Свеча накаливания в дизельном двигателе принцип работы: назначение, устройство и принцип работы

Содержание

Свечи накала дизельного двигателя

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.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

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.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

Свеча с открытым нагревательным элементом и современная стержневая свеча накала

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

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

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.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

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.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

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.

Зимний запуск дизеля. Свечи накаливания

Всё про свечи накаливания для дизельных двигателей

Smiley face
Дизельный двигатель не нуждается в свечах зажигания: топливо в цилиндрах двигателя загорается само, под воздействием сжатия. Но для этого нужно, чтобы само топливо имело определенную температуру, то есть не было слишком холодным. На морозе дизтопливо, даже зимнее, загустевает, и двигатель запускается с большим трудом либо не запускается вообще. Для разогрева топлива и легкого старта и используются свечи накаливания.

 

Назначение, принцип работы

Итак, свечи накаливания предназначены для разогрева дизтоплива, распыляемого в камеру сгорания, до температуры испарения, после чего оно смешивается с воздухом и воспламеняется. Нужно это только в самом начале движения (старт и еще 2-3 минуты), затем автомобиль прогревается и свечи отключаются, т.к. необходимости в них уже нет.

Свеча размещается таким образом, чтобы попадать в поток распыляемого дизтоплива. Рабочая часть (нагревательная спираль в корпусе или без него) выступает в камеру сгорания и не только разогревает поступающее топливо до нужной температуры, но и создает дополнительные завихрения паров, а значит, помогает более равномерному его распределению и сгоранию.

Smiley face

В большинстве автомобилей свечи накала включаются в любое время года, и даже летом облегчают старт двигателя. В новейших моделях автоматика определяет температуру двигателя, и, если он уже прогрет (температура охлаждающей жидкости 60°С и больше), свечи не включаются.

 

Конструкция

Smiley face

Принципиальное устройство свечи накаливания

Современные свечи накаливания конструируются с одной или двумя внутренними спиралями. Нагревательная спираль выполняется из металла с заданными показателями сопротивления, нагревающаяся в зависимости от силы тока. Вторая спираль – регулировочная – выполняет функцию автоматической подстройки силы тока: чем выше температура спирали, тем выше показатель сопротивления и тем меньше тока она пропускает к нагревательной спирали. То есть, с повышением температуры рабочей части происходит автоматическая подстройка нагрева свечи.

В момент включения зажигания ток подается на клемму и от нее – на центральный электрод. Далее напряжение поступает на регулировочную и нагревательную спирали. Последняя раскаляется, нагревая наконечник свечи до 1000°С за несколько секунд. Через 3 минуты после пуска двигателя реле отключает подачу тока на свечи, и двигатель работает уже в обычном режиме.

При запуске двигателя на приборной панели зажигается значок свечи. Пока он горит – свеча разогревается, погас – можно ехать.

Форма и размеры свечи зависят от модели двигателя: в старых автомобилях с двухклапанными цилиндрами для свечи достаточно места, а значит, она может быть достаточно короткой и толстой. Современные двигатели системы Common Rail с четырехклапанной конструкцией требуют других конструктивных решений: свеча должна быть длинной и тонкой, чтобы занимать меньше места.

Smiley face

Варианты размещения свечи в дизельном двигателе

Производители предлагают последние модели свечей накаливания с диаметром рабочей части всего 3 мм. Но вместе с изменением формы свечи меняется и ее прочность: длинные свечи требуют крайне аккуратного обращения при снятии и установке, поскольку очень легко ломаются.

 

Технические характеристики, особенности конструкции

Свечи накаливания постоянно совершенствуются: производители внедряют новые материалы, чтобы уменьшить время нагрева и продлить срок службы. В результате из достаточно простой детали с открытой спиралью свечи превратились в высокотехнологичные устройства, соответствующие самым высоким современным стандартам.

 

  • Открытые и закрытые

Изначально свечи накала конструировались с открытой спиралью, и такие варианты до сих пор можно встретить на некоторых старых автомобилях. Все современные свечи делаются закрытыми: спираль (одна или две) закрыты защитным колпачком, предохраняющим их от слишком быстрого перегорания. Между спиралью и корпусом находится теплопроводный порошок, позволяющий за короткое время передать тепло от раскаленной спирали на наконечник.

Smiley face

Свеча накаливания открытого (а) и закрытого (б) типа

  • Количество полюсов

Свеча может иметь один или два полюса подключения.

При однополюсном подключении «плюс» подается на свечу, а «масса» выводится на корпус.

Двухполюсные свечи имеют в верхней части раздельные контакты под «плюс» и «минус».

 

  • Быстродействие

Старые модели свечей нагреваются до рабочих температур за 25-60 секунд. Современные быстродействующие свечи нагреваются за 10 секунд, а саморегулирующиеся – за 2-5 секунд. Добиться такой скорости нагрева позволило использование регулирующей спирали, благодаря которой снимается вопрос перегорания нагревательного элемента, а значит, можно использовать больший ток для моментального нагрева.

Smiley face

 

  • Материал изготовления

Свечи накаливания различаются материалом изготовления рабочей части.

Штифтовые свечи имеют металлическую оболочку из стойкого сплава железа, хрома и никеля. Нагревательная спираль изолирована от корпуса теплопроводным порошком (оксидом магния), который помимо изолирующих свойств еще и предохраняет спираль от вибраций.

Smiley face

В керамических свечах нагреватель сделан из тугоплавкого керамического сплава, способного долгое время выдерживать нагрев до максимальных температур. Защитная оболочка выполнена из силиконнитрита – керамического материала, обладающего высочайшим показателем теплопроводности. Благодаря конструкции керамическая свеча разогревается до рабочих температур за рекордное время – 2 секунды, что позволяет заводить двигатель сразу, не выжидая время разогрева.

Smiley face

Для соблюдения стандартов Евро-5 и Евро-6 подходят только керамические свечи, с первой секунды пуска обеспечивающие сгорание топлива в оптимальном режиме.

