АвтоДиагност. Форкамерные свечи зажигания
VADO - Форкамерные свечи зажигания
Для промышленных газовых двигателей
 |
Предлагаем Вашему вниманию форкамерные свечи зажигания, разработанные специально для применения в газовых промышленных двигателях. В отличие от искровых свечей зажигания, в которых источником воспламенения смеси является искровый разряд, в форкамерных свечах поджиг смеси осуществляется факелом пламени, «выстреливающим» из сопла миниатюрного двигателя, в котором газовоздушная смесь получает значительное ускорение. Сама вспышка горючей смеси происходит сначала в форкамере свечи, а затем этот сгусток пламени с силой выбрасывается в основную камеру сгорания двигателя, обеспечивая надежный поджиг всего объема смеси. Форкамерные свечи улучшают процесс сгорания смеси, даже при низкой энергии зажигания, увеличивая тем самым КПД и улучшая параметры по выбросам вредных веществ Форкамерные свечи используются во многих типах двигателей. |
Особенности форкамерных свечей:
- эффективный и надежный поджиг топливной смеси
- быстрое и максимально полное сгорание топливной смеси
- повышение КПД
- сниженный расход газообразного топлива
- уменьшение температуры выхлопных газов
- оптимизированные параметры по токсичным выбросам
- плавный ход работы двигателя
Предлагаемые нами форкамерные свечи изготавливаются в Германии в партнерстве с одним из известных и опытнейших производителей форкамерных свечей для рынка запасных частей (after sales market). Дизайн свечей, разрабатываемый в течение нескольких лет, защищен патентом и адаптирован для применения в различных двигателях.
|
№ для заказа |
Описание |
Применение |
|
89100 |
Форкамерная свеча, 18 мм |
Caterpillar / MTU |
|
892830 A |
Форкамерная свеча 14 мм с разъемом к катушке зажигания Altronic |
MAN серия E28xx |
|
892830 M |
Форкамерная свеча 14 мм с разъемом к катушке зажигания Altronic FM («мама») |
MAN серия E28xx |
|
891815 |
Форкамерная свеча 14 мм |
Deutz TCG 2015 |
|
895050 A |
Форкамерная свеча 14 мм |
Liebherr с подключением системы зажигания Altronic |
Обратите внимание на следующие указания производителя свечей при монтаже форкамерных свечей:
- Форкамерные свечи требуют повышенный момент затяжки (50 Нм) в отличие от других промышленных свечей.
- Для форкамерных свечей необходимо настроить момент зажигания
- При монтаже данных свечей необходимо очистить резьбу свечи и гнездо свечи в головке цилиндра
- Резьбу свечи необходимо смазать соответствующим смазочным материалом
*При замене форкамерной свечи без кабеля (№ артикула 89100) дополнительно потребуется специальный свечной ключ и кабель зажигания
Параметры форкамерной свечи для двигателя MAN
|
 |
Принадлежности для подключения к катушке зажигания:
|
№ для заказа |
Описание |
|
|
89 2830 A |
Штекер 1 кОм |
 |
|
89 2830 M |
Подключение МТ |
|
|
89 2830 S |
Штекер SAE180° |
 |
www.vado-energy.com
Форкамерная свеча зажигания
Изобретение относится к форкамерной свече зажигания. Техническим результатом является увеличение срока службы форкамерной свечи зажигания. Результат достигается тем, что форкамерная свеча зажигания содержит средний электрод (2), по меньшей мере, один боковой электрод (3), расположенный с зазором от среднего электрода (2), образуя искровой промежуток (7), и, по меньшей мере, одно переходное отверстие (9) в крышке (4) форкамеры, причем боковой электрод (3) имеет обращенную к среднему электроду (2) внутреннюю периферийную поверхность и обращенную от него внешнюю периферийную поверхность, при этом внутренняя периферийная поверхность в продольном направлении форкамерной свечи зажигания, находясь под растягивающим напряжением, имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность в продольном направлении форкамерной свечи зажигания, находясь под сжимающим напряжением, имеет выпуклый контур. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к форкамерной свече зажигания в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы.
Форкамерная свеча зажигания состоит, помимо прочего, из среднего электрода и, по меньшей мере, одного бокового (массового) электрода, который расположен с зазором от среднего электрода, образуя искровой промежуток. Средний и боковой электроды расположены внутри крышки форкамеры. Через одно или несколько переходных отверстий в крышке форкамеры сжатая газовоздушная смесь поступает в форкамеру. После воспламенения смеси фронт пламени распространяется из форкамеры через эти переходные отверстия в главную камеру сгорания.
Так, например, в DE 10144976 А1 описан первый вариант форкамерной свечи зажигания с кольцеобразным боковым электродом, который посредством держателей закреплен на крышке форкамеры. В продольном направлении форкамерной свечи зажигания боковой электрод имеет внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности. Внутренняя периферийная поверхность обращена к боковому электроду. Внешняя периферийная поверхность расположена на стороне бокового электрода, от которой обращен средний электрод. Во втором варианте несколько боковых электродов звездообразно ориентированы относительно среднего электрода. В обоих вариантах средний и боковой электроды не доступны снаружи. Этим, однако, заданы объем их обгорания и срок службы форкамерной свечи зажигания. Объем обгорания возникает из минимального зазора между средним и боковым электродами в новом состоянии форкамерной свечи зажигания, а также из максимального зазора и формы бокового электрода. Кроме того, кольцеобразный боковой электрод даже в случае доступности форкамеры невозможно отрегулировать. Срок службы такой форкамерной свечи зажигания составляет обычно примерно 2000 рабочих часов, так что в этом имеется потенциал оптимизации.
В основе изобретения лежит задача дальнейшего повышения срока службы форкамерной свечи зажигания.
Эта задача решается посредством форкамерной свечи зажигания с признаками п.1 и соответственно адаптированного способа ее изготовления с признаками п.4 или 5 формулы.
У форкамерной свечи зажигания, согласно изобретению, внутренняя периферийная поверхность бокового электрода имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность - выпуклый контур. Дополнительно внутренняя периферийная поверхность находится под растягивающим напряжением, а внешняя периферийная поверхность - под сжимающим напряжением. Эти напряжения создаются за счет того, что в процессе изготовления боковой электрод вставляется в держатель и прижимается к нему внутренней и внешней периферийными поверхностями, то есть целенаправленно пластически деформируется. В качестве альтернативы этому, растягивающие и сжимающие напряжения могут создаваться за счет того, что боковой электрод сваривается с держателем посредством углового шва. Во время эксплуатации форкамерной свечи зажигания толщина бокового электрода уменьшается из-за обгорания. Если критическая толщина бокового электрода меньше заданной, то растягивающее и сжимающее напряжения вызывают возврат бокового электрода обратно в исходное состояние до пластической деформации. Следовательно, за счет растягивающего и сжимающего напряжений достигается первый компенсационный эффект, который состоит в том, что при увеличении зазора между боковым и средним электродами боковой электрод самопроизвольно возвращается обратно, в результате чего зазор до среднего электрода снова уменьшается. Первый компенсационный эффект заканчивается тогда, когда обращенные друг к другу периферийные поверхности среднего и бокового электродов параллельны друг другу. При проведении стендовых испытаний было установлено, что первый компенсационный эффект наступает примерно через 4000 часов. Преимуществом является повышенное постоянство искрообразования вследствие поддерживаемого постоянным зазора между электродами. Это также приводит к более постоянному сгоранию в течение срока эксплуатации форкамерной свечи зажигания.
