Свеча накаливания в дизельном двигателе

Принцип работы свечей накаливания дизельного двигателя

Дизельный двигатель в отличие от традиционных бензиновых моторов внутреннего сгорания нуждается в специальных свечах накаливания. Что это за устройство, и какие принципы его работы в турбодизеле – об этом мы расскажем в данной статье.

Для чего нужна свеча накаливания в дизельном агрегате

Из физики мы знаем, что в бензиновом двигателе топливо в камере сгорания воспламеняется от искры, а в дизельном моторе – топливо самодетонирует от сжатия, при котором температура возрастает до 800 градусов Цельсия. Однако в холодное время года для детонации дизельного топлива недостаточно только лишь высокого давления. Для процесса детонации топлива необходимо его нагреть с помощью специальной свечи накаливания.

Принцип работы свечей накаливания в дизельном моторе

Запуск свечей накаливания в дизельном моторе происходит автоматически при проворачивании ключа в замке зажигания. Длительность работы свечей накаливания определяется датчиком температуры двигателя. Как только турбодизель полностью прогреется, свечи накаливания отключаются.

В таблице ниже указан алгоритм работы свечей накаливания в дизельном силовом агрегате.

Устройство свечи накаливания

Свеча накаливания имеет спираль накаливания, которая может быть защищена чехлом или быть открытой. Защитный чехол спирали обычно изготовлен из оболочки, которая заполнена керамическим порошком. Такая оболочка хорошо проводит тепло.

Выделяют несколько видов свечей накаливания для дизельных моторов:

— свечи открытого типа;

— штифтовые свечи;

— другое название штифтовых свечей – стержневые свечи.

Штифтовые свечи устанавливаются непосредственно в камере сгорания мотора. Струя топливной смеси попадает прямо на раскаленную оболочку спирали свечи. Стержневые свечи служат намного дольше свечей открытого типа, но и стоят они дороже. Автомобильные производители практически отошли от использования свечей открытого типа в настоящее время. Ранее их еще использовали в дизельных моторах Mercedes.

Ресурс свечи накаливания

Современные штифтовые свечи накаливания могут служить до 60 000 километров, если не нарушаются условия эксплуатации дизельного двигателя. Свеча накаливания может выйти из строя раньше оговоренного интервала работы из-за повреждения оболочки спирали накаливания. Через трещину в оболочке поступают влага и грязь, от чего витки спирали просто замыкаются на корпус. К повреждению оболочки спирали свечи накаливания могут привести:

— неправильный или неаккуратный монтаж свечи накаливания в двигатель;

— электрохимическая коррозия, возникающая со временем;

— несоответствие модели свечи двигателю автомобиля.

Свечи накаливания – дизельный мотор и особенности его запуска + видео

В нашей статье мы разберем, какие свечи накаливания требует дизель, принцип работы этого элемента и его разновидности. Это совсем не та искра, которую привыкли подразумевать, говоря о бензиновом моторе, так что самое время внести ясность.

Итак, как известно, дизельный движок отличается от своего карбюраторного прототипа. Ведь во втором случае происходит самовоспламенение. При забросе топлива всасываемый воздух, сжимаясь, нагревается до 700-900 °С, как раз это и приводит к самовозгоранию. В силу того, что дизельный двигатель устроен иначе, чем бензиновый, принципы их работы также отличаются. В бензиновом моторе возгорание происходит от искры, а вот моторе с дизельным топливом – от сжатия. Для того чтобы топливо воспламенялось, его необходимо подогреть.

В летний период это не составит никакого труда, так как довольно тепло, а вот при морозе и в случае запуска «на холодную» нужно обеспечить дополнительный прогрев в камере сгорания. В каждую из камер ввинчивают по свече накаливания. В тот момент, когда через спиральный резистор проходит электрическая энергия, нагревая его до температуры в 100 °С, происходит возгорание. Таким образом, можно сказать, что свеча накаливания в дизельном двигателе привела к самозажиганию дизельного топлива.

Свечи в дизеле не служат в качестве источника искры для воспламенения горючей смеси, они нужны лишь для ее подогрева.

Как проверяется свеча накаливания в дизельном двигателе?

Есть несколько способов проверить рабочее состояние элементов. Это можно сделать посредством двигателя или отдельно от него. Для того чтобы проверить работоспособность свечей накаливания вне двигателя, то есть не вкручивая их, необходим омметр или вольтметр. Эти устройства используются для проверки состояния напряжения. При отсутствии того или иного можно проверить следующим способом: подключить свечу к аккумулятору, подсоединить плюс на клемму, а вот минус завести на корпус замеряемого элемента.

Через несколько секунд у исправной свечи нагреется спираль, затем она начнет светиться, это и покажет ее работоспособность. Если же ни какой реакции не произойдет, необходимо заменить элемент накаливания. Еще один способ проверить их работоспособность – использовать шину. Для этого на ней устанавливают вывернутые свечи, концы которых следует направить вверх. Затем с помощью проводов со сравнительно большим сечением замыкают «массу», прикрепляя проводники к корпусу каждой свечи.

В некоторых инструкциях по ремонту двигателей описывается способ проверки работы элементов накаливания через отверстия, предназначенные для форсунок. Предварительно их выкрутив, понаблюдайте, как светятся штифты, раскаленные от нагрева. Если один или несколько элементов горят менее ярко, чем остальные, или не светятся вовсе, необходимо проверить их электрические соединения и следом проверить значение сопротивления.

Какие свечи накала может иметь дизельный мотор?

Чтобы всегда знать, в каком состоянии свечи накала, дизель оснащают соответствующим датчиком. Такой индикатор покажет неисправность, он загорается в случае наличия проблемы и гаснет, если достигнута необходимая температура нагрева. Не всегда стоит беспрекословно доверять этим приборам. Все же необходимо обезопасить себя, и перед началом зимнего сезона стоит все проверить самостоятельно. Если хотя бы один элемент в дизельном двигателе неисправен, целесообразно будет его заменить.

Не каждый знает, что этих элементов накаливания существует два вида – это открытые и закрытые. Свечи закрытого типа, в отличие от представителей открытого типа, отличаются высокой механической прочностью и долговечностью в эксплуатации, так как они не окисляются. В основу устройства данного типа входит спираль, которая защищена специальной оболочкой, заполненной керамическим порошком.

Свечи открытого типа еще называют штифтовыми или стержневыми. Они устанавливаются в камере сгорания. При этом обязательным условием является попадание топлива на раскаленную часть. Работоспособность их зависит от отсутствия загрязнений и влаги на поверхности. Чтобы этого не допустить, необходимо плотно закреплять стержень манжеты, которую производят из силиконового герметика или резины. Когда вы выбрали нужные свечи накаливания на дизель, замена на СТО предпочтительней.

Принцип работы свечей накаливания, срок службы, как проверить их работу

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. Эти устройства способны в течение нескольких секунд разогреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1000 градусов Цельсия. Когда мотор запустился, они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов по Цельсию.

Типы свечей накаливания

Штифтовые

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. Электрическая схема такой свечи довольно проста. Ток подается на головку, от нее по токопроводящему стержню к металлической нити накаливания, состоящей из двух резисторов — нагревательной и регулирующей спиралей.

1. Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
2. вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.

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

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. Помимо этих трех фаз существует режим промежуточного накаливания, предназначенный для восстановления сажевого фильтра. Это помогает улучшить условия сгорания в процессе восстановления.

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.

Проверка состояния свечей накаливания

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. На многих современных автомобилях проверка свечей накала выполняется в режиме самодиагностики, а схема электропроводки дополняется индикатором на приборной панели, сигнализирующем о поломке.

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.

Признаки и причины неисправности свечей накаливания

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.

Свеча накаливания для дизеля. Реле свечей накаливания :

Конструкция дизельных двигателей немного отличается от традиционных бензиновых. Среди отличий конструкции различают разный принцип воспламенения топливо-воздушной смеси. Если в бензиновых агрегатах смесь загорается от искры, то в дизельных агрегатах все не так. Давайте познакомимся с конструкцией и назначением свечей накаливания в дизельных моторах.

Назначение свечей в дизельном двигателе

Итак, свеча накаливания в первую очередь нагревает воздух в цилиндрах до момента запуска. Так, запустить дизельный агрегат, если температура на улице ниже 5 градусов выше ноля, практически невозможно. Эти детали сильно увеличивают ресурсы моторов. Двигатель несет не такие нагрузки в холодное время года.

