0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое свечи зажигания в дизельном двигателе

Современные решения DENSO для зимнего старта

  • Прочитано: 3959
  • Дата: 5-01-2014, 13:11
  • Печатать

«Зима. Дизель…» — сочетание двух этих слов нередко заставляет поежиться бывалых автомобилистов. Более того, нередко именно дополнительные трудности с эксплуатацией дизельного мотора зимой и обуславливают выбор в пользу аналогичного по показателям бензинового двигателя…

Главной особенностью работы дизеля является то, что воспламенение топлива в рабочем такте в этом моторе осуществляется за счет сжатия топливной смеси, без подвода тепла от источника воспламенения. Поршень сжимает воздух, в который при большом давлении и обусловленной этим высокой температуре впрыскивается топливо, которое в этих условиях воспламеняется самостоятельно. Очевидно, что дизель запускается тем эффективнее, чем выше температура сжатого воздуха в головке блока двигателя на момент подачи в него топлива. Зимой при отрицательных температурах воспламенить топливо сложнее по понятным причинам: и воздух, подаваемый в цилиндры, холоднее, и остывшие по причине мороза детали двигателя получению расчетно высокой температуры, необходимой для эффективного воспламенения, не помогают. В результате дизельный двигатель сложно запустить даже при условии, что используется качественное дизельное топливо, рассчитанное на работу в зимних условиях.

Как всегда актуальный вопрос
Облегчить запуск двигателя, использующего эффект самовоспламенения, в условиях зимы намного проще, если предварительно, перед запуском мотора, принудительно нагреть головку двигателя. В этом случае повышение температуры от сжатия суммируется с полученной от нагрева головки теплотой, в итоге топливо подается в достаточно разогретый для его воспламенения воздух.

Эту технологию успешно применяли еще в 20-30 годах прошлого века. Тогда ряд двигателей с воспламенением от сжатия запускали нехитрым методом — с предварительным нагревом головки двигателя… паяльной лампой. Таким был, к примеру, мотор распространенного в те времена трактора «Бульдог», который и сегодня нередко можно увидеть в документальной хронике о тех временах.

Шарообразный выступ под капотом трактора – нагреваемая паяльной лампой камера сгорания двигателя

Понятно, что современные двигатели уже не нуждаются в столь жестких методах принудительного нагрева. На сегодняшний день целый ряд производителей предлагает на рынке свечи накаливания для дизельных двигателей, применение которых заметно облегчает задачу по быстрому запуску и эффективной работе дизельного мотора со старта в условиях низких температур. По статистике, в 80% случаев приобретения комплектов таких свечей их покупка приходится в период похолодания, с сентября по март, когда вопрос о надежном холодном пуске дизеля становится особенно актуальным. Однако далеко не каждый набор свечей накаливания из предлагаемых на рынке является оптимальным выбором.

Один из тракторов фирмы Lanz, комплектующийся двигателем «бульдог»

Основным параметром, на который следует ориентироваться при выборе свечей для дизеля, является температура разогрева и срок службы свечи накаливания. Чем выше температура, тем эффективнее свеча в работе. Не менее важны время нагрева и габариты свечи. Чем быстрее свеча разогревается, тем быстрее будет старт автомобиля. Что же касается габаритов, то по этому показателю вполне можно судить о том, в какой степени компания-производитель следует в русле инновационного развития отрасли и заботится о том, чтобы ее продукт имел перспективу для применения и на моторах уже завтрашнего дня.

Примеры оптимального решения
При всем богатстве и разнообразии выбора, предлагаемого рынком в случае со свечами накала, особого внимания заслуживают свечи накаливания от известного производителя автокомпонентов DENSO.

Типы современных свечей накаливания Denso: 1. с двойной спиралью, 2. керамическая, 3. постоянного нагрева

DENSO предлагает следующие комплекты.

Double Coil – набор свечей с двойной нагревательной спиралью. Характеризуется использованием в своей конструкции одной нагревательной и одной регулирующей спиралей. Быстро выводит двигатель на рабочий режим, послепусковое время работы – около одной минуты. Разработан специально для современных дизелей с прямым впрыском, обеспечивает менее шумную и более равномерную работу мотора, способствует более чистому выхлопу, начиная с момента старта двигателя. Никелевая регулирующая спираль обеспечивает шестикратный рост сопротивления тока во время нагрева. За счет этого нагревающая спираль из FeCrAl сплава защищена от перегрева, что повышает надежность и долговечность свечи. Время разогрева свечей с двойной нагревательной спиралью по сравнению со свечами предыдущих поколений сокращено с 20-30 с до 7-8 с.

