Иридиевые свечи зажигания — достоинства и недостатки

Иридиевые свечи зажигания: что это и в чем плюсы

Современные бензиновые моторы работают на обедненных топливных смесях, поэтому требования к качественному воспламенению, сгоранию воздушно-бензиновых смесей возрастают. Для улучшения этих характеристик используется воздушно-скользящая техника искрообразования, качественные износостойкие материалы.

Несмотря на высокую цену, все большую популярность приобретают иридиевые свечи. По своей надежности, долговечности они конкурируют с серебряными, золотыми и платиновыми разновидностями.

Иридий в свечах

Приобретая эти важнейшие для работы бензиновых моторов компоненты, важно понимать особенности, преимущества данного металла в их составе.

Из него изготавливается верхняя часть центрального электрода, которая подвергается наибольшим разрушающим воздействиям в процессе искрообразования.

Благодаря свойствам иридия, достигается надежность, долговечность свечей зажигания.

Можно выделить следующие физико-химические характеристики:

• химическую инертность, предотвращающую взаимодействие с кислородом даже при высоких температурах;
• тугоплавкость, устойчивость к экстремальным температурам, обеспечивающую стабильность искры при различных режимах работы двигателя;
• облегченную эмиссию электронов, сохраняющую целостность атомов иридия, экономящую электроэнергию.

Таким образом, иридиевые свечи зажигания практически не окисляются, не разрушаются в процессе интенсивной эксплуатации, характеризуются устойчивостью к эрозии. Они обеспечивают стабильное горение даже при сильном сжатии топливно-воздушной смеси внутри цилиндров.

Отличия от обычных свечей

Главной рабочей частью устройства искрообразования бензинового двигателя является стержень. При этом особые требования предъявляются к центральному электроду, а именно верхней его части, где образуется искра.

Металл этой рабочей поверхности должен иметь следующие основные характеристики:

• теплопроводность, электропроводность;
• устойчивость к тепловой эрозии;
• тугоплавкость.

В обычных свечах зажигания для изготовления центрального электрода используются сплавы железа с хромом + титан или никель. Более современными являются экземпляры со стержнем из меди и никеля. Их средний ресурс составляет примерно 20-30 тысяч километров пробега авто. При этом примерно с 10 тысяч расход топлива увеличивается на 4%, позднее – до 9%.

По отзывам производителей Bosch, NGK срок службы иридиевых свечей доходит до 150 тысяч. При этом они эффективно работают на протяжении всего срока службы. Уменьшенный диаметр электрода способствует лучшему сгоранию топлива, повышенной отдаче энергии. Благодаря этому, напряжение концентрируется на ограниченном участке.

Плюсы и минусы

С точки зрения многих владельцев современных автомобилей главным достоинством иридиевых свечей является надежность и повышенный ресурс, превосходящий срок службы обычных аналогов в 2-3 раза. Кроме того, отмечается легкий запуск мотора при сниженной температуре, повышенной влажности, увеличивается мощность, устойчивость работы двигателя на разных оборотах.

Специалисты выделяют следующие преимущества:

• эффективность работы при малом потреблении электричества;
• самоочищение электродов;
• высокие экологические показатели работы двигателя;
• снижение расхода топлива при увеличении мощности авто;
• долговечность, надежность.

Главным недостатком иридиевых свечей является их высокая цена. Кроме того, свои лучшие качества они демонстрируют в полной мере только при работе на новых исправных моторах с хорошей компрессией. Неисправности мотора приводят к появлению загрязнений, нагара на электродах.

Таким образом, иридиевые свечи – идеальный вариант для дорогих машин с хорошим двигателем и годовым пробегом 60-100 тысяч километров. В таких случаях эти изделия полностью оправдывают свою высокую стоимость.

Иридиевые свечи зажигания — достоинства и недостатки

Статья про иридиевые свечи зажигания — их особенности, достоинства и недостатки, свойства иридия. В конце статьи — видео о том, стоит ли ставить иридиевые свечи зажигания.

Содержание статьи:

• Характеристики иридия
• Особенности иридиевой свечи
• Преимущества иридиевых свечей
• Производители иридиевых свечей
• Особенности эксплуатации
• Видео о том, стоит ли ставить иридиевые свечи зажигания

Инженеры автомобильных концернов продолжают модернизировать и улучшать технические характеристики узлов и агрегатов авто. Для таких комплектующих, как свечи зажигания, основным элементом стал иридий. Использование иридиевых свечей может увеличить производительность машины и в разы продлить ресурс двигателя.

