Свеча накаливания – один из важнейших компонентов дизельного двигателя. В отличие от бензиновых и газовых автомобилей, в которых используются свечи зажигания, в дизельном транспорте топливо зажигается само при соблюдении нескольких условиях. Однако у дизельного топлива есть один серьезный минус: оно густеет. Стоит наступить холодам, как экономичный дизельный агрегат перестает работать – стартовать, имея в системе густую топливную смесь, практически невозможно. На помощь приходят свечи накаливания, регулирующие температуру смеси.
Работает система так: свеча накаливания прогревает дизельное топливо, которое затем попадает в камеру сгорания, и, смешиваясь с воздухом, сгорает. По сути, разогрев требуется только на старте и еще в течение 3 минут после него. Однако это не означает, что работа свечей по своей сути очень проста.
Нагревающийся элемент свечи (он может быть и в корпусе, и вне его) выходит в камеру сгорания. Поток дизельного топлива не только разогревается, но и турбулизируется, за счет чего происходит его равномерное распределение и ровное горение в камере. Это полезно даже в летнее время, когда особых перепадов температур не наблюдается. В автоматизированных автомобилях свечи накаливания отключаются, когда температура двигателя достигает отметки в
Свеча накаливания чем-то напоминает спираль для кипячения воды. Наверняка все автолюбители такими пользовались. Хоть на смену им пришли более совершенные устройства, принцип работы многих из них, равно как и свечей накаливания, не изменился: нагревательная спираль из металла с достаточно высоким показателем сопротивления под действием тока раскаляется, быстро прогревая окружающую ее среду. Также имеется регулировочная спираль, которая отвечает за соблюдение температурного режима – горячий металл имеет высокое сопротивление, а значит, в нагревательной спирали не действует слишком большой ток и ее температура остается фиксированной.
Сегодня большая часть свечей имеет колпачок, закрывающий спираль, внутри которого находится также порошок из материала с высокой теплопроводностью (оксид магния). При этом за счет используемых материалов и наличия регулирующей спирали можно обезопасить изделие от перегорания. Нагревательный элемент достигает температуры 1000°C всего за 2-5 секунд. Если регулятора нет, то разогрев до этой же температуры осуществляется за 10 секунд.
Различают свечи накаливания по используемому материалу рабочей части:
Только на керамические свечи можно подавать настолько большой ток, что дизельное топливо будет разогреваться за 2 секунды. По сути, с ними можно запускать двигатель сразу, не ожидая прогрева топлива.
Керамические и металлические свечи имеют различное сопротивление. Его показатель равен 0,5-1,8 Ом, причем у металла это число всегда больше. При этом керамика подразумевает подачу большого тока, так что проиграв в сопротивлении, можно выиграть в силе тока и в итоге все равно получит наибольшую температуру рабочей части.
Сейчас активно используются 3 системы пуска свечей:
Наиболее распространенными в Европе являются керамические свечи накаливания, отвечающие стандартам Евро-5, Евро-6. Производители непрестанно улучшают конструкцию, однако автолюбители признают: 2-секундный прогрев не причиняет каких-либо неудобств. Отсюда же рискнем сделать вывод о том, что приоритетными к покупке являются керамические свечи как более надежные и удобные в работе.
По словам экспертов, ясно говорить о ресурсе свечей накаливания очень сложно. Меняют их каждые год-два, в зависимости от качества самого изделия. Если рассуждать о ресурсе свечей опираясь на километраж, можно прийти к следующей закономерности:
Отметим лишь, что поломка одной свечи особого эффекта на двигатель не окажет. Две рабочие свечи гарантируют работу в теплое время года. Однако во всех случаях желательно менять их целым комплектом, поскольку даже одна нерабочая деталь скажется на консистенции дизельного топлива, и, соответственно, работе двигателя.
Свеча накаливания будет работать достаточно долго при соблюдении следующих условий:
Исправная деталь чистая, ее наконечник не имеет вздутий. Внешние повреждения обычно говорят о сильной затяжке при монтаже, а обломанный наконечник говорит о проблемах с впрыском топлива. Советуем проверять свечи каждый год на предмет указанных изменений.
Как показывает практика, чаще всего выход из строя происходит из-за неправильного их подбора и следующего за ним перегрева. Этот пункт мы не описали выше просто потому, что для всех потребителей энергии из бортовой электросети автомобиля справедливо правило: всегда выбирайте запчасть, которая удовлетворяет параметрам автомобиля. Если правило не соблюдается, любая свеча выходит из строя очень рано.
Из основных характеристик изделия нужно обращать внимание на следующее:
По сути, в выборе вы должны опираться на геометрию, марку производителя авто, характеристики двигателя и ЭБУ. Скрупулезным должен быть выбор свечи для автомобиля, в автоматике которого нет датчика нагрева. Ситуация для владельцев новых автомобилей без модификаций проще: сразу берите OEM-запчасть или близкий к ней аналог.
Владельцы современных дизельных автомобилей во многих случаях могут вместо износившихся металлических свечей накаливания поставить керамические. Переплатив, они получают целый набор «бонусов». А именно:
Здесь можно провести аналогию с иридиевыми свечами зажигания, используемыми в бензиновых и газовых двигателях. Цена кусается, но появляется возможность сэкономить для себя то, что в денежный эквивалент перевести очень трудно: собственные нервы. Качественное керамическое изделие или не меняют вообще, или от силы один раз за весь жизненный цикл автомобиля. Разумеется, если за ним ухаживать должным образом. Тогда вам, скорее всего, вообще не придется проверять свечи на предмет нагара и механических повреждений – поставил и забыл.
Как уже было сказано, оригинальные свечи являются приоритетными. Вы купите именно то, что подойдет вашему транспорту.
Ощутимо сэкономить можно купив свечи японских брендов Denso и NGK или немецкого Beru. Все три варианта очень хороши. Особенно радуют изделия NGK – эта компания производит самые совершенные детали для систем зажигания, причем значительная их часть поставляется прямо на заводы крупных автоконцернов.
Нельзя не обратить внимание также на американскую фирму Champion и немецкую Bosch. Это однозначные призеры «зрительских симпатий», ведь их продукция составляют большую часть рынка свечей накала в России и Украине.
Также если вы решили сэкономить обратите внимание на датскую фирму JP Group и польскую Maxgear – их продукция уступает таковой от вышеперечисленных брендов, но соответствует всем стандартам качества. Лучший вариант для неновых дизельных автомобилей.
Запомните: покупка поддельных свечей накаливания по факту оказывается дороже, чем покупка оригинальных. Такие изделия не обеспечивают качественный нагрев топлива, быстро выходят из строя и могут повредить вашему мотору.
Дабы не купить поддельную свечу, лучше лишний раз воспользоваться благами нашего времени. Найдите оригинальную свечу и сфотографируйте ее. Наверняка на вашем авто уже стоит такая, а значит, далеко идти не придется. Сравнив потенциальную покупку с фото, можно быстро вычислить фальсификат:
Также не забывайте изучать упаковку. Крупные фирмы тратят немалые деньги на материалы и дизайн упаковок. На упаковке с оригинальной свечой всегда можно найти информацию об изделии, проверочные коды, причем все хорошо пропечатано и не содержит в себе ошибок.
Для проверки нужен только вольтметр, омметр, а лучше мультиметр в соответствующем режиме работы. Свечи накала при этом выкручивать не надо. Теперь можно изучить свечу даже с отключенным от бортовой электросети автомобиля аккумулятором. Подсоедините минусовой щуп к корпусу раме авто или блоку двигателя, а плюсовой к электроду. Наблюдайте за показаниями. Сопротивление нерабочего изделия очень мало, но оно все-таки есть. Если показаний нет, свеча неисправна.
Существует и другой вариант. Свечу нужно демонтировать, подключить к ней провод, и этот же провод подсоединить к плюсовой клемме аккумуляторной батареи. Корпус свечи соединяется другим проводом с минусовой клеммой вашего аккумулятора. Спустя считанные секунды свеча начнет раскаляться. Если нагревается вся поверхность элемента, то поводов для беспокойства нет. Раскалился только кончик элемента – придется менять всю свечу.
Также в некоторых инструкциях описан способ проверки, которые заключается в наблюдении за элементами через отверстия, которые предназначены для форсунок. Если их выкрутить, можно увидеть раскаленные от нагрева штифты во время работы свечей. Проблемной здесь является та, что не горит так же ярко, как и остальные, или не горит вовсе.
Свечи зажигания не относятся к той категории запчастей, которые требуют частой и дорогостоящей замены. Купить и поменять их можно самостоятельно. Причем, если вы приобрели качественную японскую свечу, о проблемах с ней можно будет забыть очень надолго. Частые замены указывают или на подделку, или на возможные неполадки двигателя. Во втором случае без помощи работников СТО обойтись будет сложно. Мы же рекомендуем не экономить на своем транспорте и покупать для него самое лучшее. Экономия, как ни странно, здесь очень сомнительна.
Приободрите автора:
Полезные советы
Как выбрать свечи накала
Рейтинг: 3.5 / 5
от: 13 пользователей
Средняя оценка:
avto.pro
Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от бензинового. Воспламенение топливно-воздушной смеси у него происходит не от искры свечи зажигания, а от сжатия. Чтобы завести мотор, особенно зимой (а у дизельного силового агрегата «зима» начинается при температуре около + 5 градусов), необходимо прогреть камеру сгорания. Для этой цели служат штифтовые и керамические свечи накаливания.
Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:
Они имеют схожую конструкцию, отличие заключается в рабочем элементе. В штифтовых, рабочим элементом является штифт накаливания из термокоррозийного стержня, плотно запрессованный в корпус свечи. Внутри него находится уплотненный порошок оксида магния и спиральная нить.
Принцип ее работы заключается в том, что чем выше температура мотора, тем меньше температура нагрева свечи (когда регулирующая спираль нагревается, ее сопротивление растет, и на нагревательную спираль подается меньший ток). Такая свеча нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры мотора и параметров самой свечи.
Продолжительность подогрева горючего регулирует блок управления, контролирующий показания датчика температуры охлаждающей жидкости. На панели приборов имеется контрольная лампа, сигнализирующая о том, что работает подогрев. Когда она гаснет – двигатель готов к запуску. Существует два варианта включения свечей накаливания: ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо предпусковой подогрев включается, когда открыта водительская дверца. Свечи, продолжающие работать после запуска мотора, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорания топлива, снижая тем самым выбросы вредных веществ.
Керамические свечи накаливания – это второй тип подогревающих устройств. Ее электрическая схема не отличается от предыдущей. Рабочим элементом такой свечи является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд происходит нагрев стержня до 1000 градусов, в результате чего обеспечивается быстрый запуск дизеля, как у бензинового силового агрегата, без характерной для большинства дизельных моторов «раскачки».
Напряжение разогрева не постоянно, оно имеет три фазы. На этапе быстрого прогрева оно составляет от 9,8 до 11,5 В, стержень при этом нагревается до максимально возможной температуры. Когда заводится двигатель, подаваемое напряжение постепенно снижается до уровня, ниже напряжения бортовой сети автомобиля: во второй фазе до 7 В, в третьей – до 5.
Керамические свечи накаливания имеют ряд преимуществ перед штифтовыми с нагреваемой спиралью. Наиболее значимые – это более высокая температура нагрева, которая обеспечивает лучшую работу свечей при холодном пуске, меньшая токсичность отработавших газов, более долгий срок службы, большая эффективность (их температура нагрева при равном напряжении значительно выше).
Часто производители устанавливают на дизельные моторы свечи с встроенным датчиком давления. Его показания помогают скорректировать температуру нагрева свечи и повысить ее эффективность.
За состоянием свечей накаливания необходимо тщательно следить и своевременно их менять, особенно если автомобиль эксплуатируется зимой (насколько часто менять укажет автопроизводитель). Во-первых, перед зимой нужно проверить их работоспособность, поскольку даже одна неработающая свеча не позволит завести мотор при отрицательной температуре. Если проверка таковую выявила, то лучше менять весь комплект, поскольку и остальные в скором времени могут выйти из строя.
Существует два безопасных способа проверить свечи. Первый требует участия двух человек. Потребуется вывернуть форсунки, после чего один человек будет смотреть в колодцы, а второй повернет ключ в предстартовое положение. Работающие свечи станут красными от нагрева. Однако такой метод подойдет не всем, т.к. на некоторых двигателях через колодцы форсунок свечи попросту не видны.
Второй способ проверить исправность свечей – при помощи мультиметра. Нужно выбрать режим проверки замыкания цепи, после чего одним щупом прикоснуться к корпусу свечи, а другим – к ее шляпке. Если цепь окажется замкнутой, то она работает, в противном случае ее необходимо менять.
В нормальных условиях эксплуатации менять свечи накала необходимо в среднем раз в 60 тысяч км. Если же машина постоянно эксплуатируется в предельных режимах, то не лишним будет проверить их работоспособность, хотя бы раз в сезон, а менять или с учащенным интервалом, или по выходу из строя.
Менять свечи накала нужно с осторожностью. Они довольно хрупкие и часто ломаются при попытке вывернуть. Если такое случится, то придется везти автомобиль на СТО или самостоятельно снимать головку блока, чтобы высверлить сломанную свечу и нарезать новую резьбу.
Часто бывает так, что двигатель ни с того ни с сего, начинает запускаться с трудом и неровно работает, будучи холодным. Попутным симптомом может быть выхлоп белого цвета. Как правило, причина кроется в поломке свечей накала. Если они недавно менялись, и их срок службы не подошел к концу, скорее всего, дело в заводском браке, и перестала работать одна из свечей. Нужно проверить все и заменить неисправную. Заметить неисправность летом довольно сложно. Она начинает проявляться с понижением температуры окружающей среды.
Если откажут сразу две, то двигатель, скорее всего, совсем не удастся запустить. Одновременный отказ большего количества свечей маловероятен, и придется проверить электропроводку или блок управления.
Свеча может перестать работать в нескольких случаях: она выработала свой ресурс, есть неполадки в топливной аппаратуре или электропроводке. В первом случае выполняется проверка и замена всего комплекта свечей, в остальных потребуется поочередно проверить форсунки, реле управления, провода.
znanieavto.ru
Свеча накаливания, или калильная свеча — важная деталь дизельного двигателя, облегчающая его холодный пуск. Основное отличие от свечи зажигания представлено отсутствием искры, поэтому конструктивно свеча накаливания является обычным электронагревательным элементом.
Свечи накала используются в дизельных двигателях внутреннего сгорания с целью нагрева воздушных масс в цилиндрах до момента запуска. Работоспособная калильная свеча заметно увеличивает ресурс силовых агрегатов и предотвращает чрезмерные нагрузки, возникающие при запуске двигателя в холодное время года. Запуск и прогрев дизеля сменяется распылением топлива, подающегося через форсунки, а контакт со свечой способствует улучшению процесса подготовки топливной смеси.
ВАЖНО: Запуск дизеля в холодных погодных условиях и дальнейшая стабильная работа двигателя напрямую зависят от работоспособности свечей накаливания.
Стандартная свеча накаливания – электронагревательный элемент погружного типа со спиральным резистором. Внутри камеры сгорания располагается стержневая часть свечи, а её конец находится на границе рабочей топливной смеси. При повороте ключа и включении стартера, свеча накаливания подключается в автоматическом режиме, а на приборном щитке загорается лампочка-индикатор. В процессе нагрева калильной свечи до высоких температурных показателей, происходит прогрев камеры сгорания и поступающих воздушных масс.
Пяти секунд свечного накала, в условиях непрогретого состояния, хватает исключительно для самостоятельного разогрева элемента, а проблема нагрева воздуха в этом случае обусловлена поступающими извне холодными воздушными массами. Основной задачей нагрева свечи накаливания является топливный подогрев до оптимальных показателей, необходимых для воспламенения от компрессии. Как только температурный режим повышается до заданного уровня – индикаторная лампочка на панели сразу гаснет, но подача напряжения на свечу сохраняется.
В момент двигательного запуска впрыскиваемое через форсунки топливо сильно нагревается и в процессе смешивания с воздушными массами легко испаряется, а компрессия позволяет топливо-воздушной смеси самовоспламеняться. Неисправность свечных элементов сопровождается отсутствием такого воспламенения, поэтому дизельный двигатель заводится не сразу, или может вообще не завестись. В условиях заведенного двигателя, свечам накала отводится второстепенная роль элемента системы топливного распыления и улучшения подготавливаемой рабочей смеси.
ВАЖНО: Свеча накаливания – твердое тело, отличающееся очень хорошими показателями теплопроводности, а конструктивные особенности и материал такого элемента дизеля напрямую зависят от типовых характеристик двигателя, параметров напряжения и сопротивления, уровня нагрева и некоторых других важных критериев.
Выделяется несколько основных видов калильных свечей для моторов дизельного типа:
Второй вариант имеет хорошие показатели тепловой отдачи, а теплообменные процессы на защищенной поверхности обеспечиваются подбором спирального сопротивления. Расположение свечи внутри дизеля таково, что топливо попадает непосредственно на нагретую свечную часть, поэтому элементы штифтового типа обладают лучшей прочностью и не окисляются, а также гарантированно долговечны. Для изготовления спирали используются никель, а стандартное основание выполняется на основе железо-хромо-никелевого сплава.
В зависимости от используемого для рабочей части материала, свечи накала могут быть:
Керамический свечной элемент рассчитан на очень большие токовые показатели, что позволяет дизельному топливу разогреваться за пару секунд. Оба варианта могут использоваться при разных показателях сопротивления – от 0,5 до 1,8 Ом.
