Сжигание нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, начинает происходить уже при температуре 350-400 градусов по Цельсию. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро тепловой конус изолятора нагреется до этой температуры. В то же время нельзя давать изолятору и электродам раскаляться настолько, чтобы вызвать калильное зажигание. Таким образом, рабочая температура нижней части изолятора у современных свечей колеблется в пределах 400-900 градусов по Цельсию.
Теплообмен работающей свечи выглядит следующим образом: 67% тепла воспринимает торец корпуса свечи, 21% — тепловой конус изолятора, 12% — электроды свечи центральный и боковой, более 90% от всего этого тепла уходит в головку цилиндра через резьбовое соединение. Для управления тепловой характеристики свечи важно знать следующее: через керамический изолятор центрального электрода отводится более 80% тепла, поступающего в свечу через тепловой конус и центральный электрод. Керамика — не очень хороший проводник тепла, следовательно, чем длиннее керамический изолятор свечи, тем медленнее отводится поступающее тепло, тем «горячее» данная свеча; соответственно, чем короче изолятор, тем быстрее отводится тепло и тем свеча «холоднее». Соотношение длины теплового конуса изолятора и теплопроводящих свойств центрального электрода свечи и определяют ее тепловую характеристику. Чем быстрее способен тепловой конус свечи достигать нижнего температурного порога самоочищения, тем меньше вероятность отложения нагара на его стенках.
Последний павший Бастион
Все свечи с никельхромовыми и медными сердечниками, включая свечи с платиновыми и иридиевыми наконечниками, страдают одним и тем же недугом, из-за различия коэффициентов теплового расширения металла и керамики в местах сопряжения металлических и керамических деталей образуются воздушные микрозазоры, что приводит к ухудшению тепловых характеристик свечей. Но, похоже, и здесь привычное положение вещей было нарушено инженерами Bosch. Суть их новой технологии состоит в том, что центральный электрод из чистой платины вплавляется в изолятор с уникальным для керамики коэффициентом теплового расширения, таким образом удалось получить высококачественную, исключающую появление в ней зазоров керамометаллическую спайку. Изготовленный из такого материала конус изолятора свечи максимально быстро, в зависимости от настроек двигателя, разогревается до температуры самоочищения от нагара. В сочетании с воздушно-поверхностным разрядом такая свеча становится практически неуязвимой для нагара — блестящее решение и второй части ставившейся перед конструкторами задачи.
Ну, казалось бы, все, можно ставить точку, принимая во внимание прекрасные способности современных свечей справляться с температурными, химическими, электрическими и механическими нагрузками с моторесурсом по сто и более тысяч километров. Все выглядит предельно просто — вворачиваешь такую свечу в автомобиль, ложишься на привычный курс: дом — деревня — гараж — работа, и только знай, что меняй — масло, фильтр, «резину»; и опять масло, фильтр, «резину», и снова масло; ну и, конечно, свечи примерно один раз в две пятилетки — красота, да и только! Но на практике все это доступно для очень немногих современных автомобилей, да и то при исключительно благоприятных условиях их эксплуатации. Для того чтобы понять, что заслоняет от нас столь радужную перспективу, достаточно заглянуть под капот простой отечественной малолитражки. Считаем: катушка зажигания, высоковольтные провода, крышка распределителя зажигания, бегунок, датчик «Холла», коммутатор, коммутационные провода — любая из вышеперечисленных деталей может вызвать перебои в искрообразовании, а то и вовсе прекратить его, не «пробежав» и пятидесяти из упомянутых ста тысяч километров. И это только то, что может ухватить взгляд снаружи. А если копнуть глубже, где износ поршневых колец, направляющих втулок клапанов, маслосъемных колпачков приводит к попаданию масла в камеру сгорания и на рабочую часть свечи, тогда моторесурс пусть даже самой совершенной свечи будет измерен уже не десятками тысяч, а скорее лишь сотней — другой километров, к счастью, такую картину можно встретить не часто.