Promlebedka.ru

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

Что такое свечи накаливания при запуски дизельного двигателя

Как проверить свечи накала на дизеле

Свечи накаливания на дизельных двигателях часто оказываются «слабым звеном» в морозную погоду. Владельцам таких автомобилей зачастую приходится отказываться от запланированных поездок, потому что их мотор упорно не хочет заводиться. В этой статье мы опишем три простых способа, как проверить свечи накаливания для дизеля.

Свечи накаливания играют важную роль при запуске дизельного двигателя в холодное время года. Благодаря их подогреву камер сгорания удается облегчить воспламенение топлива в цилиндрах мотора.

Самый быстрый способ проверки свечей накаливания для дизеля подробно показан на видео в конце статьи.

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. О включении свечей накаливания на панели приборов сигнализирует соответствующая лампочка в виде спирали.

Принцип включения дизельного мотора

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

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

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

Свечи накаливания

Топливо в дизельном моторе, в отличие от бензинового, воспламеняется не от искры, а под воздействием температуры +800°С, получаемой в камере сгорания при высоком давлении в конце такта сжатия. Впрыскивается топливо в момент приближения поршня к верхней мертвой точке. При пуске дизеля в зимнее время разогреть воздух до температуры самовоспламенения солярки только высоким давлением нельзя, поэтому для облегчения пуска в камеру сгорания (реже – во впускной тракт) дизелей устанавливается свеча накаливания – электрический нагревательный элемент в виде спирали.

Режим работы

Свечи накаливания включаются не какой-то определенной кнопкой, а поворотом ключа стартера перед пуском двигателя. Продолжительность их работы определяется электронным блоком управления на основе информации датчика температуры.

О работе свечи накаливания информирует желтая сигнальная лампа с символом спирали на щитке приборов. После разогрева лампа гаснет, давая водителю сигнал к включению стартера. Чтобы поддержать устойчивую работу дизеля сразу после его пуска, в некоторых системах предварительного разогрева свечи накала остаются включенными еще какое-то время (до 180 секунд). Так обеспечивается более устойчивая работа мотора, ускоряется его прогрев, снижаются токсичность выхлопа и уровень шумности.

Устройство и разновидности

Свечи накаливания делятся на два типа – открытые и закрытые. У открытых спираль накаливания не имеет защитного чехла, у закрытых она находится внутри оболочки, которая заполнена изолятором – керамическим порошком (например, оксидом магния) с высокой теплопроводностью. Оптимальное распределение температуры на поверхности оболочки достигается путем подбора сопротивления спирали и расположением ее витков. Из-за формы нагревательного элемента эти свечи иногда называют штифтовыми или стержневыми. В камеру сгорания они устанавливаются таким образом, чтобы конус струи топлива попадал на раскаленную часть. Преимуществом штифтовых свечей перед свечами открытого типа является большая механическая прочность и увеличенный вследствие отсутствия окисления спирали срок службы. Нагреватель свечи не должен препятствовать свободной циркуляции топливовоздушной смеси в камере сгорания. В связи с этим диаметр оболочки нагревателей не превышает 5-6 мм.

Для предотвращения проникания влаги и загрязнений вовнутрь оболочки контактный стержень уплотняется манжетой из специальной резины или силиконового герметика.

В качестве материала для спирали свечей накаливания используют никель, железокобальтовые или железохромалюминиевые сплавы, а корпус обычно делают из железохромоникелиевого сплава Iconel 601.

Существуют два способа подключения электропитания к свечам накаливания – однополюсный, когда «массой» является ее корпус, и двухполюсный (два вывода – «плюс» и «минус»). Однополюсные штифтовые свечи потребляют токи 5 – 18 А, величина напряжения их питания зависит от типа автомобиля и составляет 5 … 24 В. Двухполюсные свечи при напряжении питания 1,7 В потребляют токи силой до 50 А, а их мощность может быть от 40 до 150 Вт.

Читать еще:  Устройство и принцип работы смазочной системы двигателя

Свечи накаливания открытого типа сегодня встречаются редко. Ими оснащались в основном старые дизели Mercedes.

Несколько слов следует сказать о факельных свечах накаливания, которые являются разновидностью свечей открытого типа и устанавливаются во впускных коллекторах дизелей с большим рабочим объемом. Работают эти свечи иначе, чем описанные выше. Они предназначены для воспламенения топлива, поступающего к ним по специальным трубопроводам. Создаваемый при этом факел подогревает воздух во впускном коллекторе, обеспечивая повышение температуры в цилиндрах.

