Свечи накаливания – дизельный мотор и особенности его запуска + видео » АвтоНоватор

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

Свечи накаливания: дизель и бензин – в чем разница?

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

В летний период это не составит никакого труда, так как довольно тепло, а вот при морозе и в случае запуска «на холодную» нужно обеспечить дополнительный прогрев в камере сгорания. В каждую из камер ввинчивают по 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.

• Автор: Егор
• Распечатать

Оцените статью:

(3 голоса, среднее: 4. 7 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Adblock
detector

Свечи накаливания, для чего они в дизеле

Ключевой особенностью дизельных моторов является то, что топливно-воздушная смесь загорается благодаря сильному нагреву сжатого воздуха в цилиндрах. До тех пор, пока температура в камерах не прогреется до требуемого показателя, силовая установка будет пребывать в режиме так называемого холодного пуска. Летом это не играет критической роли, но когда за окном зима, а «за бортом» меньше, чем +5 градусов тепла, завести мотор будет непросто.

Оглавление

1. Для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе, принцип работы
2. Устройство и типы свечей накаливания
3. Управление свечами накаливания
4. Характерные неисправности и как они проявляются
5. Замена свечей
6. Видео «Как проверить свечи накала на дизельном двигателе»

Для упрощения жизни автовладельца в конструкцию системы зажигания включили свечу накаливания, которая работает по принципу погружного электронагревателя. О том, как устроена эта деталь, и какова ее задача в силовых агрегатах, работающих на дизтопливе, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.

Для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе, принцип работы

Как уже говорилось выше, запустить двигатель при низкой температуре (и речь идет о далеко не запредельном минусе) непросто. Для этого в каждый цилиндр таких моторов конструкторы включили по одной свече, которая обеспечивает легкий старт силового агрегата, независимо от погодных условий. Говоря иными словами, деталь необходима для подогрева воздуха до температуры, при которой топливо-воздушная смесь моментально воспламенится.

Чтобы понять принцип работы свечей накаливания для дизеля, разберемся с тем, как происходит запуск двигателя. Итак, дизельная топливовоздушная смесь тяжелее бензиновой, а воспламеняется она благодаря теплу, которое выделяется в процессе сжатия. Поршень поднимается вверх, клапаны при этом закрыты, объем пространства, которое расположено над поршнем, уменьшается, причем, уменьшается оно стремительно.

Важно

Следуя законам физики, температура и давление воздуха резко повышаются. В момент, когда они достигают максимальных или требуемых для запуска мотора показателей, осуществляется впрыск топлива. При условии, что сжатый газ также достиг необходимой отметки, происходит самовоспламенение. 

Предельная температура зависит от ряда факторов, которые оказывают прямое влияние на работу двигателя. Обычно запустить его, если температура всасываемого воздуха составляет от ноля градусов и менее, становится проблематично, возникает необходимость в подогреве, за который как раз и отвечает дизельная свеча накаливания.

В плане конструкции это простейшие устройства, состоящие из нити накаливания (изготавливается из провода с высоким сопротивлением), которая расположена в защитном корпусе и помещена в камеру сгорания. 

Когда на свечу подается электрический ток, она моментально нагревается до требуемой температуры (около тысячи градусов) и нагревает воздух до той температурной отметки, которая необходима для воспламенения ТВС.  

После запуска мотора свечи отключаются не сразу – они продолжают нагрев до тех пор, пока мотор не разогреется до рабочей температуры Это не только способствует стабильной работе силовой установки, но и уменьшает содержание вредных веществ в выхлопных газах. 

Устройство и типы свечей накаливания

В плане конструкции предмет нашей беседы состоит из нагревательного элемента, корпуса, а также клеммы, посредством которой деталь подключается к электропитанию. Наверху имеется резьба, фиксирующая на моторе нагреватель, представляющий собой спираль, которая помещена в керамический либо металлический корпус.

Раньше в автомобильной промышленности использовались свечи с открытой спиралью, однако они быстро выходили из строя и систематически нуждались в замене, поэтому сегодня такие решения не применяются, им на смену давно пришли более долговечные закрытые детали.

Если свеча помещена в металлический корпус, наконечник нагревателя изготавливают из термостойкого сплава хрома, никеля и железа. В корпусе расположены две спирали – регулировочная и нагревательная. Первая регулирует интенсивность накаливания (отсюда и название), исключая риск перегрева. Вторая нагревает воздух до требуемой температуры. Внутреннее пространство изделия заполнено оксидом магния, который обладает свойствами изолятора. 

На современном рынке в противовес классическим моделям представлены так называемые турбосвечи с конусообразным наконечником и особой формой корпуса, что в совокупности предотвращает риск утечек. Используются турбосвечи в гоночных авто. 

Нагреватель может изготавливаться из моно- или двойной спирали. Если это моноспираль, которую также называют целостной, она не только служит для нагрева воздуха, но одновременно с этим регулирует интенсивность разогрева, предотвращая достижение критической температуры. Варианты с двойной спиралью стали использоваться сравнительно недавно, они обеспечивают максимальную точность регулировки, независимо от режима работы мотора. 

Теперь поговорим о типах комплектующих, которым посвящена наша беседа. С точки зрения технологии производства выделяют два типа изделий – керамические и штифтовые. Поговорим о каждом детальнее.

Керамические свечи – современное решение, характеризующееся высокой эффективностью и продолжительным сроком службы. Керамика – материал термоустойчивый, он обеспечивает детали способность работать при более высокой температуре, чем металлические аналоги.

Рабочей стержень изготавливают из кремниево-азотной смеси, обладающей оптимальной термостойкостью, устойчивостью перед деформациями, сопротивляемостью ударным нагрузкам, а также свойствами электроизолятора, что способствует простоте и надежности конструкции. Керамические модели могут разогреваться до 1500 градусов и работать без перебоев на протяжении 100+ км пробега. Единственный недостаток свечей данного типа – их дороговизна по сравнению со штифтовыми аналогами.

Свечи штифтовые – простейшие и доступные с финансовой точки зрения комплектующие, состоящие их нитей накаливания (1-2), находящихся в металлическом корпусе. Функции изолятора выполняет вещество, обладающее хорошей теплопроводностью, но при этом исключающее вероятность короткого замыкания. В большинстве случаев в роли изолятора используется окись магния.

Эксплуатационные свойства штифтовых свечей зависят от материала изготовления спиралей и их количества. Преимущества данной разновидности – дешевизна, но в плане длительности использования они заметно уступают керамическим вариантам.

Управление свечами накаливания

Длительность работы детали зависит от правильности управления ими. Опишем этапы управления пошагово.

•  Пуск (поворот ключа в замке зажигания) – на свечу подается электрический ток.
•  Появление на приборной панели индикатора свечи накаливания. Зимой ключ в замке нужно удерживать в положении «масса» — это позволит свечам прогреть воздух в камере сгорания до требуемых показателей. Пока лампочка горит, свечи в цилиндрах греются, если она погасла, значит, можно запускать мотор.
•  Запуск силовой установки со стартером. Обычно он выполняется спустя 20-30 секунд после нагрева свечей.
•  Работа свечей при запущенном моторе (около 3 мин.). Это обеспечивает нормальное функционирование агрегата до тех пор, пока он достигнет рабочей температуры.

Характерные неисправности и как они проявляются

В среднем ресурс свечей накаливания составляет около 60 тыс. км пробега, если соблюдать правила эксплуатации мотора. Наиболее распространенной причиной выхода детали из строя является повреждение корпуса, вызванное неправильной установкой, коррозией, несоответствием модели комплектующего мотору, на который оно установлено.

