Тест на многоелектродни свещи - Запалване - Статии
Тест на многоелектродна свещ
Защо една свещ се нуждае от множество заземяващи електроди? В края на краищата, без значение колко са - два, три или четири - високоволтовият импулс, роден в дълбините на намотката, ще предизвика една искра, която ще „избере“ само един от страничните електроди. Така че може би това е просто елементарен трик на търговците - казват те, колкото повече електроди, толкова по-скъпи?
А основният тестов стенд беше осемклапанният двигател VAZ-2111 с впръскване на гориво и контролер 5.1 януари.
Всъщност предимството на многоелектродните свещи е известно отдавна - това е ресурс. В крайна сметка възниква искра между централния и страничните електроди в тази искрова междина, чието електрическо съпротивление в момента е по-малко от другите. И тъй като съпротивлението се променя всеки път, искрата "гризе" електродите на свой ред. Погледнете, например, снимка с дълга експозиция на запалителна свещ Bosch. По време на стрелбата са възникнали около 50 разряда, искрите от които са били равномерно разпределени между трите странични електрода. Това, между другото, предполага, че и трите празнини са приблизително еднакви тук. Но дори ако това не е така и искрата удари само един електрод, тогава с течение на времето тя ще го „гризе“ - и ще се разпространи към следващия, като по този начин ще удължи живота на свещта.
Вярно е, че многоелектродните свещи са по-скъпи от конвенционалните. И затова производителите на автомобили ги използват само в онези двигатели, където не можете да устоите на цената. Например, в двигателя на редакционния седан BMW 320i, който беше експлоатиран от нас през 1998-2002 г., имаше четириелектродни запалителни свещи NGK, които издържаха необходимите 100 000 км без никакви проблеми.
Но по време на кратък тест ние, за съжаление, не проверяваме ресурса на свещитесъстояние. Но можем да разберем колко се променя мощността, икономичността и токсичността на отработените газове на двигателя VAZ при работа с различни свещи. А фактът, че подмяната на свещи влияе върху работата на двигателя, е факт - по време на предишния тест на едноелектродни свещи разликата в мощността достигна почти 6%!
Този път има седем комплекта свещи. Това са чешките свещи Brisk Extra и Brisk Premium, немските Bosch и Finwhale, френските Beru, японските свещи NGK и Champion, произведени в Европейския съюз. Не намерихме домашни многоелектродни свещи.
Първо, всички свещи отидоха в камерата под налягане - за да се провери непрекъснатостта на искри под налягане. Поради факта, че камерата под налягане е пълна не с гориво-въздушна смес (взривоопасна!), а с въздух, а напрежението, подавано към свещта, е понижено от стандартните 22 до 17 киловолта (имитация на екстремни условия), тези тестове са само допълнителен тест. Въпреки това, след като го проведем, ще можем не само да сравним различни свещи при едни и същи условия, но и да отбележим влиянието на „допълнителните“ електроди. И това е!
Например, ако едноелектродна свещ Bosch WR7DC дава искри при налягане на въздуха в камерата под налягане от 8,1 atm, тогава неговият триелектроден "брат" Bosch W7DTC издържа до 10,0 atm. Картината е подобна с други комплекти - свещта NGK BUR6ET с три „масови“ електрода искри стабилно при налягане на въздуха до 10,4 atm, а едноелектродната свещ NGK BPR6E вече се проваля при 8,9 atm. Какво пише? Фактът, че допълнителните "масови" електроди повишават надеждността на искри. Това беше потвърдено и чрез измерване на налягането на пълното спиране на искренето. Най-добрият резултат от триелектродните свещи (Brisk Extra, 12,5 atm) леко надвишава резултата на лидера сред комплектите с един електрод (Brisk LR15YC, 12,0банкомат). При други свещи разликата е по-забележима - например триелектродните свещи на Bosch губят ефективността си при налягане на въздуха в камерата под налягане от 11 atm, а едноелектродните вече при 8,4 atm.