Но, после того как мотор запустится и будет достаточно прогрет, свечи накаливания для дизеля меняют свою роль. Теперь они помогают в процессах распыления топлива. Здесь все дело в том, что дизельное топливо, которое подается в цилиндры через форсунки, непосредственно сталкивается со свечой. Так, в цилиндре образуется процесс завихрения. Благодаря этому значительно улучшается образование топливной смеси.

Разновидности и устройство

Дизельная свеча накаливания по внешнему виду может чем-то напоминать свечу для бензиновых моторов. Но при этом дизельные аналоги не вырабатывают искру. Эта деталь оснащена спиральным металлическим или же керамическим нагревательным элементом.

Наконечник детали, изготовленный из металла, может состоять из нескольких спиралей. Их две. Одна из них нагревательная, вторая - регулировочная. Первая спираль необходима для того, чтобы обеспечить максимально быстрый нагрев наконечника. Вторая, регулировочная, – это защита от перегрева. Система срабатывает благодаря сопротивлению спирали, которое увеличивается при повышении температуры. Это типовая схема свечей накаливания.

Между спиралями есть пространство. Оно обязательно заполняется специальным наполнителем. Он обладает хорошими изоляционными свойствами. Здесь данный наполнитель выполняет несколько функций. Это и защита спирали от различных воздействий, а также более эффективная передача тепла. Свеча накаливания, оснащенная металлическими спиралями, вполне может разогреваться до 1000 градусов.

Свечи с керамическим нагревателем

Такие детали похожи по принципу своей работы. Отличие ее конструкции в том, что спираль заключена в оболочку из керамических материалов. Так, нагрев осуществляется еще быстрее, а мощность будет еще выше. Чтобы деталь разогрелась до максимальной температуры в 1350 градусов, достаточно одной секунды.

Свечи накаливания для дизеля с одной спиралью

Деталь с такой конструкцией оснащена одной спиралью, которая выполняет функцию нагрева и регулировку, что очень необходимо для практически мгновенного нагрева до рабочих температур.

В большинстве дизельных двигателей эта конструкция вполне соответствует всем требованиям, нагревается деталь быстро, а срок службы ее достаточно высокий.

Развитие технологий постепенно вытесняет такие детали, а заменяют их двуспиральными конструкциями. Это происходит в силу того, что двуспиральная свеча накаливания обладает лучшими и гибкими возможностями регулировки температуры.

Принцип действия

Нагревательные элементы расположены непосредственно в цилиндрах дизельных моторов. Расположены они именно там, где проходит завихрение топливной смеси. Когда водитель автомобиля поворачивает ключ, на свечу подается напряжение. В этот момент она очень эффективно нагревается. Водитель увидит загоревшийся индикатор на приборной панели машины. Для нагрева до рабочих температур нагревательному элементу потребуется порядка 5 секунд. Естественно, это время зависит от того, какая в данный момент температура воздуха.

Далее свеча накаливания уже достаточно нагрелась и работает для того, чтобы достаточно прогреть сами цилиндры и воздух в них. Но этого времени не хватает для того, чтобы эффективно разогреть холодные цилиндры. К тому же воздух постоянно обновляется на холодный снаружи.

Главная цель

Основная цель этой детали - разогрев топлива до температуры испарения. Тогда топливо отлично смешается с воздухом и сразу загорится, но уже от сжатия. После того как соответствующий индикатор на приборной панели погаснет, можно переходить к запуску мотора.

Реле свечей накаливания

Естественно, что данными устройствами необходимо управлять. Для этого в дизельных машинах есть специальное реле либо же отдельный блок управления. Оба устройства необходимы для того, чтобы регулировать напряжение, которое будет подано на свечи. А также они служат для регулировки температуры и длительности нагрева. Работа этого реле зависит от показаний датчика температуры ОЖ и от датчика оборотов коленвала. Вот так осуществляется управление свечами накаливания в дизелях.

Современные дизельные агрегаты предусматривают кроме разогрева перед запуском дополнительный подогрев уже после того, как двигатель запущен. Эта функция способствует снижению шума при работе дизеля, а также позволяет значительно сократить вредные выбросы в атмосферу. Непосредственно для накала необходимо несколько минут. А прекратится он, если температура охлаждающей жидкости достигнет 30 градусов. Так, блок свечей накаливания влияет на качество работы и запуск мотора в холодное время и на ресурс.

Проверяем работу свечей на дизеле

Иногда эти детали могут выходить из строя. Для того чтобы проверить исправность свечей, существует несколько способов. Это делается как при непосредственной помощи мотора, так и вообще без двигателя.

Для проверки без мотора понадобятся некоторые приборы. Это омметр или вольтметр. Так можно проверить состояние напряжения. Если приборов нет, тогда стоит использовать еще одни способ. Например, испытываемую свечу нужно подсоединить к плюсу аккумулятора, а минус – к корпусу элемента.

У работающей свечи буквально через пару секунд будет разогреваться спираль, а сама она будет светиться. Если этого не произошло, тогда необходима замена свечей накаливания.

Еще один способ - использование шины. Для этого требуется установить на ней выкрученные детали. Концы свечей необходимо направить вверх. Далее при помощи проводов с большим сечением нужно замкнуть массу посредством соединения корпуса каждой свечи.

Многие инструкции по ремонту и обслуживанию моторов пишут о способе проверки работоспособности через отверстия для форсунок. Выкрутив форсунки, наблюдаем за свечением штифтов вследствие нагрева. Если некоторые горят не так ярко, как остальные или не светятся вообще, тогда можно проверить соединения и показатели сопротивления.

Проверка реле

Как проверить реле свечей накаливания? Для этого понадобится тестер. Для начала проверки нужно отключить его. Теперь подсоединим тестер к клеммам на моторе, а также к массе. Если напряжения нет, проверяем подачу напряжения от батареи.

Дальше присоединим тестер к противоположной клемме. После этого заводим машину. Теперь делаем так же, как и в первом случае. Если напряжение не идет, тогда нужно проверить высоковольтный провод. Здесь провод необходимо подсоединить к свечам. Если все работает, тогда реле под замену.

Кроме того, существует способ проверки реле при помощи омметра. Итак. Проверяем сопротивление между 30 и 87 клеммой. Дальше подаем напряжение на клеммы 85 и 86. Если реле не заработало, а сопротивление не ноль – тогда реле под замену.

Основные причины выхода свечей из строя

Обычно данные детали могут выходить из стоя по двум причинам. Либо это конец срока эксплуатации, либо же неполадки топливной системы автомобиля. Стоит знать, что если хотя бы одна свеча вышла из строя, рекомендуется замена всех полностью.

Что касается неисправностей топливной системы, то в случае износа или загрязнения форсунок дизельное топливо попадает на нагреватель. Затем на корпусе нагревателя образуется отверстие и разрушается спираль. Кроме того, можно повредить эту деталь при установки.

Если из строя вышли все свечи сразу, то нужно проводить диагностику всей электрической части машины.

Как заменить свечи накаливания?

Данные детали располагаются в верхних частях ГБЦ. Для замены требуется отсоединить провода, которые располагаются под крышкой головки. Снимайте провода, подключенные непосредственно к свечам.

Дальше гаечным ключом все детали выкручиваются. Работать нужно аккуратно. После этого хорошо очистите контакты, клеммы аккумулятора, а также свечные провода. Отверстия, в которые были вкручены свечи, также необходимо очистить. Для этого можно использовать развертку.

После замены следует закрутить свечи, но не сильно. Если затяжка будет сильней, чем необходимо, то при следующей замене можно сломать деталь. А это уже дорогой ремонт. Но и очень слабо не стоит закручивать деталь, так как есть риск того, что она попросту выкрутится на ходу. Теперь остается только лишь подключить все провода обратно. Все, замена дизельных свечей накаливания успешно завершена.

Смотрите также

• 
  Змз 406 регулятор давления топлива
• 
  Вин машины это
• 
  Чистка форсунок лансер 9
• 
  Хочу водить машину с чего начать
• 
  Низкие обороты на холостом ходу
• 
  Промывка системы охлаждения двигателя сывороткой
• 
  Lada 2115 samara
• 
  Машина ваз 21099
• 
  Калина при движении дергается
• 
  Как проверить притертость клапанов
• 
  Характеристики daewoo gentra

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453