Отличительная особенность иридиевых наборов: качество запала, долговечность и высокая цена.

Характеристики иридия

Иридий считается первым конкурентом платине благодаря высокой температуре плавления почти 2500 градусов и более высоким антикоррозийным свойствам. Эксперименты с металлом, который в чистом виде практически не встречается, ведутся более 50 лет, и в 1994 году компания NGK представила свою разработку: иридиевый электродный наконечник для свечи зажигания.

Особенности иридиевой свечи

Сплав, в котором не менее 50% занимает иридий — это отличный проводник. Электроды из металла благодаря лазерной сварке имеют диаметр от 0,4 мм. Такой диаметр позволяет концентрировать наибольший заряд для получения искрового промежутка при минимальном напряжении, исключается потеря искры в процессе работы двигателя.

Благодаря прочности иридия наконечник электрода не выгорает, что позволяет использовать иридиевые свечи в зависимости от толщины центрального электрода, а также конструкции бокового в пределах от 70 до 120 тыс. км (по некоторым данным — до 150 тыс. км) пробега. Наблюдается экономия топлива и стабильная работа современных двигателей.

Преимущества иридиевых свечей

Наборы из иридия разрабатывались для высокопродуктивных современных моторов, которые используются на спортивных версиях авто. Для среднестатистического и бюджетного сегмента установка иридиевых свечей может принести небольшое увеличение продуктивности двигателя и экономию топлива, что не всегда окупит стоимость свечей. Каковы бесспорные достоинства иридиевого аналога?

Улучшение характеристик запала

Характеристики запала искры зависят от расстояния между наконечником электрода и основой пламени. Чем площадь меньше, тем более стабильной будет искра. Иридиевая проволока имеет наконечник менее 0,4 мм. Для сравнения: аналогичный показатель у свечей с медным электродом — от 0,8 мм.

Иридиевый электрод позволяет увеличить предел воспламеняемости свечи, что уменьшает требования к напряжению. Благодаря этому двигатель начинает работу быстро и плавно.

Стабильная работа мотора на холостых оборотах

Благодаря тому, что для начала зажигания не требуется большого выходного напряжения, иридиевые свечи имеют быструю воспламеняемость и поддерживают стабильную работу двигателя на низких оборотах. Практически не наблюдается снижения и скачков оборотов за счет лучшего сгорания. Увеличивается производительность мотора в среднем на 7-8%. Расход топлива уменьшается в среднем на 5-7%

К недостаткам свечей зажигания с иридиевым электродом относят их стоимость. Средняя цена набора — не менее 3 000 руб. Если используется двигатель средней мощности, стоимость покупки достаточно высока и не оправдывает ожиданий.

Производители иридиевых свечей

Японская компания NGK первой выпустила на мировой рынок свечи с иридиевым наконечником для всех моделей автомобилей. Технические характеристики оригинальных свечей от NGK:

• Эффект самоочищения;
• Используется средний электрод, лазерная приварка иридиевого сплава;
• Устойчивость к электроискровой эрозии;
• Использование платиновой пластины;
• Снижение нагрузок на катушки зажигания за счет постоянной мощности свечи;
  6. Площадь центрального электрода 0,4 мм;
  7. Средний срок эксплуатации 100 000 км.

Наиболее популярные модели компании:

1. NGK BKR6EIX-11. Деталь разрабатывалась как аналог свечей от компании Денсо для моторов последнего поколения. Стоимость единицы — от 600 руб.

2. NGK IZFR6K-11E. Иридиевый набор для автомобилей Ауди, Фольксваген, Хонда. Средняя цена — от 1300 руб.

Корпорация Denso — лидер среди компаний-разработчиков свечей зажигания с 1959 года. Технические разработки используются как штатные свечи зажигания у таких производителей, как: Citroen, Nissan, Volvo, Vauxhall/Opel и др.

В ассортименте продукции компании представлено более 6600 видов свечей зажигания, как стандартных, так и с иридиевым компонентом. Линейка свечей зажигания Iridium Power имеют следующие характеристики:

• Возгорание происходит без осечек;
• Расход топлива снижен до 5% в сравнении со стандартными моделями;
• Диаметр электрода — от 0,4 мм;
• Оптимальные показатели искры на выходе за счет возможности использовать низкое напряжение;
• Срок эксплуатации — от 100 000 км.

В ассортименте компании представлены свечи Iridium Tough, где вместе с иридиевым центральным электродом используется заземляющий элемент из сплава платины (68%) 0,7 мм. Данная комплектация позволяет быстро формировать пламенное ядро, одновременно охлаждая искру. Технические характеристики свечей с двойным электродом:

• Улучшенное ускорение на 40% в сравнении со стандартными свечами зажигания;
• Используется для моторов, работающих на бензине и сжиженном газе;
• Снижение потребления топлива на 7-8%;
• Срок эксплуатации — от 120 000 км. Пробега.

Для спортивных версий авто, болидов, участвующих в ралли, компания разработала отдельную линейку свечей зажигания с иридиевым наконечником и двойной платиновой пластиной.

Особенности эксплуатации

Мнение отечественных водителей о том, что иридиевые свечи ничем не лучше стандартных с медными наконечниками, вполне оправдано. Причина — в низком качестве топлива и в том, что автомобили используются не для гонок, а для повседневной жизни. Приобретать иридиевые аналоги при всей их технической привлекательности — недешевое удовольствие.

Проведенные испытания в полевых условиях показали, что обычные свечи зажигания показывают первые признаки износа после 160 моточасов, еще через 60 детали выходили из строя, увеличивался расход топлива на 7-9%.
Иридиевые аналоги начали показывать незначительные признаки износа только к 300 моточасу, т. е. к окончанию рабочего цикла.

Какие свечи использовать для своего автомобиля, каждый водитель выбирает индивидуально. Преимущества иридиевых свечей неоспоримы, но и стандартные наборы стабильно обслуживают двигатель в свой ресурсный период.

Видео о том, стоит ли ставить иридиевые свечи зажигания:

В чем преимущество иридиевых свечей зажигания?

В бензиновом двигателе свечи зажигания остаются одним из самых консервативных узлов – по сути их конструкция мало менялась с самого момента изобретения: варьировались материалы, технологии изготовления, но скрученная с автомобиля 30-х годов свеча похожа внешне на современные.

Однако требования к свечам зажигания растут по экспоненте, причина — требования экологии. Во времена, когда использовались низкофорсированные карбюраторные моторы, даже большой разброс параметров свечей мало влиял на токсичность выхлопа или экономичность – и состав смеси, и процесс ее сгорания были неоптимизированными. Ресурс же в первую очередь определяло нагарообразование – и вновь даже простейшей конструкции было достаточно, ибо проникновение масла в камеру сгорания и нагар от низкооктанового бензина «убивали» свечи быстрее, чем искровая эрозия контактов. (В отечественных реалиях их умудрялись и чистить, и прокаливать).

По мере развития двигателей внутреннего сгорания в них росла степень сжатия, карбюраторы уступили место системе впрыска, а подстегиваемые экологами инженеры усложняли систему питания, доходя до многопорционного непосредственного впрыска бензина в камеру сгорания. И тут стали «вылезать» наружу те недостатки классических свечей, о которых ранее мало кто задумывался.

Видео: Какие свечи зажигания лучше

Попробуй поджечь

Чтобы двигатель на конкретном рабочем режиме выдавал требуемые параметры по мощности и токсичности выхлопа, нужно обеспечить воспламенение смеси в строго определенный момент. Для равномерности распределения смеси по камере сгорания в ней организуются завихрения (на двигателях BMW, например, для этого используются вихревые заслонки, асимметрично перекрывающие парные впускные каналы в головке – в камеру сгорания входят два потока с разной скоростью, закручивая смесь в момент впуска).

В классической свече зажигания площадь центрального электрода и «ответной» части бокового электрода сравнительно велика. Это уменьшает напряженность электростатического поля между электродами, затрудняя искрообразование, завихрения смеси пытаются «сдуть» искру. В результате в свечах классического типа искра начинает «плясать» между электродами, возникая в разных местах и с разной силой. Отсюда – ухудшение работы двигателя, заметное не только мощностному стенду, но и на глаз.

В иридиевых же свечах, созданных компанией Denso в 1997 году, диаметр центрального электрода крайне мал (менее миллиметра!). Напротив него на боковом электроде напаивается аналогичный короткий штырек. Разницу можно объяснить наглядно – если над полем во время грозы молния будет бить хаотично в разные места и с разной силой, то над шпилем она ударит точно в него. Этим «шпилем» и работает тонкий центральный электрод, который стабилизирует мощность искры и точку ее возникновения – воспламенение смеси в цилиндре происходит именно так, как это требуется. В двигателях с высокой степенью сжатия или наддувом высокого давления это особо актуально – чем выше давление в конце такта сжатия, тем труднее пробить искровой промежуток.