ВАЖНО: Свечи накаливания открытого типа – достаточно редкий в настоящее время вариант, массово применяемый исключительно на дизельных двигателях старого типа (Mersedes).
Самостоятельно проверить работоспособность свечей накала можно несколькими способами, с участием двигателя или без него. Тестирование после демонтажа свечей осуществляется омметром или вольтметром в режиме напряжения. Для проверки, свеча подключается к аккумулятору – при этом «плюс» выводится на клемму, а «минус» – на свечной корпус. У исправного элемента наблюдается быстрый нагрев, сопровождающийся заметным свечением.
Не менее удобным и информативным является вариант тестирования работоспособности демонтированного элемента на шине, куда свечи устанавливаются концами вверх. В этом случае «масса» замыкается проводами с большим сечением на корпусе всех элементов.
ВАЖНО: При необходимости, проверка работоспособности калильных свечей может быть выполнена посредством отверстий форсунок, штифты которых после выкручивания элементов раскаляются в процессе нагрева, что свидетельствует об их исправном состоянии.
Выбор свечей накала базируется на характеристиках автомобильного двигателя и технических параметрах электронного блока, что определяется:
Особое внимание при выборе необходимо уделять основным характеристикам свечи накала, представленным:
Особенно востребованными являются три пусковые системы свечей:
Наибольшее распространение получили керамические калильные свечи стандарта Евро-5 и Евро-6 с улучшенной конструкцией и максимально быстрым прогревом.
ВАЖНО: К категории приоритетных для выбора и приобретения относятся керамические калильные свечи, что обусловлено удобством в работе и их максимальной надежностью.
Технология и этапы самостоятельной замены свечей накала на дизеле:
На заключительном этапе работ осуществляется установка впускного коллектора и тестовый запуск двигателя. Стабильная работа мотора свидетельствует о правильной замене калильных свечей.
voditelauto.ru
На чтение 3 мин. Просмотров 4.1k. Опубликовано
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.
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.
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. |
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.
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.
[su_youtube url=»https://www.youtube.com/watch?v=lJ6X48oiU1w» width=»560″ height=»320″]Киеве[/su_youtube]
motormania.ru
Свечи накаливания для дизеля – что это, зачем нужны и как они устроены? Ответ дают инженеры, придумавшие эти устройства.
Доподлинно известно, что для многих автолюбителей современные дизельные двигатели настоящая находка. Они позволяют сэкономить финансы, не прожорливы и имеют отличный КПД. Но есть и менее радужные нюансы, ноги которых во многом растут из особенностей солярки, а именно её нелюбви к низким температурам воздуха.
Свеча накаливания именно то устройство, которое решает эту задачу без проблем, и именно о ней и пойдёт речь в нашей статье.
Вспоминая о героях нашей публикации, сразу же в голову приходит бензиновый двигатель, где присутствуют свечи зажигания, которые необходимы для поджога топливно-воздушной смеси в цилиндрах.
Но горючее в дизельных агрегатах, как известно, воспламеняется от сжатия – зачем же им то эти элементы? Дело в том, что эти свечи не создают искры, а выполняют роль нагревательных устройств (отсюда и их название – накаливания).
Для того чтобы солярка смогла вспыхнуть в камере сгорания и мотор начал работать, нужна высокая температура воздуха, около 700-900 градусов. Это первое. Второе – уже при +5 дизтопливо начинает густеть и кристаллизуется, поэтому неохотно превращается в топливно-воздушную смесь.
Данные факторы сильно мешают завести машину в холода, поэтому перед тем как стартер начнёт раскручивать коленвал, дизель необходимо подготовить. Частью такой подготовительной (её ещё называют предпусковой) системы и являются свечи накаливания, которые за очень короткое время (от 2 до 30 секунд) способны разогреться до 1300 градусов и создать необходимую температуру в камере сгорания, чем облегчают жизнь и стартеру и, конечно же, водителю.
Наверное, Вы уже поняли, что свеча накаливания устанавливается там, где приносит наибольшую пользу, а именно непосредственно в камере сгорания цилиндра или, если мотор не с непосредственным впрыском – в предкамере.
Интересно, что свечи накаливания для дизеля несут ещё и вспомогательную функцию.
После того как процесс разогрева окончен, они, благодаря своему наконечнику, выступают в роли распылителя солярки внутри камер сгорания. Дело в том, что они расположены таким образом, чтобы топливо, впрыскивающееся форсункой, дополнительно разбивалось об наконечник, улучшая образование смеси с воздухом.
Как устроены свечи накаливания для дизеля? Если совсем упростить вопрос, то это самые обычные спирали из тугоплавкого металла, которые нагреваются, когда по ним бежит электрический ток.
Кстати, в плане тока эти элементы очень прожорливы – некоторые экземпляры потребляют до 16 Ампер и это только один, а их в моторе, столько, сколько и цилиндров.
Конструктив свечи зависит во многом от фантазии автопроизводителей. Как правило, у любой свечи есть:
Ключевым элементом выступает наконечник, скрывающий в своих недрах спираль. К слову, современные свечи могут иметь несколько спиралей, одна из которых выступает в роли регулятора температуры – её сопротивление повышается с ростом градусов и таким образом ток через нагревательную спираль уменьшается. Благодаря такой нехитрой схеме обеспечивается стабильный температурный режим.
Разогревать воздух внутри камер сгорания нам нужно лишь для надёжного старта двигателя, поэтому этот процесс контролируется при помощи блока управления свечами накаливания.
Внутри него электроника, отслеживающая различные параметры, например температуру за бортом, топлива и т.д., которая вычисляет необходимое время работы.
В упрощённом виде алгоритм действия системы следующий: когда Вы повернули ключ в замке зажигания, включив электрику, на панели приборов загорается лампочка, сигнализирующая о включении свечей, пока она светится, включать стартер ещё рано – мотор холодный. После того, как электроника посчитала прогрев достаточным, индикатор гаснет и силовой агрегат должен завестись без каких-либо усилий.
Пуск, прогрев, и поехали… До новых встреч друзья!
auto-ru.ru
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Свеча накаливания открытого (а) и закрытого (б) типа
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».
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.
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.
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.
Для соблюдения стандартов Евро-5 и Евро-6 подходят только керамические свечи, с первой секунды пуска обеспечивающие сгорание топлива в оптимальном режиме.
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.
Показатель сопротивления нагревательной спирали 0,5-1,8 Ом, в зависимости от типа свечи (у керамических сопротивление меньше, у металлических – больше).
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.
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.
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.
Повреждения свечи из-за неправильной установки
При самостоятельной замене свечей необходимо учитывать несколько моментов:
Поскольку на свечи накаливания нет регламента замены, срок их использования будет во многом зависеть от условий эксплуатации. Что сокращает «жизнь» свечей:
При замене свечей нужно обратить внимание на состояние использованных: их состояние может сказать о проблемах в системе работы двигателя:
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).
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.
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.
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.
Современные свечи накаливания стандартизированы по ISO, что позволяет выбирать свечи по строго определенным техническим параметрам:
Свечи накаливания не требуют особого внимания и частой замены. Единственное условие – грамотный выбор и установка, после чего этот вопрос на долгое время будет закрыт.
dok.dbroker.com.ua
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.
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.
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.
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 все соответствующие индикаторы об ее работе. Запускаются они лишь для того, чтобы нагреться до рабочей температуры, что происходит менее чем за 4 секунды.
Стоит отметить тот факт, что если свечи накаливания неисправны, то дизельный автомобиль будет возможно завести только при исправно работающем стартере. На свечу накаливания после успешного запуска двигателя какое-то время еще подается электричество. Это нужно для того, чтобы дизель полностью прогорел без остатка. Полное прогорание топлива обеспечивает тихий запуск мотора, а также уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.
У дизельного двигателя, как и любого другого, имеются свои недостатки.
Стоит отметить, что все минусы дизеля проявляются только в зимнее время, так как без накаливания многие дизели не заведутся.
Водители, которые ездят на бензине и дизеле, постоянно спорят между собой. Дело в том, что каждый двигатель имеет свои положительные и отрицательные стороны. Каждый водитель свято уверен в том, что его мотор лучше. Но для того, чтобы определить какой из моторов все-таки лучше для каждого водителя отдельно, можно лишь прокатившись на обоих.
Каждый заинтересованный человек после того, как прочитает данную статью, сможет вывести для себя несколько важных фактов. Многие люди не знали о том, что дизельный мотор не имеет системы зажигания, и теперь понимают почему владельцы дизельных автомобилей зимой часто ковыряются под капотом своих машин.
В статье также описаны плюсы и минусы такого двигателя, и как достигается такой низкий уровень загрязнения окружающей среды.
portalmashin.ru