Быстродействие

По времени нагрева различают обычные свечи накаливания – их рабочая температура достигается менее чем за 60 секунд, быстродействующие – до 10 секунд и саморегулируемые – до 5 секунд. В быстродействующих свечах конструкция спирали позволяет ей быстрее выходить на рабочую температуру. А в саморегулируемых свечах типа Duraterm имеются две последовательно соединенные спирали. Нижняя (никелевая) быстро нагревается, благодаря чему обеспечивается ускоренный выход свечи на рабочий режим. Верхняя железохромалюминиевая спираль является регулирующей – нагреваясь медленнее, она ограничивает ток в зависимости от температуры и предохраняет свечу от перегрева свыше 1000° С.

После выключения саморегулируемая свеча еще на протяжении трех минут сохраняет свою температуру (так называемые свечи послепускового подогрева Post-heating). За счет этого облегчается воспламенение смеси, пока двигатель еще холодный.

Благодаря своим характеристикам саморегулируемые свечи наиболее перспективны и постепенно вытесняют обычные и быстродействующие.

Ресурс

Свечи накаливания со спиралью в оболочке имеют неразборную конструкцию, не требуют технического обслуживания и отличаются высокой надежностью. При нормальных условиях эксплуатации их срок службы составляет не менее 60 тыс. км пробега автомобиля. Возможные неисправности свечей накаливания обуславливаются разными причинами:

  • механическими повреждениями свечи (трещины в корпусе, срыв резьбовых соединений) из-за нарушений правил монтажа. В результате влага и грязь попадают в порошковый уплотнитель, что приводит к замыканию витков спирали на «массу»;
  • трещинами, вздутиями и оплавлением рабочей части нагревателя из-за электрохимической коррозии;
  • повреждением нагревателя вследствие перегрева чрезмерно выступающей в камеру сгорания рабочей части нагревателя; возникает при использовании свечи, не соответствующей данному двигателю.

Свечи могут не работать из-за поломки реле времени блока управления или одного из датчиков (температуры охлаждающей жидкости, скорости движения, оборотов двигателя).

Отказы свечей накаливания могут быть вызваны неисправностями в системе топливо-подачи – при увеличении дозировки, плохом распыле, отклонении угла опережения впрыска топлива, а также завышении напряжения в системе электропитания.

Свечи накаливания разных типов могут различаться по размерам, времени нагрева до рабочей температуры и мощности, поэтому при выходе из строя свечи ее следует заменить такой же – исправной. В противном случае свечи будут разогреваться лишь частично или вообще не будут работать. Если в результате длительной эксплуатации комплекта свечей накаливания из строя выходит одна из них, менять желательно все, так как ресурс остальных уже исчерпан и долго они не прослужат.

Свечи накаливания – достаточно хрупкий элемент, поэтому снимать их с двигателя желательно только для замены. Затяжку при установке следует проводить с помощью динамометрического ключа Используют при сборке ответственных винтовых соединений (приборов, двигателей, и др.). Такие ключи имеют указатель значения крутящего момента. , не превышая усилие в 20 Нм. Если изготовителем предусмотрена круглая специальная гайка крепления электрического провода, ее необходимо затягивать только вручную; если шестигранная – воспользоваться ключом (без нажима).

Диагностика

Проверяют свечи накаливания омметром (у исправной свечи сопротивление спирали составляет 0,7… 1,8 Ом), а в режиме прогрева – с помощью бесконтактного амперметра. Ток потребления исправной свечи в зависимости от типа должен составлять 5-18 А. Если необходимых приборов под рукой нет, проверить свечу на предмет разогрева в некоторых дизелях можно визуально. Для этого снимают форсунки и через их установочные отверстия в головке блока цилиндров определяют разогрев свечи (при установке ключа стартера в первое положение) по изменению цвета стержня.

Проверку реле времени и датчиков лучше доверить специалистам. Следует помнить, что система подогрева работает только на «холодном» двигателе, температура которого не превышает + 60° С.

Стандартизация

Каждый производитель имеет свою систему условного обозначения производимых свечей. Кроме типа, на свечах указывают название фирмы, напряжение источника питания, иногда – страну-производитель и дату выпуска. Все эти данные выдавлены на корпусе. Некоторые свечи накаливания производства разных фирм являются взаимозаменяемыми, о чем можно узнать из специальных каталогов.

Размеры штифтовых свечей накаливания различных типов регламентированы стандартами ISO/DIN 6550-1, 6550-2 и 6550-3 и определяются:

  • резьбой крепления: от М10 x 1,0 до М18 x 1,5;
  • размером шестигранника «под ключ» – 12, 14,17, 21 мм;
  • углом конического посадочного места – 63, 93, 123 градуса;
  • общей длиной (L1) – от 58 до 137 мм;
  • длиной рабочей части нагревателя (L2) – от 17 до 35 мм;
  • диаметром рабочей части нагревателя (D) – от 5 до 6 мм.
Читать еще:  Влияние датчика скорости на работу двигателя ваз 21124

Диагностика

О том, что свеча разогрета и можно включать стартер, подскажет потухшая сигнальная лампа.