В одном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что переходное отверстие или отверстия расположено/расположены таким образом, что сжатая газовоздушная смесь (Mittel-Jet) протекает через искровой промежуток между средним и боковым электродами. В сочетании с выбором размеров бокового электрода и держателя достигается относительно сильный нагрев внутренней периферийной поверхности бокового электрода при одновременно хорошем теплоотводе на внешней периферийной поверхности через держатели. Разница температур внешней и внутренней периферийных поверхностей вызывает, в свою очередь, изменение формы бокового электрода. Теперь внутренняя периферийная поверхность имеет выпуклый контур, а внешняя периферийная поверхность - вогнутый контур. За счет расположения переходных отверстий в сочетании с подходящим выбором размеров бокового электрода и держателя достигается второй компенсационный эффект. Он состоит в том, что после длительной эксплуатации форкамерной свечи зажигания зазор между средним и боковым электродами не увеличивается, несмотря на обгорание.
Преимуществами изобретения являются простой способ изготовления и заметно более длительный срок службы форкамерной свечи зажигания. Оба компенсационных эффекта дают, в свою очередь, преимущество более постоянного момента зажигания в течение всего срока службы свечи.
На чертежах изображены предпочтительные примеры осуществления изобретения. Чертежи показывают:
- фиг. 1: форкамерную свечу зажигания с кольцеобразным боковым электродом;
- фиг. 2: форкамерную свечу зажигания с отдельными боковыми электродами;
- фиг. 3: фрагмент свечи из фиг.1 в исходном состоянии;
- фиг. 4: фрагмент свечи по истечении первого времени эксплуатации;
- фиг. 5: фрагмент свечи по истечении второго времени эксплуатации;
- фиг. 6: фрагмент свечи по истечении третьего времени эксплуатации.
На фиг.1 в разрезе изображена форкамерная свеча зажигания 1 с кольцеобразным боковым электродом 3 в зоне форкамеры 5. Общая конструкция и общая функция форкамерной свечи зажигания предполагаются известными. В зоне форкамеры 5 свеча 1 состоит из расположенного в центре среднего электрода 2, кольцеобразного бокового электрода 3, крышки 4 форкамеры, которая образует собственно форкамеру 5, и корпуса 6. Средний электрод 2 электрически изолирован от корпуса 6. Крышка 4 форкамеры соединена с корпусом 6 свечи 1. В крышке 4 выполнено, по меньшей мере, одно проходное отверстие 9, через которое газовоздушная смесь поступает в форкамеру 5, а после ее воспламенения фронт пламени распространяется в главную камеру сгорания. Средний 2 и боковой 3 электроды расположены в форкамере 5 так, что они недоступны снаружи. Боковой электрод 3 охватывает с зазором средний электрод 2, образуя искровой промежуток 7. Боковой электрод 3 закреплен на корпусе 6 посредством держателей 8.
На фиг. 2 изображена форкамерная свеча зажигания 1 с отдельными боковыми электродами 3. На фиг. 2 показаны три боковых электрода 3, звездообразно ориентированные относительно среднего электрода 2. Каждый боковой электрод 3 закреплен на корпусе 6 форкамерной свечи 1 зажигания посредством держателя 8.
Фиг.3-6 описаны сообща, причем на них изображены фрагменты фиг.1 в разные моменты продолжительности эксплуатации. Так, на фиг.3 форкамерная свеча 1 зажигания изображена в исходном состоянии, то есть по истечении продолжительности эксплуатации t ноль рабочих часов (t=t0). На фиг.4 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t1, например через 4000 часов. На фиг.5 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t2, например через 5000 часов, а на фиг. 6 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t3, например через 6000 часов.