Extended post-heating – свечи накаливания с увеличенным временем послепускового нагрева. Конструкция этой свечи накаливания допускает возможность роста сопротивления во время нагрева уже в 10-12 раз. Применение нагревательной спирали с очень малым сопротивлением обеспечивает возможность существенного продления нагрева – до трех минут. Более длительная работа свечи способствует полноте сгорания топлива уже с первых минут работы дизельного двигателя, позволяет снизить нежелательные вибрации и шум холодного двигателя. Экологические показатели мотора с такими свечами существенно улучшаются, но главное – уверенность в длительной и надежной работе этих свечей растет.

Ceramic – керамические свечи накаливания. DENSO идет в ногу со временем и наряду со свечами традиционных конструкций предлагает более современные технические решения. Керамические материалы конструкции дают целый ряд преимуществ, повышающих надежность и долговечность свечи. Это, прежде всего, повышенная устойчивость перед окислением, эрозией и большая устойчивость к перепадам температур. Благодаря изменениям конструкции и материалов время разогрева такой свечи до минимально необходимых 850°С сокращается до 3 с или даже 2 с при использовании блока управления. Температура послепускового нагрева достигает 1200°С, что превосходит показатели любых металлических свечей (1000-1250°С).

Сравнение различных типов свечей накаливания Denso

Соответственно возрос и показатель допустимой продолжительности послепускового нагрева, который достиг показателя в 10 мин вместо 3 мин. На этих улучшения преимущества керамических свечей накаливания не заканчиваются. Ведь в этом варианте исполнения практически в два раза снижается мощность, потребляемая свечой, с традиционных 70-80 Вт до меньшего, чем 40 Вт, показателя. При этом использование такой свечи повышает эффективность сгорания топлива за счет минимизации габаритов ее наконечника до меньших 4 мм размеров. И все эти позитивные изменения, ставшие реальностью благодаря применению керамики, были получены на фоне того, что срок службы свечи был продлен более, чем в два раза – от диапазона в 60 тыс. – 100 тыс. км вплоть до 240 тыс. км. Действительно большой шаг вперед, который не может не вызвать интерес со стороны рынка, знакомого с особенностью эксплуатации свечей накаливания традиционных конструкций.

Instant heating – свечи накаливания постоянного нагрева. С этим предложением DENSO демонстрирует свою способность удовлетворить любую потребность рынка не только из существующих, но и из тех, какие только можно себе представить. Свечи накаливания постоянного нагрева сконструированы таким образом, чтобы обеспечить возможность использования всего имеющегося у металлических свечей накаливания с двойной спиралью ресурса. Благодаря такому подходу время разогрева свечей этого типа не превышает показателя в 2 с, что вполне сопоставимо с этой характеристикой у керамических свечей, в них повышены надежность и долговечность, но эти свечи накаливания все-таки не конкурируют с свечами на базе керамики. По простой причине, потому, что цена на них все-таки заметно ниже, чем на керамические свечи. И рынок может позволить себе выбор: безупречное качество и абсолютная надежность свечей с керамическими элементами или металлические свечи с двойной спиралью за меньшие деньги. Разница — в долговечности, ресурсе и в общей эффективности этих деталей.

Однако в любом из возможных вариантов выбора свечей накала от DENSO — это всегда будет достойное решение обеспечить надежный и быстрый зимний старт для дизельного двигателя.
Андрей Ильчук

Источник: журнал autoExpert №10`2013. При перепечатке ссылка на источник обязательна.

Рекомендации по обслуживанию свечей накаливания для бесперебойной работы дизельного двигателя

Большинство водителей никогда не узнают, что такое свеча накаливания. Если ваш автомобиль работает на бензине, у вас не будет свечи накаливания в двигателе, но у вас будут свечи зажигания. Однако, если вы раньше сталкивались с термином «свеча накаливания», вам может быть интересно, что он означает. Точно так же, если вы водите автомобиль с дизельным двигателем, вам обязательно нужно знать, что такое свеча накаливания.

Проще говоря, свеча накаливания — это дизельная версия свечи зажигания или даже крошечный нагреватель для дизельного двигателя. Это не совсем то же самое, но аналогично. Свеча накаливания — это нагревательное устройство, которое облегчит запуск дизельного двигателя в холодную погоду. Это связано с тем, что дизельное топливо может иметь проблемы с запуском в холодную погоду, поскольку имеет большую вязкость, чем бензин. Чем ниже перепады температуры, тем труднее заставить двигаться дизельное топливо.

В то время, как свеча зажигания в традиционном бензиновом двигателе буквально создает искру, позволяющую воспламеняться топливно-воздушной смеси, свеча накаливания просто повышает температуру дизельного топлива и воздуха, чтобы при сжатии смеси она могла воспламениться.

Для работы дизельных двигателей не требуется искра, поэтому в них нет свечи зажигания. Вместо этого процесс воспламенения вызван сжатием. Блок цилиндров и головка цилиндров могут поглощать тепло сжатия и предотвращать возгорание, если они слишком холодные. По этой причине можно установить свечи накаливания, чтобы нагреть эти камеры, чтобы при сжатии дизельного топлива в камере оно могло достичь достаточно высокой температуры, чтобы воспламениться и вызвать реакцию сгорания, необходимую для запуска двигателя.

Читать еще:  Шевроле ланос двигатель работает с перебоями

Не каждому дизельному двигателю в любом случае потребуются свечи накаливания, но если вы управляете дизельным двигателем в холодном климате, свечи накаливания могут обеспечить гораздо более плавную работу в те холодные дни, чем попытки управлять автомобилем без них.

Как долго служит свеча накаливания?

Обычные свечи зажигания могут прослужить около 50 000 км пробега или около того. Это может измениться в зависимости от того, как вы водите машину, и от типа используемой свечи зажигания. С другой стороны, свечи накаливания служат дольше, чем свечи зажигания.

Фактически, вы можете получить свечу накаливания, которая прослужит вам около 160 000 километров пути. Однако, поскольку они являются нагревательными элементами, они со временем изнашиваются и в конечном итоге выйдут из строя.

Когда пора менять свечи накаливания?

Как и свечи зажигания в бензиновом двигателе, свечи накаливания в дизельном двигателе со временем могут выйти из строя. Есть некоторые признаки и симптомы, на которые вы можете обратить внимание, чтобы определить, что вам пора заменить свечи накаливания на новые.

Свеча накаливания установлена на каждый цилиндр в вашем двигателе, и если хотя бы одна выйдет из строя, это затруднит запуск вашего двигателя. Если выйдет из строя более одного, то запустить двигатель будет практически невозможно. Имея это ввиду, вот некоторые признаки и симптомы, на которые следует обратить внимание.

Жесткий запуск

Грубый холостой ход

Белый дым из выхлопной трубы

Черный дым из выхлопной трубы

Пропуски зажигания двигателя

Точно так же, как когда свеча зажигания не работает в бензиновом двигателе, если одна из камер сгорания в вашем дизельном двигателе не может произвести такую реакцию сгорания, вы получите пропуски зажигания . Топливо должно быть впрыснуто в камеру дизельного двигателя в нужный момент, чтобы его можно было сжать до тех пор, пока возникающее давление не вызовет воспламенение топлива.

Свечи накаливания помогают достичь нужной температуры, чтобы эта реакция могла произойти. Если ваша свеча накаливания вышла из строя, вы не сможете достичь правильной температуры, и в этой камере не будет происходить возгорания, что приведет к потере общей мощности вашего двигателя и, как следствие, к снижению производительности.

Кстати, в камере сжатия вашего дизельного двигателя должна быть температура примерно до 230 градусов по Цельсию. Если смесь давления и тепла от свечи накаливания не может достичь этой температуры, этого будет недостаточно для зажигания дизельного топлива.

Загорелся индикатор проверки двигателя

Самый известный признак того, что что-то идет не так под капотом вашего автомобиля, — это индикатор проверки двигателя. Это полезно для предупреждения вас о проблеме, которая возникает в вашем автомобиле, но бесполезно, поскольку на самом деле не дает вам никаких подробностей о том, почему вообще загорелся свет.

Если это связано с проблемой ваших свечей накаливания, вам, вероятно, придется полагаться на лампочку проверки двигателя, а также на некоторые другие симптомы, которые мы упомянули, чтобы направить вас в правильном направлении.

Запуск двигателя при низких температурах

Как заменить свечи накаливания?

Если вам нужно заменить свечи накаливания в двигателе, это не так сложно сделать. Как вы видели, они не такие уж и дорогие, поэтому, если вы не хотите обращаться к механику, чтобы выполнить эту работу, вы можете попробовать сделать это самостоятельно. Если вы обратитесь к механику для замены свечей накаливания, это может стоить вам от нескольких сотен гривен до тысячи, чтобы только выполнить работу. Однако, как мы видели, стоимость новых свечей накаливания довольно низкая, поэтому вы потенциально можете сэкономить немало денег, выполняя эту работу самостоятельно. Вам необходимо убедиться, что у вас есть именно та свеча накаливания, чтобы заменить старую, так как если вы выберете неправильную, это может привести к большему ущербу или вообще не работать.

Шаг 1: Свечи накаливания будут расположены в моторном отсеке сверху головки блока цилиндров. Как только вы их найдете, вам просто нужно отсоединить провода свечей накаливания. Провода находятся под крышками клапанов двигателя, один конец прикреплен к концу свечи накаливания, а другой — к самому двигателю. Вам нужно удалить провод, прикрепленный к свече накаливания, сняв небольшую гайку, которая крепит провод к свече. Для этого вам понадобится гаечный ключ, а когда вы закончите, оставьте проволоку в стороне.