Надеждността на искренето зависи не само от броя, но и от разположението на страничните електроди. Разгледайте снимката на свещта Brisk Premium LOR15LGS. Неговите "масови" електроди са разположени толкова далеч от централния, че въздушно налягане дори от 5,5 атм е достатъчно за пълното изчезване на искрата. Според тестове в барокамера, тези свещи губят дори на обикновените едноелектродни свещи EZ A17DVRM! Съпротивлението на празнината е твърде високо - и намаленото напрежение от 17 kV не може да го „пробие“. Но, разбира се, условията, които симулираме в барокамерата, са екстремни. Това се случва например в кола със слаба батерия при дъждовно време, когато фаровете, чистачките, отоплението на стъклото са включени и влагата, попаднала върху проводниците с високо напрежение, увеличава токовете на утечка.
Така че основният тест е стойката на двигателя. Превръщаме всеки комплект свещи в осемклапанен двигател VAZ-2111 с разпределено впръскване (контролер януари 5.1 2111-1411020-61, ламбда сонда, без неутрализатор), свързан към товарно устройство. Без товар - двигателят работи на празен ход. Увеличаваме натоварването - измерваме "частичните" характеристики. Пълно натоварване - номинален режим. Фиксираме въртящия момент на двигателя, скоростта на въртене, разхода на гориво и въздух, токсичността на отработените газове. И за да изключим дори минимални промени в налягането, влажността и температурата в лабораторията, където е монтирана товарната стойка, ние привеждаме всички резултати към стандартни условия съгласно метода GOST 14846-81 „Автомобилни двигатели. Методи за стендови изпитвания. База за сравнение – характеристикимотор при работа със стандартни едноелектродни свещи A17DVRM от Engels.
Първо - газ до пода! При пълна газ измервахме въртящия момент на двигателя (и конските сили) с всеки комплект запалителни свещи. Тук, както и сред едноелектродните свещи, комплектът Finwhale се представи отлично. С тези свещи двигателят разви 6,3% повече мощност, отколкото със стандартните едноелектродни свещи EZ A17DVRM - и 0,4% повече, отколкото с едноелектродните свещи Finwhale F510 (5,9%). Също така в челната тройка са свещите Champion (+5,6% мощност) и Brisk Premium (+5,1%). Но триелектродният Bosch се представи скромно - увеличението на мощността беше само 2,6%.
След това, като намалихме скоростта, измерихме ефективността на двигателя в градски режим. Интересното е, че нито един от комплектите не успя да надмине резултата от едноелектродните запалителни свещи NGK (намаляване на разхода на гориво с 5,1% в сравнение със стандартните свещи EZ). Но като цяло многоелектродните запалителни свещи се представиха по-стабилни - четири от седем комплекта осигуряват намаляване на разхода на гориво с повече от 3%: Beru (4,2%), Champion (4,1%), NGK (3,9%) и Bosch (3,2%). Но чешките свещи Brisk Extra не намаляват разхода на гориво в сравнение с обикновените EZ, но го увеличават с 1,6%.
Запалителните свещи Brisk Extra също се провалиха при измерването на токсичността на отработените газове, което извършихме на празен ход, в градския цикъл и външните скоростни характеристики. Тези свещи, подобно на едноелектродния Bosch WR7DCX, принудиха контролера януари 5.1 да работи в режим на постоянна корекция на времето за впръскване на гориво, обогатявайки отново сместа. В резултат - "провален" по отношение на екологията. Каква е причината - прескача ли и флашовете?
А четириелектродните свещи Beru са водещи в намаляването на токсичността. Зад тях са Brisk Premium и NGK.
Между другото, най-забележителните резултатимногоелектродните запалителни свещи постигнаха намаляване на токсичността: ако Eyquem, лидерът сред комплектите с един електрод, показа 40% намаление на съдържанието на CO и CH в отработените газове, тогава Beru Ultra-X вече е почти 60%! Това предполага, че "мултиелектродът" и свързаната с него надеждност на искрене са особено изразени в режими на частично натоварване (на които основно проверихме показателите за токсичност). Но не трябва да очаквате чудеса от многоелектродни свещи.
Въпреки това, процесите на запалване на горима смес от искра все още пазят много тайни дори за сериозни изследователи - и, разбира се, привличат вниманието на изобретателите и инженерите на самородки. Ами ако срежете страничния електрод наполовина? Или да заварите конус към свещ и да наречете полученото чудо „плазмен генератор“?
Резултати от теста: