Надо ли менять свечи при переходе на газ

Переходя с бензина на газ, надо ли заодно менять свечи? Газ (пропан-бутан) воспламеняют Михаил Колодочкин (ЗаРулем) и доцент кафедры ДВС Санкт-Петербургского политехнического университета Александр Шабанов. Менять свечи, конечно же, надо. Хотя бы потому, что все публикации в журнале "За Рулем" неизменно вылавливали разницу в поведении бензиновых моторов после замены любого из «зажигательных» элементов – от свечей до проводов. А тут – смена топлива: газ и горит иначе, и смесь беднее.

Скорость сгорания меньше, температуры выше – но сгорает чище, следовательно, отложений меньше. А ведь это как раз те параметры, которые влияют на выбор как минимум калильного числа свечей! Так можно ли там использовать обычные свечи, как для бензинового мотора? И есть ли вообще в природе специальные, «газовые»?

Германию представляет комплект платиновых свечей Bosch Platinum WR7DP, Чехию – Brisk LPG LR15YS Silver. Честь Японии в конкурсе будут защищать два комплекта разных фирм – иридиевые NGK LPG LaserLine N2 и Denso IW20. От братьев-славян выступает украинский Plazmоfor Super GAZ. Критерий отбора беспроигрышный: все эти комплекты рекомендуют для использования на газовых двигателях сами фирмы-производители на своих сайтах. А в качестве «нулевого меридиана» для отсчета возьмем заведомо хорошие свечи BERU 14R-7DU из Франции, которые, однако, ориентированы только на бензин и не снабжены четкой рекомендацией к использованию на «голубом» топливе.

Испытания подогнали под принцип битопливности – газ/бензин. Сначала прогнали нашу обычную программу, обкатанную в предыдущих свечных экспертизах, на двигателе ВАЗ-21083 в обычном, бензиновом варианте. А затем повторили ее на том же двигателе, предварительно оснастив его итальянской газовой аппаратурой. Принцип обычный: в одних и тех же режимах – от минимальных оборотов холостого хода до больших нагрузок – с каждым комплектом свечей замеряли мощность, расход топлива, токсичность. Кроме того, измеряли температуру отработавших газов: главная страшилка противников газа – перегрев мотора!

Все замеры проводили дважды – при нормальном напряжении питания бортовой сети и при пониженном (9 В). Тем самым моделировались как аварийная ситуация (генератор помер, а ехать надо), так и сильная изношенность свечей, когда интенсивность искрообразования резко понижена.

Даже на бензине разница между свечами есть, и заметная. Причем по сравнению с классическими одноэлектродками экзотика с электродами из металлов группы платиновых (к ним относится и иридий) выигрывает по всем статьям. Лидерами, как и ожидалось, стали «японцы». Мощности добавили мотору немного – до 2%, зато бензина сэкономили около 5%.

Температурные модели свечей BERU 14R-7DU и Denso IW20 при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин (внешняя скоростная характеристика, двигатель ВАЗ-21083). Так растет температура в выпускной трубе двигателя при переходе на газ.

На газе преимущества этих свечей проявились еще ярче. Тут заметнее и прирост мощности – до 6%, и экономия топлива – аж до 7,5%. Но самое интересное произошло с токсичностью. Существенное улучшение качества сгорания, давшее снижение СО и СН, было компенсировано увеличением содержания оксидов азота NOх. Все ясно: интенсивность, а с ней и температура сгорания растут, вот выход этой дряни и увеличивается. И аварийный цикл лишь усугубил картину.