 

  • Потребляемое напряжение

Разные производители выпускают свечи накаливания, рассчитанные на определенные параметры электрической системы автомобиля. В результате номинальное напряжение может отличаться: от 6 до 24 В. Свечи с функцией послесвечения устанавливаются в комплекте с дополнительным сопротивлением: до запуска двигателя нагрев идет на максимальной мощности, после запуска двигателя мощность снижается для уменьшения нагрузки на регулировочную спираль.

 

  • Сопротивление

Показатель сопротивления нагревательной спирали 0,5-1,8 Ом, в зависимости от типа свечи (у керамических сопротивление меньше, у металлических – больше).

 

  • Температура и скорость нагрева

Температура нагрева рабочей части составляет 1000-1350°С. Для керамических свечей этот показатель будет всегда выше, поскольку материал нагревательной спирали меньше страдает от перегрева.

Скорость нагрева зависит от типа свечи и системы пуска.

Система Auto Glow и Self-Regulating Glow – одно реле, регулирующее предпусковой нагрев и прогрев после запуска двигателя в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Скорость нагрева свечи от 4 (металлические) до 11 секунд (керамические свечи).

Система Super Quick Giow – два реле, одно для быстрого нагрева свечей перед запуском двигателя (2-5 секунд, заводить двигатель можно почти сразу), второе для постоянного нагрева свечей после запуска.

 

Ресурс и замена

Свечи накаливания, в отличие от свечей зажигания для бензиновых двигателей, не имеют четкого регламента замены. Меняют их по мере выхода из строя, в среднем раз в 1-2 года. Проверку и замену свечей лучше делать осенью, чтобы в первые же морозы не получить неприятный сюрприз.

Поломка одной свечи практически не отразится на работе двигателя: он заведется и на оставшихся трех, и даже более-менее нормально будет заводиться и с двумя нерабочими свечами, но только в теплое время года.

Ресурс самых простых свечей с металлической спиралью составляет 50-80 тыс. км, керамические прослужат намного дольше – до 160 тыс. км, а некоторые модели свечей японского производства – до 240 тыс. км.

Даже если при проверке обнаружилось, что вышла из строя только одна свеча, менять лучше весь комплект, чтобы ресурс всех свечей вырабатывался равномерно.

 

Возможные проблемы при замене свечей накаливания

Истоки проблемы лежат в геометрии самой свечи: длинный и тонкий стрежень легко сломать, особенно учитывая плотную посадку свечи в свечном колодце, где зазор между ним и свечой заполняется продуктами сгорания и окислами. Мастера называют эту ситуацию «свеча прикипела». Выкручивание прикипевшей свечи – задача для опытного специалиста, и даже в этом случае есть риск сломать свечу при приложении слишком большого усилия.

В отличие от свечей зажигания, замену лучше всего поручить хорошему СТО: помимо инструментов и спецматериалов (проникающей смазки, например), необходим опыт в подобной работе. Для сравнения: замена свечей накаливания обойдется примерно в 400 гривен, высверливание обломанной свечи – уже от 1500 и выше (до бесконечности), в зависимости от сложности работы.

Smiley face

Повреждения свечи из-за неправильной установки

При самостоятельной замене свечей необходимо учитывать несколько моментов:

  • Замену свечей необходимо проводить только на прогретом двигателе и в теплом помещении (или в теплое время года), чтобы двигатель за время работы не успел остыть. Соответственно, работать нужно только в перчатках, чтобы избежать ожогов.
  • Выкручивать использованную свечу нужно так же аккуратно, как и вкручивать новую, не торопясь и соблюдая усилие крутящего момента. Для облегчения процесса используется специальная проникающая смазка или синтетическое моторное масло.
  • При выкручивании свечей каждую пробовать откручивать поочередно. После всех попыток повысить усилие на ключе и снова пробовать откручивать все свечи одну за другой.
  • Перед установкой новых свечей их посадочные места очищают от нагара.
  • При установке свечи не закручиваются до упора! Необходимо строго соблюдать момент затяжки, рекомендованный производителем.

 

Что сокращает срок службы свечей

Поскольку на свечи накаливания нет регламента замены, срок их использования будет во многом зависеть от условий эксплуатации. Что сокращает «жизнь» свечей:

  • Неправильная установка. Нормально установить свечу накаливания нужно уметь, и малейшее несоблюдение технологии (например, работа на холодном двигателе или неправильное приложение усилия на ключ) может вывести свечу из строя еще на этапе установки.
  • Неисправная или засоренная топливная форсунка. В нормальных условиях топливо распыляется мелкодисперсным туманом, и только часть его контактирует с наконечником свечи. Если отверстия форсунки забиты, дизтопливо будет разбрызгиваться потоком, зачастую попадающим прямо на свечу. Из-за этого в наконечник быстро прогорает и свеча выходит из строя.
  • Установка неподходящей свечи (не рассчитанной на данный тип двигателя или напряжение бортовой сети).
  • Неисправность смежных узлов автомобиля, например, попадание на свечу моторного масла из-за износа двигателя, нарушение работы системы управления впрыском, сбои в работе ЭБУ.
  • Нагар вокруг свечи может создавать замыкание на «массу», что быстро выводит свечу из строя. Чтобы избежать замыкания на новых свечах, перед их установкой мастера очищают гнездо свечи от нагара с помощью специальной развертки.

При замене свечей нужно обратить внимание на состояние использованных: их состояние может сказать о проблемах в системе работы двигателя:

  • Вздутия наконечника обычно говорят о перегреве из-за чрезмерного напряжения на нагревательной спирали или при попадании моторного масла на свечу.
  • Поврежденный или обломанный наконечник говорит о неисправности системы впрыска топлива (засор форсунок или нарушение синхронизации системы).
  • Повреждения контактного стержня (в верхней части) и сдвиг наконечника относительно корпуса говорят о неправильной установке (слишком сильная затяжка).