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 замерить столь невысокое сопротивление, но любой прибор покажет наличие обрыва нагревателя (сопротивление равно бесконечности).

Более точную диагностику с отслеживанием характеристик каждой из спиралей производят уже специалисты. При наличии бесконтактного (индукционного) амперметра можно обойтись без демонтажа свечи с двигателя. Но нередко необходима проверка узла на специальном стенде и визуальный осмотр рабочей части, на которой могут быть заметны признаки перегрева – оплавление, деформация наконечника вплоть до его разрушения.

В некоторых случаях – в т. ч. при отказе сразу всех свечей – может понадобиться проверка электрооборудования автомобиля. А именно – реле управления свечами и его цепей.

Правила выбора калильной свечи

Выбор свечей накала базируется на характеристиках автомобильного двигателя и технических параметрах электронного блока, что определяется:

  • маркой автотранспортного средства;
  • объемом дизельного двигателя;
  • годом выпуска автомобиля;
  • типом кузова.

Особое внимание при выборе необходимо уделять основным характеристикам свечи накала, представленным:

  • диаметром, шагом резьбы;
  • размерами под ключ;
  • линейным размером рабочей части;
  • типом подключения и количеством полюсов;
  • показателями номинального напряжения;
  • скоростью нагрева;
  • материалом изготовления свечи.

Особенно востребованными являются три пусковые системы свечей:

  • Suреr Quiсk Glоw с быстрым срабатыванием пуска/нагрева – элемент обладает парой реле для быстрого нагрева при запуске мотора и последующей постоянной работы;
  • Sеlf-Rеgulаr Glоw и Аuto Glоw с регулируемым, автоматическим срабатыванием пуска/нагрева – элемент имеет единичное реле, которое отвечает за пусковой прогрев и последующую работоспособность.

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.

Типы конструкций

Конструкция детали может быть выполнена из керамики или металла. Сам нагревательный элемент имеет форму спирали. Считается, что первый вариант исполнения имеет более перспективное будущее, так как обеспечивает большую скорость нагрева и более высокую температуру.

Металлическая конструкция имеет в наличии две спирали:

  • нагревательную,
  • регулировочную.

Первая обеспечивает быстрый нагрев. Вторая защищает конструкцию от перегрева. Подобное становится возможным благодаря увеличению сопротивления при росте температуры.

Керамические конструкции являются куда более сложными в исполнении и состоят из таких элементов:

  • металлический корпус,
  • нагревательная трубка,
  • болт для подсоединения и гайка,
  • регулировочная спираль,
  • специальное наполнение для изоляции,
  • центральный электрод,
  • резьба для вывёртывания.

Принцип действия керамической конструкции такой же, как и у металлического аналога, но эффективность намного выше.

Свечи накаливания в автомобиле — что это такое?

  • Свечи накаливания в автомобиле — что это такое?
  • 1. Назначение свечей накаливания.
  • 2. Разновидности свечей накаливания и их устройство.
  • 3. Принцип действия свечей накаливания.

Калильные свечи (свечи накаливания) — это детали дизельного двигателя, которые расположены в предпусковом подогревателе двигателя, калильном карбюраторном двигателе и в автономном отопителе салона. Служат для облегченного запуска холодного двигателя. Отличаются от свечей зажигания тем, что не дают искру. Они являют собою простой электронагревательный элемент. При включенном двигателе спирали свечей накаливания калильных двигателей все время нагреты и имеют высокую температуру. В конце каждого такта сжатия эти свечи воспламеняют воздушно-топливную смесь.

  • 1. Назначение свечей накаливания.
  • 2. Разновидности свечей накаливания и их устройство.
  • 3. Принцип действия свечей накаливания.

1. Назначение свечей накаливания.

При хорошей работе дизельного двигателя горючее, которое находится в цилиндрах, самовоспламеняется в определенный момент впрыска его форсунками в воздух, который предварительно был сжат поршнем и нагрет до температуры 900 градусов. Таким образом, обычных свечей зажигания — искровых — в конструкции дизельного двигателя нет. В бензиновом двигателе они присутствуют. По своей сути свечи накаливания — это часть предпускового устройства двигателя. Нужны они для того, чтобы облегчить пуск дизеля, который был в долгом простое (холодный двигатель). Происходит это за счет улучшений условий образования рабочей смеси. Особо это заметно при температуре ниже +5 градусов. Дизельное топливо в таких случаях испаряется неохотно, не образуя той нужной смеси с воздухом для работы двигателя.

Читать еще:  Что находится за двигателем на рено меган 2

2. Разновидности свечей накаливания и их устройство.

Внешне калильные свечи очень похожи на свечи зажигания, но все же, искру они не вырабатывают. Свеча в своем арсенале имеет нагревательный элемент — спираль, которая сделана из керамики или металла. Максимальная температура нагревания свеч накаливания может достигать 1350 градусов по Цельсию. Нагревательный металлический наконечник свечи сложен из двух спиралей: регулировочной и нагревательной. Регулировочная спираль защищает свечу от перегрева. Это происходит из-за того, что увеличивается электрическое сопротивление регулировочной спирали при увеличении температуры. Нагревательная спираль служит нагревателем наконечника.

Между спиралями и нагревательной трубкой есть пространство, которое заполняются изолирующим наполнителем. Этот наполнитель выполняет две важных функции — эффективную передачу тепла и защиту спирали от воздействий механики. С металлической спиралью свечи накаливания могут нагреваться до температуры в 1000 градусов.

Свеча, которая имеет керамический нагревательный элемент очень похожа за принципом действия. Ее отличие в конструкции заключается в том, что спираль находится в керамической оболочке. Именно благодаря этому, свеча нагревается намного быстрее. Нагревании свечи происходит всего за несколько секунд.

3. Принцип действия свечей накаливания.

Свечи накаливания представляют из себя погружной электронагреватель, но такой, что имеет спиральный резистор. В камеру сгорания дизеля выступает стержень свечи накаливания, а его кончик располагается на границе создаваемой форсункой завихрени рабочей смеси.

После поворота ключа в положение, после которого следует включение стартера, свечи накаливания могут подключатся автоматически. На щитке приборов загорается лампа-индикатор, которая показывает вышеуказанный процесс. Свечи накаливания нагреваются до высокой температуры, нагревая и камеры сгорания, и поступающий туда воздух. Тем не менее, до 5 секунд накала свечи, если она была в холодном состоянии, хватит лишь для ее саморазогрева. Свеча будет не в состоянии нагреть холодный металл блока цилиндров и воздух. Проблемы с нагревом воздуха возникают из-за того, что при кручении стартером двигателя воздух постоянно меняется на не подогретый,поступающий извне.

Главной задачей нагрева свечей является подогрев топлива, которое впрыскивается, до температуры, при какой оно сможет испарятся и нормально смешаться с тем воздухом, который поступает внутрь и сможет воспламениться от компрессии.

Через 3-5 секунд температура свечи повышается до достаточного уровня и индикатор на панели гаснет. После этого, следует запускать двигатель. Чем температура воздуха выше, тем быстрее гаснет индикатор, хотя на самой свече напряжение продолжает подаваться. Перед запуском двигателя или после него свечи накаливания отключаются.

В момент запуска двигателя топливо, которое впрыскивается через форсунки очень нагревается и испаряется, отлично смешиваясь воздухом. Вследствие, топливо-воздушная смесь, за счет компрессии, самовоспламеняется. При неисправности свеч, ток на них не поступает и компрессии оказывается недостаточно для воспламенения смеси. Двигатель может завестись после долгого стартерного кручения, или не завестись вообще. Чем температура окружающая ниже, тем труднее происходит запуск двигателя.

Дизельный мотор, который исправный, заводится одинаково быстро, как при минусовой температуре, так и при плюсовой. В большинстве новых двигателей их работа может продолжаться до нескольких минут. Это объясняется тем, что время это предназначено для снижения выброса вредных веществ в атмосферу в период работы охлажденного двигателя. Также, это объясняется тем, что стабилизируется процесс горения в не нагретом двигателе. Для этого не снимается напряжение совсем, оно постепенно снижается. После этого полностью прекращается подача ток на свечи.

После проделанной работы двигателя, свечи играют уже вспомогательную роль. Они становятся элементом системы распылителя топлива, улучшая приготовление рабочей смеси. Свечи накала, которые представляют собою твердое тело, являются хорошими теплопроводными телами, подогревают впрыскиваемое топливо, нагреваясь при этом процессами сгорания, которые происходят внутри двигателя.

Из всего вышесказанного следует, что запуск дизельного двигателя в холодные погодные условия, его дальнейшая работа, полностью зависят от работы свечей накала.

Сама схема реализации, конструкция системы калильных свечей зависят непосредственно от самого производителя двигателя. В разных случаях, у разных производителей могут подаваться разные напряжения, свечи могут быть выполнены из другого материала, схема же управления по-разному может учитывать и изменение сопротивления свечей (непосредственно зависит от их нагреваемости), и температуру топлива, воздуха, антифриза и так далее.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector