калийное число, ресурс, зазор и рейтинг свечей зажигания
Есть детали автомобиля, принцип работы которых не изменился со времен своего изобретения. Свеча зажигания – одна из таких деталей. И как многие другие «расходники», это предмет споров «какие лучше». Чтобы не спорить, давайте просто разберемся что и как работает.
Назначение и принцип работы
Топливо-воздушная смесь в камере сгорания бензинового двигателя не загорается сама – ему нужна искра. Этим и занимается свеча зажигания. Инженеры Роберта Боша, которые изобрели эту деталь в начале двадцатого века, использовали простое свойство электричества – если пропустить ток по одному металлическому электроду и рядом с ним будет другой металлический электрод, то между ними возникнет дуговая искра. Она и поджигает топливо-воздушную смесь в двигателе. В свече ток проходит по центральному электроду, а для возникновения искры есть боковой электрод.
Что такое калильное число
Свеча в процессе работы может нагреваться настолько, что возникает калильное зажигание, когда топливо-воздушная смесь загорается не от искры, а от слишком горячей свечи. Калильное число – это величина, которая обозначает время, когда возникнет калильное зажигание. Чем ниже число, тем «горячее» свечи, тем меньше это время. Чем выше – тем свечи «холоднее» и время дольше. Если поставить слишком холодную свечу в не очень мощный двигатель, то свеча не будет достаточно нагреваться, чтобы самоочищаться от продуктов сгорания и быстро закоксуется. И наоборот – если поставить «горячую» свечу в мощный двигатель, свеча будет перегреваться, возникнет калильное зажигание, двигатель будет работать со сбоями и в нем возникнут повреждения. Проблема в том, что у мировых производителей свечей нет общего стандарта обозначения калильного числа, хотя в интернете есть сравнительные таблицы разных брендов с ГОСТами. Поэтому подбирать свечи зажигания по этому параметру очень не просто, хотя и можно. С другой стороны, производители сделали всю работу за вас – они уже подобрали свечи под каждый конкретный двигатель, исходя из стандартных условий его эксплуатации. Например, на автомобиль Лансер 9 свечи зажигания устанавливают с калильным число 6 (по таблице NGK), это значит что свечи зажигания холодные. А на Мазду 3 свечи с индексом 5, что означает, что свечи горячие и быстрее нагреваются. Ставить более горячие свечи с меньшим калильным числом вряд ли стоит – разве что вы реально большую часть времени стоите в пробках. А холодные свечи с высоким калильным числом можно использовать, если вы любитель быстрой езды и выжимаете из своей машины максимум.
Зазор свечей зажигания
Расстояние между центральным и боковым электродами называют зазором свечей зажигания. На что он влияет? Если зазор слишком большой – растет риск пробоя искры. Она становится сильнее, но возникает не всегда. Если зазор слишком маленький – искра стабильная, но слабая. В обоих случаях – имеем пропуски зажигания. Важный вопрос — нужно ли выставлять этот показатель? Нет. С тех пор, как наши деды или отцы игрались с зазором на карбюраторных моторах с трамблером, прошло много времени. Автомобили стали существенно сложнее, поэтому производители автомобилей и запчастей стараются все сделать за вас. Поэтому свеча, которая подходит под ваш двигатель, уже имеет нужный зазор между электродами. В среднем зазор между электродами свечи зажигания для бензинового двигателя составляет от 0,7 к 1,25 миллиметров. Например, свечи зажигания на Шкоду Октавию А5 1.8 TSI имеют зазор 0.7 миллиметра, а на Вектру С 2.2 свечи ставят с зазором 1.1 мм. Есть нюанс в том, что со временем под действием тока электроды изнашиваются и зазор становится больше. В таком случае его действительно можно вернуть в исходное состояние принудительно. Или все-таки заменить свечи, потому что их характеристики изменились, а это значит, что они уже использовали свой ресурс.