Шаг 2: Отсоединив провод, вы можете вытащить свечу накаливания из двигателя. Используйте храповик, чтобы ослабить вилку, а затем вытащить ее. Они выглядят как очень длинные болты, и потребуется немного времени, чтобы полностью их освободить, поскольку они длиннее, чем свечи зажигания в бензиновом двигателе.

Шаг 3: Это хорошая возможность почистить электрические контакты. Провод и гайка, удерживающая вилку на месте, со временем могут загрязняться или корродировать. Вы также можете использовать развертку, чтобы аккуратно очистить отверстие свечи накаливания на этом этапе. Достаточно, чтобы соскрести любой возможный налет или коррозию.

Шаг 4: На этом этапе вы можете заменить новый штекер на старый. Используйте храповик, чтобы затянуть его, но только до точки, при которой вы получите небольшое сопротивление. Вы не хотите чрезмерно затягивать их, потому что вы можете в конечном итоге сломать их, либо установив их сейчас, либо когда попытаетесь удалить их позже.

Шаг 5: Подключите провода к свече. Убедитесь, что вы включили гайку, и убедитесь, что правый провод подсоединяется к правой свече накаливания.

Весь процесс замены свечей накаливания должен занять около часа, но это может занять гораздо больше времени, если у вас более сложный двигатель. Если у вас есть клапанные крышки, которые необходимо снять, это, очевидно, усложнит ситуацию.

Сколько стоят свечи накаливания?

Как и в случае со свечами зажигания, вам в конечном итоге нужно будет заменить свечи накаливания, и, это не заставит вас слишком напрячься. Свечи — одна из самых дешевых запчастей, которые вы можете купить, чтобы поддерживать хорошее состояние вашего автомобиля.

Если перейдете в каталог магазина Авторадости, то увидите, что на самом деле вы можете получить несколько свечей накаливания менее чем за 150 гривен за штуку. Это совсем не так уж плохо. Однако вы хотите убедиться, что получаете именно ту свечу, которая подходит для вашего автомобиля, а некоторые из них стоят немного дороже, поэтому лучше попытаться получить те же самые, которые у вас уже есть, или узнать, что рекомендует ваше руководство по эксплуатации.

При необходимости замены приобретайте качественные свечи накала, например, Bosch Duraterm, это гарантирует наивысшую производительность с более длительным сроком службы. Стоимость свечей Бош от 200 гривен, что в чаще всего оказывается незначительной инвестицией, особенно на фоне более высокой производительности двигателя вашего автомобиля.

Как работают и для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе

В дизельном двигателе топливовоздушная смесь самовоспламеняется за счет сильного нагрева воздуха в процессе его сжатия в цилиндрах. Пока температура в камерах не достигнет нужного значения, мотор находится в режиме «холодного пуска». Если эксплуатационные условия при этом будут отличаться от нормальных (например, температура окружающей среды будет ниже +5 °С), двигатель будет запускаться слишком долго. Чтобы этого не произошло, применяются свечи накаливания, принцип работы которых аналогичен погружному электронагревателю. О том, как устроена свеча накаливания и какую функцию выполняет в дизельном двигателе и пойдет речь далее.

  1. Принцип работы и функции свечи накаливания
  2. Устройство и виды свечей накаливания
  3. Управление свечами накаливания
  4. Неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях

Принцип работы и функции свечи накаливания

Основное предназначение свечи накаливания – это прогрев внутреннего пространства камеры сгорания. А потому для каждого цилиндра устанавливается своя свеча. В отличие от бензиновых двигателей она не генерирует искру, а лишь прогревает воздух для запуска мотора.

В зависимости от конструкции самого дизельного двигателя, эти свечи могут устанавливаться в различных местах:

  • в вихревой камере;
  • в форкамере (предкамера);
  • в камере сгорания.

При включении зажигания от аккумулятора на свечи накаливания поступает напряжение. Это позволяет разогреть воздушное пространство в зоне впрыска топлива до высоких значений температуры 850-1350°С. Когда происходит нагрев, на приборной панели автомобиля загорается индикатор состояния нагревателей (свечей).

Если лампочка индикатора гаснет, это означает, что требуемая температура достигнута и двигатель может быть запущен. После запуска силового агрегата свечи накаливания продолжают цикл разогрева, пока датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя не покажет 75 °С. В стандартном режиме это занимает не более 3 минут с момента запуска мотора.

Читать еще:  Газель некст какие двигатели ставят дизель

Схема подключения свечей накаливания

Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:

  • скорость нагрева;
  • объем нагрева;
  • габаритные размеры;
  • адаптация к параметрам камеры сгорания.

Устройство и виды свечей накаливания

Конструктивно эти свечи состоят из: корпуса, нагревательного элемента и клеммы подключения к питанию.

В верхней части корпуса присутствует резьба, позволяющая зафиксировать нагреватель на двигателе. Нагревательный элемент состоит из спирали с защитной оболочкой, которая может быть выполнена из металла или керамики. Ранее применялись конструкции с открытой спиралью, которые сегодня можно встретить в старых моделях авто. Такая система не отличалась долговечностью.

