Мегатренды двигателестроения
Эти мегатренды влияют и на выбор технологий проектирования двигателей, и на выбор материалов, которые используются для производства его узлов. Так, например, повсеместно ужесточающиеся экологические нормы заставляют разработчиков уменьшать размеры двигателей, а также снижать все виды потерь, возникающих при работе отдельных компонентов силового агрегата. В итоге компонентам двигателя приходится работать в неблагоприятных условиях. Например, в условиях увеличившихся термических и механических нагрузок. При этом растет удельная мощность моторов, увеличиваются показатели давления впрыска топлива, повышается степень сжатия топливовоздушной смеси.
Эволюционные изменения
Производители деталей двигателя и компонентов системы зажигания, естественно, не могут оставаться в стороне от требований, сформулированных автопроизводителями. Важнейшим компонентом системы зажигания двигателя является свеча зажигания. Ее задача заключается в том, чтобы преобразовать электрическую энергию в искровой разряд, который воспламенит рабочую смесь в цилиндрах мотора.
За годы своего существования конструкция автомобильной свечи не претерпела кардинальных изменений. Однако под влиянием все тех же трендов в сфере двигателестроения существенно изменилось ее внутреннее содержание. Поменялись и подходы к выбору материалов, из которых производятся современные свечи.
С оглядкой на новые тенденции
Крупнейшие производители автокомпонентов обычно ведут разработку свечей зажигания в тесном сотрудничестве с автопроизводителями и проектировщиками двигателей. Не является исключением и японская корпорация DENSO, которая при разработке новых свечей зажигания ориентируется на новейшие тенденции в области автомобилестроения: снижение токсичности выхлопа, увеличение топливной экономичности двигателей с сохранением (или повышением) литровой мощности без ущерба эффективности (то есть как минимум без потери мощности и без снижения эффективности сгорания топлива). Кроме того, за всеми этими новейшими тенденциями нельзя забывать о потребителе: автомобилист должен получить не только эффективную свечу зажигания, но и свечу с установленным (а желательно и увеличенным) сроком службы.
Подобные (зачастую разнонаправленные) цели оказались настоящим вызовом для разработчиков современных свечей зажигания. Одним из решений стало, например, добавление нескольких боковых электродов. Что, увы, негативно сказалось на фронте пламени и в целом снизило эффективность работы свечи. Уменьшение диаметра центрального электрода свечи, конечно, позволило добиться мощной и стабильной искры, но заметно снизило срок ее службы.
Решение нашлось у DENSO – не просто уменьшить диаметр центрального электрода, но и выполнить его из прочного и износостойкого материала, такого как иридий. Благодаря тонкому центральному электроду инженерам DENSO удалось убить еще нескольких зайцев: снизить напряжение и добиться стабильного зажигания во всех режимах работы двигателя даже при падении напряжения в сети автомобиля или при снижении стартового тока.
Почему иридий и зачем «двойной наконечник»
Свечи с тонким центральным электродом (диаметр 0,4 мм), выполненным из особого сплава иридия, – это свечи DENSO Iridium TT. Выбор иридия для изготовления центрального электрода не случаен: этот редкий металл отличается высокой плотностью, прочностью и стойкостью к окислению и коррозии. А значит, компоненты, изготовленные с применением иридия, могут функционировать в самых экстремальных условиях, в каких и работают детали двигателя и система зажигания современного автомобиля. Использование сплавов с иридием имеет, к слову, и долгосрочный экономический эффект: свечи служат дольше (заявленный ресурс – 120 000 км), у потребителя все реже возникает необходимость их менять и тратить деньги на покупку новых.
Как было сказано выше, мощность искры – еще один важнейший критерий эффективности работы свечи, от которого напрямую зависит как минимум эффективность сгорания топливовоздушной смеси, а значит, и экологические показатели работы двигателя. Как можно добиться увеличения мощности искры и при этом избежать роста напряжения? В качестве такого решения в DENSO предложили технологию Twin Tip, которая применяется не только в иридиевых, но и в платиновых свечах зажигания. Эта технология предусматривает наличие тонкого бокового электрода (диаметр 0,7 мм) из платинового сплава. Искра, проходящая между центральным и боковым электродами малого диаметра, имеет высокую плотность, а значит, обеспечивает быстрый и эффективный фронт воспламенения. В результате свеча в нужный момент поджигает топливо, при этом эффективно сгорает топливовоздушная смесь даже с не самым оптимальным составом.
Результаты такой работы очевидны: если смесь хорошо сгорает, снижается расход топлива, уменьшается содержание вредных веществ в выхлопе. Именно поэтому свечи DENSO Iridium TT соответствуют требованиям Евро-5 и Евро-6, к тому же обладают потенциалом выхода на новые стандарты.
Публикуется на правах рекламы.