 

Проверка свечей накаливания

Основные поломки самой свечи – повреждение нагревательной спирали. Проверить работоспособность свечей можно самостоятельно, даже не снимая их с двигателя. Для этого понадобится тестер, которым будет замеряться сопротивление спирали.

Предварительно необходимо отключить аккумулятор от бортовой электросети. Затем установить тестер в режим омметра, плюсовым контактом прикоснуться к выводу свечи, минусовым – к «массе» автомобиля. Показатель сопротивления на работающей свече очень мал, и не всегда тестер его определяет. А вот сопротивление близкое к бесконечности говорит о поломке свечи (нет контакта).

Smiley face

Схема подключения тестера:
1, 2 – на однополюсную свечу, 3 – на двухполюсную.

Если вышла из строя почти новая свеча, это говорит о сбоях в работе топливной системы или электронного управления и требует профессиональной диагностики.

 

Дополнительные «фишки»

Для улучшения функциональности свечей производители постоянно их совершенствуют: даже маленькие «плюсы» могут значительно улучшить эксплуатацию.

Датчик давления в камере сгорания – дополнительный функционал, уменьшающий выбросы NOx. Датчик передает сведенья о давлении в камере сгорания на ЭБУ, который, в свою очередь, корректирует подачу топлива.

Smiley face

Одно из «слабых мест» — стержень нагревателя, который ломается при неправильной установке (под неверным углом). Ведущие производители выпускают свечи с гибким осевым стержнем, который может согнуться, а не сломаться. Второй вариант решения этой же проблемы – подвижно закрепленный центральный стержень, компенсирующий избыточное давление при затяжке свечи.

На корпус свечи наносится цинковое покрытие, имеющие антикоррозионные свойства. Это позволяет легче выполнять ее замену и продлить срок службы.

 

Стандартизация

Современные свечи накаливания стандартизированы по ISO, что позволяет выбирать свечи по строго определенным техническим параметрам:

  • Диаметр и шаг резьбы крепления: от М10х1,0 до М18х1,5.
  • Размер под ключ: 12, 14, 17, 21 мм.
  • Покатость конуса: 63, 93, 123°.
  • Общая длина: 58-137 мм.
  • Длина рабочей части: 17,35 мм.
  • Диаметр рабочей части: 4-6 мм.

 

Свечи накаливания не требуют особого внимания и частой замены. Единственное условие – грамотный выбор и установка, после чего этот вопрос на долгое время будет закрыт.

 

 

 

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.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

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.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

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.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

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.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

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.

Свеча накаливания в дизельном двигателе

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.

Свеча накала – назначение и неисправности

Свеча накала появилась более 100 лет назад, но в качестве дополнительного «нагревателя» она стала использоваться в дизельных двигателях только в 20-х годах ХХ столетия. С тех пор она видоизменилась. Когда-то свеча накаливания представляла собой толстую спираль, сделанную целиком из металла. Сегодня она длинная, тонкая (самая тонкая не более 3 мм в диаметре), а ее сердечник и нагревательный элемент изготовлены из керамики. С годами изменилась и роль свечи.

Диапазон рабочей температуры типовой керамической свечи составляет 1000-1300 градусов. Нить накала достигает заданной температуры за 2-4 секунды.

Новые стандарты и функции

Во времена простых дизелей с распределенным впрыском топлива свечи имели только одну задачу – помощь с запуском при низких температурах. Дизельный двигатель использует свойство воспламенения дизельного топлива в разогретом воздухе, сжатом до 30-50 бар.

Когда на улице становится холодно, воздух, поступающий в цилиндры, сначала необходимо подогреть. В противном случае, дизель может не запуститься. Такую функцию свеча накала выполняла долгое время, примерно, до введения стандарта выбросов Евро-4. С этого момента двигатель должен был стать более экологичным. Для этого следовало сократить временной интервал интенсивного выброса токсичных веществ в атмосферу, начинающийся после холодного запуска.

Проще всего этого добиться, если нагреть воздух в цилиндрах, но без преувеличения, так как слишком высокая температура горения означает большой выброс ядовитых окислов азота. Таким образом, в современных автомобилях свеча накаливания работает, как минимум, на трех этапах: до, во время и после холодного запуска до достижения температуры, обеспечивающей сравнительно экологичные условия сгорания смеси.

Однако это еще не все. В самых продвинутых моторах свеча накала может, например, поддерживать горение фильтра твердых частиц, либо работает даже после выключения двигателя, чтобы DPF фильтр не остывал слишком резко.

Другие свечи накаливания, в частности, предлагаемые Beru и Siemens, имеют встроенные датчики давления. Благодаря этому блок управления двигателем знает, как изменяется давление в цилиндре, и оптимизирует состав смеси до наиболее экологичного.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Проблемы с заменой

Слишком долгая эксплуатация двигателя с больной свечой приводит к накоплению нагара. Он достаточно крепко удерживает свечу, препятствуя ее выкручиванию. Если вы меняете свечи сами и почувствовали слишком большое сопротивление, то лучше остановиться и обратиться к механику.

Если корпус свечи сломается, то останется два варианта: либо снимать головку блока, что очень дорого, либо высверливать свечу.

При подборе неоригинальных свечей накаливания следует обратить внимание на номинальное напряжение (4,4 или 11 V), температуру и время нагрева. Ошибаться нельзя. Необходимую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля либо в каталоге производителя свечей.

Перед установкой новой свечи следует очистить посадочное место и нанести на резьбу специальную смазку. Затяжку лучше произвести с рекомендуемым моментом (легче будет ее выкрутить).

Заключение

Наиболее дорогие – свечи с датчиком давления. Прикипевшая или сломанная свеча накала – бич современных дизелей.