Изменение показателей двигателя, % относительно параметров полученных на комплекте свеч BERU	Мощность	Расход топлива	CO	CH	NOx
На бензине
Denso IW20	1,87	-5,68	-6,04	-7,92	-3,03
NGK LPG LaserLine N2	2,33	-5,72	-8,07	-6,81	2,52
Bosch Platinum WR7DP	0,75	-3,03	-3,30	-8,34	-2,69
Brisk LPG LR15YS Silver	0,84	-2,58	-5,31	-3,40	-1,93
Plazmоfor Super GAZ	-0,99	0,84	-0,28	3,23	-5,43
На газе
Denso IW20	6,00	-7,81	-13,97	-19,67	10,80
NGK LPG LaserLine N2	5,84	-7,43	-15,24	-13,73	5,80
Bosch Platinum WR7DP	3,46	-6,00	-5,78	-21,33	6,18
Brisk LPG LR15YS Silver	4,50	-5,10	-11,26	-8,53	-0,88
Plazmоfor Super GAZ	-0,35	1,09	5,21	-2,11	-15,16
Аварийный режим, на газе
Denso IW20	12,11	-12,39	-24,56	-13,49	29,24
NGK LPG LaserLine N2	10,57	-10,41	-23,48	-17,73	25,62
Bosch Platinum WR7DP	10,29	-10,41	-21,33	-20,75	22,18
Brisk LPG LR15YS Silver	7,81	-7,57	-17,23	-13,28	28,07
Plazmоfor Super GAZ	-1,25	1,63	16,45	-3,53	-6,71

 

Почему? Потому, что скорость сгорания газового топлива значительно ниже, чем у бензина. А чем более вялое горение в цилиндрах, тем важнее интенсивность поджога газовоздушной смеси. Потому-то платиновые и иридиевые свечи с их тонкими электродами и большой интенсивностью разряда, им присущей, разгоняют фронт пламени в цилиндрах куда веселее, чем обычные.

Вы видели, как раскаляется выпуск при хороших нагрузочных режимах? Нелегко приходится стендовому мотору! При работе на бензине подобная картина наблюдается при раскрутке выше 4800 об/мин, а вот на газе – уже с 4000 об/мин. Меньшая скорость сгорания заставляет смесь полыхать практически до открытия выпускных клапанов. Температуры деталей двигателя растут, а вместе с ними и температуры свечей зажигания.

Наложение друг на друга температурных графиков для одного и того же комплекта свечей при работе на газе и на бензине показывает, что газовое топливо добавляет и без того горячей трубе до 60 градусов. А свечи к температуре очень чувствительны! Слишком малые градусы им противопоказаны: начинают зарастать отложениями – продуктами неполного сгорания топлива и масла. Высокие температуры выжигают эти отложения, но способны привести к калильному воспламенению топлива. Напоминаем: это когда горение начинается не от искры, а от контакта с горячей деталью. А самая горячая деталь в цилиндре – изолятор свечи.



Вот здесь-то в очередной раз проявляются преимущества свечей с тонкими иридиевыми электродами. Измерить их температуры трудновато – на сей случай придуманы расчетные методы моделирования. Так вот, температура центрального электрода иридиевой свечи с тонким электродом на 60–80 градусов ниже, чем для обычной свечи. Почему? Площадь нагрева тонкого электрода намного меньше, а теплопроводность иридиевого сплава значительно выше, чем у стали обычного электрода. Добавим, что термостойкость металлов платиновой группы также выше.

Внимательный читатель тут же скажет, что холодные свечи хуже очищаются. Это верно, но газ горит значительно «чище» бензина. К тому же холоднее становится только центральный электрод, а корпус и изолятор, то есть те места, где обычно нарастают отложения, своей температуры по сравнению с обычной свечой практически не снижают.

Место	Свечи	Описание	Плюсы-минусы
1		Denso IW20 Победитель по всем статьям, который заодно на корпус обошел серебряного приизера по привлекательности цены. Абсолютный рекордсмен в миниатюризации центрального электрода - всего 0,4 мм. Эффект сразу виден. Стабильный интенсивный разряд одинаково хорошо разгоняет и бензиновое и газовое пламя. А благодаря тугоплавкости электродов свечи и сам мотор переживут.	+ Лучшие по всем параметрам – Дороговато Цена комплекта: ~2700 руб
2		NGK LPG Laserline N2 Самые дорогие в нашей экспертизе. Иридий на центральном электроде, платиновая нашлепка на боковом - драгметаллы стоят денег. Проявляются преимущества новых технологий - свечи экономичны, экологичны, добавляют мощности, причем и на бензине и на газе.	+ Высокие технико-экономические и экологические показатели, оценочно - высокий ресурс. – Цена, однако... Цена комплекта: ~3300 руб
3		Bosch Platinum WR7DP Свечи самой оригинальной конструкции. Центральный электрод, тоненький-тоненький, полностью утоплен в изолятор. В остальном - классический Бош с его тремя полосками на керамике изолятора. Битопливно, солидно, надежно! Лидерам, правда уступают, но зато дешевле их.	+ Хорошие свечи за приемлемую цену. – Уступили лидерам в базовых моторных циклах. Цена комплекта: ~2400 руб
4		Brisk LPG LR15YS Silver Свечи с четкой ориентацией на газовые двигатели. Серебряный центральный электрод хотя и уменьшенной толщины, но все же существенно толще, чем у платиновых и иридиевых свечей. Отсюда и результат: лучше, чем у обычных свечей, но не дотягивает до показателей дорогущих лидеров экспертизы.	+ Самые дешевые из свечей с электродами из драгметаллов. Сбалансированное соотношение цена/качество. – Сравнительно невысокий экологический эффект. Цена комплекта: ~1200 руб
5		Plazmofor SuperGAZ Украинские свечи самые дешевые, но сделаны аккуратно. На тестах не блистали, однако показали себя не хуже великого BERU. А их газовую ориентацию должны подтвердить длительные ресурсные тесты. Впрочем, если ресурс окажется поменьше, чем у других, не страшно: за такие деньги и поменять не жалко.	+ Приличное качество при невысокой цене. – Заметно ухудшаются показатели при усложненных условиях эксплуатации. Цена комплекта: ~500 руб
–		BERU Ultra 14R-7DU Свечи выступали как нулевая отметка для сравнения. Прямых рекомендаций для использования на газовом топливе для них нет, но они честно отработали всю программу не хуже многих участников конкурса с четкой "газовой" ориентацией.	Цена комплекта: ~1000 руб

А что все-таки будет, если при переводе на газ оставить обычные свечи? Да ничего страшного! Об этом говорит сопоставление обычных свечей BERU и специально «заточенных» под газовое топливо украинских Plazmofor. Но ресурс обычной свечи на «голубом» топливе будет, очевидно, ниже. Впрочем, простая свечка заведомо дешевле иридиево-платиновой экзотики…

Резюме: Используя специальные свечи зажигания для газа (LPG — пропан/бутан и CNG — метан), вы получите: Прирост мощности – до 6%, Экономию топлива – до 7.5%, Существенное улучшение качества сгорания, дающее снижение СО и СН.

Для работы на газовом топливе лучше выбирать тонко-электродные свечи, рекомендованные производителем.

При расходе газа 15 литров и стоимости 15 рублей литр за 40 тысяч км расходы на топливо составят 90000 рублей. Т.о. при 7% экономии на топливе согласно тестам мы получим 6300 рублей экономии!

Калькулятор экономии газа со свечами Denso

Расчетный пробег: км Расход газа на 100 км: (расход пропана в 1,15 раза больше бензина; если газ метан, то расход*0,9) л или м3 Цена газа: руб Ресурс иридиевых свечей Denso от 40,000-50,000 км, а у иридиево-платиновых до 80,000-100,000 км!

Экономия на топливе 7%* руб вместо руб вы израсходуете на топливо руб * По результатам тестов журнала "За Рулем"

При расходе 20 литров это уже 8400 рублей. Т.е. чуть более дорогие специализированные иридиевые свечи (500-600 рублей штука) достаточно быстро окупаются. А уж положительные эмоции от исправно работающего автомобиля и улучшения динамики деньгами не измерить!

Источник:
http://zr.ru