Система зажигания Twin Spark

Twin Spark, (англ. - «двойная искра») – это система зажигания, в которой используется две свечи на каждый цилиндр. Система была внедрена компанией Alfa Romeo с целью снижения расхода топлива и распределения мощности двигателя с большей эффективностью.

История изобретения системы Twin Spark

Технология Alfa Romeo Twin Spark впервые была использована в автомобиле Alfa Romeo Grand Prix в 1914 году. В начале 1960-х начался новый этап развития системы, которую компания применила при разработке своих гоночных автомобилей Alfa Romeo GTA и TZ, чтобы добиться большей мощности и эластичности двигателей, не повышая объем.

Владельцам Alfa Romeo с шестицилиндровыми двигателями и зажиганием Twin Spark приходится покупать для ТО 12 свечей двух видов

 В начале и середине 1980-х годов, Alfa Romeo внедрила эту технологию в двигатели своих серийных автомобилей для повышения мощности и соответствия новым строгим ограничениям по уровню вредных выбросов в отработавших газах.

Устройство системы Twin Spark

В современном понимании Twin Spark это система зажигания с дублированными компонентами, использованная на многих двигателях автомобилей Alfa Romeo. Основная конструктивная особенность системы Twin Spark - применение двух свечей зажигания для поджига смеси в одном цилиндре. Оснащенные этой системой 8-клапанные двигатели устанавливались на модели Alfa Romeo 75, 164 и 155. 16-клапанными двигателями с зажиганием Twin Spark комплектовались автомобили Alfa Romeo 145, 146, 155, GTV, Spider, GT и другие.

Система зажигания Twin Spark

Ранние двигатели, оснащенные системой зажигания Twin Spark, конструктивно от двигателей иных производителей не отличались. Первое поколение системы зажигания с двумя свечами на цилиндр компания Alfa Romeo разработала и применил для равномерного сжигания топлива на протяжении одного такта сжатия. Установка зажигания Twin Spark позволила добиться экономии топлива и стабильно хорошей работы двигателя под разной нагрузкой. В 80-е годы система применялась на 8-клапанных двигателях с одним распределительным валом. Twin Spark обеспечивала две последовательные вспышки за один рабочий цикл, разделенные во времени сотыми долями секунды.

Прогрессивную для своего времени систему Twin Spark активно использовала компания Mercedes, в частности для маленького Smart с двигателем 0,66 литра 3 цилиндрами и 6 свечами

Для ранних систем Twin Spark характерно применение двух обособленных контуров зажигания с отдельной катушкой для каждого контура. Бегунок распределителя зажигания оснащался двумя рабочими контактами. Располагались контакты друг над другом. Каждому контакту ротора соответствовало свое "кольцо электродов" в крышке распределителя зажигания.

Электроды в крышке, относящиеся к каждой группе свечей, расположены не строго друг под другом, а с небольшим отступом в сторону, соответствующую направлению вращения бегунка трамблера. Таким образом, верхний контакт бегунка проходил напротив "своего" электрода в крышке на сотую долю секунды раньше, чем нижний. Так и была реализована небольшая задержка между срабатыванием первой и второй свечи, поджигающих смесь в одном и том же цилиндре.

Двигатели Alfa Romeo Twin Spark

Позже развитие системы Twin Spark шло бок о бок с внедрением прогрессивных решений итальянских инженеров в конструкцию самого двигателя. На более поздних восьмиклапанных двигателях Alfa Romeo (90-х и 2000-х годов) оптимизация сгорания топливо-воздушной смеси обеспечивалась уже одновременным поджигом смеси в двух точках двумя свечами. Эта технология позволила добиться распространения фронта пламени сразу из двух эпицентров, расположенных на условных вертикальных линиях, проходящих через центры впускных и выпускных клапанов. Фронт пламени при поджиге в двух местах проходит меньшее расстояние, что позволило итальянским инженерам уменьшить угол опережения зажигания. Снижение этого параметра в значительной степени влияет на экономичность и отдачу двигателя, так как при снижении значения угла опережения поршень, двигаясь к верхней мертвой точке и сжимая смесь, испытывает меньшее сопротивление (вспышка происходит чуть позже). Кроме экономии топлива, в восьмиклапанном двигателе Alfa Romeo 8V за счет применения двух расположенных в разных местах камеры сгорания двух одинаковых свечей удалось применить выпускные клапаны с нижней частью очень большого диаметра - 44 миллиметра. Это значит, что проветривание камеры сгорания после вспышки стало значительно эффективнее.

При выходе из строя одной катушки зажигания, а значит, и отключении половины свечей, двигатель с Twin Spark не заглохнет

В шестнадцатиклапанных двигателях Alfa Romeo с системой Twin Spark инженеры расположили одну свечу в центре цилиндра. Чтобы разместить вторую свечу зажигания в камере сгорания с четырьмя клапанами на цилиндр, разработчики решили использовать свечу меньшего диаметра, установленную в боковой части "купола" камеры сгорания. Хотя влияние второй свечи на сгорание смеси и уступает первой, ее применение обеспечило плавность холостого хода при сильно обедненной смеси (до 18:01 AFR!). Фактически это значит, что двигатель может развивать внушительный крутящий момент на низких оборотах, и плавно, без рывков работать в режиме небольшой нагрузки, расходуя минимальное количество топлива. К примеру, в двигателях Alfa Romeo TS 1.6 , 1.8 и 2.0 используются свечи диаметром 10 14 мм. При этом в качестве основной используется иридиевая свеча Long Life c платиновым электродом и интервалом замены до 100000 километров.

Дублированная система зажигания Twin Spark применялась на двигателях Alfa Romeo до 2009 года и утратила актуальность лишь с переходом на производство двигателей Alfa Romeo JTS с непосредственным впрыском.

Особенности обслуживания системы зажигания Twin Spark

Основная особенность заключается в необходимости приобретать для замены два комплекта свечей. Тем не менее, этот фактор, как показала практика, не влияет на надежность системы, зарекомендовавшей себя с самой лучшей стороны.

Интересные факты о системе Twin Spark

В начале 80-х годов японская компания Nissan тесно сотрудничала с компанией Alfa Romeo. Некоторые модели, разработанные Nissan, выходили в Европе под итальянским брендом. К примеру, модель Nissan Pulsar N12 выпускалась как Alfa Arna.

В свою очередь, Nissan применяла дублированное зажигание Twin Spark на некоторых своих двигателях. Хороший пример - четырехцилиндровые двигатели серии CA, например, CA18S в Nissan Bluebird.