Достоинства — гореть и не сгорать

От современной свечи зажигания требуется и большой ресурс. Причем на современных двигателях до свечей даже добраться проблематично – их закрывают коллектора, так что знакомая владельцам «Жигулей» практика «вывернул-почистил-завернул» давно потеряла актуальность. И ресурс стала определять степень эрозии, ранее не стоявшая на первом месте в числе причин замены свечей.

Здесь традиционная конструкция снова оказалась в проигрыше – по мере выгорания электродов искра дестабилизируется, теряет энергию, приводя к пропускам воспламенения. Многоэлектродные свечи, появившиеся еще во Вторую мировую войну на авиационных моторах, решали проблему ресурса «в лоб» — по мере износа одной стороны центрального электрода и одного из боковых искра «переезжала» на другую сторону. Однако более логичным стало бороться с эрозией, а не оттягивать ее последствия.

И в этом плане иридий снова показал свои лучшие стороны: этот металл отличается тугоплавкостью (температура плавления – 2450 градусов!), стоек к окислению. Поэтому по ресурсу иридиевые свечи превосходят даже платиновые (температура плавления платины на 700 градусов ниже), а их центральный электрод можно делать тоньше. В итоге мы получаем и мощную искру, и больший ресурс – при нормальной работе мотора иридиевые свечи будут самыми «долгоиграющими», причем, чем выше форсирован мотор, тем это заметнее. В момент анонса компания Denso шокировала автомобильную прессу – заявленный ресурс свечей составлял 200 тысяч километров, хотя и с длинным списком требований, обязательных к выполнению.

Видео: Иридиевая свеча зажигания Denso ik20TT

Собственно говоря, ресурс и стабильное искрообразование в жестких условиях – вот два преимущества иридиеых свеч зажигания. Где-то это станет способом «влезть с запасом» в требования эконорм (современные малолитражные моторы с наддувом), где-то обеспечит максимальную отдачу (многие модели спортбайков, кроссовые моторы). Где-то позволит разбирать половину подкапотного пространства не раз в 15-30, а хотя бы в 60 тысяч километров (в идеальных условиях достижим и пробег в 100 тысяч на одном комплекте).

Иридий — редкоземельный металл платиновой группы, входящий в число самых редких металлов на земле. В периодической системе Менделеева он имеет номер 77 с атомной массой 192.2, что делает его, по мнению ряда ученых, также самым тяжелым и плотным металлом. Иридий чрезвычайно тугоплавок (температура плавления 2466 °С) и устойчив к коррозии — именно благодаря этим свойствам иридий нашел применение в высокотехнологичных отраслях промышленности. В автомобильной промышленности, где технологии также не стоят на месте, иридий уже достаточно долгое время применяется для производства свечей зажигания с повышенными эксплуатационными характеристиками.

В чем же отличие иридиевых свечей от обычных?

Обычные свечи зажигания состоят из металлического контактного вывода, керамического изолятора, корпуса (так называемой «юбки»), уплотнительного кольца, центрального и бокового электродов. Центральный электрод изготавливается из сплава никеля и железа с добавлением хрома и меди. Боковой электрод изготавливается из легированной никелем и марганцем стали. Рабочий зазор между центральным и боковым электродом в норме составляет 0.8 мм.

Иридиевые свечи состоят из тех же частей, что и обычные, однако конструкция и материал электродов имеют существенные отличия. Так центральный электрод иридиевой свечи имеет форму иглы толщиной 0.4-0.6 мм, на конце которого расположена иридиевая напайка. Боковой электрод, как правило, имеет клиновидную форму, с платиновой напайкой и желобом с внутренней стороны. Зазор между электродами несколько больше, что обусловлено технологией, недоступной для обычных свечей.

Несомненно, иридиевые свечи — это высокотехнологичный продукт, имеющий массу преимуществ перед классическими никелевыми.

О каких преимуществах идет речь?

