Постыдно либо нет?
Постыдно либо нет?
Так «горит» искра в обыкновенной свече Champion RN9YC с номинальным зазором.
На 1-ый взор никакой трудности нет. Берем набор свеч 1-го из «гигантов» свечного бизнеса – скажем, Bosch, Denso либо NGK – и убеждаемся, что советов выставить зазоры «согласно советам фирм двигателя» там не видать, означает, покупай, ставь и двигайся для себя расслабленно… А применяемость свечек расписана в толстенных фирменных каталогах. Но конкретно оттуда следует, что одна и та же свеча без всяких доделок и переделок может быть установлена на 10-ки самых различных моторов, что само по себе несколько удивительно.
А вот компании с наименее звучным именованием иногда дают на упаковках советы выставить зазор в расчете на определенный мотор. Мол, поначалу бери щуп и пассатижи, а только позже – свечной ключ. Кому веровать?
Повышение зазора меняет положение и цвет искры. Она начинает «метаться» по зазору, возникают красноватые цвета. Мотору это не нравится.
Веровать, казалось бы, следует изготовителю автомобиля – читай, его мотора. Например, аннотации по карбюраторному ВАЗ-21083 требуют 0,7…0,8 мм, а для впрыскового ВАЗ-2111 – 1,0…1,13 мм. Снова странности: это, что – для всех свеч? И «обычных», и многоэлектродных, и «драгоценных» – платиновых, иридиевых, серебряных? Но ведь теория (см. «Нашу справку») гласит: «Так, да не совершенно!»
При уменьшении зазора «чемпионская» искра «скукоживается».
Странностей очень много – пора разбираться. И если правильно, что различные свечки в различных моторах требуют различного зазора, то обосновать либо опровергнуть это можно, анализируя работу свеч с значительно различающейся геометрией электродов. Попробуем в процессе натурного опыта найти лучший зазор для «драгоценных» свеч, у каких центральный электрод существенно тоньше, чем у обыденных, и сравнить с тем, что получится для обыденных свеч. А результаты сравним с советами завода-производителя мотора!
Прекрасный размеренный конус разряда – отличительная особенность свеч с узким центральным электродом. Кстати, верно видно, как в Iridium IW20 разряд «лижет» поверхность центрального электрода.
ТОЛСТЫЕ И ТОНКИЕ
Стремясь очень много перекрыть спектр конфигурации поперечника центрального электрода, мы испытали последующие комплекты свеч. Японские «иридиевые» свечки Denso Iridium Power IW20 и NGK Iridium IX BPR6EIX-11 – «рекордсмены» по части размеров: поперечникы центрального электрода – 0,4 мм и 0,6 мм соответственно. Компанию им составили «платиновые» свечки Brisk Platin LR15YPP с поперечником наконечника центрального электрода 0,8 мм. Для сопоставления взяли набор обыденных одноэлектродных свеч Champion RN9YC с поперечником электрода 2,5 мм. Тесты решили провести на 2-ух моторах – карбюраторном ВАЗ-21083 и впрысковом ВАЗ-2111.
Повышение зазора до 1,3 мм также не сказалось на стабильности разряда.
Вы спросите, корректно ли ставить одни и те же свечки и на «карбюратор», и на «впрыск»? Отвечаем: да, корректно! Ведь у свеч 1-го типа все различие, позволяющее ориентировать ее на тот либо другой тип мотора, заключается конкретно в величине искрового зазора. А мы ее так и так собрались изменять!
Уменьшение зазора в Denso изменило размер искры, но не понизило ее стабильности и интенсивности.
БЕЗ МОТОРА…
Поначалу поглядим, как величина искрового зазора воздействует на давление прекращения искрообразования. Конкретно его обычно инспектируют на безмоторных установках, оценивая работоспособность свечки. Мы использовали простой прибор Э203. Предельное давление, на которое рассчитана его барокамера, – 16 атм.
Рис.1. Так изменяется давление прекращения искро-образования зависимо от величины искрового зазора.
Итог, в общем, не изумил. При штатных зазорах давление прекращения искрообразования у свеч с самыми тонкими центральными электродами Denso и NGK превысило этот порог, у свеч Brisk приблизилось к нему, а вот у обыкновенной свечки Champion недотянуло, хотя и перекрыло с огромным припасом требуемые пределы, определяющие работоспособность свеч.
Рис. 2. Зависимость расхода горючего карбюраторной «восьмеркой» при изменении искрового зазора. Символ «-» гласит об ухудшении параметра.
Попытка уменьшить начальные зазоры привела, конечно, к росту верхнего предела давления у «отстающих» (фавориты и так находились за пределами способностей приборчика). Стоило прирастить зазоры, граница вероятного здесь же поехала вниз. Это понятно: в барокамере – не топливовоздушная смесь, а незапятнанный воздух, потому повышение зазора при любом давлении дает рост сопротивления. Но уже ясно: степень зависимости этого параметра от величины зазора для обыденных свеч куда более существенна, чем для свеч с тонкими электродами.
Рис. 3. Изменение расхода горючего зависимо от искрового зазора для впрыскового «одиннадцатого» мотора. Те же «горбы», что и у карбюраторного движка, только малость съехавшие на право… Символ «-» гласит об ухудшении параметра.
Взор СО СТОРОНЫ
Еще увлекательнее поглядеть на саму искру… Оценим искрообразование при работе свечки в штатной системе зажигания ВАЗ-21083. Наши прошлые исследования не один раз подтверждали корреляцию картинок, характеризующих качество образования искры «на воздухе», с теми показателями, которые дает на этих же свечках сам мотор – под воздействием давления, температуры и т.д. Потому все фото выполнены «на воздухе», с схожей выдержкой.
Итог первого теста полностью подтвердился: в обыкновенной свече искровой разряд не любит ни уменьшения, ни роста зазора относительно рекомендованного! При малых зазорах искра теряет интенсивность, а зона искрообразования сужается. А при огромных зазорах искра меняет цвет, переходя из голубых тонов в красноватые, свидетельствующие о вероятных пропусках вспышек в движке. Зато тонкие центральные электроды на изменение зазоров реагируют спокойнее.
Отметим смешной момент. На свечках с тонкими электродами искра не «сидит» в самом зазоре, а «облизывает» вершину центрального электрода – так реализуется самоочистка! Это очень принципиально, в особенности в свете свойства неких бензинов.
Рис. 4. Подводя результат, на всех комплектах выставили рациональные зазоры и сняли «моментные» свойства мотора ВАЗ-2111. Достоинства «драгоценных» свеч – стабильность искрообразования и способность сработать при огромных давлениях – сходу дали резул
ЗАЗОР И МОТОР
Как обычно, окончательный ответ на вопрос об рациональном искровом зазоре призван дать реальный движок. Поточнее – движки, карбюраторный и впрысковый. Отличие в системе зажигания у их одно – напряжение во вторичной цепи: для карбюраторного ВАЗ-2108 – около 17 кВ, для впрыскового ВАЗ-2111 – 24 кВ.
Для всех свеч приняли один и тот же спектр конфигурации искрового зазора – от 0,4 мм до 1,3 мм для карбюраторного мотора и от 0,6 до 1,4 мм для впрыскового. Для каждого варианта провели схожие серии стендовых испытаний, в процессе которых оценили воздействие величины искрового зазора на мощность и расход горючего. Естественно, не меняя каких-то регулировок моторов. При таком раскладе разницу в поведении моторов могли внести только свечки.
За базу взяли характеристики, приобретенные при зазорах, рекомендованных самим ВАЗом: на карбюраторном моторе 0,8 мм, на впрысковом – 1,1 мм.
Итог вновь оказался полностью ожидаемым. Верно видны оптимумы величин искровых зазоров, отклонение от которых усугубляет работу мотора. Но – внимание! Для обыденных, «толстоэлектродных» свеч (в тесте – Champion) оптимумы легли очень близко к «вазовским» советам. А вот для свеч Denso и NGK с самыми тонкими центральными электродами оптимумы ушли в сторону роста зазоров – около 1 мм для карбюраторного мотора и 1,2 мм – для впрыскового. И это тоже понятно. Ведь узкий электрод делает более высшую интенсивность электронного поля в искровом зазоре, потому допускает повышение пробивного напряжения.