 

Свечи накала дизельного двигателя — DAEWOO-LANOS

Для правильного запуска дизельного двигателя необходимы свечи накаливания: которые облегчают запуск двигателя, ограничивают выбросы вредных компонентов выхлопных газов при запуске холодного двигателя в зимнее и в летнее время. Об этом конструктивном элементе дизельного двигателя многие пользователи автомобилей мало знакомы. В статье поговорим про свечи накала дизельного двигателя: принцип работы, симптомы неисправности, как проверить и заменить свечи.

Принцип работы

Характерной особенностью работы любого дизельного двигателя является процесс, где топливовоздушная смесь воспламеняется в результате роста температуры, вызванным резким увеличением давления. Дизельный двигатель не имеет как бензиновый свечей зажигания. Цикл сгорания проходит в три этапа – отбор чистого воздуха, его сжатие в 30-55 баров, что сопровождается увеличением температуры до 700-900°C, и впрыск топлива. Растет внутреннее давление и высокая температура сжатого воздуха вызывает самовозгорание, двигатель начинает работать.

Однако, для холодного дизельного двигателя требуется предварительный разогрев камеры сгорания, чтобы обеспечить инициирование воспламенения топливовоздушной смеси, так как температура смеси в цилиндре недостаточна для зажигания. Поэтому, в дизельных двигателях применяются свечи накаливания, которые обеспечивают дополнительную энергию, необходимую для запуска двигателя. Их действие основано на нагревании воздуха в предварительной (вихревой), или непосредственно в камере сгорания (в двигателях с прямым впрыском). Свечи подогревают воздух в камере сгорания до оптимальной температуры в течение времени от нескольких до десятков секунд.

Об их работе при запуске, свидетельствует индикатор на приборной панели (оранжевая лампочка, как правило, с символом спирали). После запуска, свечи накала не работают, но это, как правило, не для всех дизельных двигателей.

В современных двигателях, например, с системой Common Rail, свеча накаливания работает не только перед запуском двигателя, но также во время его работы. В таком случае применяются специальные управляющие электронные системы.

От простого к сложному

Эволюция модернизации свечей накаливания менялись на протяжении многих лет. Первые свечи были в основном простым нагревательным элементом в корпусе двигателя, прочность их была очень слаба. Их заменили свечи накаливания с нагревательным элементом, который размещен внутри герметично закрытого корпуса. При внешней температуре в 0°С уже через 4 секунды нагрев достигает 850 градусов, а через 10 секунд даже 1050 градусов С.

Свеча обычная

Нагревательный элемент выполнен в виде двойной спирали. Безопасную работу обеспечивает герметически металлический корпус. Питание от напряжения аккумуляторной батареи. Может работать до трех минут после пуска (так называемый перегрев двигателя).

Свеча быстрого старта

Еще одним решением было введение свечей с керамическим сердечником. Применяется, начиная с середины последнего десятилетия. Они изготовлены из устойчивого к воздействию высокой температуры керамического материала, который нагреваясь в течение всего лишь одной секунды, достигает температуры до 1300 градусов C.

Кроме того, керамические свечи, более устойчивы к высоким температурам и прочнее стандартных свечей.

Как правило, нагревательный элемент меньшего диаметра, что ускоряет его прогрев. Питается током низкого напряжения с драйвера ЭБУ. Поэтому, ее нельзя подключать для проверки “на короткое замыкание” через аккумулятор. К сожалению, керамические свечи очень хрупкие, иногда уже на этапе монтажа могут получить повреждения.

С развитием новых систем впрыска Common Rail стали использовать свечи с высокой скоростью нагрева (так называемый МКС – Instant Start System). Их конструкция допускает нагрев до 1000°C в течение всего 2 секунд.

Свеча со встроенным датчиком давления

Последним решением стали так называемые интеллектуальные свечи с встроенным датчиком давления PSG (Pressure Sensor Glow Plug). Появлению новинки способствовали ужесточенные нормы выбросов Евро-6. К примеру такие свечи можно найти в некоторых двигателях Opel 2.0 CDTI и VW 2.0 TDI, 2008 года. Свечи этого типа в 20 раз дороже обычных.

Пьезоэлектрический датчик давления находится в верхней части свечи накаливания и передает сигнал давления на управление ЭБУ двигателя с целью оптимизации процесса горения и снижения выбросов оксидов азота.

Таким образом современные свечей стали выполнять свою работу более эффективнее своих предшественников. Так в старые модели проводили нагрев более чем за 20 сек., новые технологии позволяют разогрев свечи до определенной температуры за 3 – 4 сек.

Требования к современным свечам накаливания

Выделим четыре основных условий предъявляемых к современным свечам накаливания:

  • Короткое время нагрева. Свечи должны достичь высокой температуры, позволяющие зажигание топливной смеси в кратчайшие сроки, и должны поддерживать эту температуру, независимо от влияния внешних факторов.
  • Маленькие размеры. В современных двигателях с системой впрыска Common Rail или насос-форсунками свободное пространство ограничено. Это вынуждает производителя создавать очень тонкие и удлиненные свечи накаливания.
  • Точное расположение в камере сгорания. Стержень нагревательного элемента должен находиться так, чтобы рассеивал тепло оптимально. Не продуманная конструкция установки свечи, способствует излишнему увеличению выбросов вредных веществ.
  • Тепловая мощность. После запуска двигателя, температура свечей накала не может снизиться из-за увеличения потока воздуха в камере сгорания. Свеча должна имеет достаточный резерв тепловой мощности.

На автомобильном рынке неплохо зарекомендовали себя свечи накала BERU.

Каковы симптомы неисправности? 

Свечи накала работают в экстремальных условиях, особенно в холодные времена года. Мгновенные перепады больших температур не способствуют их долговечности, несмотря на то, что они сделаны из очень прочных материалов (особенно керамические свечи).

Производители дизельных силовых узлов не предусматривают периодической замены свечей накаливания. Их состояние следует проверять, в качестве профилактики, каждые 75 – 100 тысяч пройденных километров. После 100 тысяч километров – независимо от эксплуатации – стоит заменить свечи на новые.