В соответствии с фиг.3 боковой электрод 3 имеет внутреннюю периферийную поверхность 10, обращенную к среднему электроду 2. Внутренняя периферийная поверхность 10 образована по окружности U и высоте d3. Показано, что упомянутая внутренняя периферийная поверхность 10 проходит в продольном направлении 11 форкамерной свечи 1 зажигания. Внешняя периферийная поверхность 12 бокового электрода 3 находится на той его стороне, которая обращена от среднего электрода 2. В исходном состоянии внутренняя периферийная поверхность 10 имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность 12 - выпуклый контур. Обе криволинейные периферийные поверхности возникают за счет того, что боковой электрод 3 вставляется внешней периферийной поверхностью 12 в держатель 8, после чего внутренняя периферийная поверхность 10 и внешняя периферийная поверхность 12 одновременно прижимаются к держателю 8 нему, то есть целенаправленно пластически деформируются. В результате пластической деформации на внутренней периферийной поверхности 10 создаются растягивающие напряжения 13, идущие от места возникновения 14 напряжения. На внешней периферийной поверхности 12 создаются, напротив, сжимающие напряжения 15, которые взаимно компенсируются в упомянутом месте 14. В одном альтернативном способе изготовления обе криволинейные периферийные поверхности, а также растягивающие и сжимающие напряжения возникают за счет того, что боковой электрод 3 сваривается с держателем 8 посредством углового шва.
Как видно на фиг.4, внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 уже обгорела на заштрихованном участке 16. Это состояние наступает в момент t1. В результате обгорания толщина d1 бокового электрода 3 уменьшается. Если толщина бокового электрода 3 становится меньше критической толщины, то возникает первый компенсационный эффект. Вследствие слишком малой толщины, растягивающие напряжения 13 на внутренней периферийной поверхности 10 и сжимающие напряжения 15 на внешней периферийной поверхности 12 вызывают возврат бокового электрода 3 в его первоначальную форму до пластической деформации. Следовательно, первый компенсационный эффект состоит в том, что при увеличении зазора между обоими электродами боковой электрод 3 самопроизвольно возвращается обратно, в результате чего зазор до среднего электрода 2 снова уменьшается. Первый компенсационный эффект заканчивается тогда, когда внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 и периферийная поверхность среднего электрода 2 параллельны друг другу. Это состояние изображено на фиг. 5, причем показанное штриховой линией состояние соответствует изображению на фиг. 4.
Для повышения срока службы свечи 1 предусмотрено, что переходные отверстия 9 в крышке 5 форкамеры расположены и ориентированы таким образом, что сжатая газовоздушная смесь 17 (Mittel-Jet) протекает через искровой промежуток 7 между средним 2 и боковым 3 электродами. Поскольку сжатая смесь имеет температуру около 200°С, внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 нагревается. Через держатели 8 возникает теплопередача от бокового электрода 3 к корпусу 6. На фиг.5 тепловой поток обозначен соответствующими стрелками. С помощью выбора размеров бокового электрода 3 и держателя 8 по отношению друг к другу можно достичь того эффекта, что внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 нагреется сильнее, его внешняя периферийная поверхность 12 - слабее. При проведении стендовых испытаний оказалось, что этот эффект повторяется, если отношение d2/d1≥1,846, а отношение d3/d2≥1,35. Здесь d1 соответствует толщине бокового электрода 3, d2 - толщине держателя 8, а d3 - высоте бокового электрода 3 (фиг.4). Разница температур обеих периферийных поверхностей приводит к тому, что внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 приобретает выпуклый контур, а внешняя периферийная поверхность 12 - вогнутый контур. Это состояние изображено на фиг. 6. Позицией Т1 обозначена температура на внутренней периферийной поверхности 10, а позицией Т2 - температура на внешней периферийной поверхности 12 бокового электрода 3, причем справедливо, что температура Т1 выше температуры Т2 (Т2>Т1). Ориентация переходных отверстий 9 и выбор размеров бокового электрода 3 и держателя 8 вызывают, следовательно, второй компенсационный эффект. На фиг.6 изображена свеча 1 после возникновения второго компенсационного эффекта при продолжительности эксплуатации t=t3.
Обгорание продолжается в зоне внешних кромок 18 бокового электрода 3 и приводит к их скруглению. В процессе дальнейшей эксплуатации обгорание продолжается в направлении центральной оси бокового электрода 3. Вследствие этого внутренняя периферийная поверхность 10 снова становится параллельной ему, и снова достигается исходная точка. Этот процесс обгорания продолжается до тех пор, пока в зоне центральной оси бокового электрода 3 не будет достигнут критический диаметр, боковой электрод 3 не осядет и минимальный зазор между электродами не станет меньше заданного или боковой электрод 3 не выпадет из крепления.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - форкамерная свеча зажигания
2 - средний электрод
3 - боковой электрод
4 - крышка форкамеры
5 - форкамера
6 - корпус
7 - искровой промежуток
8 - держатель
9 - переходное отверстие
10 - внутренняя периферийная поверхность
11 - продольное направление
12 - внешняя периферийная поверхность
13 - растягивающее напряжение
14 - место возникновения
15 - сжимающее напряжение
16 - участок (обгорание)
17 - сжатая смесь (Mittel-Jet)
18 - кромка.
1. Форкамерная свеча зажигания (1), содержащая расположенный в центре средний электрод (2), по меньшей мере, один боковой электрод (3), расположенный с зазором от среднего электрода (2), образуя искровой промежуток (7), и, по меньшей мере, одно переходное отверстие (9) в крышке (4) форкамеры, причем боковой электрод (3) имеет обращенную к среднему электроду (2) внутреннюю периферийную поверхность (10) и обращенную от него внешнюю периферийную поверхность (12), отличающаяся тем, что внутренняя периферийная поверхность (10) в продольном направлении (11) форкамерной свечи (1) зажигания, находясь под растягивающим напряжением (13), имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность (12) в продольном направлении (11) форкамерной свечи (1) зажигания, находясь под сжимающим напряжением (15), имеет выпуклый контур.
2. Свеча по п.1, отличающаяся тем, что боковой электрод (3) закреплен на корпусе (6) свечи (1) посредством держателей (8).
3. Свеча по п.2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одно переходное отверстие (9) расположено с возможностью протекания сжатой смеси (17) через искровой промежуток (7) между средним (2) и боковым (3) электродами.
4. Способ изготовления форкамерной свечи зажигания (1) по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе боковой электрод (3) внешней периферийной поверхностью (12) вставляют в держатель (8) с прилеганием к нему, на втором этапе боковой электрод (3) прижимают к держателю (8) так, что на внутренней периферийной поверхностью (10) создают растягивающее напряжение (13) и на внешней периферийной поверхности (12) создают сжимающее напряжение (15), а на третьем этапе боковой электрод (3) и держатель (8) сваривают с корпусом (6) форкамерной свечи (1) зажигания.
5. Способ изготовления форкамерной свечи зажигания (1) по п.1, отличающийся тем, что боковой электрод (3) сваривают на внешней периферийной поверхности (12) с держателем (8) посредством углового шва.
www.findpatent.ru
Исследование форкамерных свечей зажигания
Тестирование проводилось на а/м ВАЗ 2115, 1,5L 8V, выпуск: ноябрь 2004, пробег: 54 тыс. км, 2111-1411020-72, Р - 83, V5V13L05, 06-01-2004
Тестировались свечи А17ДМ-F:
R внутр. = 300 Ом, боковой зазор (вокруг центр. электрода) - 1,2 мм,боковые отверстия - увеличенные.
За неимением роликового стенда, тестирование проводилось доступными методами:
- автоас-скан- осциллограф- на ходу.
На машине были установлены свечи А17ДВРМ, прошли почти 3 тыс.км. Ради интереса, снял осциллограмму на рабочих свечах :
 |
Примечание:а) в 1-ом цилиндре - нормальная, во 2-м и 4-ом цилиндрах - свечи ещё пока работают, в 3-м цилиндре свече приходит "конец".б) жалоб на работу двигателя ещё нет.
 |
1 - рабочий ход2 - наводка с 3-го цилиндра3 - "холостая" искра (такт выхлопа)4 - наводка со 2-го цилиндра
То же самое, увеличено:
 |
 |
Tе же А17ДВР - рабочие с растяжкой по оси Х: 1- рабочий ход, 3 - такт выхлопа ("холостая")
Далее вкручиваем новые свечи (то же А17ДВРМ) и снимаем осциллограммы:
 |
Увеличено:
 |
Примечание: Как видно на графиках, амплитуда пробивного напряжения при использовании новых свечей заметно возросла.