Что это дает, ответил последний опыт. На всех комплектах выставили лучший зазор, приобретенный как результат прошлых исследовательских работ. На впрысковом моторе с каждым комплектом были сняты «моментные» свойства – педаль в пол, и меняем обороты от холостого хода до номинала. Итог – на следующем графике. А много либо не достаточно 3…5% различия в мощности, решать вам!
Опять подтвердился изготовленный ранее вывод – чувствительность свеч с узким электродом к изменению искрового зазора еще меньше, чем для обыденных вариантов свеч. По последней мере, в исследованном спектре их конфигурации. И в этом – тоже большой плюс «драгоценных» (и по материалам, и по стоимости) свечек! Ведь в процессе износа всех электродов зазор вырастает, и как следует, свойства мотора ухудшаются. А здесь пойманы сходу два зайца: снижены как скорость термический эрозии электродов, так и зависимость характеристик мотора от величины зазора! Ну и упомянутый выше фактор самоочистки электродов тоже срабатывает. Потому полностью может быть, что заявленные большие ресурсы «тоненьких» свеч могут подтвердиться. А если еще само-очистку добавить?
О Полезности ВЗАИМНОСТИ
Так кто же должен ручаться за величину искрового зазора – производитель мотора либо изготовитель свечки? Наше мировоззрение – инициатива должна исходить от «свечного мастера», но все свечки должны быть рекомендованы к применению заводом-изготовителем мотора. Как говорится, рассчитываем на взаимность!
И последнее: считаем, что инспектировать перед установкой искровой зазор, хотя бы зрительно, все-же нужно! Сначала, это касается «дешевых» образцов, происхождение которых не всегда понятно. Бывает, брак перескочит, бывает, случаем кто-либо уронит свечку либо, либо стукнет боковой электрод и подогнется. Ну и допуск по зазору для изделий неких компаний – чуть ли не 0,15 мм – сильно много! Так что, до того как хвататься за свечной ключ, поглядите на свечку.
ГЕОМЕТРИЯ ИСКРОВОГО ЗАЗОРА И Характеристики Мотора
Интенсивность поджога топливовоздушной консистенции оказывает влияние и на пусковые свойства, и на мощность, и на расход горючего (ЗР, 2005, № 10; ЗР, 2006, № 1). Чем больше зазор, тем больше напряжение, при котором произойдет пробой – и тем выше будет мощность искрового разряда. Принципиально только, чтоб напряжение пробоя не превысило вторичного напряжения в контуре зажигания, при этом в самых сложных критериях работы (при низкой температуре, при пуске при разряженном аккуме и пр.).
Напряжение пробоя находится в зависимости от размера и геометрии искрового зазора. А не считая того – от давления и температуры в цилиндре, состава топливовоздушной консистенции, температуры электродов, формы камеры сгорания. И условия изменяются не только лишь от мотора к мотору, да и для 1-го и такого же мотора для различных режимов работы.
От зазора – к размерам электродов. У обыденных свеч с электродами из хромоникелевого сплава центральный электрод достаточно толстый – около 2,5 мм. Меньше не выходит – термическая эрозия лихо «съедает» более тонкие электроды, понижая ресурс свеч. Уже издавна Подвескасмены увидели: изменив геометрию зазора (уменьшив тем зону искрообразования), можно получить надбавку мощности. Для этого затачивали на конус центральный электрод и заостряли кромку бокового. Естественно, это резко уменьшало ресурс свеч. Сейчас этот принцип реализуется на новеньком уровне – применением тугоплавких металлов (платины, иттрия, иридия). Из такового металла производится напайка на электрод, чтоб защитить его от термический эрозии. Это позволило резко уменьшить поперечник центрального электрода. В рекордсмены вышла компания Denso, применив центральный электрод поперечником 0,4 мм! (Кстати, заявленный ресурс при всем этом раз в 5 больше, ежели у обыденных свеч: около 100 тыс. км пробега.)
Эффект понятен – с уменьшением зоны искрообразования напряженность электронного поля в зазоре растет. И это, разумеется, меняет требования к размеру искрового зазора. А означает, на выбор рационального зазора оказывают влияние как особенности мотора, так и конструкция определенной свечки.
Так «горит» искра в обыкновенной свече Champion RN9YC с номинальным зазором.
На 1-ый взор никакой трудности нет. Берем набор свеч 1-го из «гигантов» свечного бизнеса – скажем, Bosch, Denso либо NGK – и убеждаемся, что советов выставить зазоры «согласно советам фирм двигателя» там не видать, означает, покупай, ставь и двигайся для себя расслабленно… А применяемость свечек расписана в толстенных фирменных каталогах. Но конкретно оттуда следует, что одна и та же свеча без всяких доделок и переделок может быть установлена на 10-ки самых различных моторов, что само по себе несколько удивительно.А вот компании с наименее звучным именованием иногда дают на упаковках советы выставить зазор в расчете на определенный мотор. Мол, поначалу бери щуп и пассатижи, а только позже – свечной ключ. Кому веровать?
Повышение зазора меняет положение и цвет искры. Она начинает «метаться» по зазору, возникают красноватые цвета. Мотору это не нравится.
Веровать, казалось бы, следует изготовителю автомобиля – читай, его мотора. Например, аннотации по карбюраторному ВАЗ-21083 требуют 0,7…0,8 мм, а для впрыскового ВАЗ-2111 – 1,0…1,13 мм. Снова странности: это, что – для всех свеч? И «обычных», и многоэлектродных, и «драгоценных» – платиновых, иридиевых, серебряных? Но ведь теория (см. «Нашу справку») гласит: «Так, да не совершенно!»При уменьшении зазора «чемпионская» искра «скукоживается».
Странностей очень много – пора разбираться. И если правильно, что различные свечки в различных моторах требуют различного зазора, то обосновать либо опровергнуть это можно, анализируя работу свеч с значительно различающейся геометрией электродов. Попробуем в процессе натурного опыта найти лучший зазор для «драгоценных» свеч, у каких центральный электрод существенно тоньше, чем у обыденных, и сравнить с тем, что получится для обыденных свеч. А результаты сравним с советами завода-производителя мотора!Прекрасный размеренный конус разряда – отличительная особенность свеч с узким центральным электродом. Кстати, верно видно, как в Iridium IW20 разряд «лижет» поверхность центрального электрода.
ТОЛСТЫЕ И ТОНКИЕСтремясь очень много перекрыть спектр конфигурации поперечника центрального электрода, мы испытали последующие комплекты свеч. Японские «иридиевые» свечки Denso Iridium Power IW20 и NGK Iridium IX BPR6EIX-11 – «рекордсмены» по части размеров: поперечникы центрального электрода – 0,4 мм и 0,6 мм соответственно. Компанию им составили «платиновые» свечки Brisk Platin LR15YPP с поперечником наконечника центрального электрода 0,8 мм. Для сопоставления взяли набор обыденных одноэлектродных свеч Champion RN9YC с поперечником электрода 2,5 мм. Тесты решили провести на 2-ух моторах – карбюраторном ВАЗ-21083 и впрысковом ВАЗ-2111.
Повышение зазора до 1,3 мм также не сказалось на стабильности разряда.
Вы спросите, корректно ли ставить одни и те же свечки и на «карбюратор», и на «впрыск»? Отвечаем: да, корректно! Ведь у свеч 1-го типа все различие, позволяющее ориентировать ее на тот либо другой тип мотора, заключается конкретно в величине искрового зазора. А мы ее так и так собрались изменять!Уменьшение зазора в Denso изменило размер искры, но не понизило ее стабильности и интенсивности.
БЕЗ МОТОРА…Поначалу поглядим, как величина искрового зазора воздействует на давление прекращения искрообразования. Конкретно его обычно инспектируют на безмоторных установках, оценивая работоспособность свечки. Мы использовали простой прибор Э203. Предельное давление, на которое рассчитана его барокамера, – 16 атм.
Рис.1. Так изменяется давление прекращения искро-образования зависимо от величины искрового зазора.
Итог, в общем, не изумил. При штатных зазорах давление прекращения искрообразования у свеч с самыми тонкими центральными электродами Denso и NGK превысило этот порог, у свеч Brisk приблизилось к нему, а вот у обыкновенной свечки Champion недотянуло, хотя и перекрыло с огромным припасом требуемые пределы, определяющие работоспособность свеч.Рис. 2. Зависимость расхода горючего карбюраторной «восьмеркой» при изменении искрового зазора. Символ «-» гласит об ухудшении параметра.
Попытка уменьшить начальные зазоры привела, конечно, к росту верхнего предела давления у «отстающих» (фавориты и так находились за пределами способностей приборчика). Стоило прирастить зазоры, граница вероятного здесь же поехала вниз. Это понятно: в барокамере – не топливовоздушная смесь, а незапятнанный воздух, потому повышение зазора при любом давлении дает рост сопротивления. Но уже ясно: степень зависимости этого параметра от величины зазора для обыденных свеч куда более существенна, чем для свеч с тонкими электродами.Рис. 3. Изменение расхода горючего зависимо от искрового зазора для впрыскового «одиннадцатого» мотора. Те же «горбы», что и у карбюраторного движка, только малость съехавшие на право… Символ «-» гласит об ухудшении параметра.
Взор СО СТОРОНЫЕще увлекательнее поглядеть на саму искру… Оценим искрообразование при работе свечки в штатной системе зажигания ВАЗ-21083. Наши прошлые исследования не один раз подтверждали корреляцию картинок, характеризующих качество образования искры «на воздухе», с теми показателями, которые дает на этих же свечках сам мотор – под воздействием давления, температуры и т.д. Потому все фото выполнены «на воздухе», с схожей выдержкой.
Итог первого теста полностью подтвердился: в обыкновенной свече искровой разряд не любит ни уменьшения, ни роста зазора относительно рекомендованного! При малых зазорах искра теряет интенсивность, а зона искрообразования сужается. А при огромных зазорах искра меняет цвет, переходя из голубых тонов в красноватые, свидетельствующие о вероятных пропусках вспышек в движке. Зато тонкие центральные электроды на изменение зазоров реагируют спокойнее.
Отметим смешной момент. На свечках с тонкими электродами искра не «сидит» в самом зазоре, а «облизывает» вершину центрального электрода – так реализуется самоочистка! Это очень принципиально, в особенности в свете свойства неких бензинов.
Рис. 4. Подводя результат, на всех комплектах выставили рациональные зазоры и сняли «моментные» свойства мотора ВАЗ-2111. Достоинства «драгоценных» свеч – стабильность искрообразования и способность сработать при огромных давлениях – сходу дали резул
ЗАЗОР И МОТОРКак обычно, окончательный ответ на вопрос об рациональном искровом зазоре призван дать реальный движок. Поточнее – движки, карбюраторный и впрысковый. Отличие в системе зажигания у их одно – напряжение во вторичной цепи: для карбюраторного ВАЗ-2108 – около 17 кВ, для впрыскового ВАЗ-2111 – 24 кВ.
Для всех свеч приняли один и тот же спектр конфигурации искрового зазора – от 0,4 мм до 1,3 мм для карбюраторного мотора и от 0,6 до 1,4 мм для впрыскового. Для каждого варианта провели схожие серии стендовых испытаний, в процессе которых оценили воздействие величины искрового зазора на мощность и расход горючего. Естественно, не меняя каких-то регулировок моторов. При таком раскладе разницу в поведении моторов могли внести только свечки.
За базу взяли характеристики, приобретенные при зазорах, рекомендованных самим ВАЗом: на карбюраторном моторе 0,8 мм, на впрысковом – 1,1 мм.
Итог вновь оказался полностью ожидаемым. Верно видны оптимумы величин искровых зазоров, отклонение от которых усугубляет работу мотора. Но – внимание! Для обыденных, «толстоэлектродных» свеч (в тесте – Champion) оптимумы легли очень близко к «вазовским» советам. А вот для свеч Denso и NGK с самыми тонкими центральными электродами оптимумы ушли в сторону роста зазоров – около 1 мм для карбюраторного мотора и 1,2 мм – для впрыскового. И это тоже понятно. Ведь узкий электрод делает более высшую интенсивность электронного поля в искровом зазоре, потому допускает повышение пробивного напряжения.
Что это дает, ответил последний опыт. На всех комплектах выставили лучший зазор, приобретенный как результат прошлых исследовательских работ. На впрысковом моторе с каждым комплектом были сняты «моментные» свойства – педаль в пол, и меняем обороты от холостого хода до номинала. Итог – на следующем графике. А много либо не достаточно 3…5% различия в мощности, решать вам!
Опять подтвердился изготовленный ранее вывод – чувствительность свеч с узким электродом к изменению искрового зазора еще меньше, чем для обыденных вариантов свеч. По последней мере, в исследованном спектре их конфигурации. И в этом – тоже большой плюс «драгоценных» (и по материалам, и по стоимости) свечек! Ведь в процессе износа всех электродов зазор вырастает, и как следует, свойства мотора ухудшаются. А здесь пойманы сходу два зайца: снижены как скорость термический эрозии электродов, так и зависимость характеристик мотора от величины зазора! Ну и упомянутый выше фактор самоочистки электродов тоже срабатывает. Потому полностью может быть, что заявленные большие ресурсы «тоненьких» свеч могут подтвердиться. А если еще само-очистку добавить?
О Полезности ВЗАИМНОСТИ
Так кто же должен ручаться за величину искрового зазора – производитель мотора либо изготовитель свечки? Наше мировоззрение – инициатива должна исходить от «свечного мастера», но все свечки должны быть рекомендованы к применению заводом-изготовителем мотора. Как говорится, рассчитываем на взаимность!
И последнее: считаем, что инспектировать перед установкой искровой зазор, хотя бы зрительно, все-же нужно! Сначала, это касается «дешевых» образцов, происхождение которых не всегда понятно. Бывает, брак перескочит, бывает, случаем кто-либо уронит свечку либо, либо стукнет боковой электрод и подогнется. Ну и допуск по зазору для изделий неких компаний – чуть ли не 0,15 мм – сильно много! Так что, до того как хвататься за свечной ключ, поглядите на свечку.
ГЕОМЕТРИЯ ИСКРОВОГО ЗАЗОРА И Характеристики Мотора
Интенсивность поджога топливовоздушной консистенции оказывает влияние и на пусковые свойства, и на мощность, и на расход горючего (ЗР, 2005, № 10; ЗР, 2006, № 1). Чем больше зазор, тем больше напряжение, при котором произойдет пробой – и тем выше будет мощность искрового разряда. Принципиально только, чтоб напряжение пробоя не превысило вторичного напряжения в контуре зажигания, при этом в самых сложных критериях работы (при низкой температуре, при пуске при разряженном аккуме и пр.).
Напряжение пробоя находится в зависимости от размера и геометрии искрового зазора. А не считая того – от давления и температуры в цилиндре, состава топливовоздушной консистенции, температуры электродов, формы камеры сгорания. И условия изменяются не только лишь от мотора к мотору, да и для 1-го и такого же мотора для различных режимов работы.
От зазора – к размерам электродов. У обыденных свеч с электродами из хромоникелевого сплава центральный электрод достаточно толстый – около 2,5 мм. Меньше не выходит – термическая эрозия лихо «съедает» более тонкие электроды, понижая ресурс свеч. Уже издавна Подвескасмены увидели: изменив геометрию зазора (уменьшив тем зону искрообразования), можно получить надбавку мощности. Для этого затачивали на конус центральный электрод и заостряли кромку бокового. Естественно, это резко уменьшало ресурс свеч. Сейчас этот принцип реализуется на новеньком уровне – применением тугоплавких металлов (платины, иттрия, иридия). Из такового металла производится напайка на электрод, чтоб защитить его от термический эрозии. Это позволило резко уменьшить поперечник центрального электрода. В рекордсмены вышла компания Denso, применив центральный электрод поперечником 0,4 мм! (Кстати, заявленный ресурс при всем этом раз в 5 больше, ежели у обыденных свеч: около 100 тыс. км пробега.)
Эффект понятен – с уменьшением зоны искрообразования напряженность электронного поля в зазоре растет. И это, разумеется, меняет требования к размеру искрового зазора. А означает, на выбор рационального зазора оказывают влияние как особенности мотора, так и конструкция определенной свечки.