В нашей статье мы разберем, какие свечи накаливания требует дизель, принцип работы этого элемента и его разновидности. Это совсем не та искра, которую привыкли подразумевать, говоря о бензиновом моторе, так что самое время внести ясность.
Свечи накаливания: дизель и бензин – в чем разница?
Итак, как известно, дизельный движок отличается от своего карбюраторного прототипа. Ведь во втором случае происходит самовоспламенение. При забросе топлива всасываемый воздух, сжимаясь, нагревается до 700-900 °С, как раз это и приводит к самовозгоранию. В силу того, что дизельный двигатель устроен иначе, чем бензиновый, принципы их работы также отличаются. В бензиновом моторе возгорание происходит от искры, а вот моторе с дизельным топливом – от сжатия . Для того чтобы топливо воспламенялось, его необходимо подогреть.
В летний период это не составит никакого труда, так как довольно тепло, а вот при морозе и в случае запуска «на холодную» нужно обеспечить дополнительный прогрев в камере сгорания. В каждую из камер ввинчивают по . В тот момент, когда через спиральный резистор проходит электрическая энергия, нагревая его до температуры в 100 °С, происходит возгорание. Таким образом, можно сказать, что свеча накаливания в дизельном двигателе привела к самозажиганию дизельного топлива.
Свечи в дизеле не служат в качестве источника искры для воспламенения горючей смеси, они нужны лишь для ее подогрева.
Как проверяется свеча накаливания в дизельном двигателе?
Есть несколько способов проверить рабочее состояние элементов. Это можно сделать посредством двигателя или отдельно от него. Для того чтобы проверить работоспособность свечей накаливания вне двигателя, то есть не вкручивая их, необходим омметр или вольтметр. Эти устройства используются для проверки состояния напряжения. При отсутствии того или иного можно проверить следующим способом: подключить свечу к аккумулятору, подсоединить плюс на клемму, а вот минус завести на корпус замеряемого элемента.
Через несколько секунд у исправной свечи нагреется спираль, затем она начнет светиться, это и покажет ее работоспособность. Если же ни какой реакции не произойдет, необходимо . Еще один способ проверить их работоспособность – использовать шину. Для этого на ней устанавливают вывернутые свечи, концы которых следует направить вверх. Затем с помощью проводов со сравнительно большим сечением замыкают «массу», прикрепляя проводники к корпусу каждой свечи.
В некоторых инструкциях по ремонту двигателей описывается способ проверки работы элементов накаливания через отверстия, предназначенные для форсунок. Предварительно их выкрутив, понаблюдайте, как светятся штифты, раскаленные от нагрева. Если один или несколько элементов горят менее ярко, чем остальные, или не светятся вовсе, необходимо проверить их электрические соединения и следом проверить значение сопротивления.
Какие свечи накала может иметь дизельный мотор?
Чтобы всегда знать, в каком состоянии свечи накала, дизель оснащают соответствующим датчиком. Такой индикатор покажет неисправность, он загорается в случае наличия проблемы и гаснет, если достигнута необходимая температура нагрева. Не всегда стоит беспрекословно доверять этим приборам. Все же необходимо обезопасить себя, и перед началом зимнего сезона стоит все проверить самостоятельно. Если хотя бы один элемент в дизельном двигателе неисправен, целесообразно будет его заменить.
Не каждый знает, что этих элементов накаливания существует два вида – это открытые и закрытые. Свечи закрытого типа, в отличие от представителей открытого типа, отличаются высокой механической прочностью и долговечностью в эксплуатации, так как они не окисляются. В основу устройства данного типа входит спираль, которая защищена специальной оболочкой, заполненной керамическим порошком.
Свечи открытого типа еще называют штифтовыми или стержневыми. Они устанавливаются в камере сгорания. При этом обязательным условием является попадание топлива на раскаленную часть. Работоспособность их зависит от отсутствия загрязнений и влаги на поверхности. Чтобы этого не допустить, необходимо плотно закреплять стержень манжеты, которую производят из силиконового герметика или резины. Когда вы выбрали нужные свечи накаливания на дизель, замена на СТО предпочтительней.
Дизельный двигатель в отличие от традиционных бензиновых моторов внутреннего сгорания нуждается в специальных свечах накаливания. Что это за устройство, и какие принципы его работы в турбодизеле – об этом мы расскажем в данной статье.
Для чего нужна свеча накаливания в дизельном агрегате
Из физики мы знаем, что в бензиновом двигателе топливо в камере сгорания воспламеняется от искры, а в дизельном моторе – топливо самодетонирует от сжатия, при котором температура возрастает до 800 градусов Цельсия. Однако в холодное время года для детонации дизельного топлива недостаточно только лишь высокого давления. Для процесса детонации топлива необходимо его нагреть с помощью специальной свечи накаливания.
Принцип работы свечей накаливания в дизельном моторе
Запуск свечей накаливания в дизельном моторе происходит автоматически при проворачивании ключа в замке зажигания. Длительность работы свечей накаливания определяется датчиком температуры двигателя. Как только турбодизель полностью прогреется, свечи накаливания отключаются.
В таблице ниже указан алгоритм работы свечей накаливания в дизельном силовом агрегате.
| Действие | Описание |
| Поворот ключа стартера | На свечу накаливания подается электрический ток |
| На панели приборов загорается контрольная лампа состояния свечей накаливания | В зимнее время года необходимо задержать ключ в замке зажигания на «массе» свечи накаливания разогрели камеру сгорания. Пока горит контрольная лампа – свечи накаливания греют, как только контрольная лампа гаснет – это означает, что можно заводить мотор стартером. |
| Запуск двигателя стартером | После 15-30-секундной работы свечей накаливания мы можем заводить турбодизель. |
| Трехминутная работа свечей накаливания после запуска двигателя | После запуска мотора стартером свечи накаливания работают в течение трех минут, чтобы обеспечить бесперебойную работу до полного прогрева двигателя. |
Устройство свечи накаливания
Свеча накаливания имеет спираль накаливания, которая может быть защищена чехлом или быть открытой. Защитный чехол спирали обычно изготовлен из оболочки, которая заполнена керамическим порошком. Такая оболочка хорошо проводит тепло.
Выделяют несколько видов свечей накаливания для дизельных моторов:
— свечи открытого типа;
— штифтовые свечи;
— другое название штифтовых свечей – стержневые свечи.
Штифтовые свечи устанавливаются непосредственно в камере сгорания мотора. Струя топливной смеси попадает прямо на раскаленную оболочку спирали свечи. Стержневые свечи служат намного дольше свечей открытого типа, но и стоят они дороже. Автомобильные производители практически отошли от использования свечей открытого типа в настоящее время. Ранее их еще использовали в дизельных моторах Mercedes.
Ресурс свечи накаливания
Современные штифтовые свечи накаливания могут служить до 60 000 километров, если не нарушаются условия эксплуатации дизельного двигателя. Свеча накаливания может выйти из строя раньше оговоренного интервала работы из-за повреждения оболочки спирали накаливания. Через трещину в оболочке поступают влага и грязь, от чего витки спирали просто замыкаются на корпус. К повреждению оболочки спирали свечи накаливания могут привести:
— неправильный или неаккуратный монтаж свечи накаливания в двигатель;
— электрохимическая коррозия, возникающая со временем;
— несоответствие модели свечи двигателю автомобиля.
Киеве
Задачей свечей накаливания - максимально быстрый нагрев воздух в камере сгорания дизельного автомобиля, поскольку воспламенение смеси, в данном случае, происходит при температуре 800–850 C и одним только сжатием такого показателя не добиться. Поэтому, после запуска двигателя, свечи должны работать до момента , пока его температура не достигнет 75°C .
При относительно теплой погоде выход из строя одной или двух свечей накала может быть малозаметным, а вот с наступлением холодов сразу возникают трудности с запуском дизельного мотора и потребность в проверке свечей.
Свечи накала
Длительностью подачи тока на свечу и величиной напряжения управляет реле или специальный электронный блок (свечи при накаливании до 1300 градусов в течение 2–30 сек. потребляют ток от 8 до 40A каждая). На приборной панели показывает водителю, что крутить стартером, покуда она не погаснет, рано. В современных конструкциях электроника отслеживает температуру двигателя, и если мотор достаточно теплый, то не включает свечи вообще.
При неисправных свечах, теплый (свыше 60 °C) дизель заводится без проблем, трудный запуск дизеля только на холодную.
Свеча накаливания может выходить из строя по двум причинам:
- исчерпан ресурс спирали (ориентировочно после 75–100 тыс. км пробега);
- неисправна топливная аппаратура .
Признаки неисправности свечей накала
Косвенные признаки присутствия неисправности:
- При запуске из выхлопной идет дым бело-сизого цвета . Это говорит о том, что топливо поступает, но не воспламеняется.
- Неровная работа холодного двигателя на холостых . Шумную и жесткую работу мотора можно будет заметить по трясущимся пластиковым деталям салона за счет того, что смесь в каком-то цилиндре поздно воспламеняется из-за отсутствия подогрева.
- . Приходится делать несколько повторов раскручивания стартером двигателя.
Явными признаками негодной свечи накаливания будут:
- Частичное разрушение наконечника .
- Толстый слой нагара на наконечнике возле корпуса.
- Вздутие калильной трубки (происходит вследствие превышения подачи напряжения).
Как можно проверить свечи накаливания дизельного двигателя
Как проверять?
В зависимости от модели и возраста автомобиля, есть разные принципы работы системы подогрева дизельных двигателей:
- У старых машин свечи накаливания, как правило, включаются практически при каждом запуске мотора.
- Современные автомобили могут успешно заводиться и без включения свечей накала при плюсовых температурах.
Поэтому, прежде чем приступать к диагностике системы предпускового подогрева дизеля, нужно узнать при каком температурном режиме происходит нагрев камеры сгорания. А также, какого вида свеча, поскольку они делятся на две группы: стержневые (нагревательный элемент выполнен из тугоплавкой металлической спирали) и керамические (нагреватель – керамический порошок).
Экологические нормы Евро 5 и Евро 6 предусматривают работу дизеля с керамическими свечами, поскольку они имеют функцию предпускового и после пускового нагрева, позволяющего дожигать топливо в холодном двигателе, а также режим промежуточного накаливания, необходимый для обеспечения регенерации сажевого фильтра.
Для проверки свечей дизеля Форд, Фольксваген, Мерседес или другого авто, можно воспользоваться несколькими способами , причем, в зависимости от того выкручены они или на двигателе, принцип будет один и тот же. Проверка работоспособности может осуществляться с помощью:
3 способа проверки свечей накала - видео
- Аккумулятора . На скорость и качество накаливания;
- Тестера . Проверив обрыв обмотки разогрева или ее сопротивление;
- Лампочки (12V). Простейший тест на обрыв нагревательного элемента;
- Искрообразования (может применяться только в старых дизелях, поскольку для новых опасен выходом из строя ЭБУ);
- Визуального осмотра .
Простейшая диагностика свечей накала состоит в проверке их электрической проводимости. Спираль должна проводить ток, ее сопротивление в холодном состоянии в пределах 0,6–4,0 Ома . Если к свечам есть доступ, «прозвонить» их можно самостоятельно: не всякий бытовой тестер способен измерить столь невысокое сопротивление, но любой прибор покажет наличие обрыва нагревателя (сопротивление равно бесконечности).
При наличии бесконтактного (индукционного) амперметра можно обойтись без снятия свечи с двигателя. Но нередко необходим осмотр рабочей части, на которой могут быть заметны признаки перегрева – оплавление, деформация наконечника вплоть до его разрушения.
В некоторых случаях, в частности при отказе сразу всех свечей, может понадобиться проверка электрооборудования автомобиля. А именно – реле управления свечами и его цепей.
Мы опишем все способы проверки свечей накаливания дизеля. Выбор каждого из них зависит от навыков, наличия приборов, инструмента и свободного времени. Но в идеале, нужно применить все вместе, плюс визуальный осмотр.
Как проверить свечи накала не выкручивая (на двигателе)
Проверку свечей накаливания нужно начинать с того, что выяснить, подается ли на них напряжение вообще, поскольку иногда попросту окисляется или ослабевает контакт питающего провода. Поэтому проверку без тестера (с режимами омметра и вольтметра) или в крайнем случае 12 вольтовой лампочки , провести никак.
На двигателе свечи накаливания можно проверить разве что на общую их работоспособность , поскольку интенсивность и скорость накала нагревательного элемента не увидеть (лишь на некоторых моторах можно выкрутить форсунки и через их колодцы посмотреть). Поэтому самым надежным вариантом диагностики будет выкручивание свечей, проверка на аккумуляторе и замер показателей мультиметром, но для быстрой проверки хоть что-то сгодится.
Принцип проверки свечи накала лампочкой
И так, первый способ проверки свечи накала на двигателе (или уже с выкрученной) - использование контрольки . К лапочке 21 Вт (подойдет лампочка габаритов или стопов) припаивают два проводка, и одним из них касаемся клеммных выводов свечей (отсоединив предварительно питающий провод), а вторым на плюсовую клемму аккумулятора. Если лампочка загорается, значит, обрыва нагревательного элемента нет. И так поочередно к каждой свечи. Когда лампочка светится тускло или совсем не горит - свеча плохая . Поскольку метод проверки свечи накала лампочкой не всегда доступен, да и его результаты относительные, то следующим этапом является проверка тестером.
Проверка свечи на искру
Проверка свечи накала на искру, подобна предыдущему способу, только производится без лампочки и интенсивными касаниями резьбовой части.
Проверка на искрение в месте подключения питающего провода может производиться лишь на старых дизелях , где отсутствует электронный блок управления.
Для проверки на искру вам понадобится:
- Метровый кусок провода, очищенного на концах от изоляции.
- Отключить свечи от шины подающей питание.
- Один конец провода прикрутить к «+» АКБ, а второй, касательными движениями, прикладывать к центральному электроду.
- На исправной свече будет наблюдаться сильное искрение, а на слаборазогревающейся искра образовывается плохо.
Ввиду опасности применения данного метода, на современных дизельных автомобилях не применяется, но знать его, хотя бы для того, как не нужно делать контролькой с лампочкой , обязательно!
Как проверить свечи накала мультиметром
Проверку свечей дизеля мультитестером можно осуществлять в трех режимах:
Прозвонка свечи накала мультиметром на обрыв спирали
- в режиме прозвонки;
- замерить сопротивление;
- узнать потребляемый ток.
Прозвонить на обрыв нагревательного элемента можно даже и не выкручивая свечу из двигателя, а вот чтобы воспользоваться двумя другими методами проверки свечей накала тестером, желательно чтобы они все же были перед вами.
И так, для режима прозвонки нужно:
- Перевести регулятор в соответствующее положение.
- Отсоединить подающий ток провод от центрального электрода.
- Плюсовой щуп мультиметра на электрод, а минусовым коснуться блока ДВС.
- Нету звукового сигнала или не отклонится стрелка (если аналоговый тестер) - обрыв.
Измерение сопротивления свечи накала тестером
Данный метод поможет лишь выявить полностью нерабочую свечку накаливания, но неполадки с нагревательным элементом вы узнать не сможете.
Гораздо лучше проверить тестером сопротивление , но для этого нужно знать номинальное значение , которому должна соответствовать конкретная свеча. У исправной свечи сопротивление спирали составляет 0,7-1,8 Ом . Поскольку достаточно часто свечи хоть еще и срабатывают, но уже имеют большое сопротивление, вследствие чего потребляют меньше тока и блок управления, получив соответствующий сигнал, думает что они уже прогрелись, и отключает их.
С большой степенью достоверности результата касательно пригодности свечи, причем без её выкручивания с дизельного двигателя, можно узнать, проверив потребления тока .
Для замера нужно: на холодном моторе отключить от свечи питающий провод и подключить к нему (либо плюсу на АКБ) одну клемму амперметра, а вторую на центральный вывод свечи. Включаем зажигание и смотрим на показатели потребляемого тока. Ток потребления исправной свечи накаливания, в зависимости от типа, должен составлять 5-18A . Кстати, заметьте, что на первой секунде проверки показания будут максимальными, а затем, где-то через 3-4 сек., постепенно начинают падать, пока ток не стабилизируется. Стрелка или цифры на тестере должны снижаться, без рывков, равномерно. Все проверяемые свечи с двигателя должны иметь одинаковые значения протекающего тока. Если на какой-нибудь свече будет по-другому или вообще ничего не происходит, то имеет смысл открутить свечу и проверить накал визуально. Когда свеча накаливается частично (к примеру, самый кончик или середина) - показания будут значительно отличаться, а когда в обрыве - тока нет вовсе.
Стоит отметить, что при однополюсном подключении электропитания (когда масса на корпусе) одна штифтовая свеча потребляет от 5 до 18 ампер, а двухполюсная (от свечей накаливания два вывода) до 50А.
В данном случае, как и при измерении сопротивления, желательно знать номинальное значения потребления тока.
Когда нет времени делать контрольную лампочку или инструментов для извлечения свечей, либо они уже лежат на столе, может оказаться полезной проверка мультиметром. Но она имеет и свои недостатки - этот способ, как, и, проверка лампочкой, не позволяет выявить свечу со слабым накалом. Тестер покажет, что пробоя нет, а свеча будет недостаточно прогревать камеру сгорания. Поэтому, для определения быстроты, степени и правильности накаливания, а также при отсутствии приборов под рукой, в обязательном порядке следует проверить свечи на предмет разогрева, аккумулятором.
Проверка свечей накала при помощи аккумулятора
Наиболее точную и наглядную картину об исправности нагревательных элементов дает проверка на АКБ. Каждая свечка проверяется отдельно, при этом видно степень и правильность ее накаливания.
Принцип проверки свечи накала аккумулятором
Для проверки нужно всего ничего - буквально кусок изолированного провода и рабочий аккумулятор:
- Центральный электрод свечи прижимаем к плюсовой клемме.
- Проводом соединяем минус с корпусом нагревательного элемента.
- Быстрый нагрев до красна (причем греться должна с кончика) говорит об исправности.
- Медленный накал или его отсутствие вовсе – свеча неисправна .
Для более точной проверки неплохо было бы измерить скорость, с которой кончик свечи нагревается до вишнёвого цвета. Затем сравнить время разогрева каждой свечи относительно других.
В современном дизеле исправная свеча, с нормально работающим блоком управления, разогревается до рабочей температуры за несколько секунд.
Те свечи, которые нагреваются раньше или позже от основной группы (среднее время для современных свечей составляет 2-5 сек) откладываем в утиль. Спросите, почему те, что раньше, выкидывать, ведь это хорошо? Когда свечи одной фирмы и одинакового типа, нагревание раньше времени говорит о том, что греется не весь элемент, а лишь небольшая его часть. При этом очень часто в этих местах наблюдаются трещины на корпусе. Так что при испытании на нагрев желательно знать характеристики свечей или принять за эталон значения новой.
Когда свечи хотя и работают, но разогреваются до разных температур и с разной скоростью, тогда, как результат, происходят (одна уже зажигает топливную смесь, а другая лишь дожигает вдогонку). Довольно часто могут проверять сразу все свечи одновременно, подключив их не последовательно, как казалось бы, а параллельно, тогда все получат одинаковую силу тока.
При проверке все свечи должны нагреваться до вишневого оттенка с разницей не более одной секунды.
Единственной трудностью данного метода является то, что придется выкручивать все свечи, а это иногда получается достаточно трудно и времязатратно. Но плюс также в том, что кроме проверки на нагрев свечей накала, заодно проверяем и на скрытый дефект.
Визуальная проверка позволяет выявить не только дефекты, но и работу топливной системы, срабатывание электронного управления, состояние поршневой, поэтому всегда внимательно осматривайте свечи накала, коль уже они сняты.
На свече есть дефекты
Если свечи ещё не выбегали свой ресурс, но уже имеют следы перегрева (примерно посередине нагреваемого стерженька), корпус вздувается и по сторонам разбегаются трещины, то это:
- Слишком высокое напряжение. Нужно измерить мультиметром напряжение в бортовой сети.
- Реле накала свечей долго не отключается. Засеките время срабатывание по щелчкам либо проверьте реле омметром.
Оплавление кончика свечи
Может происходить по причинам:
- Раннего впрыска топливной смеси.
- Загрязнения форсунок, вследствие чего распыл происходит неправильно. Можно проверить факел впрыска на специальном стенде.
- Слабая компрессия и позднее зажигание, а соответственно - перегрев.
- Накрылся напорный клапан. Тогда мотор будет достаточно жестко работать, а если попустить (на работающем моторе) гайку подводящего к форсунке топливопровода, то из под нее пойдет не топливо, а пена.
При визуальной проверке самой тонкой части свечи (та, которая и находится в форкамере) смотрите, чтобы она была хоть и потемневшей, но не с оплавленным железным корпусом, и без трещин. Потому, что даже если она и работает еще, то это будет продолжаться недолго, и вскорости придется снова проверять ее работу.
Кстати говоря, плохая работа свечи может случиться по причине недостаточного контакта с питающей шиной. При слабой затяжке гайки из-за вибрации, она приоткручивается. Но и тянуть сильно не стоит, можно повредить электрод. Часто свечи повреждаются непрофессиональными действиями при выкручивании/закручивании. Не редкость, что неправильное усилие крутящего момента может привести к потере компрессии, а их вибрация разрушает сердечник в керамических свечах накаливания.
Свечи накаливания – достаточно хрупкие , так что выкручивать их с двигателя, желательно, только если требуется замена. Причем, производить затяжку следует с помощью динамометрического ключа, поскольку усилие не должно превышать 20 Нм . Круглые гайки крепления электрического провода затягиваются только вручную; если шестигранные – ключом (но без нажима). Если применить большое усилие, то это скажется на зазоре (сузится) между металлическим корпусом и калильной трубкой и свеча начнет перегреваться.
Когда все вышеперечисленные проверки показали, что свечи в отличном состоянии, но при установке на двигатель они не работают, то тут нужно заняться электропроводкой и первое, с чего стоит начинать, это с предохранителей, датчиков и реле свечей накала.
Проверку реле времени и датчиков лучше доверить специалистам. Следует помнить, что система подогрева работает только на «холодном» двигателе, температура которого не превышает +60°С.
Как проверить реле свечей накала
Реле свечей накала
Реле свечей накала дизеля представляет собой устройство, способное активировать свечи перед запуском двигателя для прогрева форкамеры, включение которого, после поворота ключа в замке зажигания, сопровождается хорошо слышимым щелчком. Само оно не способно решать период активации, эта функция ложится на ЭБУ, который подает сигнал согласно показателям датчика ОЖ и датчика коленвала. Команды с блока позволяют замыкать и размыкать цепь.
Проверить реле накала свечей на дизеле стоит в том случае, если нет характерных щелчков . А вот если лампочка спирали на панели перестала загораться, то сначала осмотрите предохранители, а затем проверьте датчик температуры.