И, наконец, ради чего всё это было затеяно. Вкручиваем новые свечи А17ДМ-F и снимаем осциллограммы:
 |
Прим.: разница - очевидна.
Дополнительно:
 |
 |
 |
Комментарии, как говорится, излишни. Факт налицо.
И ещё есть куча разных графиков, менее информативных, поэтому здесь их не привожу. Но, несмотря на очевидность результата, решено было проверить их "на ходу". Итог: тестирование прекратил после ходовых испытаний за городом ввиду явного "отказа" одной из свечей. Проявилось в мелком подёргивании двигателя (как при ознобе), далее переход в "лихорадку" :) Причиной тому стало изгибание центрального электрода, в результате чего боковой зазор уменьшился с 1,2 до 0,3 мм.
Вывод: данный тип свечей для применения на впрысковых ВАЗ-х не подходит.
Здесь нет конкретного описания по каждой осциллограмме, так как цель, изначально, ставилась иная: возможность противостоять феррозу, но рамки исследования, как видите,расширились. К тому же, на основании "одного заезда", нельзя делать категоричных выводов.
| Следующая > |
autodst.ru
|
Продукция сертифицирована, изготовлена из высококачественных европейских комплектующих, которые соответствуют международному стандарту качества DIN 400800 ISO 9001 Таблица применяемости и взаимолзаменяемости свечей зажигания ПЛАЗМОФОР СУПЕР
О чем думает автомобилист, выбирая свечи зажигания? Наверно о том же, о чем думает любой практичный человек - как долго он сможет нормально ездить на одном комплекте свечей без замены и насколько оправданы затраты на приобретение новых, более дорогих моделей свеч зажигания которых предостаточно в "фирменных" каталогах BOSH, CHAMPION, BRISK и других. Каково же мнение авторитетов по этому поводу? Прежде всего, вспомним - электроискровая свеча зажигания должна "давать искру" то есть обеспечивать надежный поджиг бензиново-воздушной смеси независимо от режимов и условий ее работы. А они - эти самые условия самые разные: от нормальной работы на прогретом двигателе, когда свечи и все системы исправно работают в установившемся расчетном режиме, до сложных переходных режимов, когда двигатель набирает обороты, давление топливной смеси в камере сгорания резко повышается и требуется больше энергии для пробоя искрового зазора. Тяжело и при запуске зимой, когда карбюратор не совсем справляется с подготовкой смеси, стартер, с трудом проворачивая двигатель с загустевшим маслом, забирает львиную долю электроэнергии "замерзшего" аккумулятора и системе зажигания не хватает напряжения для создания мощной искры. Самым тяжелым же испытанием для свечей является изношенный двигатель, который "гонит" масло, керамика и электроды быстро покрываются токопроводящим нагаром, искра "уходит" в прямом и переносном смысле в "землю", а хозяину приходится менять свечи как перчатки. Спасти положение может электронная тиристорная система зажигания с мощным и коротким разрядом, который в состоянии пробить нагар. Выпускаются также самоочищающиеся свечи с разрядом по поверхности керамики (как в авиации) но они имеют высокую стоимость и требуют большой электрической мощности от системы зажигания. В принципе, пока свечи новые и двигатель в порядке, нет большой разницы между различными производителями обычных традиционных электроискровых свечей, главное чтобы качество сборки было соответствующим, а сама свеча подходила двигателю по калильному числу. Различия в качестве свечей проявляются позже, когда изолятор начинает покрываться нагаром, а электроды обгорают, увеличивая искровой зазор, при этом учащаются пропуски зажигания (практически не заметные без специальной аппаратуры) из-за которых двигатель теряет мощность. В выигрышном положении оказываются свечи, в которых предусмотрены различные усовершенствования, например, медный сердечник электродов отводит лишнее тепло, и они меньше обгорают, так же хорошо зарекомендовали себя многоэлектродные свечи. И все же, все производители традиционных свечей настоятельно рекомендуют замену всего комплекта свечей через каждые 15 - 25 тыс. километров пробега из-за отложений нагара на керамике изолятора. Но какими великолепными не были бы свечи, качество работы любого