Установка газобаллонного оборудования (ГБО) снижает затраты на топливо, но серьезно меняет режим работы двигателя. Многие водители, установившие на свой автомобиль ГБО, задаются вопросом – нужны ли какие-то особые свечи для газа, и если нужны, то какие именно? Прочитав статью, вы узнаете, как и почему меняется режим работы мотора, какие процессы происходят в камере сгорания и как влияют на них свечи зажигания. Это поможет вам выбрать такие свечи, которые заставят двигатель работать лучше и не снизят его ресурс.
Что происходит в цилиндрах
Силовой агрегат автомобиля работает на топливовоздушной смеси, в которой соотношение горючего и воздуха колеблется от 1:13 до 1:20. Чтобы придать машине сильное ускорение, приходится переобогащать смесь. Во время равномерного движения по прямой двигатель работает на максимально обедненной смеси. Эти операции выполняют инжектор или карбюратор.
Изменение соотношения топлива/воздуха меняет основные характеристики смеси:
- чувствительность к искре;
- склонность к детонации;
- скорость и температуру горения;
- количество выхлопных газов.
На скорость сгорания топлива, а также количество выделенной энергии влияют:
- компрессия;
- состав топливовоздушной смеси;
- температура двигателя;
- режим работы силового агрегата;
- напряжение зажигания;
- угол опережения зажигания (УОЗ);
- зазор между электродами свечи;
- калильное число свечи.
Как сгорает топливо
Сгорание топлива в холодном двигателе происходит иначе, чем в горячем. Топливовоздушная смесь в холодном силовом агрегате разгорается медленно, поэтому необходимо переобогащать ее, ведь искра зажигания, пробивающая зазор между электродами, оказывается слишком слабой. Даже инжектор не может качественно распылить топливо в холодной камере сгорания, поэтому часть горючего оседает на стенках поршня и цилиндров. Поэтому в режиме холодного двигателя многое зависит от интенсивности искры, которую определяют напряжение, форма электродов и зазор.
Постоянное нахождение свечи в зоне высоких температур приводит к такому нагреву электродов, что вызывает калильное зажигание. В этом случае смесь воспламеняется не от искры, которая пробивает зазор между электродами, а от контакта с раскаленной свечой.
Поэтому для высокотемпературных моторов, работающих с огромной нагрузкой, необходимо использовать свечи с высоким калильным числом, которые эффективно отдают тепло головке блока цилиндров (ГБЦ), поэтому названы холодными. Для двигателей (карбюратор и инжектор), работающих под небольшой нагрузкой, используют теплые свечи, с небольшим калильным числом. Они быстрей нагреваются до рабочей температуры (700–800 градусов) и обеспечивают эффективный розжиг топливовоздушной смеси в холодном моторе. Если калильное число слишком велико, то она не нагревается до рабочей температуры, в результате чего на электродах появляется нагар, еще больше усугубляющий ситуацию.
Чем выше октановое число бензина, тем лучше он переносит сжатие в цилиндрах (стойкость к детонации). Поэтому для моторов со степенью сжатия свыше 9,5 необходимо использовать бензин с октановым числом не менее 95. Такое сочетание позволяет мотору выдавать максимальную мощность. Чем выше октановое число, тем больше температура и энергия, которые выделяются в процессе сгорания, что, в свою очередь, влияет на работу свечи.
Поэтому использование в моторах со степенью сжатия свыше 9,5 горячих свечей приведет к сильному падению мощности из-за калильного зажигания. К тому же в результате недостаточного сжатия, зазор свечей и тарелки клапанов начинает покрывать нагар, ухудшающий работу двигателя. Вопреки общепринятому мнению, нагар на свечах и клапанах образуется не только из-за неправильно выставленного УОЗ или переобогащенной смеси, но также от недостаточной степени сжатия или падении компрессии.
Чем отличаются бензин и газ
Вот основные отличия бензина от сжиженного природного газа (СПГ):
- октановое число: бензин 95–98, газ 105–115;
- температура кипения: бензин от 33 градусов, СПГ минус 42 градуса;
- степень сжатия мотора: бензин 9,0–10,0 газ 10,5–12.
По своим характеристикам газ (пропан и бутан) сильно отличается от бензина. Высокое октановое число не позволяет просто подключить ГБО к мотору, рассчитанному на работу с бензином 80 или 92, ведь такое топливо быстро выведет двигатель из строя. Если степень сжатия сильно не соответствует топливу, то температура и скорость сгорания топлива изменяются. Кроме того, инжектор распыляет пропан более эффективно, чем бензин. Высокое октановое число требует увеличения степени сжатия как минимум до 10,5, в противном случае в режиме большой мощности мотор будет работать с перегревом.
При работе на СПГ нагар на клапанах и свечах не образуется, даже если степень сжатия недостаточна, что является серьезным преимуществом газа.
Известен случай, когда к исправной Газели с мотором ЗМЗ 406 инжектор подключили ГБО (пропан), даже не отрегулировав зажигание. Через 40 тысяч километров из-за сильного перегрева прогорел один из клапанов ГБЦ. Также известен случай, когда откапиталенный карбюраторный ЗМЗ-402 под 92 (и не инжектор, а карбюратор), установленный на старую Волгу, проработал на газу до следующего ремонта 250 тысяч километров. Потому что водитель внимательно отнесся к подготовке мотора. Повысил степень сжатия, прошлифовав ГБЦ, выставил правильное зажигание и установил максимально холодные свечи.
Последствия детонации
Нужны ли особые свечи для СПГ
Многие автомобилисты приходят в магазин с запросом – мне нужны особые свечи под газ на инжектор и не понимают, что никто не выпускает такую продукцию. Свечи делят не по марке или типу топлива, а по калильному числу. Если у вас мотор под 98 бензин, на клапанах не образуется нагар, компрессия в норме, вы ездите без экстремальных нагрузок, то вам не нужны никакие особые свечи. Достаточно использовать наиболее холодные из рекомендованных в мануале. Если же вы используете средние свечи (калильное число от 11 до 17), то необходимо проверять их один раз в 2–3 месяца, но не позже чем через 10 тысяч километров. Необходимо контролировать, не появился ли нагар, соответствует ли зазор заданному значению. Это поможет определить, подходят ли они для двигателя и режима езды, или нужно поставить более холодные свечи.
Если вы собираетесь быстро ездить, но степень сжатия мотора ниже 11, то необходимо ставить максимально холодные из доступных свечей. Желательно подобрать калильное число не ниже 23 и проверять зазор, нагар каждые 2-3 тысячи километров. Если же вы полностью перешли на СПГ и не собираетесь ездить на бензине, то нагар на свече не появляется, а немного изменившийся зазор между электродами не угрожает мотору. Если двигатель со степенью сжатия свыше 9,5 постоянно работает на СПГ, то не возникает большей части тех проблем, которые ждут моторы, потребляющие бензин и газ. Ведь слишком холодную свечу покрывает нагар, а на слишком горячей от температуры меняется зазор. Все это негативно влияет на работу мотора.
Если вы заботитесь о своем бензиновом двигателе и решили перевести его на газ/бензин, обратитесь к шлифовщику, чтобы он обработал ГБЦ для увеличения степени сжатия, после чего отрегулируйте УОЗ. В этом случае установка холодных свечей даст максимальный эффект. Если же этого не сделать, то никакие специальные свечи зажигания для газа не смогут сохранить ресурс мотора.
Вывод
Теперь вы знаете, какой тип свечей лучше подходит для газа, а также знакомы с теми мероприятиями, которые продлят срок службы мотора. Следуя рекомендациям этой статьи, вы избежите снижения ресурса мотора и продлите его пробег.