Производители заявляют, и их слова находят подтверждение в результатах стендовых испытаний, проводимых специалистами-практиками, следующие преимущества иридиевых свечей:

• Улучшенный холодный запуск. Благодаря почти вдвое более тонкому центральному электроду, напряжение образования искры требуется гораздо меньшее. Это обеспечивает образование качественной мощной искры, что особенно важно в условиях эксплуатации в северных регионах страны, где утренние температуры опускаются до -40°C и ниже. При запуске в таких условиях важно воспламенение топливовоздушной смеси именно в первые секунды, пока не произошла заливка свечей — иридиевые свечи прекрасно справляются с этой задачей.
• Стабильная работа двигателя на холостых оборотах. При работе двигателя на холостых оборотах обеспечивается лучшее воспламенение обедненной топливовоздушной смеси, что решает проблему «плавающих» оборотов, часто возникающей при использовании обычных свечей.
• Повышенный КПД двигателя. По некоторым данным, полученным опытным путем, использование иридиевых свечей способно дать прирост производительности двигателя на 5-10%.
• Снижение расхода топлива. Повышение КПД двигателя примерно в той же пропорции влечет снижение расхода топлива, что закономерно.
• Снижение токсичности выхлопных газов. Как говорилось выше, иридиевые свечи позволяют получить более мощную и качественную искру зажигания на всех режимах работы двигателя. При этом происходит более эффективное воспламенение и сгорание топливовоздушной смеси. Как результат — снижается содержание токсичных веществ и СО2 в выхлопных газах автомобиля.
• Повышенный ресурс. Поскольку центральный электрод свечи изготовлен из иридия, скорость выгорания электрода в процессе работы происходит крайне медленно. При правильной эксплуатации, отсутствии механических повреждений и при использовании качественного топлива, ресурс иридиевой свечи может составлять 100-120 тысяч километров. Производители, как правило, заявляют еще больший ресурс, однако российские практики рекомендуют производить замену не позднее 100-120 тысяч километров пробега. Это, несомненно, прекрасный показатель, поскольку ресурс обычных свечей, к примеру, составляет всего 20 тысяч километров.
• Экономическая целесообразность в отдельных случаях. На некоторых моделях V-образных двигателей доступ к свечам зажигания бывает крайне затруднен. Фактически, проведение такой простой процедуры, как замена свечей зажигания, невозможна без посещения станции технического обслуживания, а это дополнительные расходы, зачастую достаточно высокие. Установка свечей с повышенным ресурсом — это отличное решение указанной проблемы.

Вместе с явными преимуществами иридиевых свечей по ряду рабочих характеристик, есть у них и недостатки, список которых, впрочем, существенно меньше.

Итак, какие недостатки есть у иридиевых свечей?

• Высокая стоимость. Первый и главный недостаток иридиевых свечей — высокая цена. Если цена обычной свечи зажигания средней ценовой категории колеблется в пределах 150-250 рублей, то цена иридиевой начинается от 700 рублей. Таким образом, стоимость комплекта иридиевых свечей из 4-х штук обойдется в 4-5 раз дороже обычных.
• Подверженность механическим поломкам. В части износостойкости и рабочего ресурса, вопросов к иридиевым свечам не возникает. Однако они, так же как и обычные, в своей конструкции имеют керамический изолятор и уплотнительное кольцо — механическое повреждение этих элементов требует замены свечи, а это, как здесь уже упоминалось, удовольствие недешевое.

Так чем же руководствоваться при выборе идеальных свечей для своего авто?

Принимая решение о замене типа свечей важно помнить, что допускается переход с обычных никелевых свечей на более технологичные иридиевые, но никак не наоборот. С чем это связано? Это связано с характеристиками двигателя. Чем выше рабочая компрессия в камерах сгорания, тем выше вероятность того, что производителем будет предусмотрено использование иридиевых свечей в таком двигателе. Использование же обычных свечей в двигателях, где такие свечи не предусмотрены, приведет к неправильному воспламенению топливовоздушной смеси, возникновению детонации, выходу из строя катушек зажигания и многим другим проблемам, ведущим к неминуемой поломке двигателя и дорогостоящему ремонту.

Если принято решение перейти с обычных свечей, предусмотренных производителем вашего двигателя, на иридиевые, то проблем технического характера не возникнет. Казалось бы, здесь только одни плюсы. Однако если двигатель не отличается высокой степенью компрессии, мощности или просто относится к устаревшим моделям, то с высокой степенью вероятности использование иридиевых свечей повлияет лишь на холодный запуск и межсервисный интервал по их замене. Прирост остальных характеристик будет незаметен в силу объективных технических особенностей, нерешаемых одной лишь заменой свечей. В данном случае переплата нецелесообразна, однако принятие решения о замене свечей зажигания на иридиевые остается за автовладельцем.