182
183
184
СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯКОМПОНЕНТЫ | ЭКСПЕРТИЗАУТОМЛЕННЫЕ ИСКРОЙДолго ли живут недорогие свечи? Насколько оправданны намеки производителейна два-три-четыре сезона? Длинный «свечной пробег» организовали заведующий отделом экспертиз ЗРМихаил Колодочкин и профессор кафедры ДВС Санкт-Петербургского политехнического университетаАлекcандр Шабанов.Экспертизы свечей – фирменноеблюдо журнала, но… Один важ­ный компонент мы в это блюдоникогда не добавляли – как быслучайно. А ведь вам интересно, какизменятся характеристики свечей последлительной работы в реальных усло­виях? Проблема в том, что тут однойэкстраполяцией не обойдешься: нужноих помучить хотя бы на протяжении30 тыс. км. А это долго, дорого и оченьмуторно: на каждый комплект свечейминимум полтора месяца стендовойкрутежки мотора! И все же идентичныемоторные стенды удалось подготовить.Мы решили взять свечи, ориен­тированные на большинство эксплу­атируемых у нас восьмиклапанников:на «большой» шестигранник (21-горазмера) и с условным калильнымчислом 17. Зато конструкции старалисьбрать разнообразные. Но цену огра­ничили: не дороже 800 рублей за ком­плект. Ведь запускать в такой «пробег»иридиевых фаворитов с изящнымитонкими электродами – все равно чтосвести мадридский «Реал» и командуиз нашей второй футбольной лиги…В качестве базы взяли обычныеодноэлектродные свечи: европейскиеWEEN 370 и японские NGK BPR6ES-11.Компанию им составили трехэлектрод­ные ЭЗ-Т17ДВРМ из Энгельса. За туго­плавкие материалы и сплавы «сыграл»самый дешевый вариант с иттриевымиэлектродами: чешский Brisk A-lineLR15YCY-1. Позиции платины отста­ивал Bosch Platinum WR7DPX с тонкимцентральным электродом. И наконец,DENSO W20TT с оригинальнымибоковыми и центральным электродамииз хромоникелевого сплава. На нихотпрессованы специальные выступы,организующие разрядник свечи, – этопопытка реализовать преимущества  В наши ценовые рамки уложилсянемецкий комплект с тонким платиновымцентральным электродом Bosch PlatinumWR7DPX. Однако хитроумная конструкцияс утопленным электродом проявила себясредне, уступив трехэлектродке из Энгельса.  За тугоплавкие материалы и сплавы«сыграл» и самый дешевый вариант с иттри­евыми электродами – чешский Brisk A-lineLR15YCY-1. Визуально по конструкции эти свечине сильно отличаются от обычных одноэлектро­док, только кончик бокового электрода у них«заточен» на острую кромку. И это помогло имвыступить лучше базовых свечей.  Японские свечи DENSO W20TT. Здесьна боковом электроде из специального хро­моникелевого сплава отпрессован выступ,формирующий зону повышенной интенсивно­сти искрового разряда. В итоге эти «японки»переиграли всех.  Европейские WEEN 370 – простейшиеодноэлектродки. Испытание в целом выдер­жали, хотя итоговое увеличение потребленияпочти на 6% говорит о том, что они своепрактически отходили.  Японские NGK BPR6ES-11 – одноэлек­тродки подороже европейских. Результатыпримерно те же: не сдались, но, судя по ухуд­шению параметров, жить им осталось...  Комплект трехэлектродных свечейЭЗ-Т17ДВРМ родом из Энгельса обещалповышенный ресурс. Что же, многоэлектрод­ки к концу пробега действительно выгляделилучше «одноглавых» собратьев.182 За рулем 11/2012182-184(1_3G)_Plugs 11-2012.indd 18205.10.2012 15:15:37 тонкоэлектродных свечей без всякихдрагметаллов. Напоминаем: сравниваемконструкции, а не бренды!Методика испытаний очевидная.Сначала все комплекты последовательно поставили в один и тот жестендовый двигатель – вазовский впрысковый восьмиклапанник. Провелистандартный цикл испытаний – получили стартовую базу. Относительно неев дальнейшем отслеживали ухудшениехарактеристик двигателя по мере старения свечей.Базовые цифры неожиданностейне содержат. Простые одноэлектродкивыступили ровно: различия лишьнемного вылезли за пределы измерений.А вот трехэлектродки ЭЗ-Т17ДВРМ,тонкоэлектродный Bosch PlatinumWR7DPX, а также DENSO W20TTдали заметное улучшение и мощности, и экономичности двигателя.Хотя, конечно же, намеренные 2-3%улучшения дадут видимый эффект длякошелька только при длинных забегах,когда расход бензина считают не канистрами, а бочками. Но именно это мыизначально и хотели уточнить.Соседи по цеху нас, конечно же,прокляли: грохотом своих стендовмы их сильно достали. С семи утраи до девяти вечера – три месяца, тристенда… Однако всё когда-то кончается:моторы остановлены, свечи выкручены.Электроды и изоляторы почернели,покрылись отложениями, кое-гдевидны следы эрозии металла. Но дажеобычные одноэлектродные комплекты,взятые нами за базу, с честью прошливсе круги. Ни одну свечу по ходу забегаменять не пришлось: вот тебе и нагруженный цикл испытаний на отечественных бензинах. Это означает, чтозаявляемый нынче практически всеми  Тонкий платиновый центральный электродBosch Platinum WR7DPX полностью утопленв изолятор. Для европейских условий эксплуатации это, наверное, хорошо, но в нашемтесте на отечественных моторах и бензинахтакая конструкция несколько снизила ресурссвечи.  DENSO W20TT: фирменное решениедля стабилизации и интенсификации разряда, причем без применения драгоценныхметаллов. И оно, как показал наш тест,работает!производителями даже самых простыхсвечей ресурс не менее 30 тыс. км пробега – не просто маркетинговый ход.А насколько в итоге ухудшилисьпараметры работы? Посмотрим…Для этого в контрольный мотор – тотсамый, на котором проводился начальный цикл сравнительных испытаний, –поставили побитые жизнью комплектыи повторили замеры. Полученныерезультаты сравнили с начальными данными. Теперь можно спокойно сличатьциферки.Базовые комплекты свечей сохранили работоспособность, но заметноснизили показатели двигателя. Расходвырос примерно на 6%, токсичностьпо СО и СН подпрыгнула на 8–10%.Почему? Потому, что под давлениемначали появляться пропуски искро­образования, а это – пропуски вспышек! И контроллер мотора, отловивлишний кислород в выпускной трубе,обогащал смесь. Отсюда и лишнийрасход, и большая токсичность. Снижение параметров у Brisk A-line быломеньше, чем у базовых свечей, но тожезаметное.Предполагаемый заранее лидертеста – «платиновый» Bosch выступил лучше, но явно отрицательнуюроль сыграла форма центральногоэлектрода, полностью утопленногов изолятор. В свое время мы уже отмечали это, когда испытывали свечина бензине с металлосодержащимиприсадками (ЗР, 2007, № 1). Объяснение простое: искра тонкоэлектродной свечи с обычным, выдвинутымиз изолятора центральным электродомкак бы облизывает его кончик, очищаяот нагаров и отложений. А вот свечаBosch Platinum данного преимуществалишена: в результате комплект уступилНа правах рекламы182-184(1_3G)_Plugs 11-2012.indd 18305.10.2012 15:15:39 | ЭКСПЕРТИЗАСВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯпальму первенства отечественнымтрехэлектродкам ЭЗ-Т17ДВРМ и японским DENSO W20TT. Эти комплектыдали ухудшение показателей по всемпараметрам, но оно лишь незначительно вылезло за пределы погрешности измерений. Так что для них30 тыс. км – только расцвет жизни!Если, конечно, на пути не встретитсяАЗС с особо мерзким бензином, способным убить что угодно.И еще: по обыкновению, мы провели цикл испытаний, который называем аварийным. От мотора отключается штатный генератор, ставится«пустой» аккумулятор, и бортовая сетьзапитывается от лабораторного источника тока. Это позволяет отследитьреакцию свечей на снижение напряжения в бортовой сети. Вот тут различиямежду комплектами – как новыми, таки поработавшими – выявились наиболее ярко. И опять лидируют изделия,заявленные как особо долгоигра­ющие, – DENSO W20TT, BoschPlatinum и наши многоэлектродки.А как выглядели свечи после испытаний, показывают фото. Участники«пробега» расположены по алфавиту.В заключение немножко арифметики. За 30 тыс. км средний «вазик»скушает около 2500 л топлива, забравиз бюджета примерно 65 тыс. рубликов.ПОЧЕМУ СТАРЕЮТ СВЕЧИЧто происходит со свечами в процессе ихработы? Почему их показатели изменяются?Факторов несколько. Самый главный –эрозия металла электродов под действиеммногократного интенсивного искровогоразряда. По мере развития эрозионных процессов меняются размер и геометрическаяформа искрового зазора. С ростом зазорападает интенсивность разряда, вплоть до егополного прекращения в некоторых режимахработы, в которых условия искрообразованияи начального воспламенения смеси в цилиндре затруднены. Это холостой ход, максимальные нагрузки, холодный пуск.Кроме того, по мере работы в цилиндреповерхности изолятора и электродов покрываются слоем нагара – при определенныхусловиях токопроводящего. В крайнемсостоянии он может образовывать так называемые сажевые мостики, шунтирующиеискровую группу свечи.Под воздействием высоких температурвероятно разрушение защитного покрытияизолятора свечи (глазури) – керамика начинает насыщаться частицами отложений.Сопротивление свечи пробою снижается.Наконец, термомеханические циклические напряжения в изоляторе также способны привести к его разрушению.ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ НА НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ИСПЫТАНИЙИзменение показателейдвигателя на разныхкомплектах свечейотносительно базового*Bosch Platinum WR7DPXBrisk A-line LR15YCY-1DENSO W20TTNGK BPR6ES-11ЭЗ-Т17ДВРММоторные показателиТоксические компонентыМощность, %Расход топлива, %СО, %СН, %NOx, %2,50,41,91,31,6– 3,0– 0,4– 2,8– 1,6– 2,2– 4,4– 1,0– 4,7– 3,5– 5,1– 9,1– 0,7– 9,4– 3,6– 6,84,60,93,82,47,1*В качестве базового комплекта взяты свечи WEEN 370.Примечание: красным цветом выделено ухудшение показателей, зеленым – улучшение, синим – изменение в пределах погрешности измерения.УХУДШЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ НА КОНЕЧНОЙ СТАДИИ ИСПЫТАНИЙКомплекты свечейBosch Platinum WR7DPXBrisk A-line LR15YCY-1DENSO W20TTNGK BPR6ES-11WEEN 370ЭЗ-Т17ДВРММоторные показателиМощность, % Расход топлива, %– 1,42,7– 1,83,4– 0,41,2– 1,65,7– 2,16,4– 0,82,1Токсические компонентыСО, %СН, %Nox, %5,38,0– 4,68,57,0– 6,02,73,3– 3,011,86,8– 7,47,310,2– 4,17,76,9– 4,4ВНЕШНИЕ СКОРОСТНЫЕ (МОМЕНТНЫЕ) ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ-21083,аварийный цикл испытаний, напряжение в бортовой сети 9 ВКомплекты свечейBosch Platinum WR7DPXBrisk A-line LR15YCY-1DENSO W20TTNGK BPR6ES-11WEEN 370ЭЗ-Т17ДВРМ250085,582,084,583,082,084,0Крутящий момент, об/минв начале испытанийв конце испытаний30003500400025003000350092,099,097,581,087,094,588,097,094,080,085,589,591,098,596,582,590,097,090,096,093,576,084,590,086,598,093,075,084,589,090,098,596,082,086,595,0400091,087,095,086,585,092,5  Разряд самой ресурсной из известных намсвечей – DENSO Iridium. Разряд облизываеттонкий центральный электрод диаметром0,4 мм и тем самым чистит его. В свой тестмы эти свечи не взяли – они не прошлиценовой фильтр. Но для пояснения эффектасамоочистки, продлевающей ресурс свечи,эта картинка очень показательна.Если учесть среднее увеличение расхода, то с учетом начальных различийэкономия от применения долгоигра­ющих свечей составит пару-тройкутысяч рэ. Полезность реального увеличения мощности и снижения выбросовприкиньте сами.D  Что означают термины «сухая»и «сырая токсичность»?Это сленговые термины двигателистов.Сырая токсичность – та, что сразу последвигателя, до нейтрализатора. Сухая – посленейтрализатора: то, что идет на выпуск.D  Зачем нужны разные свечи, еслинейтрализатор все равно дожигаетнесгоревшую смесь?Он дожигает далеко не всё (по СН и NOх –примерно до 30–50%). Поэтому чем большесырая токсичность, на которую влияютсвечи, тем больше и сухая. Мало того,нейтрализатор успешно гасит токсичностьне во всех режимах: в частности, при обогащении смеси, то есть при разгоне, пуске,больших нагрузках, он тоже работает неэффективно. А на мощность, пуск и расходтоплива нейтрализатор не влияет вообще.D  Современный контроллер реагирует на пропуски вспышек загораниемCheck Engine. А как на это откликаетсянейтрализатор?Нейтрализатор на пропуски вспышекне ре­агирует никак. По крайней мере,по диагностике это не увидишь. Если процесс слишком запущен, то получим снижение его срока службы и, возможно, раннийвыход из строя. На пропуски реагирует датчик остаточного кислорода: он ловит лишнийкислород, не использованный в цилиндре,и дает сигнал на обогащение смеси.184 За рулем 11/2012182-184(1_3G)_Plugs 11-2012.indd 18405.10.2012 15:15:40