О том, что свеча неисправна, говорят в случае ее перегорания, неспособности изменять температуру воздуха под воздействием электрического тока. Иногда поломка проявляется в нарушении формы детали – помещенная в металлический корпус, она может искривляться, вздуваться, что повышает вероятность разрушения в момент замены.  

Нередко свечи закипают на посадочных местах и при попытке демонтажа наконечник тэна может отвалиться и упасть в камеру сгорания, что приведет к серьезным проблемам при запуске мотора и поломке других комплектующих. Чтобы избежать появления всех этих проблем, специалисты советуют регулярно проверять детали на предмет их работоспособности.

Признаков поломки данной детали не так уж и много:

•  Трещины наконечника.
•  Появление на наконечнике нагара.
•  Разбухание калильной трубки.

Как проверить свечи накаливания на дизельном двигателе? Проще всего проверить уровень сопротивления нити накаливания с помощью специального прибора. В нормальном состоянии он составляет около 1 Ома.

Опытные автовладельцы рекомендуют снять свечу и на несколько секунд подать на нее напряжение, следя за тем, как разогревается кончик детали и греется ли он вообще. В рабочем состоянии свечение будет плавно распространяться по направлению от торцевой части к резьбе. Однако слишком уж увлекаться таким методом проверки не рекомендуется, так как он влечет риск перегрева. 

Замена свечей

Замена свечей накаливания на дизельном двигателе не станет проблемой для людей, имеющих опыт в выполнении подобных задач и разбирающихся в устройстве силовых установок. Алгоритм действий таков:

•  Заглушить мотор и дождаться его полного остывания.
•  Снять защитный кожух.
•  Снять провод с клеммы.
•  Снять впускной коллектор.
•  Найти форсунки, открутить крепежи.
•  Снять кабель.
•  Очистить отверстия в форкамере и свечные каналы.
•  Смазать канавки.
•  Снять свечи с помощью ключа.
•  Заменить вышедшие из строя детали.
•  Надеть наконечники проводов, закрутить гайки.
•  Проверить плотность установки деталей.
•  Подключить аккумулятор.

Заключение

Правильно подобранные и надлежащим образом установленные свечи накаливания – это залог уверенного запуска дизельного мотора в любую погоду и в любое время года.

Как проверить свечи накала на дизельном двигателе

Поиск запроса «свечи накаливания в дизельном двигателе» по информационным материалам и форуму

Работа дизельных свечей накаливания

Двигатель

Чтобы дизельный двигатель заработал в холодную погоду, свечи накаливания должны загореться на некоторое время, чтобы нагреть воздух в камере сгорания. Любой, у кого есть дизельный двигатель, скажет вам, что когда наступают холода, ваши свечи накаливания работают лучше.

Однако с современными дизельными технологиями мы часто забываем, насколько мы избалованы сегодня по сравнению с тем, что было раньше. Теперь вы можете выйти к своему автомобилю и включить зажигание в положение «включено», и через три-пять секунд вы сможете запустить двигатель. Используемая сейчас свеча накаливания может достигать 1000 градусов по Фаренгейту за это короткое время.

Современные дизельные двигатели оснащены системами впрыска топлива под высоким давлением, которые впрыскивают дизельное топливо в камеру сгорания с точно отмеренным количеством топлива в точное время. Давление впрыска может достигать 30 000 фунтов на квадратный дюйм в системах Common Rail. Более высокое давление и своевременная дозировка топлива означают большую эффективность, меньшее загрязнение окружающей среды и меньший расход топлива.

Основная причина изменения дизельной технологии заключалась в том, что для дизельных двигателей вступали в силу более жесткие ограничения выбросов. Правительство хотело снизить количество дизельных углеводородов и уровень оксидов азота, выбрасываемых дизельными двигателями. Вот здесь-то и проявляется важность свечей накаливания. 

Свечи накаливания работают не только для помощи двигателю во время запуска в холодную погоду, но и после того, как двигатель заведен, они продолжают работать, чтобы уменьшить количество выбросов при запуске. Это помогает уменьшить количество дыма, выделяемого большинством дизельных двигателей при запуске холодным утром.

Несмотря на то, что двигатель работает и индикатор свечей накаливания не горит на приборной панели, свечи накаливания включаются через 3-5 минут после запуска. Это помогает снизить количество выбросов при запуске на 60 процентов, а также помогает уменьшить накопление сажи, которая обычно задерживается в фильтре регенерации (DPF).

Но сейчас производители двигателей совершенствуют технологию свечей накаливания, чтобы еще больше продвинуть вперед разработку дизельных двигателей. Свеча накаливания теперь содержит датчик давления, называемый «датчиком накаливания сгорания» или GCS.

GCS может не только нагревать камеру сгорания, но и измерять давление внутри камеры сгорания. Современные дизельные двигатели с электронным управлением всегда считались конструкциями с разомкнутым контуром. Это означает, что электроника транспортного средства установила параметры, при которых двигатель будет работать на основе полученных входных данных. Они впрыскивают отмеренное количество топлива в зависимости от положения дроссельной заслонки, MAP, атмосферного давления, температуры охлаждающей жидкости и температуры масла.

Но эти двигатели не имеют кислородного датчика в выхлопной системе и поэтому не могут контролировать ситуации, когда двигатель может быть слишком богатым или слишком обедненным. Компьютер двигателя знает только, что измеренное количество должно быть близко к тому, что необходимо. Двигатель не имеет никакой обратной связи относительно того, было ли слишком много топлива или недостаточно.

При использовании GCS создается схема «замкнутого контура». Теперь компьютер двигателя может видеть, что происходит внутри камеры сгорания, измеряя давление сгорания и внося изменения на основе полученных данных. Это было бы эквивалентно восьми датчикам кислорода в двигателе, контролирующем топливо. Подобная информация — измерение давления в отдельных цилиндрах «в реальном времени» — позволяет вносить поправки в топливо в период прогрева, при наддуве, во время цикла рециркуляции отработавших газов и во время движения.

В этой статье:Работа с дизельным двигателем, Система зажигания

ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО ПО СВЕЧАМ НАКАЛИВАНИЯ

2. 2. 2022

Как работает дизельный двигатель?

Дизельные двигатели внутреннего сгорания. Другими словами, топливо вводится в камеру сгорания, а затем воспламеняется. Высокая степень сжатия нагревает топливо до точки воспламенения, в то время как бензиновый двигатель использует свечу зажигания для воспламенения смеси топлива и воздуха.

Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель использует 4-тактный цикл сгорания:

1. Когда поршень движется вниз, воздух поступает в цилиндр. (1-й такт)
2. Воздух сжимается при обратном движении поршня вверх (нагревается до 700-900°С) (2-й такт).
3. Когда поршень достигает верхней части цилиндра, дизельное топливо впрыскивается и воспламеняется, что приводит к взрыву, заставляющему поршень опускаться. (3-й такт).
4. После этого поршень снова движется вверх, выталкивая выхлопные газы в выхлопную систему (4-й такт).

Дизельные двигатели когда-то считались очень неудобными и в первую очередь для сельскохозяйственных целей. Эти времена давно прошли. Технологии, лежащие в основе систем зажигания и свечей накаливания, значительно продвинулись вперед. В настоящее время дизельные двигатели намного чище, тише и эффективнее.

Холодный запуск — что это значит?

Термин «холодный пуск» относится к случаю, когда дизельный двигатель и его жидкости подвергаются воздействию низких температур, например. ниже 5°С. Двигатель еще не прогрет до оптимальной температуры. Низкие температуры затрудняют запуск дизельных двигателей. Поэтому свечи накаливания имеют решающее значение для каждого холодного запуска. Они прогревают камеру сгорания двигателя до температуры, достаточной для создания идеальных условий воспламенения впрыскиваемого топлива. Свеча накаливания не только обеспечивает необходимую энергию для эффективного сгорания, но современные низковольтные системы также компенсируют низкую или слабую работу аккумулятора.

Свечи накаливания и их роль в настоящее время

Основная функция свечей накаливания – способствовать воспламенению при запуске. Однако ужесточение норм выбросов поставило перед автомобильной промышленностью новые задачи. Технология свечей накаливания также играет здесь ключевую роль. Цель состоит не только в том, чтобы сократить время прогрева двигателя, но и в том, чтобы улучшить расход топлива, уменьшить количество сажи и снизить выбросы в воздух, которым мы дышим.

Будущее дизельных двигателей требует инновационных и ресурсосберегающих решений. Специализированные группы по исследованиям и разработкам в HIDRIA тесно сотрудничают с ведущими мировыми производителями оригинальных комплектующих для автомобилей, чтобы соответствовать постоянно меняющимся тенденциям. Благодаря своим инновационным решениям и передовым технологиям HIDRIA является одним из ведущих поставщиков систем холодного пуска дизельных двигателей, особенно свечей накаливания.

Современные свечи накаливания должны отвечать следующим требованиям:

1. Способность выдерживать экстремальные условия (экстремальные температуры, высокое давление, вибрации и агрессивные химические вещества)
2. Чрезвычайно короткое время предварительного нагрева
3. Высокий срок службы
4. Маленький размер требуемое пространство (в современных дизельных двигателях место для свечи накаливания сведено к минимуму)
5. Идеально подходит для камеры сгорания
6. Снижение выбросов выхлопных газов
7. Снижение нагрузки на электрическую систему автомобиля

Бонус: Откройте для себя свечи накаливания последнего поколения — свечи накаливания с датчиком давления.

Как работают свечи накаливания?

Фаза предварительного нагрева

Система предварительного нагрева обеспечивает дополнительную тепловую энергию, необходимую для чистого и успешного холодного пуска.

Непосредственно перед запуском двигателя на клемму свечи накаливания подается напряжение, и ток протекает через нагреватель и катушку регулятора. Свеча накаливания нагревается до рабочей температуры, и тепловая энергия передается защитной оболочке, заставляя ее светиться.

Различные конструкции двигателей требуют разного времени для достижения температуры, подходящей для стабильного сгорания.

Фаза дополнительного прогрева

Свечи накаливания продолжают светиться после запуска, чтобы уменьшить количество белого или синего дыма и обеспечить хорошую стабильность холостого хода, пока двигатель не прогреется. Фаза дополнительного прогрева зависит от температуры двигателя, режима движения и других условий окружающей среды.

На что обратить внимание при замене свечей накаливания?

• В большинстве случаев чрезмерное напряжение приводит к выходу из строя свечи накаливания. Перед заменой свечей накаливания проверьте всю электрическую систему. Свечи накаливания могут перегреваться, если электрическое напряжение удерживается слишком долго из-за неисправных реле или контроллеров. Это может привести к выходу из строя нагревательного змеевика и расплавлению трубки нагревателя.
• Будьте осторожны, чтобы не повредить вилку. Снимите свечу накаливания с головки блока цилиндров с помощью торцового ключа. Делайте это медленно и обращайте внимание на любое сопротивление. Не пытайтесь удалить его с силой, так как вы можете повредить свечу накаливания. Крупная ошибка, которая может стоить вам денег, нервов и времени.
• Очистите отверстие перед установкой свечей накаливания. Используйте набор разверток. Это обязательно. Вы должны удалить любые углеродистые отложения, чтобы свеча накаливания не вышла из строя преждевременно.

• Вверните вручную новую свечу накаливания до упора.
• Установите крутящий ключ к правильному крутящему моменту затягивания

Таблица: рекомендуемые значения крутящего момента при установке

• Кроме того, обратите внимание на эти две вещи.