Устройство свечи накаливания

В конструкции с металлической защитной оболочкой наконечник нагревателя выполняется из сплава железа, хрома и никеля, устойчивого к воздействию высоких температур. Внутри него находятся нагревательная и регулировочная спирали.

Нагревательная спираль выполняет разогрев воздуха, и ее сопротивление не зависит от температуры. Регулировочная спираль путем повышения сопротивления выполняет регулировку интенсивности накаливания, предотвращая перегрев. Внутреннее пространство наконечника заполняется изолятором из оксида магния.

Кроме классических конструкций существуют турбосвечи, которые имеют специфическую форму корпуса и конический наконечник, что позволяет сократить утечки. Применяются такие модели в гоночных автомобилях.

Керамические свечи накаливания имеют аналогичную конструкцию, но вместо металла и защитная оболочка, и нагревательный элемент выполняются из керамики.

Спираль в нагревателе может быть целостной (моноспираль) или двойной. В первом случае она одновременно выполняет и функции накаливания, и при этом самостоятельно регулируется, препятствуя разогреву до критических температур. Конструкции с двойной спиралью применяются сравнительно недавно. Они позволяют более точно регулировать температурный режим нагревательного элемента на всех режимах работы двигателя.

Управление свечами накаливания

Охлаждение нагревательного стержня осуществляется за счет потока топливно-воздушной смеси на такте подачи и потока воздуха на такте сжатия. Снижение температуры происходит при увеличении скорости, а повышение – при стабильной работе двигателя. Для компенсации и регулирования этих процессов в современных автомобилях задействуется электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который подает на свечу такое напряжение, которое оптимально соответствует текущему режиму работы мотора.

Помимо этого ЭБУ может осуществлять экстремальный разогрев свечи накаливания (за максимально короткие промежутки времени до 2 секунд). Наиболее прогрессивные системы предусматривают возможность независимого управления каждой свечой с помощью полупроводниковых элементов, что также упрощает процесс диагностики их состояния.

Неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях

Срок службы свечи зависит от ее конструктивных особенностей, материала электрода и условий эксплуатации. Штифтовые конструкции в среднем имеют ресурс до 30 тысяч километров пробега, но некоторые наиболее качественные способны обеспечивать бесперебойную работу до 60 тысяч километров эксплуатации.

Выполнять проверку неисправности свечей в дизельном двигателе лучше всего до наступления холодов, поскольку летом проблемы могут вовсе не проявляться. Наиболее распространенными неполадками этого элемента являются:

  • обрыв спирали;
  • разрушение или оплавление нагревательного стержня;
  • повреждение резьбы монтажного соединения.

Причинами неполадок могут служить как естественные процессы, так и нарушения правил эксплуатации. В их числе:

  • перегрев нагревательного элемента при подаче слишком высокого напряжения;
  • неисправность двигателя и нарушение режимов впрыска топлива;
  • загрязнение форсунок мотора;
  • повреждение корпуса наконечника;
  • некорректная установка свечи в двигатель;
  • электрохимическая коррозия;
  • неисправность электронного блока управления.

Для более эффективной работы свеча должна устанавливаться точно на периферии воронки топливовоздушной смеси. При этом она должна быть продвинута достаточно глубоко в камеру сгорания или в форкамеру. Диагностику и замену этого элемента следует доверять профессионалам.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

Свечи накаливания (калильные свечи, свечи накала) — главная зимняя деталь дизельного двигателя. Летом водители даже не вспоминают об их существовании, зато морозным зимним утром от работы свечей зависит, на чём вы поедете: на собственной машине или на общественном транспорте. О роли свечей накаливания в холодном пуске дизеля — в нашей статье.

Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов

Дизельный двигатель заводится совсем не так, как бензиновый. Летучий бензин даже при температуре -40° C готов вспыхнуть от одной искры, которую в цилиндрах создают свечи зажигания. Дизельному топливу — даже зимнему — из-за низкой летучести для воспламенения нужны те же 40 градусов, но уже со знаком «плюс» (а летнему — и вовсе +62° C). Недаром соляр называют тяжёлым топливом.

Высокую температуру, необходимую для горения дизеля, в цилиндре создаёт сжатие воздуха поршнем. Как и любой газ, воздух сжимается неохотно, при этом растёт его давление и температура. Когда форсунка впрыскивает порцию дизтоплива, оно самостоятельно воспламеняется от контакта с горячим сжатым воздухом — из-за этого часто говорят, что дизель заводится давлением или взрывом. Старые дизельные моторы, не оснащённые электронным впрыском и датчиками, легко могут работать без аккумулятора, поскольку воспламенение топлива в цилиндрах происходит механически, без каких-либо искр и свечей зажигания.

Но дизельную идиллию рушит мать-природа: при похолодании до минусовых температур сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть топливо до самовоспламенения. Поэтому совсем отказаться от свечей в дизельном двигателе невозможно. Просто свечи здесь нужны не для зажигания топливно-воздушной смеси, а для её нагрева.

Конструкция свечи накала

Любой, кто держал в руках кипятильник или ТЭН от водонагревателя, с ходу поймёт принцип работы дизельной свечи накаливания. Кстати, первые калильные свечи были с открытой спиралью и действительно внешне напоминали мини-кипятильник. Нагревательная спираль современных свечей закрыта прочным корпусом-стержнем (обычно стальным, иногда керамическим), заполненным оксидом магния — магнезией. При прохождении электрического тока спираль нагревается, отдавая тепло стержню, а тот — воздуху в камере сгорания и топливно-воздушной смеси, помогая ей воспламениться. Кончик стержня находится ровно в том месте камеры сгорания, где образуется завихрение смеси при впрыске топлива форсункой.

Время прогрева первых свечей накаливания в 1920-е годы составляло бесконечные 180 секунд — целых 3 минуты водитель должен был ждать, пока свечи достигнут рабочей температуры, чтобы запустить двигатель! Современные свечи со стальным стержнем полностью раскаляются менее чем за 10 секунд (рекордсмены — за 4 секунды), а температура стержня достигает 800–1000 °C.

Свечи с керамическим стержнем ещё эффективнее: прогрев за 2 секунды и максимальная температура 1350 °C. Такие свечи используются в высокофорсированных дизелях, отвечающих самым жёстким экологическим требованиям. Но и стоимость керамических свечей в сравнении с классическими стальными заметно выше.

Саморегулируемые свечи SRM/SRC

В свечах накаливания первого поколения время и мощность их нагрева регулировал либо сам водитель, либо отдельный электронный блок управления. Современные свечи меняют свой режим работы самостоятельно благодаря дополнительной регулирующей (управляющей) спирали. Такие свечи накаливания называются саморегулирующимися и обозначаются маркировкой SRM — Self Regulating Metal. Или SRC (Self Regulating Ceramic), если речь о керамической свече.

Сопротивление регулирующей спирали меняется в зависимости от температуры: чем она выше, тем меньший ток управляющая спираль пропускает к основной спирали накаливания. Это позволяет изначально подать на свечу больший ток, ускорив её прогрев, без риска выхода свечи из строя — встроенный предохранитель в виде управляющей спирали не даст ей сгореть.

Системы быстрого накаливания QGS. Свечи на 6 и 12 вольт

В двухступенчатых системах быстрого накаливания QGS (Quick Glow System) свечи последовательно работают в двух режимах: сперва интенсивный накал, затем более слабый догрев. В фазе накала свеча почти мгновенно выходит на пиковую температуру, а затем переходит в режим догрева, где поддерживает её какое-то время. Системы QGS обычно встречаются в зимних комплектациях дизелей, а работой свечей в них заведуют сразу два реле и специальный таймер.

В двухступенчатых системах используются особые свечи накаливания с пониженным вольтажом (6V или 7V). В режиме накала они работают на повышенном напряжении 12V, а после запуска двигателя переходят в режим догрева, где напряжение уже соответствует номинальным 6V. Если такие свечи установить в одноступенчатую систему накаливания, где 12 вольт подаются постоянно, то они очень быстро сгорят. А если использовать обычные свечи на 11/12 вольт в системе QGS, то автомобиль будет плохо запускаться и нестабильно работать на холостых оборотах, ведь свечи не будут раскаляться до расчётной температуры. Поэтому правильный подбор свечей накаливания очень важен — нельзя устанавливать в двигатель первые попавшиеся свечи, подходящие по размеру.

Послепусковое накаливание и очистка от сажи

С ролью свечей накаливания при запуске всё ясно. Но нередко они греются и во время работы мотора! Современные алгоритмы управления дизельным двигателем предусматривают послепусковое накаливание — включение свечей, пока двигатель холодный. Это улучшает сгорание топлива и снижает дымность двигателя при прогреве.

Другая важная функция свечей накаливания — очистка мотора от сажи. Как известно, нагар — главный враг дизеля. Продукты горения и износа оседают на поверхности поршней, в камерах сгорания и в узлах системы EGR (рециркуляции выхлопных газов). Клапан EGR особенно активно засоряется при низкой температуре выхлопа, когда отложения не успевают сгорать. Чтобы принудительно повысить её, вновь включаются свечи накаливания — этот режим называется промежуточный накал.

Читать еще:  Аппараты высокого давления с бензиновым двигателем

Современные дизельные моторы дополнительно оснащены сажевым фильтром DPF, чтобы вписываться в жёсткие экологические нормы. Ёмкость фильтра не бесконечна, поэтому в электронном блоке управления двигателя предусмотрена программа его регенерации. Чтобы очистить сажевый фильтр, его нужно прожечь — принудительно нагреть до высокой температуры на 10–15 минут. Для этого двигатель переходит в особый режим работы, где свечи накаливания также задействуются. Режим регенерации сажевого фильтра активируется водителем или механиком автосервиса вручную с помощью кнопки или специальной процедуры каждые 1500–5000 км (зависит от модели автомобиля) — подробная информация есть в сервисной инструкции. О необходимости очистки сажевого фильтра напомнит специальный индикатор на приборной панели.

Проверка свечей накала и симптомы поломки

К сожалению, на дизельных машинах редко встречается самодиагностика свечей накаливания. Если при сгоревшей свече зажигания «бензинка» сразу зажжёт ошибку Check Engine, то суровый дизель может молчать, как партизан, не информируя водителя о проблеме. Не всегда дефектную свечу накаливания видно и диагностическим сканером. Самостоятельно заметить неисправность летом тоже непросто, ведь при плюсовой температуре двигатель заводится хорошо. В итоге поиск сгоревшей свечи начинается с первыми морозами, когда машина начинает плохо заводиться и дымить.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

  1. В режиме омметра замеряют сопротивление каждой из свечей: оно колеблется от 0,7 до 1,8 Ом, в зависимости от модели, но обычно составляет около 1 Ома. Если сопротивление повышено, то свеча вряд ли раскаляется до расчётной температуры. А если электрической проводимости нет вовсе, то свеча полностью нерабочая.
  2. В режиме амперметра замеряют потребление тока в бортовой сети при включении реле накаливания. Например, если в автомобиле установлены 4 свечи с потреблением тока 5, А, то общее потребление во время накаливания должно увеличиваться на 20 А. Если эта цифра не 20, а 15, А, то одна из свечей не работает.

Но проверка мультиметром — не панацея: бывает, что и при нормальном сопротивлении свеча накаливания чудит. Поэтому самый надёжный способ проверки — выкрутить свечи и подключить их напрямую к аккумулятору, проверив нагрев визуально.

Замена свечей

Многие автомобилисты уверены, что свечи накаливания лучше лишний раз не трогать, чтобы ненароком не сломать при выкручивании — ведь в камере сгорания стержень свечи обрастает нагаром и прикипает, с риском остаться там навсегда. Но чем дольше тянуть с заменой, тем выше риск сломать свечу. А рано или поздно менять свечи придётся, ведь ничего вечного не бывает. Поэтому лучше не оттягивать замену и не ждать проблем, а менять свечи планово каждые 30 000 км пробега — тогда они не успеют обрасти сажей и выкрутятся легко.

В любом случае, перед заменой свечей стоит залить их WD-40 или любой другой проникающей смазкой и оставить на ночь, чтобы жидкость прошла всю резьбу свечи. А непосредственно перед заменой свечей прогрейте двигатель — горячее резьбовое соединение всегда поддаётся легче.

Как и свечи зажигания бензиновых двигателей, свечи накаливания рекомендуется менять комплектом, поскольку время прогрева старых (пусть и рабочих) свечей постепенно увеличивается. Затягивать новые свечи нужно с помощью динамометрического ключа, чтобы при следующей замене они выкрутились без сложностей.

Как правильно заводить дизель

Дизель спешки не любит — не только при езде, но и при запуске. Чтобы мотор завёлся уверенно, дайте свечам накаливания отработать полный цикл, и лишь затем начинайте крутить стартер.

Свечи накала начинают нагрев при включении зажигания, а об их работе сигнализирует специальный индикатор на приборной панели — жёлтая спираль. Чем холоднее на улице, тем дольше продолжается цикл накаливания. Дождитесь, пока индикатор свечей погаснет, и лишь затем начинайте заводить мотор. А в сильный мороз можно сделать и два прогрева подряд: выключить зажигание после первого накаливания и сразу включить снова, чтобы запустить его повторно. Так вы заметно повысите шансы на успешный запуск.

Меняйте свечи накала вовремя, и ваш дизель будет радовать вас уверенным холодным запуском и стабильной работой.

Свеча накаливания в дизельном двигателе современного автомобиля

Свечи в дизельном двигателе обеспечивают гарантированный запуск силового агрегата на холодную. Принцип их действия заключается в доведении топлива, находящегося под высоким давлением, до необходимой температуры при помощи специального реле. Дизельный движок имеет столько свечей, сколько цилиндров расположено в нем. На каждый цилиндр мотора приходится по одной свече.

Принцип включения дизельного мотора

Топливно-воздушная смесь, находящаяся в цилиндре под давлением, нагревается до 900°С. Для обеспечения условий возгорания, конструкция обладает высокой прочностью. Горючая смесь воспламеняется от степени сжатия, а не от свечи. При температуре окружающей среды ниже плюс 5°С вплоть до сильных морозов, камера сгорания нуждается в принудительном прогреве при помощи керамических или штифтовых свечей накала.