Каждое реле имеет несколько пар контактов (однокомпонентные 4, а двухкомпонентные 8), поскольку выходят 2 контакта обмотки катушки и еще 2 управляющих. При подаче сигнала управляющие контакты должны замыкаться. Универсального обозначения контактов на реле разных автомобилей, к сожалению, нет, для каждого реле могут быть разными. Поэтому пример проверки опишем в общих чертах. На многих дизельных автомобилях в релюхе контакты обмотки обозначаются цифрами 85 и 86, а управляющие – 87, 30. Так что, при подаче напряжения на контакты обмотки, контакты 87 и 30 должны замыкаться. И, чтобы это проверить, необходимо к 86 и 87 контактам подключить лампочку, подать напряжение на реле свечей. Лампочка загорится, значит – реле исправно, если нет – скорее всего, перегорела катушка. Исправность реле свечей накала, также как и самих свечей, можно проверить при помощи тестера , замерив сопротивление (конкретных показателей не скажу, ведь в зависимости от модели сильно разнятся), и если омметр молчит, то точно катушка вышла из строя.
Надеюсь, эта информация поможет вам в решении вашей проблемы, и вы легко сможете разобраться, как проверить свечи накала своего дизеля самостоятельно, а не обращаться в сервис. Ведь, как видите, проверка может осуществляться не только при помощи тестера, но и обычной автомобильной лампочки и аккумулятора, буквально за считанные минуты прямо в двигателе, не выкручивая их из блока.
Функционирование свечей накаливания
Дизельный двигатель отличается от карбюраторного двигателя самовоспламенением. Всасываемый воздух благодаря сжатию нагревается в цилиндрах до температуры 700-900°С, что ведет к самовоспламенению при впрыскивании топлива. При этом дизельный двигатель требует более высокого сжатия (степень сжатия 20-24) и соответственно более прочной конструкции, чем карбюраторный двигатель. Чтобы гарантировать достижение требуемой температуры при неблагоприятных эксплуатационных условиях, как в случае холодного пуска или мороза, необходимо обеспечить дополнительный подогрев в камере сгорания.
При этом свечи накаливания принципиально функционируют как погружной электронагреватель: электрическая энергия проходит через спиральный резистор, который при этом сильно нагревается (до 1000°С).
Этот простой принцип вызывает, однако, на практике некоторые трудности с точки зрения срока службы, защиты от перегрева и потребления электроэнергии. В 60-е гг. процесс запуска продолжался до 30 секунд. В 80-е гг. время запуска уже уменьшилось до 3-5 секунд. С появлением дизельных двигателей с турбонаддувом при температуре окружающей среды выше 0°C разница по сравнению с карбюраторным двигателем практически не ощущается. Только при температурах ниже 0°С все еще требуется разогрев.
Однако на этом развитие никоим образом не заканчивается. Требуются свечи с остаточным накалом. Свечи накаливания должны вступать в действие не только во время процесса запуска, но также и в зависимости от температуры до трех минут в фазе прогрева двигателя на холостом ходу. Только так можно с самого начала гарантировать высокую культуру движения и низкие выбросы. Это неизбежно ставит повышенные требования к сроку службы свечей накаливания.
Кроме того, в будущем станут применяться дизельные двигатели с низким сжатием, которые вследствие сильного наддува обеспечивают высокую мощность при низких выбросах. Однако такого рода концепция имеет плохой пусковой режим, обусловленный конструкцией. Здесь некоторую пользу можно получить благодаря высокотемпературным свечам накаливания из керамики, так как они существенно горячее металлических свечей накаливания и дополнительно к этому обладают большим сроком службы.
Старые типы двигателей как правило снабжены системами без дополнительного накаливания после запуска двигателя. Современные типы двигателей оснащены системами накаливания с дополнительным накаливанием после запуска двигателя.
Дополнительное накаливание после запуска двигателя оказывает непосредственное влияние на уменьшение количества дыма, выделяемого двигателем, а также способствуетсоблюдению строгих лимитов эмиссии EURO 2 и EURO 3. Конструкция свечей накаливания с сердечниками накаливания с усовершенствованной способностью к саморегулированию предотвращает тепловые и токовые перегрузки свечей накаливания после запуска двигателя, когда напряжение в сети транспортного средства достигает почти 16 В, а также способствует продолжению срока службы свечей накаливания.
Использование самого оптимального материала для спирали накаливания и прежде всего регулировочной спирали, а также оптимальная форма рабочей части сердечника накаливания позволяют быстро достигать рабочей температуры при низком уровне расхода электроэнергии в течение всего времени накаливания, равно как и исключить состояние "пика" электрического тока в начале процесса накаливания.
Свечи накаливания с моноспиралью
Они сконструированы для использования с одной спиралью, которая обеспечивает как накаливание, так и саморегулировку, необходимую для быстрого достижения температуры рабочей части свечи накаливания и ограничения максимальной температуры, а также обеспечения требуемого срока службы.
Для большинства двигателей, которые в настоящее время находятся в эксплуатации, данная конструкция соответствует требованиям к скорости и надежности накаливания.
В связи с инновациями двигателей свечи накаливания с моноспиралью постепенно заменяются свечами накаливания с двойной спиралью, обладающими еще более совершенной регулировкой температуры.
Только конструкция свечи накаливания с двойной спиралью при использовании оптимальных материалов для изготовления спирали накаливания и регулировки позволяет достигнуть оптимальной температуры рабочей части сердечника накаливания во всех режимах фазы запуска двигателя, т.е. перед запуском двигателя, в ходе запуска и вскоре после запуска двигателя.
1. Регулирующая спираль.
2. Спираль накаливания с саморегулирующим действием.
3. Спираль накаливания.
Рабочая часть этих свечей накаливания состоит из спирали накаливания, изготовленной из резистивного материала. При их использовании для двигателей тяжелого топлива с самовоспламенением от сжатия с вихревой камерой или с предкамерой они расположены и работают так же, как и свечи накаливания с сердечником накаливания. В настоящее время они в основном используются для облегчения запуска различного рода отопительных агрегатов или же для подогрева воздуха во всасывающем трубопроводе двигателя.
Примеры размещения свечи накаливания в двигателе
Проверка свечей накаливания
Для дизеля зима начинается, когда столбик термометра опускается к отметке + 5°С. Только до этой температуры воздуха дизель удается кое-как запустить с неработающими свечами накаливания. При более низких температурах это невозможно, даже если "шалит" всего одна свеча.
Итак, свечи накаливания должны обеспечить в камере сгорания необходимую для нормального смесеобразования и самовоспламенения температуру. Надо сказать, что со своей задачей, особенно на вихре- и форкамерных дизелях, свечи справляются достаточно эффективно.
О работе свечей накаливания "сигнализирует" индикатор на панели приборов, который должен загореться, а через некоторое время погаснуть, как бы указывая, что воздух в камере сгорания готов к приему порции дизельного топлива. Опыт показывает, что доверять этому индикатору не стоит. Он может загореться, даже если перегорел предохранитель и не сработало реле блока управления свечами.
Проверить свечу можно не снимая ее с двигателя при помощи обычного тестера:
для этого нужно установить тестер в режим измерения сопротивления;
один вывод тестера подсоединить к массе автомобиля, второй - к выводу свечи.
Отсутствие контакта означает неисправность свечи. Ее следует заменить.
Проверка снятой свечи:
подать напряжение от "плюса" аккумулятора на клемму свечи, а корпус свечи - на "массу".
У исправной свечи сразу нагревается калильная трубка. Через 10 секунд она раскаляется и начинает светиться, в противном случае - свечу следует заменить.
Если свечи накаливания на легковых дизелях встречаются повсеместно, то более эффективные и такие необходимые зимой предпусковые обогреватели - крайне редко. И это понятно, ведь большинство дизельных иномарок рассчитано на климат Центральной Европы и к нашим зимам абсолютно не адаптировано. Автомобили из Скандинавии, а также немецкие, французские, ориентированные на наш рынок, значительно лучше подготовлены к эксплуатации в зимних условиях и имеют на этот счет в конструкции ряд "изюминок", в том числе предпусковые подогреватели. Пусть их устанавливают за дополнительную плату, зато в паре с таймером такой подогреватель творит чудеса - машина "оживает", как по звонку будильника. К приходу хозяина все готово к поездке: двигатель теплый, салон прогрет, не нужно соскребать лед со стекол и т.д.
В отличие от бензинового двигателя, в дизельных агрегатах процесс воспламенения топлива осуществляется в результате сжатия. Соответственно, в конструкции агрегата применяются не свечи зажигания, а свечи накаливания (СН), использующиеся специально для дизеля. Подробнее о неисправностях, а также диагностике СН в домашних условиях вы можете узнать из этого материала.
[ Скрыть ]
Разница свечей накаливания для дизеля и бензина
Ни для кого не секрет, что карбюраторные моторы отличаются от дизельных не только конструкцией, но и принципом работы. Если на дизельном двигателе возгорание топливной смеси осуществляется в результате сжатия, то в случае с бензиновыми агрегатами для этого необходима искра. Кроме того, в дизельных ДВС для нормального воспламенения потребуется прогреть горючее.
Если летом с этим проблем нет, то зимой дела обстоят несколько иначе, соответственно, для нормального запуска мотора необходим прогрев в камере сгорания. Для обеспечения нормального прогрева используются свечи накаливания на 12 вольт. Когда электрический импульс проходит через спиральный резистор, этот элемент нагревается примерно до 100 градусов, в результате чего происходит воспламенение. Соответственно, свечи накаливания в системе на 12 вольт способствуют самовоспламенению горючего. Для того, чтобы СН работали в нормальном режиме, используется блок управления свечами накаливания.
Типичные неисправности
Устройства накаливания дизель 12 вольт используются во многих современных моторах — в автомобилях Мерседес, Тойота, Фольксваген и т.д. Но неисправности, вне зависимости от марки и модели, на всех силовых агрегатах идентичные. Одной из самых распространенных проблем, по которым не работают свечи накаливания 12 В, является перегорание спирали устройства. Обнаружить такую проблему легко — накал элемента будет просто отсутствовать. А если попытаться замкнуть клемму свечи накаливания 12 В с металлическим проводником, то будет наблюдаться искра.
На практике спираль СН может перегорать в результате увеличенного импульса либо чрезмерно высокой температуре газов, что в свою очередь может быть вызвано избыточным объемом отложений. Речь идет о нагаре в камере сгорания. Если свечи накаливания 12 В не работают из-за разрушения спирали, то это может быть обусловлено коррозией элементов. Как правило, такая проблема проявляется при использовании горючего,в котором повышенное содержание серы.
Также довольно часто наши соотечественники сталкиваются с проблемой разрыва спирали Такая неисправность может произойти в результате некорректной работы системы питания. В частности, речь идет о неправильном впрыске (не вовремя), сниженном давлении и прочих поломках в работе форсунок (автор видео — канал Самостоятельный Авторемонт).
Способы проверки
Если в работе мотора имеются проблемы, то есть вероятность, что СН на 12 В не работают.
Накала может быть осуществлена несколькими методами:
- С помощью 12-вольтного аккумулятора. При помощи АКБ автовладелец может произвести диагностику нагревательных компонентов конструкции, а также выявить степень накала устройств. Существенный недостаток данного метода заключается в том, что для его реализации потребуется немало времени, поскольку каждую СН необходимо будет выкрутить и проверить. Также следует отметить, что в зависимости от конкретной модели авто, нагревательные компоненты СН могут быть расположены в неудобных местах, соответственно, может потребоваться снятие некоторых элементов авто.
Чтобы произвести диагностику, необходимо заранее подготовить заизолированный кабель длиной примерно 0.5 метра. Сама СН разворачивается нагревательным компонентом вверх, после чего подключается к аккумулятору, в частности, к клемме «+». Что касается отрицательного вывода, то его необходимо соединить с корпусом СН, для этого используется заранее подготовленный кабель. Если свечка рабочая, она сначала должна нагреться, а затем — засветиться. При отсутствии канала необходимо произвести замену СН. - Еще один метод — с использованием мультиметра, для этого необязательно осуществлять демонтаж СН с мотора, но устройства нужно отключить от питания. Далее, берется мультиметр и устанавливается в режим диагностики сопротивления омметром. Отрицательный щуп следует подключить к корпусу СН, а положительный вывод следует соединить с центральным электродом. В этот момент стрелка на тестере должна двигаться. Если она никак не реагирует, а показания полностью отсутствуют, то вероятнее всего, в нагревательном компоненте устройства имеется пробой, соответственно, потребуется замена свечи.
Следует отметить, что этот метод диагностики не позволит добиться наиболее точного результата. Пробой в устройстве может и отсутствовать, а нагревательный компонент не сможет должным образом нагревать камеру сгорания. - Следующий метод диагностики исправности СН — на искру. Чтобы реализовать такой способ, потребуется изолированный кабель длиной около 1 метра, при этом его концы необходимо очистить от изоляции примерно на 2 мм. СН нужно отсоединить от шины и подающего кабеля. Один конец подготовленного заранее провода необходимо подключить к аккумулятору, к клемме «+», а другой его конец соединяется с центральным электродом устройства. Если СН работает нормально, то в момент соединения должна появиться искра.
В том случае, если накал будет недостаточным, искра также может появиться, но она будет очень слабой. Если же искра полностью отсутствует, то это может свидетельствовать о поломке СН. Если это так, то потребуется замена свечей накаливания. Замененные устройства перед монтажом в место посадки необходимо обработать специальной антипригарной смазкой, это позволит увеличить их ресурс эксплуатации и не допустить преждевременного выхода из строя.
Видео «Диагностика и замена СН в домашних условиях»
Как правильно проверить и поменять свечи накаливания своими руками — подробная инструкция на примере автомобиля Мерседес Вито приведена на видео ниже (автор — канал PASS 17).
Загрузка...