153
САПФИРОВАЯ СВЕЧАТЕКСТ / Ю. ЛИНГАРТ, д. т. в., профессор (Чехия)/НОУ-ХАУ/ПРОШУ ОБЪЯСНИТЬОт опытных водителей слышал, что низкопрофильные шины лучше стандартных. Например, есть «десятки» с 14-дюймовыми колесами вместо 13-дюймовых. Что это дает? Ведь снаружи-то диаметр одинаковый! Действительно, и наружный диаметр, и радиус качения этих колес близки, поэтому основные тягово-динамические показатели машины в обоих вариантах практически идентичны. Но есть и некоторые отличия. Низкопрофильная шина при качении тратит меньше энергии на собственную деформацию, благодаря чему автомобиль хотя и чуть-чуть, но все же экономичнее. В то же время меньшая энергоемкость шины становится минусом на дорогах с неровным, а особенно с разрушенным покрытием, где увеличивается вероятность ее пробоев, да и картина вибраций подвески и кузова может ухудшиться, превращая машину в «вибростенд» на колесах. При прочих равных условиях у низкопрофильной шины меньше податливость в осевом направлении. Это способствует меньшему боковому уводу, благодаря чему автомобиль устойчивее на дороге и лучше управляется. А меньшая податливость в окружном направлении повышает жесткость передачи продольных сил между протектором и дорогой, что опять-таки может ухудшать вибросостояние машины, а на скользком покрытии провоцирует более ранний переход колеса от качения к скольжению. Таким образом, на высококачественных, ухоженных дорогах низкопрофильные шины более предпочтительны. Если бы существовали абсолютно ровные, идеальные дороги, необходиКерамика мость в пневматических шинах вообСапфир ще исчезла. К тому же больший размер диска колеса конструкторы используют по-своему, размещая в нем Тепловой Центральный более мощный тормоз. Но дороги, по поток электрод которым мы ездим, часто таковы, что Сапфировый монокристаллический наконечсверхнизкопрофильные шины многих ник свечи зажигания иномарок здесь просто неуместны. Разница же между шинами на 13 и 14 дюймов относительно невелика, поЛИТЕРАТУРА: этому 1. Linhart Ju. Решение о выдаче Евразийского патента, заявка № 200000361/26 отпоследние у нас все более уверенно завоевывают себе место, требуя 26.04.2000. от водителя чуть большей осторожно2. Linhart Ju. РСТ International Application, IPC/7/HO Т13/46,26/03/2001. сти 3. Антонов П. И. и др. Получение профилированных монокристаллов и изделий спои только. собом Степанова. «Наука», 1981. пособов улучшить работу свечи зажигания предложено немало. Но одна из самых важных проблем до сих пор окончательно не решена. Речь о тепловом режиме работы свечи. Идеальная свеча должна мгновенно раскаляться в момент появления искры и мгновенно остывать в ожидании следующего электрического импульса. При этом она балансирует между сохранением тепла для самоочищения от нагара и его отводом во избежание калильного зажигания. Автору удалось впервые предложить свечу, способную «саморегулировать» тепловой поток, отводимый из зоны зажигания. Изюминка предложения - в сапфировом наконечнике (см. рис.) Сапфир - материал, внутри которого перенос теплового потока на 90% осуществляется излучением (обычно это теплопередача). При этом абсолютная величина переносимого теплового потока в десятки и даже сотни раз превышает порог, свойственный традиционным материалам с хорошей теплопередачей - серебру, меди и др. Сапфировый наконечник свечи работает как светопровод, точнее - как теплопровод, в котором величина отводимого теплового потока пропорциональна «кубу температуры» - Т 3 , обычно же теплопередача пропорциональна первой степени - Т. Кроме того, излучение безынерционное, а потому величина отводимого им теплового потока при необходимости возрастает мгновенно. Именно в этом и состоитСодно из главных преимуществ свечи зажигания с сапфировым наконечником, называемое саморегуляцией теплового режима. Как работает саморегуляция? При низких температурах тепловое излучение наиболее интенсивно в инфракрасной области спектра, где сапфир почти непрозрачен. Поэтому теплота отводится обычным путем - за счет теплопроводности внутреннего электрода. С ростом температуры максимум интенсивности излучения смешается в коротковолновую область спектра, где и проявляются преимущества сапфира. Выходит, чем выше температура, тем больше тепла отводится сапфировым наконечником. В результате свеча никогда не достигает температур, провоцирующих возникновение калильного зажигания. Добавим, что механические и электрические свойства монокристаллического сапфира на о дин-два порядка превышают аналогичные свойства корундовой керамики, используемой в настоящее время для изготовления изоляторов свечей зажигания. Кроме того, сапфир имеет необычайно низкие адгезионные свойства по отношению к продуктам сгорания, что обеспечивает прекрасное самоочищение свечи, а его нулевая пористость (как-никак это монокристалл!) позволяет свече оставаться чистой при любых режимах работы двигателя. Помимо перечисленных достоинств, монокристаллический сапфир сулит еще одно: свеча может стать миниатюрной! Уже сегодня реально говорить о переходе к резьбе М10 и даже М8, что особенно актуально для современных многоклапанных двигателей. Что касается цены, то современные методы промышленного выращивания монокристаллов сапфира позволяют говорить о себестоимости производства наконечников в несколько долларов за штуку это дешевле, чем применять платину или иридий. 1»1