strona główna Mechatronika Świece zapłonowe SIP
2010-09-08, ostatnia aktualizacja 2010-09-09 07:02

Świece zapłonowe SIP

Nissan 370Z 2009

Fot. Denso

Nissan 370Z 2009

Ten produkt spełnia już dziś rygorystyczne wymagania przyszłości, więc nie szuka odbiorców, bo ci domagają się go sami. Świecami SIP zainteresowani są na przykład producenci samochodów: Toyota, Nissan i Lexus.

W ciągu najbliższych dwóch lat radykalnie zmieni się koncepcja silników z zapłonem iskrowym, a wraz z nią świece. Dzięki coraz surowszym wymaganiom ekologicznym, w tym normom Euro 5 i Euro 6, upowszechnią się systemy spalania ubogich mieszanek oraz konstrukcje z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem. Obecnie dotyczy to tylko 1% nowych samochodów, a w następnych kilku latach odsetek ten wzrośnie do około 50% nowych rozwiązań.

Silniki takie mogą pracować na mieszance paliwowo-powietrznej zawierającej do 5 razy mniej paliwa niż dzisiaj, ale potrzebują nowej generacji urządzeń zapłonowych.

Normalny stosunek ilościowy powietrza do paliwa wynosi 15:1 (15 części powietrza na 1 część paliwa). W silnikach pracujących na mieszance ubogiej proporcja ta osiąga już wartość 23:1, a w przyszłości prawdopodobnie będzie jeszcze wyższa.  Silniki (zarówno o zapłonie iskrowym, jak i samoczynnym), wykorzystujące mieszankę ubogą,  zużywają mniej paliwa i emitują mniej substancji szkodliwych w spalinach, np. niespalonych węglowodorów i tzw. gazów cieplarnianych, przy mocy porównywalnej z konstrukcjami standardowymi. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu wyższego stopnia sprężania i silniejszemu zawirowaniu zasysanego powietrza.

Do pracy w takich warunkach nadaje się irydowa świeca zapłonowa SIP (Super Ignition Plug), opracowana przez firmę DENSO w 2006 roku. Wyposażona jest nie w jedną, a w dwie bardzo cienkie i trwałe elektrody: środkową i boczną. Taka konstrukcja jest idealnym rozwiązaniem zarówno dla silników zasilanych mieszanką ubogą, jak i dla ich przyszłych wersji, np. z recyrkulacją spalin (EGR) powodującą niszczenie standardowych świec ceramicznych.

Od OE do rynku wtórnego

Świece SIP w ciągu kilku miesięcy od wprowadzenia ich na rynek stały się oryginalnym wyposażeniem wielu nowych modeli samochodów (Lexus GS 4.5 Hybrid 2006 i Nissan Qashqai 1.6 / 2.0 2007). W roku 2009 trafiły i do innych przodujących marek. Obecnie znajdują zastosowanie w około 20% nowych samochodów japońskich, w tym wielu modelach Toyoty, Subaru i Mazdy oraz koreańskiego Hyundaia, a ostatnio w modelu Nissan 370Z 2009. Umowę z DENSO na dostawę świec SIP dla pojazdów produkowanych od 2010 roku podpisała też firma Volvo. 

To z kolei oznacza, że w 2010 roku świece te staną się bardziej popularne wśród dystrybutorów rynku wtórnego i warsztatów. Dlatego firma DENSO udostępniła już program świec zapłonowych Super Ignition, umożliwiający ich wymianę w modelach pojazdów, które będą teraz dynamicznie zwiększać swój udział w europejskim parku samochodowym. W Polsce dystrybucją tych produktów zajęły się firmy: Inter Cars, Inter-Team, Moto-Profil, Saga Auto i Magneti Marelli.

Technologia ta jest nadal rozwijana przez DENSO w ramach polityki EcoVision 2015. Na rynek oryginalnego wyposażenia trafiła już świeca zaliczana do kolejnej „nowej generacji“ (Small Body Super-Ignition Spark Plug). Jest to świeca SIP o małym korpusie, przeznaczona dla bardziej kompaktowych silników. Jej sześciokąt ma rozmiar 14 mm przy gwincie o średnicy 12 mm. Celem ekspertów z działu badawczo-rozwojowego firmy jest również dalsza poprawa niezawodności świec SIP i rozszerzenie zakresu ich stosowania na standardowe konstrukcje silników o większych pojemnościach.

Świeca zapłonowa DENSO SIP

Szczegóły techniczne

Ogólna zasada konstrukcji świec zapłonowych jest taka, iż większą ich trwałość i skuteczność zapłonu osiąga się poprzez stosowanie możliwie najmniejszej g rubości elektrody środkowej, wykonanej z materiału odpornego na zużycie. W świecach Super Ignition wykorzystano bardzo cienkie podwójne elektrody, mocowane z użyciem unikatowej metody spawania.

Elektroda środkowa ma średnicę 0,55 mm i wykonana jest z opatentowanego przez firmę stopu irydowego. Elektroda boczna ma końcówkę o identycznej średnicy wykonaną z platyny (najmniejszą w dziejach techniki).

Cienkie elektrody wytwarzają w mieszance paliwowo-powietrznej mocniejszą iskrę niż zwykłe świece zapłonowe. Minimalizuje to straty w procesie rozchodzenia się płomienia i zwiększa natężenie pola elektrycznego, poprawiając skuteczność zapłonu.

Efektem jest zmniejszenie zużycia paliwa (do 1,5%), a także zwiększenie mocy silnika (do 4%) w porównaniu z uzyskiwaną przy świecach konwencjonalnych, co zapewnia też wyższy moment obrotowy, krótszy czas reakcji na zmianę pozycji pedału przyspieszania i bardziej stabilne obroty biegu jałowego. Mniejsza jest również emisja gazów odpowiedzialnych za efekt cieplarniany. Rozruch zimnego silnika w temperaturze –30°C przebiega podobnie, jak w –20°C przy świecach standardowych.

Mimo tych innowacji świece SIP są równie łatwe w montażu, jak analogiczne produkty tradycyjne. Mają przy tym dłuższą żywotność, umożliwiającą bezobsługową eksploatację do 100 000 km przebiegu pojazdu.

W artykule wykorzystano materiały firmy Denso.          



Wasi dostawcy


Podobne

Polecane


ver. 2023#2