Для разработки чего послужила основой технология sip denso

НОВОСТИ DENSO: SUPER IGNITION SPARK PLUG (SIP) – СВЕЧИ СУПЕР ЗАЖИГАНИЯ DENSO.

НОВОСТИ DENSO: SUPER IGNITION SPARK PLUG (SIP) – СВЕЧИ СУПЕР ЗАЖИГАНИЯ DENSO.

На сегодняшний день в компании Denso существует настолько эффективная и перспективная технология производства свечей зажигания, что такие признанные производители транспортных средств, как Toyota, Nissan и Lexus были бы не прочь применять её на собственных предприятиях. Благородный металл иридий? Да, но не в том виде, в котором мы привыкли его знать. Инженер компании DENSO Europe Шин Нишиока более подробно разъясняет новую технологию производства свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug (SIP). Эта новая технология сегодня стремительно штурмует рынок послепродажного техобслуживания автомобилей.

Технология производства двигателей в знакомом нам виде, а вместе с ней и технология производства свечей зажигания в течение ближайших двух лет будут стремительно претерпевать существенные изменения. Из-за постоянно ужесточающихся мировых норм по содержанию вредных веществ в выхлопных газах, включая Euro 5 и Euro 6, автомобильные двигатели, работающие на обедненных смесях становятся все более распространенными. Значительный интерес представляют двигатели прямого впрыска с турбонагнетателем. Не смотря на то что в настоящее время рынок этих двигателей не очень велик ( доля автомобилей, производимых сегодня с такими двигателями, составляет только около 1% от общего объема производства новых автомобилей ), приблизительно половина всех двигателей новой концепции, которые будут появляться на рынке в ближайшие два года, скорее всего будут оснащаться прямым впрыском с турбонаддувом. Такие новые двигатели смогут работать на уникальной обедненной смеси топлива, которая будет до пяти раз беднее топливной смеси, используемой в настоящее время.

Для автомобилей : от оригинального оборудования (OE) к постпродажному обслуживанию

Перспективы будущего развития свечей зажигания

Несомненно история развития свечей зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP на этом не закончена. Эта перспективная эффективная технология производства свечей зажигания продолжает совершенствоваться в качестве составной части программы компании DENSO по охране окружающей среды под названием EcoVision 2015. По концепции данной программы Denso намерена разрабатывать ещё более экологичную продукцию, снижать выбросы CO2, уменьшать влияние на экологию и улучшать управление процессами, влияющими на состояние окружающей среды. Одна из свечей следующего поколения свечей зажигания «SIP с малым корпусом» уже поставляется как ОЕ. Перспективные цели экспертов Отделения научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок компании DENSO заключаются в дальнейшем улучшении надежности свечей зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP и снижении затрат. Такой подход позволит расширить рамки использования технологии свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP и применять её как на двигателях малого объема, так и на стандартных автомобильных двигателях большего объема. Понятно, что инновационные свечи зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP стали важной вехой на пути неуклонного совершенствования высокопроизводительных технологий иридиевых свечей зажигания. Вследствие незначительных затрат на топливо и благодаря своей экологичности свечи зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP формируют растущий рынок заменяемых деталей, а также представляют возможность дистрибьюторам и работникам автосервисов переводить авто потребителей на новый технологический уровень, предоставляя им более ценную продукцию.

Технические и эксплуатационные характеристики свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug (SIP)

Общими принципами технологий создания свечей зажиганий являются:

— обеспечение лучшей воспламеняемости свечей зажигания

— более длительный срок службы свечей зажигания за счет создания наитонкого электрода, изготовленного из износостойкого материала.

Особенность свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP заключается в сочетании сверхтонких спаренных электродов и уникальном методе сварки, который используется для их соединения.

Конструкция свечей зажигания Denso Super Ignition Spark Plug

— Два ультратонких, чрезвычайно изоностойких электрода: центральный и боковой

— Центральный электрод диаметром 0,55 мм, изготовленный из запатентованного компанией DENSO сплава иридия

— Самый маленький из когда либо существовавших боковых электродов из платины

— Оба электрода свечей супер зажигания крепятся с помощью запатентованной, компанией DENSO, технологии сварки (360°)

— Свечи Denso Super Ignition Spark Plug ( SIP ) устанавливаются также просто, как и стандартные свечи зажигания

Эксплуатационные качества свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug

— Сверхтонкие электроды свечи создают более сильную искру для топливной смеси по сравнению с традиционными свечами зажигания. Это минимизирует потерю тепла в процессе роста пламени и концентрирует электрическое поле, улучшая при этом воспламеняемость свечи.

Преимущества свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug

— Повышенная мощность автомобильного двигателя

— увеличение мощности до 4% по сравнению с традиционными свечами

— Сниженный расход топлива – на 1,5% по сравнению со стандартными свечами

— Снижение уровня вредных выбросов в атмосферу, вызывающих парниковый эффект

— Увеличивается срок службы свечей зажигания – замена свечей не требуется на протяжении 100 000км.

— Улучшаются крутящий момент, приемитость двигателя и стабильность на холостых оборотах

Что ждёт нас дальше?

— Свечи зажигания SIP с малым корпусом, обладающие даже большей производительностью по сравнению со свечами зажигания Denso Super Ignition Spark Plug SIP, для более компактных двигателей

— Уменьшенные головка свечей зажигания шестигранник под ключ диаметром 14мм, резьба диаметром 12 мм ( при таком же центральном иридиевом электроде 0.55мм), и наименьшим из когда-либо производимых платиновом боковом электроде, также как на предыдущих свечах супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug ( SIP ).

Неупомянутые пока достоинства свечей супер зажигания Denso Super Ignition Spark Plug: Пристальный взгляд на экономию

В работающих на бедных топливных смесях двигателях в камеру сгорания подается и сжигается малое количество топлива. При этом если нормальное соотношение воздуха и топлива составляет порядка 15:1 (15 частей воздуха на 1 часть топлива), то двигатель на бедной смеси может работать даже на соотношениях вплоть до 23:1. В будущем эта пропорция будет ещё увеличиваться. Такие бензиновые и дизельные двигатели выгодно отличаются повышенной экономичностью и сниженным содержанием выбросов по сравнению с двигателями типичных конструкций. Эти новые двигатели на обеднённых смесях, используя меньше топлива, выбрасывают и меньше неиспользованных углеводородов и вредных парниковых газов, производя при этом ту же мощность, что и двигатели на обычных смесях. В этих двигателях улучшенный экономичный статус достигнут благодаря повышенной степени сжатия в камере сгорания (давлению в цилиндре), закручиванию подаваемого в камеру воздуха и точно выверенному прямому впрыску топлива. Будущее – за такими повышающими экономию двигателями!

Источник

Технологии DENSO в свечах зажигания

Статья содержит обзор технологий DENSO в свечах зажигания на основе материалов технических семинаров. Хотим выразить благодарность региональному представителю DENSO Сергею Ведуто за терпеливые ответы на многочисленные вопросы.

В начале статьи изложены физические процессы зажигания, эволюция свечей и базовые технологии. Следующий раздел содержит информацию по иридиевым свечам зажигания DENSO. В разделе резюме содержатся выводы и советы по выбору.

Физические процессы зажигания

Итак, как написано в любой статье по свечам зажигания, назначение свечи зажигания – воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Стремление повысить удельную мощность двигателя привело к тому, что смесь нужно не просто поджечь, а поджечь так, чтобы она сгорела быстрее.

Как ускорить горение смеси? У всех производителей основной способ повышения эффективности свечей зажигания – уменьшение размеров электродов.

Изображение слева иллюстрирует распространение фронта пламени в первые 4мкс при использовании свечей с разными диаметрами центрального электрода. Видно, что при использовании тонкого электрода пламя распространяется заметно быстрее.

Почему так происходит? Искра возникает в щели между двумя электродами и распространяется по ней. Часть энергии горения поглощается электродами. Чем меньше энергии уходит в электроды – тем больше уходит на поджиг смеси и тем быстрее расширяется облако.

Электроды бюджетных свечей сделаны из никеля и редко когда были меньше 2,5мм в диаметре. Платиновые сплавы позволили довести размер центрального электрода до 1,1мм, что дало увеличение КПД на 2-3%. В 90-х годах на смену платине пришел иридий, и большинство производителей смогли уменьшить размер электрода до 0,7мм. На сегодня DENSO единственная в мире добилась уменьшения диаметра до 0,4мм.

Параллельно с поиском стойких сплавов конструкторы экспериментировали с формой электродов, позволяющей уменьшить теплопотери. На рынке можно встретить электроды с пропилами, дырками и т.д. Более 30 лет назад инженеры DENSO разработали боковой электрод с U-образной канавкой. Это решение позволило уменьшить теплопотери вспышки и, следовательно, ускорить распространение фронта пламени. U-образный паз в боковом электроде используется и по сей день в самых современных свечах зажигания DENSO.

Иридиевые свечи DENSO

Как было уже сказано, с началом использования иридиевых сплавов характерный размер центрального электрода уменьшился до 0,7мм, и только DENSO добилась диаметра 0,4мм. На данный момент DENSO выпускает 5 серий иридиевых свечей зажигания: OEM, Iridium Power, Iridium Tough, Iridium Racing, SIP.

Iridium Power

Iridium Tough

Iridium Racing

Пробег

Центральный электрод

Боковой электрод

Сужающийся с U-пазом

Встречная игла 0,6-0,8мм

Первые символы названия

Пример / цена

ОЕМ-свечи DENSO это те самые свечи, которые мы видим в оригинальных упаковках многих автопроизводителей и которые устанавливаются на конвейерах. Диаметр электрода 0,7мм объясняется тем, что в настоящее время автопроизводители требуют, чтобы свечи служили весь гарантийный период (100ткм) даже в руках владельцев-экстремалов.

Iridium Power – свечи зажигания с ультратонким центральным электродом 0,4мм и U-образным пазом на боковом электроде. Кроме того, конец электрода сточен, что дает дополнительную свободу распространению пламени. По утверждению сотрудников DENSO именно эта серия имеет на данный момент самую высокую эффективность после свечей SIP. Минусом этой свечи можно считать меньший заявляемый пробег. Но это весьма спорный минус. Об этом в конце раздела об иридиевых свечах.

Iridium Tough – свечи с ультратонким центральным электродом 0,4мм и платиновой напайкой на боковом электроде. Обеспечивают пробег, сопоставимый со свечами OEM (

100ткм) при более высокой эффективности. Рекомендуются для использования в автомобилях на газе.

Iridium Racing – честно признаться, назначение этих свечей не понятно. С одной стороны, DENSO их позиционирует для использования в гоночных условиях. С другой стороны, в расширенном каталоге DENSO свечи серии Iridium Racing прописаны в качестве опции почти для каждой гражданской машины. Даже для таких, которые с понятием «гонки» вообще не совместимы. С этой дилеммой разберемся позже и допишем статью.

В заключении хочется ответить на несколько напрашивающихся вопросов.

Если все так красиво, то почему NGK – производитель номер 1, а DENSO всего лишь 2?

Действительно, согласно статистике, доля NGK на мировом рынке OEM-поставок составляет 28%, доля DENSO 26%. Если из всего объема выделить сегмент платиновых и иридиевых свечей, то картина несколько изменится. В сегменте платиновых свечей 33% DENSO, 27% NGK. В сегменте иридиевых 55% доля DENSO и 45% NGK. Ну и в SIP сегменте доля DENSO > 90%. (цифры за 2010 год).
DENSO – мировой лидер по производству современных высокоэффективных свечей зажигания.

Согласно каталогу для моей машины подходят 5 свечей зажигания. Что выбрать?

Думаю, в конечном итоге все определяется суммой денег, которую вы потратите при использовании того или иного типа свечи. Из чего складывается эта сумма: покупка свечей, стоимость замены, экономия бензина. Для примера сравним свечу K20PRU11 и все ее аналоги из разных серий. Цены взяты на октябрь 2016г. Поскольку у самых современных свечей DENSO заявленный пробег составляет 120 000км, а у самых древних 10 000км, то затраты нужно пересчитывать на какой-то одинаковый пробег. Для свечей разумно взять 10 000км. Если заявленный пробег свечи 100 000км и стоит она 500р, то на 10 000км «расходуется» 10% ее стоимости, то есть 50р. Для расчета затрат на замену на СТО предположим, что услуги стоят 400р за комплект из 4-х свечей.

В приведенных расчетах я не стал учитывать экономию на топливе, поскольку расход топлива сильно зависит от модели автомобиля. DENSO заявляет экономию 3-5% при использовании иридиевых свечей вместо никелевых оговоркой,что это зависит от типа двигателя. Если предположить, что приблизительный расход 10л на 100км и посчитать экономию по минимуму 3%, то при использовании иридиевых свечей вместо никелевых экономия на пробеге 10 000км составит дополнительно 1000р.

Следует обратить внимание, что в расчетах я заложил стоимость замены свечей на СТО 400р. Это соответствует действительности, если у вас свечи меняются легко. Если же у вас автомобиль Subaru или другой с труднодоступным двигателем, то затраты на замену сильно возрастают.

Источник

DENSO. Технология суперзажигания – в массы!

Чтобы понять мотив компании DENSO, напомним, что из себя представляют свечи Iridium TT (autoExpert писал о них неоднократно), но сначала кратко проследим историю инноваций DENSO в свечах зажигания.

В 1975 году DENSO представила первую в мире свечу зажигания с U-образным пазом на боковом электроде, что вывело рабочие характеристики и показатели эффективности свечи на качественно новый уровень. U-образный паз облегчает зажигание более бедных смесей, что снижает количество пропусков зажигания. Свечи подобной конструкции предлагаются потребителю по сей день.

Однако же первую в мире свечу с центральным платиновым электродом диаметром 1,1 мм (против стандартного для того времени электрода в 2,5 мм) DENSO выпустила еще в 1974 году.

Успешную технологию двух встречных электродов DENSO аккуратно начинает нести в массы. В 2008 году компания представляет для афтемаркета свечи зажигания из никелевого сплава Twin Tip (ТТ). Эта высокоэффективная свеча с улучшенным никелевым сплавом повышает эффективность сгорания топлива и способствует снижению выбросов СО2, сохраняя доступную стоимость, сравнимую со стоимостью стандартных свечей.

Очевидно, что иридиевую технологию, признанную автопроизводителями, DENSO предлагает не только на OEM, но и в массы. На рынок выводятся модели свечей, несколько отличающиеся от технологии SIP, но по цене, которую приемлет потребитель.

Инвестиция в драгметаллы

Свечи с электродами из драгоценных металлов, особенно если рассматривать массовое применение, появились относительно недавно. До этого автопроизводителей вполне устраивали свечи с электродами из никелевого или хромоникелевого сплава. Для чего же были созданы эти, изначально более дорогостоящие свечи, и какие преимущества они действительно дают?

На протяжении десятилетий при конструировании двигателей внутреннего сгорания для легковых автомобилей их надежность, относительная простота конструкции и ремонтопригодность, в том числе удобство их обслуживания, считались приоритетными. Поэтому свечи зажигания располагались таким образом, что быстро поменять их при наличии соответствующего ключа мог сам автолюбитель. Однако к 80-м годам прошлого века «ветер переменился». Рынок требовал больше мощности, притом, что энергетический кризис все больше давал знать о себе.

В двигателестроении наметились две тенденции, непосредственно связанные со свечами зажигания.

Во-первых, в целях повышения эффективности моторов и экономии подкапотного пространства двигатели становились все более компактными. В результате свечи порой оказывались в труднодоступных местах. А это значит, что процедура замены свечей зажигания становится более дорогостоящей, и, соответственно, возникла насущная необходимость в увеличении межсервисного интервала.

Во-вторых, постоянный рост цен на топливо и экологические требования заставляли выжимать все больше лошадиных сил из литра рабочего объема. Для таких моторов требовались все более «холодные» свечи, т.е. такие, которые меньше нагреваются в процессе работы мотора во избежание калильного зажигания. Однако такие свечи дольше и прогреваются до температуры самоочищения (400-500°C), поэтому более подвержены образованию нагара. Кроме того, пришлось искать материалы с более высокой эрозионной стойкостью, в сравнении с хромоникелевыми сплавами, поскольку при рабочих температурах в таких моторах разрушение обычных электродов, сопровождающееся увеличением искрового промежутка, происходит быстрее.

По большому счету, выход из ситуации, позволяющий повысить химическую устойчивость электродов свечей зажигания, причем кардинально (так, чтобы значительно увеличить интервал замены), был очевиден. Надо было использовать тугоплавкий и химически инертный материал.

Ну а платина, несмотря на применение иридия, не сдала своих позиций в производстве свечей. Как показала эксплуатация, для максимального срока службы свечи надо защищать не только центральный, а и боковой электрод.

Если центральный электрод выполнен из платины или иридия, тогда износ свечи происходит только за счет выгорания бокового электрода. В этом случае срок службы свечи с центральным иридиевым электродом и боковым из никелевого сплава составляет порядка 60 тыс. км, поэтому максимального срока службы удавалось добиться только при использовании драгоценного металла на обоих электродах. Дело в том, что износ стандартной свечи происходит следующим образом: на одну единицу увеличения зазора за счет искровой эрозии центрального электрода, принятую за 100%, приходится порядка 30% износа центрального к 70% бокового (возможен небольшой разброс этих значений в зависимости от конструкции и примененного никелевого сплава). Однако использовать иридий на боковом электроде не выгодно, во-первых, потому что боковой электрод меньше нагружен по температуре и из-за своих свойств иридий очень сложно компоновать с другими металлами. И, во-вторых, если в случае с центральным электродом DENSO использует высокотемпературную лазерную сварку, на боковом электроде это уже нерентабельно по сравнению с менее сложным в технологическом исполнении креплении чуть более толстого платинового электрода.

Вот так прижилась и пошла в массы технология DENSO SIP, эволюционировавшая в DENSO Iridium TT.

С августа 2017 года компания осуществляет автоматическую замену снятых с производства свечей зажигания линеек Iridium Power и Iridium Tough новыми свечами Iridium TT. По мере исчерпания складского запаса старых свечей зажигания клиенты будут получать новые свечи Iridium TT.

Однако свечи Iridium ТТ закрывают не все позициии. Есть автомобили, на которых используються свечи индивидуальной конструкции. На эти автомобили останутся свечи, соответствующие оригиналу. В маркетинговом плане снимаемые программы перестают поддерживаться.

Итак, сегодня у DENSO остались 3 линейки свечей зажигания:
• Стандартные свечи
• Свечи TT с улучшенным никелевым сплавом
• Iridium TT

А что же технология SIP? Она ведь тоже была иридиевая с двумя тонкими электродами. Все верно, созданная для двигателей дорогих автомобилей, она позволила компании заработать и эффективно продвинуться дальше в рынок. Изначально эта технология была дорогая, но со временем ее удалось удешевить за счет объема производства. Она так и осталась премиальной, но перешла в массы, и теперь можно доступно пользоваться теми же продуктами, что ранее предназначались только для автомобилей с высокоэффективными двигателями.

Отрадно, что в свечах тенденция сократить срок службы деталей, как это часто бывает с другими узлами, отсутствует.

Итак, десятки свечей заменяются одной свечой Iridium TT. Консолидация ассортимента позволит дистрибьтору держать на складе не десятки позиций, а всего лишь несколько от DENSO. Это существенно сокращает инвестиции в товарный запас.

Таким образом, на многоэлектродных свечах производители поставили «крест» и единственно эффективной признали конструкцию с одним боковым электродом. А также сосредоточились на поиске более эффективных материалов, позволяющих снижать толщину электродов.

За счет применения этих свечей также легко решаются проблемы, вызванные переоборудованием на газовое топливо, которое воспламеняется хуже, зато при сгорании дает больше тепла.

Особенности свечей DENSO Iridium TT
• запатентованная технология DENSO Twin Tip, первоначально используемая в производстве свечей для премиальных и спортивных автомобилей, теперь доступна всем;

• центральный электрод из иридиевого сплава с самым маленьким в мире диаметром 0,4 мм вместе со встречным платиновым электродом (0,7 мм) улучшают воспламеняемость, обеспечивая более эффективное сжигание топлива;

• лучшая способность воспламенения воздушно-топливной смеси позволяет пламени распространяться быстрее, что улучшает топливную экономичность и производительность, двигатель работает оптимальнее;

• конструкция Iridium TT позволяет фронту пламени практически беспрепятственно распространяться во всех направлениях;

• более высокое содержание иридия по сравнению с любой из доступных свечей зажигания;

• Iridium TT отлично подходят для улучшения работы автомобилей с двигателями небольшой мощности;

• идеально подходят для автомобилей, отвечающих требованиям норм Евро-5 и Евро-6;

• экономия на расходах по замене свечей в автосервисе;

• исключен риск неправильно подобрать калильное число;

• для создания искры требуется меньшее напряжение;

Но особенно рекомендуются для использования на газе свечи Iridium TT, потому что тугоплавкий металл электродов великолепно выдерживает большую температуру горения газа.

Однако на автомобили, на которые предусмотрены стандартные никелевые свечи, не совсем логично ставить Iridium TT. Логично (и полезно) ставить никелевые ТТ. Но это право каждого…

Опубликовано в журнале autoExpert №4 2017.
Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.

Источник