двигателя, прежде всего, зависит от полноты и скорости сгорания топливной смеси в цилиндре. Улучшить же сгорание, а значит и качество работы ДВС можно применением нетрадиционных систем зажигания, таких как форкамерное и плазменное зажигание. Лет пятнадцать - двадцать назад после повышения цен на Аи-92, народные умельцы стали делать для своих автомобилей форкамеру (футорку), в виде стаканчика с отверстиями в донышке. Такая форкамера ввинчивалась между двигателем и обычной свечой и позволяла "Жигулям" ездить на более дешевом А-76 без особых проблем. Естественно, как и все, что снижало доходы государства от монопольной продажи дорогого бензина, эта конструкция официально критиковалась всеми доступными средствами - тут и перегрев двигателя, и прогар поршней с клапанами и многое другое. Это, конечно, теоретически может иметь место, но все-таки форкамеры устраняли самого главного недруга нормальной работы двигателя - детонацию. Через отверстия форкамеры в основную камеру сгорания впрыскивалась, с высокой скоростью горящая топливная смесь, что настолько улучшало и ускоряло горение основного заряда, что (по непроверенным слухам) карбюраторный двигатель мог работать чуть ли не на керосине! Но были, конечно же, и недостатки - стальная форкамера перегревалась вместе с ввинченной сверху обычной свечей и возникало калильное зажигание, а футорка из теплопроводной, но мягкой меди или латуни зачастую при работе двигателя разрушалась от высокого давления, а ввинченная свеча пулей вылетала из-под капота. Теперь о плазме и плазменном зажигании. Все, кто связан с техникой, знают плазма - четвертое состояние вещества, когда молекулы распадаются на заряженные частицы - ионы. Плазма давно и широко используется в технике - от космических плазменно-ионных двигателей, эффективность которых в десятки раз выше обычных жидкостных, до обычных ламп "дневного" света, которые имеют огромный КПД по сравнению с традиционными лампочками накаливания. Первые попытки использовать плазму в двигателях внутреннего сгорания относятся к началу 50-х годов, когда были разработаны системы зажигания с коаксиальным резонатором - генератором плазмы и специальным источником электрической энергии высокой частоты. Такие системы использовались и продолжают работать на некоторых американских и японских автомобилях. Сравнивать по мощности плазменную систему зажигания с обычной искровой, все равно, что сравнивать паяльную лампу с простой спичкой. Главным препятствием широкого внедрения плазменной системы являлась достаточно высокая сложность и дороговизна электронной системы, и коаксиального резонатора, к тому же установка такой системы требует серьезной переделки электрического оборудования автомобиля. И вот в конце 80-х специалистами в области космической техники начались работы по разработке принципиально нового поджигающего устройства для тепловых двигателей.
При подаче высоковольтного импульса в зазоре между электродами происходит пробой, образовавшийся плазменный сгусток выталкивается в камеру сгорания. Одновременно происходит поджиг топливной смеси в форкамере свечи, и продукты сгорания через сопло с высокой скоростью впрыскиваются в цилиндр ДВС. При этом обеспечивается объемный, в отличие от точечного у обычных свечей, поджиг основного топливного заряда, увеличивается скорость, полнота сгорания топлива, повышается мощность двигателя и уменьшается токсичность выхлопных газов. Таким образом, в конструкции плазменно-форкамерной свечи одновременно реализованы преимущества форкамерного и плазменного зажигания, причем эти свечи устанавливаются на место обычных без переделок двигателя и системы зажигания. Кроме того, увеличенная рабочая поверхность бокового электрода и медный сердечник центрального электрода увеличивают срок безотказной работы свечи за счет меньшего обгорания электродов, а постоянная очистка от нагара потоками высокотемпературных газов гарантируют безотказную работу в самых экстремальных условиях. По мощности поджига плазменно-форкамерные свечи оставили позади все существующие, включая 3-х и 4-х электродные свечи зажигания ведущих западных производителей.
Двигатели с установленными плазменно-форкамерными свечами имеют более плавную работу, повышенную мощность, без детонации работают на низко октановом бензине, имеют меньшую токсичность по СО, улучшенную приемистость автомобиля (время разгона до 100 км/час у "Жигулей" сокращается на 0,45 сек.) и что особенно важно для нашего климата, надежно запускаются зимой.
Мощность автомобильного ДВС при использовании классических свечей зажигания плазменно-форкамерных свечей зажигания
Сравнительный анализ токсичности выхлопа автомобильного ДВС (по СО в %) при использовании классических свечей зажигания плазменно-форкамерных свечей зажигания Конечно же, внедрение любой новинки не обходится без трудностей, изготовление качественной продукции требует большой совместной работы специалистов различных отраслей науки и техники, серьёзной финансовой поддержки, ведь автомобильная свеча, как и вся система зажигания в целом, является самым наукоемким и капризным элементом. Например, дополнительные отверстия в донышке корпуса форкамерной свечи как в футорках) по предварительным испытаниям дали обратный эффект - двигатель потерял мощность из-за калильного зажигания, необходимо тщательно рассчитывать и исследовать на специальном стенде каждое изменение в конструкции свечей. Попытки же мелких производителей типа "кооперативов конца 80-тых" с "гаражными" технологиями освоить выпуск плазменно-форкамерных свечей "пиратским" образом не в состоянии обеспечить необходимое качество свечей, о чем, кстати регулярно печатается в журнале "За рулем". В процессе исследований и испытаний нового типа свечи зажигания намечены пути ее дальнейшего совершенствования. Особый интерес представляет возможность экономичной работы двигателей на обедненных топливных смесях без потери мощности и увеличение ресурса работы свечи до 50-100 тыс. километров пробега. Такие возможности уже подтверждены экспериментально на свечах, изготовленных даже из обычных материалов. В настоящее время авторы плазменно - форкамерной свечи разработали программу и создали отечественную кооперацию для организации массового выпуска плазменно-форкамерных свечей зажигания для всех марок автомобилей. Костяком кооперации являются предприятия и специалисты долгое время успешно работавшие на "оборонку", которые в состоянии обеспечить необходимое качество и количество новых свечей для нужд отечественных автомобилистов и автомобилестроения. Созданная отечественная плазменно - форкамерная свеча зажигания - это реальная конверсия ракетно-космических технологий в процессе совершенствования двигателей внутреннего сгорания. Внимание!!! В появились поддельные свечи зажигания ФОРКАМ, очень низкого качества. Выпускаются в пластиковых блистерных упаковках и не имеют ничего общего со свечами ПЛАЗМОФОР. Форкамерные свечи выпускаются ТОЛЬКО в желто-красных картонных коробочках. Остерегайтесь подделок! |
В 1990 году
изобретателями из Днепропетровска под руководством кандидата технических наук
Стаценко И. Н. была разработана и запатентована плазменно-форкамерная свеча
зажигания, не имеющая аналогов в мировом автомобилестроении (патенты Украины и
России), объединившая в одной конструкции форкамеру и импульсный ускоритель
плазмы. Электроды такой свечи сконструированы в виде ракетного сопла с
форкамерой.
Плазменно - форкамерные свечи зажигания успешно прошли стендовые и ходовые
испытания, на сегодняшний день более ста тысяч "Жигулей" и автомобилей других
марок ездят по дорогам Украины с новыми свечами. Неплохо зарекомендовала себя
эта конструкция свечи и на некоторых иномарках, особенно с "классическим"
карбюраторным двигателем.
samaratuning.narod.ru