В нормальных условиях эксплуатации, комплекта свечей хватает на 15 тысяч циклов включения или 100-150 тысяч км пробега автомобиля. Это приблизительные расчеты, так как на их работу влияет много факторов.

  • Техническое состояние двигателя.
  • Качество применяемого масла.
  • Использование топлива низкого качества. Чем больше количества воды в топливе, тем быстрее коррозия разъедает свечи и короче срок их службы.
  • Способ эксплуатации автомобиля. В городском цикле, свечи изнашиваются быстрее. Влияет на это большое количество запусков двигателя.

Не всегда неисправность свечи накаливания сопровождается информационным индикатором панели приборов.

Типичные внешние симптомы, сигнализирующий об износе свечей накала

В случае появления симптомов износа или неисправности, свечи следует заменить.

  • Проблемы с запуском двигателя (не только в холодное время года).
  • Неравномерная работа двигателя после запуска (симптомы исчезают после прогрева двигателя).
  • Сильные вибрации мотора, появляющиеся при его утреннем запуске.
  • Выхлоп сизого дыма из выхлопной трубы сразу после пуска холодного двигателя. При поломке одной из четырех свечей, единственным симптомом бывает легкие дым при запуске и чувствуется небольшая потеря мощности (симптом исчезает после прогрева).
  • Увеличенное время запуска двигателя, несмотря на погодные условия.
  • Рывки при движении в первые минуты после работы мотора.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail имеют очень хорошие свойства запуска. Без проблем запускаются при температуре около нуля градусов. Поэтому неисправность свечей накаливания может оставаться долго незамеченной.

А можно завести двигатель без свечей накаливания?

Свечи необходимы для запуска, прежде всего, в условиях низкой температуры впускаемого воздуха (обычно не ниже 10°C).

В современных двигателях с непосредственным впрыском топлива типа Common Rail, мотор можно запустить даже тогда, когда большинство свечей не работает вообще, а температура воздуха упадет до 5-7°C. Я знаю случаи, когда моторы Volkswagen 1.9 TDI или 2.0 TDI, даже при отрицательных температурах окружающей среды, не имея ни одной исправной свечи свободно заводились. Связано это с подачей топлива под гораздо большим давлением, чем в старых образцах дизельных двигателей.

Однако стоит помнить, что езда с дефектными свечами негативно отражается на работоспособности двигателя и его навесного оборудования. Большей нагрузке подвергается аккумуляторная батарея, стартер двигателя, и даже сажевый фильтр. Чем ниже температура сгорания, тем больше двигатель производит сажи, которую будет улавливать DPF. Более того, такая езда ведет к расходу топлива. Так что делайте выводы.

Свеча накала скажет правду о работоспособности двигателя

По внешнему виду нагревательного элемента электрода свечи можно определить состояние дизельного двигателя и системы впрыска.

  • Свеча покрытая видимыми следами сажей, свидетельствует о неправильном процессе сгорания, заправка низкосортным топливом, нарушения в работе выхлопной системы.

  • На свече белый налет – причина в топливе, химические присадки.

  • Видимый масляный налет – чрезмерный расход масла или повреждение топливного насоса.
  • Перегрев – недостаточное охлаждение гнезда свечи, разбавление дизтоплива легковоспламеняющимися жидкостями.

Как проверить свечи накаливания?

Для диагностики проверка проводится при помощи:

  • Аккумуляторная батарея. На скорость и качество накаливания.
  • Тестер или контрольная лампочка (12V). На обрыв обмотки нагревательного элемента.
  • Тестер BERU для свечей накаливания.
  • Визуальным осмотром.

Без демонтажа свечи при помощи тестера:

  • Установить тестер в режим измерения сопротивления.
  • Контрольным щупом тестера подсоединить к массе “” автомобиля, второй щуп к выводу свечи.
  • Отсутствие контакта свидетельствует о неисправности.

Проверка снятой свечи:

  • Подать напряжение от “+” АКБ на клемму свечи, а корпус свечи – на ““.
  • У исправной свечи сразу нагревается калильная трубка, в противном случае свечу заменить.

Как заменить свечи накаливания?

Перед заменой свечи, мотор стоит прогреть до нормальной температуры работы, это способствует расслаблению свечной резьбы в головке блока цилиндров.

  • [1]Отключение проводов питания. Позволит получить лучший доступ к свечам накала.
  • [2]Распыление проникающей жидкостью WD 40 позволит ослабить прикипевшее резьбовое соединение.
  • [3]Сжатым воздухом удалить остатки загрязнения и остатки.

    • [4]Откручиваем свечу динамометрическим ключом. Позволяет контролировать прилагаемую силу и избежать срыва свечи. К примеру, момент затяжки свечи 8 мм составляет около 12 Нм, то уже при усилии в 35 Нм доведет ее к срыву.
    • [5]Проверки резьбы старой свечи. Если она повреждена, резьбу в головке нужно улучшить.
  • [6]Смазка резьбы свечей специальной керамической пастой BERU GKF, Febi (Германия) или спрэем. Защищает от дальнейшего запекания соединения.
  • [7]Затяжка свечи обязательно должна быть определенного момента с соблюдением рекомендаций автопроизводителя. Это гарантирует герметичность и долговечность.

Смазка для свечей накала в Украине

Советы автолюбителю

Ни в коем случае не следует менять свечи по отдельности! Если одна из них повреждена, очень вероятно, что скоро и другие также перестанут работать правильно. Замена всех свечей, позволит предотвратить неровность работы двигателя.

Также следует помнить, нужно покупать свечи в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля. Такие свечи адаптированы для двигателей на наличие термических свойств или времени нагрева. Тут важны не только их тепловые свойства, время нагрева, рабочее напряжение, но и форма. Производители автомобилей адаптируют свечи для конкретных условий работы двигателя, а также к форме камеры сгорания. Покупка свечи иной формы, может привести совершенно к другой турбулентности смеси в камере тем самым влияет на расход топлива и ухудшению эксплуатационных ходовые качеств автомобиля. Запуск двигателя будет либо затруднен, либо даже невозможен.

Не все свечи можно легко выкрутить и заменить на новые. В некоторых дизельных двигателей например, в 2.0 TDI Opel Vectra, они имеют большую длину, до 160 мм и, кроме того имеют глубокую посадку. Замена такого типа свечей должна осуществляться с использованием специальных наборов обслуживания.

Проверку и при необходимости замену свечи стоит поручить специалистам. Всегда есть риск обрыва элемента, что связано с дорогостоящей разборкой.

В случае срыва свечи любые попытки ручного высверливания, заканчиваются, как правило, повреждением головки. Единственным способом, является разборка головки блока цилиндров в мастерской с последующей механической обработкой, где остатки свечи будут точно удалены на фрезерном станке. Просмотрите демонстрационный видеоролик – как уменьшить риск срыва свечи при ее демонтаже.

Свечи накала дизельного двигателя – советы и рекомендации 

Свеча накаливания в дизельном двигателе: свечи зажигания

3843 Просмотров

Практически каждый водитель знает, что в дизельном моторе нет системы зажигания как в бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Тогда встает вопрос о том, как же запускается дизельный мотор. Ответ на этот вопрос достаточно прост. Для того, чтобы воспламенить дизельную топливную смесь, требуется не искра, а сжатие.

Принцип действия основан на том, что воздух нагревается за счет сильного сжатия, и во время попадания туда топлива оно воспламеняется. Проблема такого мотора в том, что в холодное время года для того, чтобы нагревался воздух в цилиндрах, требуется еще и внешнее тепло. Стоит отметить, что в дизельном двигателе нет свечей зажигания, но есть свечи накаливания.

Подогрев камеры

Как уже всем известно, в бензиновом моторе есть свечи зажигания. Процесс воспламенения прост. Свеча зажигания дает искру, благодаря чему загорается бензин. Соляра (дизельное топливо) не загорается от легкой искры, поэтому было придумано, чтобы дизель попадал сразу в горячий воздух и воспламенялся.

Основная работа свечи накаливания происходит в холодное время года. Дело в том, что она разогревает как топливо, так и воздух, который попадает в цилиндры для сжатия. Она очень помогает в холодное время года запускать дизельный двигатель.

Существует два вида свечей накаливания.

  • Первый тип – это корпус с монолитной спиралью. Такая система проще и выгоднее для покупателя. Эта система устанавливается на большинство автомобилей с дизельным двигателем. Такую свечу гораздо проще отрегулировать, чем свечу с двойной спиралью.
  • Также существует второй тип – это двойная спираль. Такой вид позволяет более тщательно подобрать оптимальный уровень и температуру, однако стоит отметить, что для правильной регулировки требуется качественно выбрать материал спирали, ведь если спираль будет выполнена из низкокачественного материала, то она станет быстро разрушаться.

Расположение

О том, где находятся свечи зажигания, знают практически все, а вот свечи накаливания располагаются в зависимости от того, какой марки двигатель.

Если дизельный мотор состоит из одной вспомогательной камеры сгорания, то она устанавливается непосредственно в этой камере сгорания. Если же он поделен на цилиндры, то она устанавливается в форкамере или вихревой камере.

Современные моторы обладают прямым впрыском топлива, а это значит, что вихревых камер уже не ставят. Свечи накаливания греют непосредственно сам цилиндр.

Принцип работы

В отличие от обычных свечей зажигания, она воспламеняет топливо не с помощью искры, а с помощью нагрева спирали. Запуск работы свечи накаливания происходит с поворотом ключа зажигания. В это время на приборной панели загораются

Особенности эксплуатации свечи накаливания NGK в дизельном двигателе / Блог АвтоТО — Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 22.11.2010 автором dimalgor.

В отличие от двигателя с принудительным зажиганием, дизельный двигатель является двигателем с воспламенением от сжатия. Всасываемый воздух нагревается в цилиндрах путём сжатия до температуры ок. 700-900 °C , что при впрыскивании топлива приводит к самовозгоранию.

Поэтому дизельный двигатель требует более сильной компрессии (степень сжатия 20-24:1) и соответствующей, более прочной конструкции, чем двигатель с принудительным зажиганием. Для достижения необходимых температур, также при неблагоприятных условиях эксплуатации, таких, как холодный запуск или мороз, в камеру сгорания должно подаваться дополнительное тепло.

Роль свечи накаливания в дизельном двигателе

В принципе, свеча накаливания работает как погружной нагреватель. Электрическая энергия проводится через спиральное сопротивление, которое при этом сильно нагревается (до 1000 °C).

При эксплуатации этот простой принцип создавал некоторые проблемы в отношении срока службы, защиты от перегрева и потребления тока. В 60-е годы процессы запуска длились до 30 секунд. В 80-е годы время запуска сократилось до 3-5 секунд. С введением двигателей TDI, при температуре выше 0 °C, различие по сравнению с двигателем с принудительным зажиганием практически исчезло. Только, если температура падает ниже 0 °C, по-прежнему требуется разогрев.

Будущие разработки двигателя и свечи накаливания

Развитие технологий никогда не прекращается. Промышленности необходимы свечи вторичного накаливания. Свечи накаливания должны действовать не только во время запуска, но также и в течение около 3 минут во время периода прогрева, в зависимости от температуры. Таким образом, с самого начала обеспечиваются высокие показатели хода и низкая степень эмиссии. Это неизбежно повышает требования к долговечности свеч накаливания.

В будущем будут использоваться дизельные двигатели с низкой компрессией, которые вследствие увеличенного наддува достигают большой мощности, при одновременно низкой эмиссии. Правда, подобные концепции имеют слабые пусковые характеристики, обусловленные конструкцией. Высокотемпературные свечи накаливания из керамики имеют в этом смысле некоторые преимущества, поскольку они нагреваются значительно сильнее, чем металлические свечи накаливания, а также имеют  продолжительный срок службы.