Свеча накаливания в дизельном двигателе способна прогреть зону впрыска до 1000°С за считаные секунды. Когда происходит включение дизеля, данные устройства работают до достижения температуры жидкости охлаждения плюс 75°С.

В связи с повышенными требованиями экологов, благодаря своим уникальным свойствам, свечи зажигания начинают функционировать на холостых оборотах. Устройство данных деталей способствует снижению количества вредных выбросов дизельного двигателя в атмосферу.

Конструктивные особенности различных видов свечей

Данные конструкции могут быть выполнены как из керамики закрытого типа, так и из металла — открытые. Нагревательный элемент изготовлен в виде спирали.

В металлических штифтовых конструкциях имеются спирали: нагревательная и регулировочная. Благодаря первой происходит быстрое нагревание, вторая служит для защиты конструкции от перегрева.

Состав керамических деталей более сложен:

  1. Корпус из металла.
  2. Трубка нагревательная.
  3. Болт с гайкой соединительные.
  4. Спираль регулировочная.
  5. Керамическое наполнение.
  6. Электрод центральный.
  7. Резьбовая часть.

Керамические детали более предпочтительны, благодаря их способности быстро производить нагрев и обеспечивать очень высокую температуру.

Под воздействием электрического тока происходит нагревание спирали. Высокая температура в моторе не дает элементу нагреваться выше 850°С, подогрев длится в течение короткого времени: от 4 сек до 2 мин. За продолжительностью подогрева ведет наблюдение электронный блок управления, который отслеживает температуру жидкости охлаждения через специальные датчики.

Пока подогрев продолжается, горит контрольная лампочка, расположенная на приборной панели. Выключение лампы свидетельствует о полной готовности движка к запуску.

Свечи накаливания продолжают работать и после включения мотора, продолжая прогрев и обеспечивая наиболее полное сгорание воздушно-топливной смеси, уменьшая вредные выбросы.

Методы проверки свечей

Проверить напряжение в элементах можно с использованиеммультиметраили аккумулятора автомобильного.

Чтобы не демонтировать устройство, достаточно подключить его к аккумулятору. Схема подключения такова: минус подсоединяется к корпусу свечи, а плюс — к клемме соответственно. В исправном узле в течение нескольких секунд нагревается спираль. Отсутствие тепла говорит о необходимости заменить устройство.

При проверке свечей в форсунках нужно выкрутить элементы и изучить свечение штифтов, которые должны раскалиться. Отличие интенсивности свечения хотя бы одного элемента говорит о необходимости дополнительной проверки путем замера его сопротивления.Во избежание быстрого выхода из строя остальных элементов, замена производится сразу всего комплекта, независимо от того, сколько деталей оказалось бракованными.

Редко случается, когда происходит отказ более двух устройств, в таком случае необходимо произвести проверку электрической проводки либо электронного блока управления.

При помощи мультиметра работоспособность демонтированной свечи определяется методом «прозвонки».

В современных автомобилях проверить данные узлы можно путем самодиагностики, дополнительно используя индикатор, расположенный на панели приборов, который подает сигнал при появлении поломки свечи.

Описание признаков неисправностей элементов накаливания

Поломки свечей накала проявляются следующими дефектами:

  1. Мотор не хочет запускаться.
  2. Неравномерность работы холодного движка.
  3. Появление выхлопных газов белого цвета.

Если автовладелец недавно производил замену всех свечей, то причина может крыться в неисправности элемента по вине производителя. Бракованную деталь нужно выкрутить и заменить на новый экземпляр. Неисправности элементов накаливания наиболее заметны в зимнее время. Понижение температуры в окружающей среде вызывает появление большего количества признаков неисправностей элементов накала.

Чтобы облегчить процесс демонтажа, используется специальный съемник свечей накаливания дизельных двигателей. Его нужно применять в комплекте с инструментом, приспособленным под квадратную или шестигранную головку.

Почему свечи выходят из строя

Срок службы современных штифтовых свечей накала дизелей составляет 60 тысяч километров при условии соблюдения эксплуатационных условий. Если случится повреждение оболочки спирали, то все устройство выйдет из строя раньше, т. к. в образовавшуюся трещину внутрь проникают грязь и влага, а спираль замыкается на корпус. Оболочка может выйти из строя по следующим причинам:

  • несоблюдение тщательности и аккуратности при монтаже элемента накаливания в мотор;
  • появление электрохимической коррозии с течением длительного времени;
  • установка свечей, не соответствующих моделей данному типу дизельного двигателя.

Данные устройства очень важны — они обеспечивают как бесперебойный запуск дизельного двигателя при минусовых значениях температуры окружающей среды, так и существенно снижают количество отработавших вредных газов.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector