродов.

    Вполне очевидно, что на больших по площади (сравнительно, конечно) электродах традиционных свечей соберется больше нагара, чем на тонком наконечнике иридиевого электрода. А именно нагар и является изолятором, который увеличивает сопротивление.

    Далее начальная искра создает локальное образование небольшого облака плазмы, которое должно затем увеличиваться дальше до полного воспламенения топливной смеси. Но дальше увеличению плазменного ядра начинает мешать большой по диаметру центральный электрод. Часть тепловой энергии начинает уходить на нагрев этого электрода. Т.е. происходит частичное поглощение энергии плазменного ядра самим электродом. В случае с использованием иридиевого центрального электрода энергия поглощается на порядок меньше. Т.е. вся энергия идет на воспламенение топливной смеси, а не рассеивается по самому электроду.

    Еще одно преимущество тонкого иридиевого электрода заключается в том, что концентрация напряжения происходит на очень ограниченном участке. Т.е. на вершине электрода. Таким образом, напряжение используется максимально, а не рассеивается на всей поверхности большого по площади более толстого электрода.

    Если взять традиционный электрод, то это только кажется, что его поверхность идеально ровная. Если посмотреть на эту поверхность при сильном увеличении, то окажется, что она имеет явные выступы и впадины, разбросанные по всей площади. И искра может образовываться из любой точки с выступом, на котором меньше всего сопротивление на поверхности.

    Получается, что изначально, как бы идет распыление электрического напряжения, пока не будет найден выход из одной точки. А это распыление энергии приводит к определенному замедлению процесса искрообразования и потере начальной мощности искры. С тонким электродом происходит концентрация напряжения на очень ограниченном участке, и искра срывается мгновенно без всякого распыления энергии.

    Конечно, все это происходит в десятитысячные доли секунды, и отследить эти процессы образования искры можно только с использованием специального оборудования.

    Предлагаем читателю сделать перерыв в чтении и посмотреть небольшое видео о том, какие свечи зажигания лучше:

    Почему именно иридий?

    Иридий относится к одним из наиболее тугоплавких металлов. Температура его плавления – 2454 градуса, что гораздо выше, чем у других подобных материалов, которые бы могли подойти для производства электродов. Иридий по своей тугоплавкости уступает только вольфраму и молибдену. Но у двух последних металлов незначительная устойчивость к окислению. А горение сопровождается окислительными процессами.

    Электрическое сопротивление у иридия  меньше только, чем у золота и серебра. Но золото и серебро менее тугоплавкие, поэтому их нерационально использовать в свечах зажигания.

    У иридия огромная прочность и жесткость. Поэтому он в состоянии выдерживать большие нагрузки без разрушения или деформации.

    Что дает использование иридиевых свечей?

    Иридиевые свечи зажигания обладают целым рядом преимуществ. Их применение позволяет достичь следующих положительных моментов:

    Если говорить о недостатках, то основной недостаток – высокая цена иридиевых свечей зажигания. Но нужно понимать, что экономия топлива после определенного времени использования таких свечей даст и экономию денег.

    avtowithyou.ru


    Смотрите также