Благодаря прогрессивной технологии свеч накаливания, различия в процессах запуска дизельного двигателя и двигателя с  принудительным зажиганием в будущем будут практически не заметны.

Разогрев

Различные стадии накаливания свечей

Чтобы выполнить надёжный холодный запуск, прежде всего, при низкой температуре окружающего воздуха, дизельные двигатели должны быть оснащены свечами накаливания.

Причина: На момент запуска цилиндры и двигатель сильно охлаждены. Они забирают дополнительную энергию из без того уже холодного окружающего воздуха. Посредством только сжатия воздуха не может быть достигнута температура, необходимая для самовоспламенения.

Теперь в дело вступает свеча накаливания. Она вкручена в головку цилиндра. Её калильная трубка выступает в камеру сгорания и нагревается, как только включается питание. В зависимости от типа свечи накаливания, её температура повышается до 1000 °C. При этом свеча также нагревает камеру сгорания. Этот процесс перед собственно запуском двигателя называется «разогревом».

В ходе процесса разогрева ток сначала проходит через болт клеммы и регулировочную спираль к нагревательной спирали, которая вследствие этого быстро нагревается и вызывает накаливание конца штифта. В зависимости от типа двигателя, конец штифта нагревается с различной скоростью. При этом дополнительно повышается температура регулировочной спирали, уже нагретой проходящим током. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление, а ток уменьшается, чтобы предотвратить повреждение штифта накаливания.

Вторичное накаливание. Что это такое?

Накаливание после запуска, при работе двигателя, сокращает образование белого/голубого дыма и устраняет детонационный стук, характерный для холодного запуска. Калильное устройство состоит из саморегулирующихся свеч накаливания из металла или керамики, электронного реле времени накаливания свечи и температурного датчика.

Саморегулирующиеся штифтовые свечи накаливания имеют защиту от перегрева, действие которой выражается в ограничении подачи тока от батарей к свече, в случае повышения температуры. Но при работе двигателя напряжение увеличивается. При этом некоторые свечи накаливания могут перегореть. Это происходит в связи с тем, что после запуска токопроводящие свечи подвергаются ещё и воздействию температуры сгорания, т.е. свечи нагреваются изнути и снаружи.

Полезно. Учимся самостоятельно устанавливать свечи накаливания.

5 Признаков неисправности свечей накаливания (и стоимость замены в 2020 г.)

Последнее обновление 30 июля 2020 г.

Если вы управляете дизельным двигателем, вы должны знать, как определить симптомы неисправности свечей накаливания и как они влияют на срок службы и производительность вашего автомобиля.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Но прежде чем мы углубимся в предупреждающие признаки неисправной свечи накаливания и стоимости приобретения новой, давайте посмотрим, что такое свеча накаливания.

Что такое свечи накаливания?

Свеча накаливания работает, выделяя тепло для нагрева цилиндра двигателя и воспламенения топлива. Без него ваш дизельный двигатель не запустится.

Свечи накаливания не только прогревают и зажигают дизельные двигатели, но и обеспечивают бесперебойную работу двигателя. В большинстве автомобилей свеча накаливания установлена ​​в камере сгорания, где она может эффективно отводить тепло дизельному двигателю.

В идеальных погодных условиях неисправная свеча накаливания будет изо всех сил выделять достаточно тепла, чтобы нагреть цилиндр и воспламенить топливо.В холодную погоду неисправная свеча накаливания вообще не работает.

Связано: Общие признаки неисправности свечи зажигания

Свеча накаливания и свеча зажигания

glow plug vs spark plug glow plug vs spark plug

Хотя свечи накаливания и свечи зажигания выполняют одну и ту же функцию зажигания двигателей, они служат другим целям. Помимо внешнего вида, существуют и другие существенные различия между двумя типами свечей:

  • Топливо: Свечи зажигания работают в бензиновых двигателях, а свечи накаливания встречаются в дизельных двигателях.В газовых двигателях свечи зажигания генерируют искры для воспламенения смеси воздуха и бензина в камере сгорания. Свечи накаливания делают то же самое, но в дизельных двигателях.
  • Разница в тепле: Поскольку бензин очень летуч, все, что требуется, — это искра, чтобы вызвать его испарения. Поскольку дизельное топливо менее летучо, а у дизельного двигателя более сильная компрессия в цилиндре, для его воспламенения требуется более высокий уровень тепла. Только свечи накаливания могут генерировать такой уровень тепла для воспламенения смеси воздуха и дизельного топлива в камере сгорания дизельного двигателя.
  • Долговечность: Свечи накаливания служат дольше, чем свечи зажигания. Это потому, что свечи зажигания работают без остановок, пока автомобиль находится в движении. С другой стороны, свечи накаливания работают только во время зажигания.
  • Процесс зажигания: Свечи зажигания используют электрическую энергию для образования искр, которые воспламеняют топливно-воздушную смесь в двигателе. Вместо искры свечи накаливания используют электричество для нагрева нагревательного элемента, который создает достаточно продолжительного тепла для воспламенения дизельной и воздушной смеси.

См. Также: 4 типа свечей зажигания

Признаки неисправности свечей накаливания

Если на вашем дизельном двигателе Duramax или другом автомобиле с дизельным двигателем проявляются какие-либо из следующих симптомов, вероятно, у вас неисправные свечи накаливания.

# 1 — Проблема с запуском двигателя

car won car won

Невозможно запустить дизельный двигатель с неисправными свечами накаливания. Неисправная свеча накаливания не выделяет достаточно тепла для нагрева цилиндра и воспламенения топлива.

Если он не может достаточно быстро создать тепло, может потребоваться несколько попыток для запуска двигателя.Если у вас почти неработающие свечи накаливания и низкая температура на улице, автомобиль вообще не заведется.

# 2 — Плохое ускорение

car won car won

Хотя вы можете запустить дизельный двигатель с неисправной свечой накаливания, вы не можете добиться оптимальной работы автомобиля. Вы заметите первые признаки снижения производительности, когда вы нажмете педаль акселератора, не увеличив скорость.

Плохое ускорение может произойти и из-за других проблем с двигателем. Тем не менее, если вы заметили какие-либо из этих других симптомов плохой свечи накаливания наряду с плохим ускорением, скорее всего, виновата одна или несколько ваших свечей накаливания.

# 3 — Пропуски зажигания

Duramax diesel MPG Duramax diesel MPG

Выхлоп с обратным зажиганием может вызвать множество проблем в вашем автомобиле. Это происходит, когда топливо не воспламеняется, как должно в цилиндре. Поскольку свеча накаливания играет решающую роль в воспламенении топлива, вы можете предположить, что пропуски зажигания в дизельном двигателе могут иметь какое-то отношение к вашим свечам накаливания.

# 4 — Темный дым выхлопных газов

black smoke from exhaust black smoke from exhaust

Темно-серый или черный дым выхлопных газов может быть обусловлен несколькими факторами. Если неисправность связана с процессом сгорания, возможно, проблема связана со свечами накаливания.

В дизельных двигателях темный дым при ускорении чаще встречается у дизелей, но если этот симптом проявляется и у других из этого списка, возможно, виновата неисправная свеча накаливания.

# 5 — Check Engine Light

check engine light on check engine light on

Неисправные свечи накаливания активируют контрольную лампу двигателя, и при сканировании с помощью сканера OBD2 вы получите код ошибки, связанный со свечами накаливания, такой как P0380, что переводится как « Неисправность в цепи свечи накаливания / нагревателя «А».

Дополнительные диагностические коды неисправностей, связанные со свечами накаливания, включают: P0381, P0382, P0383, P0384, P0670, P0671, P0672, P0673, P0674, P0675, P0676, P0677, P0678, P0679, P06803682681, P06803682681, P06803682681

Можно ли ездить с неисправной свечой накаливания?

Со временем свечи накаливания изнашиваются, что отрицательно сказывается на характеристиках вашего автомобиля. Автомобиль может продолжать заводиться, и вы все еще можете управлять им, но не так эффективно, как при исправных свечах накаливания.

По мере ослабления свечей накаливания потребуется несколько попыток запуска двигателя, а для достижения более высоких скоростей потребуется нажать педаль газа на пол. Если вы живете в более холодных регионах, автомобиль вообще не заводится, поскольку свечи накаливания не могут выделять достаточно тепла, чтобы вызвать возгорание.

Помимо неудобств, связанных с необходимостью многократных попыток зажигания двигателя и движения на пониженных скоростях, неисправные свечи накаливания снижают топливную экономичность вашего автомобиля. Они также увеличивают углеродный след автомобиля. Чтобы избежать этих затрат и неудобств, замените свечи, как только заметите какие-либо симптомы плохого накала.

Стоимость замены свечей накаливания

glow plug replacement cost glow plug replacement cost

Если вы откладываете замену свечей накаливания из-за высокой стоимости, вы должны знать, что замена свечей накаливания доступна по цене.В зависимости от качества и бренда вы можете получить новую свечу накаливания примерно за 25-50 долларов.

Если у вас есть инструменты, вы можете избежать затрат на рабочую силу, заменив заглушки самостоятельно. Если вы хотите уделять первоочередное внимание удобству и правильно выполнять работу, вы можете оплатить затраты на рабочую силу механика в размере от 90 до 200 долларов для замены свечей накаливания.

В зависимости от конструкции вашего двигателя и квалификации механика работа может занять до двух часов. Чем дольше будет работа, тем больше вы заплатите за рабочую силу.

.

Что означает сигнальная лампа предпускового подогрева дизельного двигателя?

Из-за особенностей дизельных двигателей им требуется дополнительная помощь при первом запуске при низкой температуре. Свеча накаливания представляет собой нагревательный элемент, который активируется при запуске, когда температура двигателя слишком низкая. Он повышает температуру внутри цилиндров, чтобы облегчить повышение давления и детонацию дизельного топлива. Система обычно заставляет водителя ждать около 10 секунд, пока свечи прогревают двигатель.По достижении правильной температуры компьютер позволит водителю запустить двигатель.

Что означает лампа предпускового подогрева дизельного двигателя

Обычно индикатор свечи накаливания загорается только при холодном двигателе. Обычно этот индикатор мигает только при обнаружении проблемы.

Самая частая причина замены свечей накаливания — возраст. Со временем, после повторных циклов нагрева, свечи накаливания стареют и перестают выделять тепло. Замена неисправных свечей накаливания должна избавить вас от любых проблем.Если новая свеча накаливания не решает проблему, обратите внимание на другие части цепи, в основном на таймер. Задача таймера — отключать свечи после достижения нужной температуры. Неисправный таймер может держать вилки включенными слишком долго, изнашивая их, или даже не включать вилки вообще.

Если обнаружена неисправность, компьютер сохранит код в своей памяти, чтобы помочь диагностировать проблему. Попросите сертифицированного техника подключить сканер к вашему автомобилю, чтобы прочитать этот код.

Безопасно ли движение с включенной предпусковой лампой дизельного двигателя?

Некоторые двигатели транспортных средств даже не могут быть запущены, пока не погаснет свеча накаливания, поэтому водители не могут запустить двигатель слишком рано.Вы всегда должны ждать, пока погаснет свет, прежде чем пытаться запустить двигатель. Немного терпения поможет сохранить работоспособность вашего двигателя в долгосрочной перспективе.

Наши сертифицированные специалисты всегда доступны, если вам когда-либо понадобится помощь в выявлении проблем со свечами накаливания.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о