Что такое Twin spark? Принцип его работы

Что такое twin spark? Это система зажигания, которой часто хвалятся менеджеры в салонах Мерседес и Хонда. Но откуда это система пришла в автопром? Чем реально отличается система от обыкновенного зажигания? Какие плюсы и минусы есть у зажигания? Обо всем по порядку разберемся вместе.

История появления

На звание twin spark переводится как двойная искра. Подобную технологию использовали с самого начала эпохи машиностроения. Вот только использовалась схема не в автопроме, а в авиационной промышленности.

Авиационный двигатель с двойного зажигания Авиационный двигатель с двойного зажигания

В цилиндры двигателей внутреннего сгорания самолетов устанавливали две свечи зажигания с целью увеличения надежности конструкции. На высоте проблема с пониженным давлением иногда гасила искру прямо в двигателе. Нерабочий двигатель в авиастроении это смерть пилота и пассажиров. Поэтому и было решено использовать две свечи, на случай если одной искры будет недостаточно. Позже было выяснено, что система предполагает так же экономии довольно дорогого авиационного топлива и повышение мощности при одинаковых габаритах двигателя.

В 1914 году в ходе небольшого эксперимента концерн Alfa использовал методику для создания гоночного автомобиля. Попытка оказалась удачной и с тех пор все машины знаменитой марки Alfa Romeo выпускаются с двойной системой зажигания. Позже к подобному опыту преобщились многие мировые автоконцерны. В России наиболее распространены марки Мерседес и Хонда. Разумеется, что использовалась не точная копия системы. Конструкторы просто позаимствовали идею, доработав конструкцию. Применение системы стало возможно в рамках автомобиля без какой-либо опасности для водителя.

Принцип работы системы

Вспомним, как работает классический цикл двигателя внутреннего сгорания, и на его основе рассмотрим как работает twin spark.

  1. На первом этапе происходит впрыск топлива. Учебник 7 класса наивно твердит, что цилиндр полностью заполняется бензином, но это неэкономично. Для начала цикла достаточно одной капли топлива с воздухом.
  2. Топливно-воздушная смесь сжимается. В результате максимально увеличивается внутренняя энергия смеси за счет повышения давления.
  3. За счет искры, которую производит свеча зажигания, происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. В процессе сгорания смесь расширяется, выталкивая поршень, который в первой фазе максимально уменьшил заполненный объем.
  4. Поршень возвращается на свое место благодаря шатунному механизму, и цикл повторяется снова.

Схема работы 4-х тактного двигателя Схема работы 4-х тактного двигателя

Если говорить конкретно о схеме twin spark, то система совершенствует фазу воспламенения и совершения работы двигателя, то есть третью фазу. Две свечи располагаются таким образом, чтобы поджечь смесь с двух разных сторон. Как итог весь объем цилиндра воспламеняется мгновенно. Это делает двигатель мощнее. При этом концентрация топлива, необходимая для воспламенения становится меньше, то есть появляется возможность экономить на топливе. За счет полученных преимуществ система и получила свое распространение.

Преимущества твин спарк

  • Огромным преимуществом является повышение мощности двигателя. Как результат машины Alfa Romeo знамениты на весь мир своими машинами. Это скорость и надежность в одном флаконе. Специально для контроля распределения продуктов сгорания, существует второй распредвал. Эта деталь позволяет всю возможную работу направить на поворот оси двигателя, не упуская и крупицы мощности.
  • Надежность. Свечи специально располагаются так, чтобы вторая искра подавалась в цилиндр с небольшой задержкой. Это предохраняет двигатель от взрыва. Чтобы дополнительно усилить конструкцию используются утолщенные стенки цилиндров и детали из лучших сортов стали.
  • Компактность. За счет увеличения мощности, поршень проворачивается быстрее. Уменьшается угол поворота шатуна, в результате двигатель внутреннего сгорания с двойной системой зажигания занимает меньше места под капотом автомобиля. Необходимость двух свечей на цилиндр не добавляет больших объемов устройству. Так же не препятствует уменьшению двигателя и второй распределительный вал.

Использование системы twin spark  в автомобиле Alfa Roveo Использование системы twin spark в автомобиле Alfa Roveo

Недостатки системы

Мощность

Любая система имеет ряд недостатков и твин спарк не исключение. Поговорим о наиболее очевидном из них. Что произойдет, если к машине приделать двигатель от самолета? Автомобиль развалится в дороге, так как система жесткости корпуса и запрос прочности деталей не предполагает использование таких мощностей. Действительность такова, что конструкции, которая в полной мере смогла бы использовать принцип работы twin spark, просто не существует.

Современные машиностроительные концерны пытаются увеличивать жесткость ходовой части. Но с другой стороны имеется тенденция использования хрупкого корпуса авто для уменьшения последствий аварий. Это значит, что в ближайшее время полностью раскрыть потенциал системы не получится. И не известно получится ли когда-либо создать подобную конструкцию.

Ремонт

Вряд ли это касается пользователей автомобиля, поэтому поговорим о более насущных проблемах. Первая из них это ремонт. Ремонтировать автомобиль с двойной системой зажигания очень дорого. В обычной СТО мастера даже притрагиваться к фирменной системе не станут. А это означает, что все техобслуживание придется проводить в фирменных салонах.

В особенности часто страдает ремень ГРМ. При этом сам по себе двигатель имеет большой вес, что снова затрудняет обслуживание автомобиля. Отдельно нужно отметить двойную систему зажигания, которую дороже заменить, чем традиционную систему. Небольшой прибавкой к тратам станет двойной набор свечей зажигания.

Для двигателей с твин парк не получится использовать стандартный набор запчастей, поскольку все детали здесь выполняются по отдельной технологии с повышенной степенью надежности. Зачем это нужно – говорилось ранее. Использование деталей с других двигателей, во-первых, крайне неразумно, поскольку конструкция это не предполагает. Но если вдруг какой-то умелец сумел приладить к двигателю с устройством twin spark обычную деталь, то в лучшем случае на следующей неделе автомобиль придется ремонтировать снова

С другой стороны, двигатели сгорания с твин спарк это устройства для машин бизнес-класса. А значит, приобретают такие автомобили достаточно обеспеченные люди, которым не принципиальна цена обслуживания машины. Тем более, что ломается система кране редка. Надежность двигателя с двойной системой зажигания сравнима с надежностью самолета. Поэтому на выходе мы имеем просто качественную надежную систему, достаточно дорогую в обслуживании.

Шум

Некоторые критики отмечают особую шумность двигателя. И это правда, при сравнительно одинаковых мощностях, система с твин спарком более шумная, поскольку выхлоп происходит резче, газы движутся быстрее, что создает более громкий звук. Но это не недостаток, а скорее особенность, за которую многие и любят Alfa Romeo. Многие водители небезосновательно полагают шум мотора признаком мощности системы в целом.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 95)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты