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 большая 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