ТЕСТ свечей зажигания. Момент истины

Иридиевые, иттриевые, платиновые, серебряные свечи — что это? Последний писк свечной моды, стремление выделиться из общей массы или реальные перспективные тенденции в развитии свечей зажигания для бензинового мотора? О них мы уже писали, но тема о свечах зажигания достойна продолжения

Наш вопрос, зачем надо платить за комплект свечей 600, 800 или даже 1500 рублей вместо того, чтобы купить пару-тройку комплектов свечей зажигания всего за 150, не получил вразумительного объяснения со стороны не только продавцов автомагазинов, но и даже большинства представителей фирм — оптовых поставщиков свечей, даже в статусе официальных дилеров известных брендов свечей зажигания. Обычно ответ один: эти свечи имеют большой ресурс!

Аргумент слабоват. Неужели все прелести «драгоценных» свечей зажигания только в ресурсе? Коль продавцы свечей зажигания ничего сказать о них не могут, попробуем разобраться сами.

Итак, проехались по магазинам и не без определенных сложностей (далеко не везде эти свечи есть) закупили несколько комплектов интересующих нас свечей зажигания на вазовский инжекторный «восьмиклапанник». В наши руки попали японские комплекты  свечей зажигания Denso Iridium и NGK Iridium, как следует из названия, с иридиевым центральным электродом свечей. К ним добавились немецкий Bosch Platin, чешский Brisk Platin и украинский Plazmofor Platin с платиновыми напайками на электроды, причем украинский вариант свечей зажигания, в отличие от других свечей, имел напайки и на центральном, и на боковом электродах свечи. Ну, и разбавилось все это свечное разнообразие комплектом иттриевых свечей зажигания Brisk A-Line. Ну а в качестве начальной точки отсчета взяли обычный комплект одноэлектродных свечей зажигания Beru Ultra 14R-7DO, который неплохо проявил себя в наших предыдущих испытаниях свечей. Итак, подобралась солидная компания именитых свечей зажигания, представленная лучшими мировыми производителями свечей.

Конечно, для украинского Plazmoforа такая оценка их свечей зажигания может рассматриваться в качестве аванса, но надо поощрить наших соседей, поскольку на всем постсоветском пространстве только они вывели на рынок свечи интересующего нас класса зажигания. Для начала нацепим очки и внимательно посмотрим, чем эти свечи зажигания отличаются от обычных свечей. У платиновых и иридиевых свечей зажигания отличие сразу бросилось в глаза: значительно более тонкий, чем у обычных свечей, центральный электрод. Так, у свечей зажигания Denso Iridium его толщина всего 0,4 мм, у свечей Bosch Platin и NGK Iridium — где-то 0,5…0,6, у Brisk Platin — 0,8. Напайки у свечей зажигания Plazmofor Platin имеют диаметр порядка 1,5 мм. А центральный электрод обычной свечи из хромоникелевой стали имеет диаметр около 2,5 мм. Что это дает? Из соображений простой логики, те самые 24 кВ, которые подаются на тонкий электрод свечи, дадут большую напряженность электрического поля в зоне искрового разряда, чем у обычной свечи зажигания. Итог — большая энергетика разряда и его стабильность. Это важно, поскольку интенсивность поджога топливовоздушной смеси свечей зажигания в данном случае будет больше, и скорость распространения фронта пламени увеличится. А это и мощность, и экономичность, и экология.

Кстати, прогулявшись на сайт фирмы производителя свечей зажигания Denso, мы нашли прямое подтверждение нашего предположения: данные скоростной фотосъемки распространения фронта пламени для обычной свечи и свечи с тонким иридиевым наконечником. Действительно, размер фронта пламени у свечи зажигания с тонким электродом заметно больше.

Этот факт уже лет тридцать-сорок назад подметили спортсмены. И самостоятельно делали специальные «спортивные» свечи зажигания, надфилем подтачивая центральный электрод свечи  «на конус». А боковой электрод свечи при этом либо заостряли, либо сверлили в нем дырочку. Вот только беда: жили такие свечи зажигания недолго, гонку-другую. Электроды свечей начинали гореть, выплавляться, зазор рос, и свеча зажигания быстро умирала. Но простые свечи стоили недорого, надфиль был всегда под рукой — до следующей гонки можно было наточить новых.

А вот использование в производстве свечей зажигания тугоплавких материалов, типа платины, иттрия и особенно иридия, позволило реализовать принцип прежних «спортивных» свечей, обеспечив свече зажигания небывалый ранее ресурс.Ладно, это теория. Давайте посмотрим, что реально можно получить от использования «драгоценных» свечей и насколько оправданно  применение таких дорогих свечей зажигания.

Для начала установим, чем различается искрообразование у свечей зажигания с тонким центральным электродом и у обычных свечей. Для этого в свечное отверстие головки блока цилиндров, снятой с другого двигателя, поочередно ввернем все испытуемые свечи зажигания. На свечи наденем высоковольтный провод от системы зажигания стендового мотора, включим зажигание и покрутим двигатель от стенда при одной и той же частоте вращения коленчатого вала — 1500 мин-1. Цифровым фотоаппаратом с большим увеличением снимем то, что происходит между электродами свечей. Причем выдержку поставим фиксированную — 1 с. Таким образом, на каждом снимке мы получим пятнадцать искр. Но предварительно проверим, чтобы на всех свечах  зажигания размер меж­электродного зазора свечи был одинаковым — 1,1 мм.

Итак, смотрим на фотографии. На обычной свече все как обычно. Искры мечутся по всему зазору, причем цвет их разный — от розового до ярко-синего. А, допустим, для свечи из комплекта свечей зажигания Bosch Platin в межэлектродном пространстве будто кто-то зажег яркую лампочку: отдельных искр и не видно, все они слились. Свечи зажигания с тонким иридиевым электродом свечи, Denso и NGK, дают четкий стабильный белый конус. Цвет искры свечи, кстати, сам по себе о многом говорит. Красная или розовая искра — слабая, частенько дающая пропуск вспышек. Синяя, голубая — более интенсивные, а белая — самая стабильная и горячая. Так вот, все свечи с тонкими электродами дают именно такую искру!

Теперь на мотор! ТЕСТ СВЕЧЕЙ ЗАЖИГАНИЯ!!! Причем испытания свечей зажигания проведем на двух двигателях — на впрысковом и на карбюраторном. Зачем? Да разные они очень с точки зрения управления рабочим процессом. В карбюраторном моторе обратной связи нет, состав смеси четко задан регулировкой системы питания. Поэтому при работе в одних и тех же режимах, при одинаковом топливе и атмосферных условиях, реакция мотора отслеживает особенности искрообразования свечей, и только это. А вот для впрыскового мотора обратная связь через систему l-регулирования меняет состав смеси в зависимости от того, сколько кислорода остается в отработавших газах. А их состав во многом определяется качеством и скоростью сгорания и наличием или отсутствием пропусков вспышек. Следовательно, здесь свеча зажигания — уже элемент системы управления двигателем. Логично предположить, что для впрыскового мотора зависимость его поведения от качества свечей будет более выраженной. Вот это и проверим.

В одних и тех же режимах работы двигателя мы замерили мощность, расход топлива и токсичность отработавших газов. Кроме того, сняли «моментную» характеристику при полностью открытом дросселе в диапазоне от 1500 до 4000 мин-1 — так называемую внешнюю скоростную характеристику. Данные по расходам и токсичности отработавших газов усреднили и сравнили.

Что же мы увидели? Все говорит о том, что диаметр центрального электрода свечи влияет на параметры двигателя. Причем, если для карбюраторного мотора это влияние не столь велико, например по расходу топлива не превышает 2% между лидером и аутсайдером, то на впрысковом разница доходит уже до 6–7%! А это уже вполне заметно! И характерно то, что лучшие показатели на обоих моторах там и там дают свечи Denso Iridium, то есть те свечи зажигания, которые имеют наименьшую толщину центрального электрода — 0,4 мм. А вот иттриевые свечи Brisk A-Line, у которых размер электродов свечей практически такой же, как у обычных свечей зажигания, кое в чем даже уступают свечам Beru, которые мы взяли в качестве начальной точки отсчета. У остальных же свечей эффект по экономичности оказался практически обратно пропорциональным диаметру центрального электрода: чем тоньше электрод свечи зажигания, тем меньше топлива потребляет мотор.

Сравнение моментных характеристик при работе двигателя по внешней скоростной характеристике этот вывод также подтверждает: хоть и ненамного, но мощность двигателя на свечах зажигания Denso, свечах NGK и Bosch подрастает по сравнению с обычными свечами процента на 3–4.

Проведем еще один тест свечей зажигания, который должен проиллюстрировать надежность работы свечей в усложненных условиях, которых в реальной жизни может быть масса. Это и холодный пуск, и разряженный аккумулятор, и одновременно включенные мощные источники энергопотребления в автомобиле, сажающие напряжение в бортовой сети. Для этого на карбюраторном моторе снимем ремень привода генератора, вместо нормального, рабочего аккумулятора поставим полностью разряженный и запитаем бортовую сеть мотора от лабораторного источника постоянного тока. Таким образом, мы получаем возможность регулировать напряжение в бортовой сети. А оно пропорционально тому, что выдает катушка зажигания на свечи. Дальше посмотрим, как будет меняться выдаваемый двигателем крутящий момент в двух режимах, при 2000 и 3000 мин-1, по мере падения напряжения в бортовой сети. А потом, выведя двигатель в заданный фиксированный режим, будем понижать напряжение до полного прекращения искрообразования.

Результаты теста свечей зажигания опять оказались предсказуемыми: свечи с наиболее тонкими электродами, Denso Iridium и NGK Iridium, это соревнование уверенно выиграли. А вот свечи зажигания Bosch Platin, несмотря на тонкий центральный электрод свечи, выступил не очень ярко. Видимо, сказывается то, что электрод утоплен в изоляторе свечи.

Пора перейти к выводам этих тестов свечей зажигания. Так стоят ли «драгоценные» свечи своих денег? Давайте считать. Возьмем дорогие свечи с тонким электродом, допустим свечи зажигания Denso Iridium. При их установке мы переплатим примерно 1200 рублей по сравнению с обычными, но вполне приличными импортными свечами. Пусть автомобиль в неделю съедает 40 литров 95-го бензина. Это около 1000 рублей. Снижение расхода топлива на иридиевых свечах для впрыскового мотора — около 6–7%. Это 60–70 рублей в неделю. Итого, нам надо проездить 5 месяцев, чтобы свечи зажигания Denso Iridium полностью окупились. Улучшение динамики, повышенная надежность работы, сниженная токсичность — это уже так, небольшие дополнительные бонусы от использования этих свечей Denso… Живут же эти свечи практически весь срок жизни автомобиля в руках одного хозяина! Так что с экономикой все понятно. А вот иттриевые свечи зажигания Brisk A-Line, видимо, основное свое преимущество будут иметь только в ресурсе. По моторным показателям — экономичности, мощности и экономичности, они мало отличаются от хороших обычных свечей. Правда, и стоят эти свечи зажигания ненамного дороже.

А как же быть с карбюраторными моторами — там-то эффект существенно меньше? Да, там «рублевая» выгода использования дорогих свечей зажигания менее заметна, хотя все остальные «плюсы» никуда не денутся. Правда, смешно ожидать, что владельцы пожилых «шестерок» или «восьмерок» разорятся на свечи, цена которых составляет заметные проценты остаточной стоимости самого автомобиля. Драгоценности все-таки предназначены для «королев», а не простых «рабочих лошадок».

Автор: Александр Шабанов
© 5 колесо