Нужно ли менять свечи под газ
Важный вопрос, который возникает у каждого владельца автомобиля с ГБО. Горение газовой смеси действительно отличается от бензиновой. Она горит мощнее (октановое число выше), горячее (температура двигателя и всех компонентов рядом выше) и чище (возникает меньше отложений). Ее легче поджечь, что в нашем случае означает, что зазор между электродами может быть меньше – в среднем 0,7-0,8 миллиметров. А вот дальше начинается поле для споров.
В ассортименте всех производителей свечей есть «газовые» свечи. И может быть все бы не заморачивались и использовали их, если бы они не стоили дороже. Иногда существенно. Производители объясняют это тем, что для газовых двигателей нужны свечи с электродами из более термостойких металлов. Это драгоценные металлы вроде иридия и платины, что делает свечи дорогими. Но, и это доказано на практике многим владельцами, обычные бензиновые свечи с меньшим зазором и большим калильным числом тоже прекрасно справляются со своей задачей. Ну и добавьте сюда тот факт, что реально отследить, что и как влияет на характеристики работы двигателя очень сложно – как минимум это могут быть свечи, настройки работы ГБО и качество топлива. Как итог – вечные споры на тему «газовые свечи – это маркетинг производителей или необходимость».
Ресурс свечей зажигания
По словам производителя Denso, стандартный срок службы обычных свечей с никелевым центральным электродом может быть от 30 к 45 тысяч километров. В случае с платиновыми свечами – это уже 70-80 тысяч, а иридиевые ходят и того дольше – к 100 тысяч и выше. Это усредненные показатели. Лучше каждые 10-15 тысяч проверять состояние свечей (самостоятельно или на СТО) и принимать решение об их замене.
Какие свечи являются никелевыми, платиновыми и иридиевыми – обычно понятно из кода детали. Также эта характеристика указывается в описании. Еще свечи стандартно имеют один боковой электрод, но могут иметь и два, три или даже четыре. Например, свечи на Гольф 4 1.6 имеют три электрода и их ресурс 60 тыс км. Это действительно улучшает конструкцию и надежность работы свечи. В чем отличие одной серии от другой – можно почитать на сайтах производителей запчастей. Но в общем отметим, что применение драгоценных металлов – это необходимость, возникшая в процессе создания современных моторов, которые должны быть меньше, при этом мощнее, надежнее и чище. И без применения платины и иридия в производстве электродов достичь таких результатов было бы проблематично.
Рейтинг свечей зажигания
Чтобы не спорить какие свечи лучше, мы просто перечислим всех ведущих производителей по алфавиту.
Beru. Компания выпускает свечи зажигания с 1912 года. Немцы первыми в мире придумали свечу накаливания для холодного запуска дизельных двигателей в 1929 году. С 2009 года выпускает ультра-эффективную серию BERU Ultra X Titan с титановыми электродами. Свечи Beru устанавливаю с завода на такие популярные модели, как Шкода Октавия А5 и Фольксваген Гольф 5.
Bosch. Достаточно только одного факта – свечу зажигания для магнето изобрели инженеры именно этой компании. Ежегодно компания выпускает 350 миллионов свечей зажигания. Используются на конвейерах Mitsubishi, Fiat, Audi, Peugeot, Toyota.
Brisk. Чешская компания, работающая с 1935 года. В 1992 году, после приватизации, стала называться BRISK Tábor. Возможно, не настолько крупный производитель, как другие, но в Европе популярен благодаря тому, что выпускает «оригинальные» свечи на вторичный рынок для Audi, Opel, Skoda и BMW.
Champion. Американская компания, основанная в 1907 году. А уже в 1908 году со свечами Champion начал сходить с конвейера легендарный Ford T – первый массовый автомобиль в США. Компания очень активно представлена в автоспорте – большинство команд используют именно их свечи.
Denso. В 1949 году компания стала самостоятельным бизнесом, а к этого была подразделением Toyota по производству и поставке запчастей на конвейер. Кстати, именно японцы первыми в мире выпустили свечу зажигания с платиновым электродом в 1974 году.
NGK. Еще одни японцы, которые основали компанию в 1936 году, а на создание идеального фарфора потратили 9 лет. Причем первую партию забраковали из-за одной неудавшейся свечи из тысячи. Предлагают один из наиболее широких ассортиментов свечей и активно конкурируют с Champion в мире автоспорта.
Газ в машине: развенчиваем мифы
Собираем рассказы и сказки про установку ГБО, отделяем правду от неправды, поясняем нюансы.
Авторы Владимир Мельниченко, фото Сергея Торгалова, автора, из архива редакцииДвигатель на бензине работает так себе, а вы давно собирались установить ГБО? Установите и ездите пока на газе! Впрыск почините потом.
Неверно! Если двигатель вашего авто и на бензине работает так себе, то установка ГБО на него категорически противопоказана. Объяснение простое – даже современные автогазовые системы не заменяют штатные, а лишь используют информацию от них. То есть впрыск газа производится на основе данных от штатного блока управления, а все коррекции в различных режимах работы мотора рассчитываются только на основе бензиновых карт. Поэтому перед поездкой на автогазовое СТО не помешает удостовериться в нормальной работе форсунок, а при необходимости даже почистить их. Не менее важен нормально функционирующий газораспределительный механизм и система зажигания. И даже несвоевременно замененный воздушный фильтр нарушит нормальную работу мотора, ведь от «свежести дыхания» зависит очень многое.
Большинство автогазовых СТО могут провести предварительную диагностику (100-300 грн) и выдать свой вердикт о возможности переоборудования. При этом делается компьютерная диагностика бортовой системы, проверяются свечи зажигания или даже замеряется компрессия. Иногда производится регулировка системы впрыска. Не стоит пренебрегать советами мастеров и думать, что и так пойдет. Если на бензине малейшие отклонения от нормы (неправильный момент зажигания, увеличенный межэлектродный зазор свечей, некачественные высоковольтные провода или «подуставшие» седла и клапаны) нивелируются, то на газовом топливе они могут стать серьезными проблемами.
Мастер-установщик предлагает заменить свечи зажигания, установив взамен штатных специальные «газовые». Соглашаться?
Предложение заменить свечи, действительно, может быть вызвано их плохим состоянием. А вот настойчивое требование поставить специальные «газовые» свечи скорее беспочвенно, так как для нормальной работы ГБО и обычные вполне пригодны. Разумеется, при условии их нормального состояния и правильного межэлектродного зазора.
Конечно, и газовые свечи имеют определенный смысл. Ведь газовоздушная топливная смесь, в отличии от бензовоздушной, имеет более высокое электрическое сопротивление. Именно поэтому газовые свечи имеют уменьшенный межэлектродный зазор, а благодаря материалу центрального электрода – более «холодное» калильное число, что компенсирует большую температуру в цилиндрах при сгорании газа. Но, как говорилось выше, эта процедура вовсе не обязательна и вряд ли скажется на работе системы и расходе газа. Свечи для работы на газе, как правило, дороже обычных на 20-30%.
После установки ГБО мой автомобиль снимут с гарантии?
Даже с учетом того, что в модельной программе многих автогигантов есть машины с заводскими автогазовыми системами (VW, Fiat, Mercedes, Seat, Renault и многие другие), в Украину такие модели за редким исключением не поставляются. И лишь немногие официалы в Украине готовы дать добро на установку ГБО. К примеру, Hyundai, Kia, Toyota, Mercedes, Ford, VW и некоторые другие официалы могут предложить вам «официальное» переоборудование, силами собственных СТО или на станциях, с которыми у них есть договоренности. Стоимость такой услуги, как правило, выше среднерыночной цены на 15-20%, выбора оборудования практически нет. Для тех, кто не готов платить больше и предпочитает самостоятельный выбор системы, выход только один – ждать окончания гарантии и ехать к газовщикам. Если установите ГБО у сторонней фирмы до окончания гарантии – на этом она как раз и закончится.
ГБО уменьшает ресурс двигателя из-за усиленного износа поршневых колец и выхода из строя топливных форсунок?
Газ в меньшей степени, чем бензин, меняет вязкость моторного масла, лучше смешивается с воздухом и равномернее сгорает. В газовом топливе нет серы и свинца, а при использовании газа в качестве топлива не образовывается нагара на поршнях, клапанах и свечах зажигания. Кроме того, октановое число газа выше, чем у бензина, что избавляет от детонации. Исходя из этого и руководствуясь практическим опытом можно утверждать, что правильно установленное и настроенное газобаллонное оборудование не наносит двигателю абсолютно никакого вреда.
