Исследование форкамерных свечей зажигания

Форкамерные свечи — это конструкция с увеличенными боковыми отверстиями и «камерой» вокруг центрального электрода, которая должна улучшать смесеобразование и противостоять феррозоне (сгоревшей в цилиндре проволоке и частицам металла). Чтобы проверить, так ли это на практике, был проведён эксперимент на впрысковом ВАЗ-2115 с 8-клапанным двигателем 1,5 л (пробег около 54 тыс. км).

Образцы и методика

Тестировались свечи А17ДМ-F с параметрами: внутреннее сопротивление 300 Ом, боковой зазор вокруг центрального электрода 1,2 мм, увеличенные боковые отверстия. В качестве базы выступали штатные А17ДВРМ, отработавшие почти 3 тыс. км. Роликового стенда не было, поэтому использовались доступные инструменты: авто-сканер, осциллограф и ходовые испытания.

Что показал осциллограф

Снималась осциллограмма вторичного напряжения по всем четырём цилиндрам. На ней читаются характерные участки:

• рабочий ход — нормальная искра в такт сжатия;
• наводки от соседних цилиндров;
• «холостая» искра — пробой во время такта выпуска, когда давление в цилиндре низкое.

На резине в 3-м цилиндре рабочая искра уже подъедалась, хотя жалоб на работу мотора ещё не было — иллюстрация того, что деградация свечи опережает симптомы. Сравнение «наработанных», свежих штатных и форкамерных образцов дало наглядную картину: у новых А17ДВРМ амплитуда пробивного напряжения заметно возросла относительно старых, а у А17ДМ-F форма и высота импульса заметно отличались от обоих — разница, как отмечено в испытании, была очевидной. Отдельно снимались графики зависимости УОЗ от оборотов и оборотов от положения дроссельной заслонки — здесь различия были куда менее информативны.

Ходовые испытания и отказ

Стендовые картины требовали проверки на дороге. После выезда за город испытания пришлось прекратить: одна из форкамерных свечей явно отказала. Проявилось это сначала мелким подёргиванием мотора, похожим на озноб, затем перешло в постоянную «лихорадку». Разбор показал простую причину — изогнулся центральный электрод, из-за чего боковой зазор сузился с 1,2 мм до 0,3 мм. Такая геометрия перекрывает почти весь путь искры и делает работу цилиндра нестабильной.

Почему так вышло

Конструкция с увеличенными боковыми отверстиями сама по себе ослабляет механику электрода: держащие его «ножки» тоньше, а центральный электрод испытывает ударные нагрузки от турбулентного потока и перепадов давления в камере. Тонкая конструкция под нагрузкой и температурой уходит в изгиб, и «форкамерная» идея работает против себя — задуманный для улучшения смесеобразования большой зазор вдруг становится совсем маленьким. Отсюда практическое правило: после установки любых нештатных свечей первые же километры стоит посвятить осмотру, сравнить осциллограммы до и после и обязательно проверить геометрию электродов. Для сравнения, штатная А17ДВРМ при тех же режимах выглядела предсказуемо: стабильная полочка напряжения горения, ровный пробой и износ, который начинается с третьего цилиндра, но не сопровождается потерей устойчивости. Разница между подходами видна даже при скромном наборе инструментов — сканера и одноканального осциллографа, роликовый стенд для подобного теста не обязателен.