Свечи накаливания: чем отличаются от свечей зажигания?
Содержание:
- Признаки неисправности свечей накаливания
- Как проверить свечу накала лампочкой
- Проверка мультиметром (тестером)
- Самостоятельная замена
- Принцип работы
- Низковольтная система предпускового подогрева
- Как проверить свечи накала в Рено Сценик и других дизелей аккумулятором
- Принцип действия
- Как все работает?
- Устройство
Признаки неисправности свечей накаливания
На большинстве машин неисправность в цепи подогрева с кодом p0380 не имеет внешних признаков. Более того, на многих автомобилях даже не активируется сигнальная лампа на приборной панели Check Engine. Однако при выполнении сканирования ошибок в памяти электронного блока управления с помощью соответствующих аппаратных средств ошибка все же видна. Поэтому многие автолюбители называют данную поломку не ошибкой, а предупреждением.
В такой ситуации двигатель работает и запускается нормально даже при незначительных морозах. Если же температура окружающего воздуха сильно опускается (приблизительно до -10°С и ниже), то возможны проблемы с запуском силового агрегата. Однако это зависит от того, сколько свечей (или их цепей) повреждено. Если из строя вышла одна свеча, то, скорее всего, это никак не повлияет на запуск мотора. Если же поврежденных свечей несколько — то вероятность сложного запуска гораздо хуже.
Выражаться ошибка визуально может по-разному, и это зависит от конкретной марки автомобиля. Например, в некоторых случаях отмечается не только сложный, но и шумный запуск двигателя. Также возможна ситуация, когда из выхлопной трубы выходит не черный, а белесый дым (с элементами белого цвета). Это говорит о том, что топливо было недостаточно прогрето, и влага конденсировалась в процессе его сжигания.
У некоторых автомобилей (например, у Ford S-Max) электронный блок управления двигателем запрограммирован таким образом, что при возникновения неисправности с кодом р0380 двигатель принудительно переводится работать в аварийный режим. В частности, при этом ограничиваются его обороты до значения 3000 об/мин, снижается мощность двигателя и значение крутящего момента. Все это приводит к значительному снижению динамических характеристик мотора.
Как проверить свечу накала лампочкой
Это едва ли не самый популярный и востребованный способ. Свечи для подстраховки отсоединяют от питания. Затем берется лампочка мощностью 21 Вт, скажем – габаритная. К ней надо припаять два небольших проводка. Концом одного из них контактируют с клеммой проверяемой свечи, а второй – с плюсовой клеммой аккумулятора. Если лампочка не светится вообще или же горит тускло, не в полную силу, это верный признак того, что устройство неисправно. Если же свет лампочки нормальный, то нагревательный элемент не оборван и устройство, как правило, действует. Таким образом поочерёдно проходят каждую из свеч.
Правда, часть специалистов подчёркивает относительность такого способа проверки. Так, по их мнению, он далеко не всегда адекватно отображает истинное положение дел, поэтому советуют после всего применить ещё и тестер.
Проверка мультиметром (тестером)
Тестер для проверки свечей накала дизеля используется в трех режимах:
- Замер показания сопротивления;
- Способом прозвона (если поддерживается);
- Замер показания потребляемого тока.
Все способы можно применить, не снимая изделия с двигателя. Но таким образом мы ответим только на вопрос – «исправна свеча или нет». Выяснить в каком она состоянии и причины ее поломки не удастся.
Прозвон цепи
Для проверки способом прозвона необходимо:
- Отсоединить питающий провод от свечи накала;
- Выставить на тестере регулятор в нужное положение;
- Минусовой щуп прижать к блоку двигателя, плюсовой – к электроду.
- Наличие звука указывает на то, что спираль целая.
Если вы используете аналоговый тестер, то нужно ориентироваться по стрелке, ее отклонение указывает на целостность цепи.
Также это можно сделать и на снятой свече, только вместо блока щуп нужно приложить к корпусу изделия.
Первый и третий способы более информативны, но здесь есть свои особенности, которые важно знать
Замер сопротивления
Тут важно понимать принцип взаимосвязи блока ЭБУ с сопротивлением спирали, которое в новой свече накала должно быть в пределах 0.7-1.8 Ом. ЭБУ ориентируется на потребляемый нагревательными элементами ток (А), который в зависимости от их прогрева меняется
Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления
ЭБУ ориентируется на потребляемый нагревательными элементами ток (А), который в зависимости от их прогрева меняется. Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления.
Т.е. свечи накала отключаются тогда, когда их сопротивление в результате нагрева увеличивается, а сила тока, проходящего через спираль, уменьшается. По достижении определенного значения тока на ЭБУ поступается сигнал, что свечи прогреты и их нужно отключить.
Если сопротивление, в результате неисправности нагревательных элементов, завышено (больше номинального), то сила тока уменьшается раньше, чем это необходимо.
В этот момент на ЭБУ поступает сигнал (в нашем случае преждевременный), что свечи накала прогреты и их нужно отключить, что и происходит. При этом температура воздуха в цилиндрах остается не достаточной для уверенного запуска двигателя.
Замер потребляемого тока
Наиболее информативный способ, который предполагает запуск еще холодного двигателя. Т.е. свечи накала снимать не нужно.
Благодаря замеру потребляемого тока можно быстро выявить неисправный нагревательный элемент. При этом достоверность полученного результата будет приближаться к 100%.
Но здесь важно понимать, какие типы свечей накала установлены в двигателе и какой у них нормативный ток потребления. К примеру, если взять стрежневые изделия, то они могут быть однополюсными и двухполюсными
К примеру, если взять стрежневые изделия, то они могут быть однополюсными и двухполюсными.
Первые подключаются по классической схеме – масса на корпусе, отходит один вывод. Потребляют от 5 до 18 А.
Вторые определяются по наличию двух выводов, могут потреблять до 50А.
Чтобы замерить потребляющий ток необходимо в электрическую цепь, питающую свечу накала, последовательно подключить тестер в режиме «амперметр».
Для этого:
- Отключаем от изделия запитывающий провод;
- Переводим мультиметр в режим амперметра;
- Подключаем один щуп к питающему проводу, второй – к центральному выводу свечи накала.
- Потребуется помощник. Заводим автомобиль (двигатель должен быть холодным) и снимаем показания с прибора.
В первые секунды, сопротивление на электроде будет минимальным, так как двигатель еще холодный, соответственно и тестер будет показывать максимальную силу тока.
По мере прогрева свечи, сопротивление в ней будет повышаться, а сила тока падать. Это будет отображаться на приборе. Снижение должно проходить без резких перепадов, постепенно. А затем, на каком-то этапе, ток должен стабилизироваться.
Результаты проверки каждой свечи лучше записывать, чтобы затем их можно было сравнить. Они должны быть максимально идентичными.
Если поведение какой-то свечи накала отличается от других, то скорее всего прогреваются только ее середина или кончик. Отсутствие тока будет указывать на обрыв в цепи.
Здесь уже придется выкручивать изделие и повторно проводить проверку, но уже визуально наблюдая процесс накала. Как правило, это уже делается с помощью аккумулятора, подключенного напрямую (смотрите дальше).
Самостоятельная замена
Обратите внимание, что при замене желательно менять сразу все свечи на новые независимо от их визуального состояния. Свечи накала подбираются согласно их соответствию для установки на тот или иной тип дизельного двигателя
Снятие защиты
Свечи накаливания зачастую располагаются в верхней части головки блока цилиндров (обычно рядом с дизельными форсунками). Их может быть не видно в том случае, если мотор сверху прикрыт пластиковой крышкой или защитным кожухом. Данную защиту необходимо демонтировать для обеспечения доступа.
Отсоединение клемм АКБ
Так как свечи накала представляют собой электрический нагревательный элемент, потребуется осуществить отсоединение от АКБ минусовой клеммы. Затем производится откручивание небольших гаек, которые фиксируют наконечники высоковольтных проводов на контактных стержнях калильных свечей. Провод подключается к верхней части свечи. Указанную гайку необходимо отвернуть при помощи гаечного ключа, а сам провод можно немного сдвинуть, чтобы он не мешал дальнейшему снятию свечей накаливания.
Выкручивание калильных свечей
Следующим шагом становится выкручивание свечей при помощи ключа-трещотки. Выкручивать необходимо предельно аккуратно, чтобы не повредить резьбу в ГБЦ. Также существует риск сломать саму свечу, в результате чего могут возникнуть дополнительные сложности с последующим высверливанием стрежня и восстановлением резьбы.
Зачистка контактов
Далее необходимо произвести зачистку от загрязнений контактов на каждом высоковольтном проводе свечи накала. Это необходимо для полной работоспособности новых свечей после их установки на дизельный двигатель. Если контакт «прикипел», тогда его можно без особых затруднений снять при помощи плоской отвертки.
После демонтажа осуществляется визуальный осмотр снятых свечей накаливания. Если даже только на одной из них видны расширения стержня, стержень вздулся или деформирован, оплавлен, заметны трещины или другие дефекты, тогда все свечи меняются на новые. Также поводом для замены служит присутствие обильного нагара в том месте, где наконечник соединен с корпусом свечи, любые заметные повреждения наконечника.
Удаление грязи из свечных отверстий
Отдельно стоит отметить процедуру очистки от нагара отверстий для установки свечей. Для этого понадобится специальная развертка, длинна которой позволит эффективно очистить свечные колодцы. Перед вкручиванием на развертку необходимо нанести смазку. Указанную развертку нужно вкрутить в каждое отверстие. Для процедуры лучше использовать не универсальную, а штатную развертку. Если имеется такая возможность, дополнительно необходимо удалить отложения из каналов при помощи сжатого воздуха.
Установка новых свечей накала
После очистки производится установка новых и/или заранее проверенных на работоспособность калильных свечей на дизельный двигатель. Затягивать свечи необходимо до появления небольшого сопротивления. Момент затяжки регулируется динамометрическим ключом и составляет 15 Нм. Перетяжка может привести к тому, что в процессе следующей замены будет присутствовать риск поломки свечи в колодце при попытке демонтажа.
Когда установка новых элементов на все цилиндры завершена, очищенные наконечники свечных проводов ставятся обратно на посадочное место, осуществляется их фиксация при помощи гайки и гаечного ключа. Необходимо убедиться в том, что наконечники проводов плотно закреплены, а также реализовано полное закрытие контактов свечей.
Затем можно присоединить минусовую клемму к АКБ. Дальнейшим шагом будет проверка установленных свечей. Проверять следует в штатном порядке: повернуть ключ зажигания, осуществить запуск дизеля, а после оценить работу ДВС в режиме прогрева. Если мотор уверенно запустился, работает ровно и без сбоев, тогда свечи накала полностью работоспособны. В противном случае необходимо провести повторную диагностику дизельного ДВС для поиска потенциальной неисправности.
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.
Низковольтная система предпускового подогрева
Низковольтная система предпускового подогрева содержит:
- Низковольтные свечи накаливания с керамической оболочкой или с металлической оболочкой. Номинальное напряжение этих свечей накаливания составляет менее 11 В;
- Электронный блок управления свечами накаливания;
- Программный модуль управления функцией нагрева, встроенный в блок управления двигателем.
В целях как можно более быстрого достижения температуры, требуемой для пуска двигателя, на свечи накаливания перед пуском кратковременно подается повышенное напряжение. Затем, в начале фазы прогрева напряжение снижается до номинального значения.
Во время пуска напряжение снова повышается с целью компенсации охлаждения свечей накаливания холодным всасываемым воздухом. Это также возможно на стадиях после пускового и промежуточного нагрева. Значение требуемого напряжения берется из таблицы характеристик, адаптированной к каждому двигателю. Таблица характеристик содержит такие параметры как частота вращения коленчатого вала, количество впрыскиваемого топлива, время после выключения стартера и температура охлаждающей жидкости.
Такое программное управление свечами накаливания позволяет предотвратить их тепловую перегрузку при любых условиях работы двигателя. В систему EDC также заложена функция защиты свечей накаливания от перегрева при повторных включениях.
Эти системы предпускового подогрева обеспечивают быстрый пуск двигателя при использовании свечей накаливания с металлической оболочкой и немедленный пуск при использовании свечей накаливания с керамической оболочкой при температурах наружного воздуха до -28 °С.
Свеча накаливания с металлической оболочкой
Конструкция и принцип действия свечи накаливания с металлической оболочкой в основном аналогичны свече накаливания с керамической. Нагревательная и регулирующая нити рассчитаны на более низкое номинальное напряжение и обеспечивают высокую скорость нагрева.
Тонкий корпус позволяет устанавливать свечи в ограниченном пространстве на двигателях с четырьмя клапанами на один цилиндр. Нагревательный элемент (диаметр 4/3,3 мм) имеет коническую переднюю часть, что позволяет разместить нить накаливания ближе к оболочке. Это позволяет в форсированном режиме достигать скорости нагрева до 1000 °С/3 с. Максимальная температура нагрева составляет свыше 1000 °С. Температура во время пуска и прогрева двигателя составляет приблизительно 980 °С. Эти функциональные характеристики адаптированы к двигателям со степенью сжатия е=18.
Свеча накаливания с керамической оболочкой
Свечи накаливания с керамической оболочкой изготовлены из керамического материала, имеющего очень высокую температурную стойкость. Благодаря своей очень высокой стойкости к окислению и тепловым ударам они позволяют производить немедленный пуск двигателя, а также после пусковой и промежуточный нагрев продолжительностью несколько минут при температуре 1300 °С. Номинальное напряжение свечей накаливания с керамической оболочкой составляет 7 В.
Снижение токсичности выбросов дизельных двигателей за счет уменьшения степени сжатия
За счет уменьшения степени сжатия на современных дизельных двигателях с е = 18 до е = 16, можно снизить количество выбросов NOx и сажи, в то же время повышая удельную мощность двигателя. Однако на таких двигателях пуск холодного двигателя и работа непрогретого двигателя представляют определенные проблемы.
Для обеспечения минимальной дымности выхлопа, уверенного пуска холодного двигателя и ровной работы двигателя во время прогрева требуется температура свечей накаливания свыше 1150 °С, в то время как для обычных двигателей достаточно температуры 850 °С. Во время пуска холодного двигателя умеренное количество выбросов и нормальную дымность выхлопа можно обеспечить только посредством после пусковой работы свечей накаливания в течение нескольких минут. По сравнению со стандартными системами предпускового подогрева применение керамических свечей накаливания позволяет снизить дымность выхлопа до 60 % (см. рис. «Влияние температуры поверхности свечи накаливания с керамической оболочкой на дымность выхлопа» ).
В следующей статье я расскажу об очистке отработавших газов в дизельном двигателе.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Как проверить свечи накала в Рено Сценик и других дизелей аккумулятором
Как проверить свечу накала тестером, мы выяснили. Но профессионалы считают этот способ недостаточно надежным. Поэтому многие опытные автолюбители таких машин, как Кайрон, Ховер Н3, Hyundai H1 Гранд Старекс, Мерседес Спринтер 312, проверяют нагревательные элементы с помощью старого дедовского метода — аккумулятора. Этот способ подразумевает использование нескольких подручных инструментов:
- изолированного провода;
- автомобильного аккумулятора.
Для проверки деталей таким способом предварительно снимите нагревательные элементы. Выкручивать их стоит очень аккуратно. Иначе просто можно сломать.
Как проверить свечи накала: аккумулятором
Для этой процедуры необходимы торцевой ключ-трещотка, отвертка и гаечный ключ. Извлечению детали предшествует отсоединение клемм от АБ, откручивание гаек. После этого и происходит вывинчивание самого элемента.
Вынутая свеча накала тестируется следующим образом:
- На плюсовую клемму автомобильного аккумулятора устанавливается нагревательный элемент.
- Изолированный провод соединяется с корпусом свечи и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи.
- В это время деталь должна нагреваться.
- Успела на 3 секунды стать теплее на 50-60% — просто великолепно. Это говорит о том, что деталь полностью исправна.
- В противном случае она требует срочной замены.
Как проверить свечи накала: порядок действий
Как проверить на искру свечу накала
На Вебасто, ПЖД 12, 4м41 DG-001 DENSO и многих других свечах накала можно испытать проверку на искру. Это подразумевает использование провода длиной 70 см, зачищенного от изоляции по краям. Во время этой проверки с детали полностью удаляются шины, устраняется питание.
Один конец оголённого провода присоединяется к плюсу аккумулятора. Второй касается центрального электропровода свечи.
Отсутствие реакций на эти манипуляции говорит о полной неисправности. Небольшое искрение — о слабом накале. Сильная и мощная искра — признак полностью работоспособной свечи накала.
Таким образом можно проверять нагревательные элементы даже на подогревателе двигателя и салона Планар 4Д. Проверку таких свечей следует осуществлять напряжением 12В.
Как проверить свечи накала: на искру
Проверка нагревательных элементов с помощью лампочки
Тестирование лампочкой — самый простой способ проверки работоспособности детали. Для его применения обычно используется лампочка мощностью в 12В.
Алгоритм проведения этого тестирования прост:
- Берется лампа от габаритных огней или тормозной системы.
- К ее выводам подпаиваются два проводка.
- Один из проводов присоединяется к выводу свечи накала.
- Второй касается плюса аккумуляторной батареи.
Как проверить свечи накала: тестирование лампочкой
Яркий спокойный свет лампочки говорит о полной исправности нагревательных элементов. В таких деталях априори обрыва нет. Очень слабое освещение лампочки говорит, что нагревательный элемент близок к выходу из строя. Отсутствие света утверждает, что свеча накала полностью мертва. Следовательно, стоит подумать о ее быстрой замене.
Система холодного пуска в Форде
Автомобили Форд Транзит, выпуска максимум 2000 года, имеют систему холодного пуска и факельные свечи накаливания. Эти детали часто ломаются. В рабочем состоянии система обязана включаться при −5°С. Но на самом деле эта величина колеблется в более приличных интервалах.
Эта проблема зависит от реле и естественно, от работоспособности факельной свечи. В ней легко может перегореть спираль. Сама же деталь может попросту загрязниться. Тогда ее нужно промыть 646 растворителем. Еслши спираль сгорела — заменить ее.
В автомобиле Форд-Транзит система холодного пуска может выйти из строя по нескольким причинам. Факельные свечи — лишь одна из них. Кроме этого система может не работать из-за окисления контактов реле или из-за его выхода из строя, отсутствия подачи топлива к нагревательному элементу, выходе из строя клапанов и так далее.
Как проверить свечи накала: система холодного пуска в Форде
Проверка нагревательного элемента часто проводится аккумулятором. Существует несколько рекомендаций:
Ни в коем случае не нужно держать деталь в руке во время подачи напряжения на аккумуляторную батарею. Рабочий элемент нагревается практически мгновенно. Поэтому велика вероятность обжечь руки.
Открученную деталь также можно прозвонить тестером. И это более безопасный вариант.
Главное фото: nskcollege.ru
Принцип действия
Нагревательный элемент свечи находится в камере сгорания двигателя, в том месте, где происходят завихрения рабочей смеси. При повороте ключа в замке зажигания в положение Start на свечу подается напряжение и она начинает интенсивно нагреваться. На приборной панели загорается соответствующий индикатор. Для того чтобы сделать свою работу, свече требуется порядка 5 секунд. Время может варьироваться в зависимости от температуры наружного воздуха.
Итак, свеча раскаляется и начинает прогревать камеры сгорания двигателя и воздух, который в них поступает. Однако этих нескольких секунд достаточно только для саморазогрева свечи — нагреть воздух и холодный металл массивного блока цилиндров и его головки свеча не в состоянии, тем более что воздух при кручении стартером двигателя постоянно замещается извне на холодный.
Таким образом, главная цель нагрева свечей — это подогрев впрыскиваемого топлива до температуры, при которой оно испарится, хорошо смешается с поступающим воздухом и легко воспламенится уже от компрессии. После того, как погаснет индикатор на приборной панели, двигатель можно запускать. Обычно индикатор гаснет тем быстрее, чем выше температура воздуха.
На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора
Система управления свечами представляет собой либо реле, либо самостоятельный электронный блок управления свечами накаливание. Устройства регулируют напряжение, которое необходимо подать на свечи, длительность нагрева и температуру. При этом на работу реле влияют показания датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика частоты вращения коленвала двигателя. Эти датчики относятся к системе управления двигателем.
На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора. Такая функция помогает снизить уровень шума при сгорании смеси на еще холодном моторе, а также сокращает вредных выбросы выхлопных газов. Накал происходит на протяжении трех — пяти минут и заканчивается при достижении охлаждающей жидкостью температуры 20-30°С.
Таким образом, свечи накала напрямую влияют на работу и запуск дизельного двигателя в холодное время года, а как следствие, и на его ресурс.
По внешнему виду свечи накала схожи со свечами зажигания бензинового мотора , но при этом не дают искру. Используются для запуска дизельного двигателя. Состоят из корпуса, наконечника и нагревательного элемента (металлического или керамического) — спирали. Максимальная температура наконечника составляет 1350 градусов по Цельсию. Наконечник свечи накаливания в дизельном двигателе состоит из пары спиралей – нагревательной и регулирующей. Последняя обеспечивает свече защиту от перегрева, путем увеличения электрического сопротивления при повышении температуры. Нагревательная спираль обеспечивает нагрев горючей смеси и воздуха.
Существуют свечи накаливания двух основных видов:
- штифтовые — с металлическим нагревательным элементом, который представляет собой сплав железа, хрома и никеля. Внутренность корпуса заполнена оксидом магния;
- керамические — нагревательный элемент изготовлен из керамики, обладающей повышенной устойчивостью к перепадам температур. Материалом для изготовления защитной оболочки служит силиконовый нитрит.
Керамические свечи обеспечивают разогрев топлива всего за 2 секунды. Их использование позволяет производить запуск дизельного мотора без предварительного прогрева.
Как все работает?
Воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах дизельного двигателя происходит при температурах 800–850 °C. Когда мотор прогрет, такие показатели, в момент такта сжатия, достигаются моментально и запуск дизеля происходит без сбоев.
Но когда машина не прогрета, такой температуры, только за счет сжатия смеси, особенно в холодную погоду, достичь трудно — запуск двигателя проблематичен.
Чтобы решить эту проблему в дизелях были установлены свечи накала задача которых состоит в том, чтобы очень быстро прогреть воздух в цилиндрах до 75 градусов и тем самым обеспечить нужную температуру в момент такта сжатия.
Внутри изделий конструктивно предусмотрены две спирали — нагревательная и регулирующая.
Первая имеет функцию нагрева. Вторая за счет плавающего электрического сопротивления защищает свечу накала от перегрева.
Свечи будут работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не уйдет за отметку 60°C, это около 3 минут. Дальше мотор сможет работать без них.
Прежде, чем завести автомобиль необходимо включить зажигание и обратить внимание на панель приборов. Светящийся в виде спирали индикатор указывает на то, что происходит разогревание свечей накаливания
Как только лампочка погасла можно заводить машину.
В современных автомобилях, лампа в виде спирали может и не загореться. Это произойдет в том случае, если двигатель уже прогрет, а значит необходимость в свечах накала отпадает. Все это достигается благодаря современной электронике, отслеживающей температурные показатели мотора.
Также существуют свечи накаливания, которые долго держат температуру после разогрева, а поэтому отключаются сразу же после выключения стартера и подогревают воздух в цилиндрах дизеля за счет остаточного тепла.
Устройства очень энергозатратные, на нагрев одной свечи накала до 850-1350°C за пол минуты может уйти в среднем 8-16А (96–192 Вт), иногда 40А. Величиной напряжения и временем его подачи управляют электронный блок и тепловое реле (выключатель).
Последнее, при необходимости, только смыкает и размыкает цепь, тем самым устанавливая нужную температуру воздуха в цилиндрах. А ЭБУ регулирует весь процесс нагрева подавая сигналы на реле. Нужную информацию он берет от датчиков коленвала и охлаждающей жидкости.
Первым признаком, указывающим на то, что вышла из строя одна из свечей накала будет повторное загорание индикатора в виде спирали после запуска двигателя и продолжительное (около 50 сек) ее горение.
Если по истечении указанного времени, после прогрева автомобиля, индикатор не погас, значит вышло из строя реле времени (тепловой выключатель)
Важно сразу же провести замену устройства иначе выйдут из строя свечи накаливания по причине перегорания их теплового штифта
Если на улице еще относительно тепло (выше +5°С), то выход одного или двух изделий вы вряд ли заметите, автомобиль все равно будет заводиться.
В ином случае, когда шкала термометра будет приближаться к нулю и ниже, даже с одной неисправной свечей автомобиль на холодную завести проблематично. Это можно будет сделать только в том случае если он прогрет до 60°С и более.
Устройство
Внешне они похожи на те, что устанавливаются в бензиновом двигателе, но конструкция несколько сложнее. Свечи накаливания не вырабатывают искру, в их основе – нагревательный элемент в виде спирали, которая может быть металлической или заключенной в керамический «чехол». В первом случае речь идет о двух «завитках», один из которых служит для подогрева, второй защищает от перегрева. Следующий тип изделий представляет собой спираль, помещенную в керамическую оболочку, благодаря чему разогрев происходит быстрее. Наконечник свечи раскаляется до 1350 градусов. Также в конструкцию входит нить накаливания, состоящая из пары резисторов. Первый из них имеет неизменяемое сопротивление. У второго регулируется температурный коэффициент. Т. е. при изменении температуры двигателя меняется и нагрев пусковых элементов. Это позволяет экономить электроэнергию.
Керамические изделия считаются более перспективными: такие свечи не только быстро разогревают наконечник, что позволяет без проблем запустить дизельный силовой агрегат при низкой температуре, у них есть и иные плюсы: данные запчасти подходят под стандарт Евро 5 и 6. Это связано с тем, что изделия с керамической оболочкой гарантируют режим промежуточного накаливания. Это оптимизирует процесс восстановления фильтра, «занимающегося» уменьшением содержания сажи в выхлопе «Санг Енг Актион», «Кайрон» или иного подобного авто.
Управление
Работа свечей накаливания регулируется ЭБУ, отдельным блоком либо специальным реле. Их работа связана с данными, полученными от датчиков, определяющих частоту вращения коленвала и температуру охлаждающей жидкости. На многих моделях авто предусмотрена функция поддержания накала после пуска для уменьшения уровня шума от непрогретого двигателя (этим «грешат» «Фрилендеры Ленд Ровер», и не только они). Когда производится замена свечей накала и почему они выходят из строя?
Статья в тему: Как заменить бендикс, диагностика неисправностей и причины поломки