После установки ГБО велик риск, что прогорят клапаны.
Это явление действительно имеет место, хоть и не в таких масштабах, как расписывают «знающие» люди. Мало того, при грамотной установке и правильной настройке ГБО этот фактор практически исключен. Но в целом горение газовоздушной топливной смеси происходит дольше. При этом даже в момент открытия выпускных клапанов горение в камере все еще продолжается и собственно клапана и седла подвергаются перегреву и со временем «проседают». Частично эту проблему решают гидрокомпенсаторы, ведь они автоматически регулируют зазор. Но даже их отсутствие – не повод отказываться от ГБО. Существует несколько вариантов, которые помогут вам минимизировать данный эффект.
Один из известнейших способов – это установка так называемой «капельницы» (1500-1800 грн). Это устройство, которое будет подавать во впускной тракт вместе с топливо-воздушной смесью специальную жидкую смазку. Она имеет специальные присадки, образующие пленку на клапанах и седлах, что улучшает теплообмен и значительно увеличит их срок службы. В «стартовом» комплекте вы получите 1 литр такой жидкости, а хватит его примерно на 1000 литров газа. Далее резерв смазки придется пополнять (1 литр – примерно 350-400 грн) просто доливая в емкость, установленную под капотом.
Второй, и более эффективный способ – установка вариатора угла опережения зажигания (2000-2500 грн). Это электронное устройство в зависимости от режима работы мотора динамически изменяет момент воспламенения топливной смеси, тем самым оптимизируя процесс ее сгорания. Функционирует оно только при работе на газовом топливе и автоматически деактивируется при езде на бензине.
Некоторые автомобилисты даже комбинируют оба варианта для перестраховки. Усиливает ли это эффект, сказать сложно, но и ухудшений пока не отмечалось. Вне зависимости от этих ухищрений рекомендуется периодически производить проверку и регулировку клапанов (примерно раз в 30 000 км), что практически исключит опасения по поводу их состояния.
Я езжу быстро, люблю «крутить» мотор. Газ не для меня?
Среди любителей активной езды с забросом стрелки тахометра в красную зону бытует мнение о том, что газ в этом случае вообще недопустим. И в этом есть доля правды, ведь при повышенных оборотах двигатель даже на бензине будет работать на максимуме, а на газе получит еще и дополнительные тепловые нагрузки. Чтобы этого избежать, в современном ГБО предусмотрено автоматическое переключение топливных режимов. Порог настраивается на СТО (по желанию владельца устанавливается от 3500 до 5000 об/мин.). То есть «раскрутили» мотор выше этого порога – он перешел на бензин. Обороты снизились – двигатель автоматически вернулся на газ.
Установив ГБО, про замену топливного фильтра можно надолго забыть.
Увы, это не так, ведь в газовом режиме бензонасос все равно прокачивает топливо и по «обратке» загоняет назад в бак. Сделано это для того, чтобы создать нормальное давление в системе на тот случай, если водителю или ГБО вздумается мгновенно перейти на бензин.
Собственно, отключены при этом только бензиновые форсунки. И несмотря на то что каждый прогрев двигателя осуществляется на бензине, производители ГБО настойчиво рекомендуют периодически ездить на штатном топливе, чтобы форсунки, да и вся бензиновая система питания хоть немного поработали.
У меня – Range Rover с V8 объемом 5 л. Мастера отказались ставить на него ГБО. Почему?
Сегодня можно «газифицировать» практически любой автомобиль. Но даже из этого правила есть небольшие исключения. Например, сложное расположение узлов и агрегатов, мешающее произвести монтаж. Или высокотехнологичные системы комбинированного впрыска, не позволяющие подобрать нормальный алгоритм работы штатной бензиновой и газовой системы.
К примеру, 5-литровый Range Rover будет работать с ГБО, но для монтажа системы потребуется чуть ли не личное присутствие конструкторов.