Свечи накала: когда менять, сколько стоят и как проверить на «дизельке»
Как только температура снижается до — 10 °С, дизелисты рискуют столкнуться с неприятным сюрпризом: вы поворачиваете ключ зажигания, а двигатель предательски не подает никаких признаков жизни. По закону подлости это происходит в самый неподходящий момент — либо ранним утром перед важной встречей, либо ночью где-нибудь вдали от цивилизации. Причем с этим могут столкнуться как владельцы хорошо подержанных, так и свежих автомобилей. Одна из причин, по которой происходит «фиаско», — свечи накаливания. Если они неисправны, то дизель может начать «капризничать» и в совсем небольшой мороз, не говоря уже про — 20 °С. Сегодня попробуем разобраться, как такая рутинная процедура, как замена свечей накаливания, может предотвратить проблемы с запуском двигателя.
В прошлый раз эксперт Андрей Траско рассказывал , когда необходимо менять свечи зажигания в ДВС и к каким последствиям может привести их неправильная эксплуатация. Сегодня специалист объяснит, как состояние свечей накаливания влияет на запуск дизеля и как их правильно обслуживать, чтобы зимой не танцевать возле машины, пытаясь хоть как-то разогреть замерзшую топливную аппаратуру.
— Андрей, давайте проговорим типичную для «дизелистов» ситуацию: в холодное время года двигатель не всегда легко заводится. С чем это связано? И какую роль играют свечи накаливания для запуска дизеля?
— В современных автомобилях разница в скорости запуска между бензиновым ДВС и дизелем начинает ощущаться при температурах ниже -10°C — это усредненный показатель. В отличие от двигателя с принудительным зажиганием, топливно-воздушная смесь в дизельном агрегате воспламеняется от сжатия. Всасываемый воздух нагревается в цилиндрах путем сжатия до высокой температуры, примерно 700-900 °C, что при впрыскивании топлива приводит к самовозгоранию.
| В зависимости от типа свечи накаливания ее температура повышается до 1000 °C |
Практически все особенности зимнего пуска сопряжены со стартом двигателя. Зачастую только одного нагрева недостаточно для того, чтобы его завести. Без притока тепла в камеру сгорания дизельный двигатель не достигает температуры, необходимой для воспламенения топлива. Именно в этот момент на помощь и приходит свеча накаливания, которая за короткий период времени сама разогревается до высокой температуры — порядка 1000 °C и, соответственно, нагревает камеру сгорания.
На современных моторах свеча накаливания вкручена в головку цилиндра. Естественно, ее главной задачей является вырабатывание дополнительной энергии для запуска двигателя, но и после этого СН (свеча накаливания; прим. далее СН) иногда не перестает работать. Таким образом, свеча накаливания не только помогает быстрее прогреться мотору, особенно при низкой температуре воздуха, но и оптимизирует процесс сгорания топлива, благодаря чему уменьшается выделение дыма, а также сокращаются другие выбросы.
— Каков принцип действия свечей накаливания? Какие типы свечей бывают и чем они отличаются друг от друга?
— Конструктивно свечи зажигания и накаливания достаточно схожи между собой. Принципиальным отличием является наличие нагревательного элемента. Свеча накаливания состоит из таких элементов, как регулировочная спираль, ведущая к центральному электроду, и нагревательная спираль. Регулировочная спираль способствует поддержанию рабочей температуры благодаря своим свойствам: чем выше температура, тем выше и ее сопротивление, что в свою очередь снижает прохождение тока к нагревательной спирали.
| Свечи накаливания бывают керамические и с металлическим штифтом |
В зависимости от материала изготовления нагревательного элемента, внутри которого находится спираль, различают свечи накаливания с металлическим штифтом и керамические свечи накаливания. Во втором случае нагревательный элемент покрыт специальной керамикой, что позволяет СН быстрее нагреваться и достигать нужной рабочей температуры. У них более продолжительный срок эксплуатации. Вместе с тем керамические СН более хрупкие, поэтому с ними следует обращаться очень аккуратно. При этом как в случае с керамическими, так и штифтовыми свечами накаливания возможно многообразие форм и размеров. Они подбираются в соответствии с маркой автомобиля, его года выпуска, типа двигателя. Если стоимость свечи зажигания варьируется от 3 до 60 рублей, то диапазон цен на СН составляет в среднем от 9 до 100 рублей и выше.
— Какой у них регламент обслуживания?
— Неспособность дизельного двигателя к запуску связана с неисправностями в системе зажигания. Либо требуется замена свечей накаливания, либо происходит некорректная подача топлива в камеру сгорания. Как правило, СН меняются реже, чем свечи зажигания. Это связано с тем, что свечи накаливания в основном обеспечивают холодный запуск и только иногда подключаются к работе после него, когда нужно повысить температуру двигателя. Поскольку они сами по себе работают меньше, то износ СН тоже снижается, как и необходимость их частой замены.
| Интервал замены СН — в среднем 60-100 тыс. км |
Как правило, регламент замены СН составляет в среднем 60-100 тыс. км, а максимальный срок службы свечи и вовсе достигает 160 тысяч. Однако я бы не советовал дожидаться таких пробегов по ряду причин. Во-первых, свеча накаливания сама по себе более хрупкая, чем СЗ, а во-вторых, если ее оставить без обслуживания на долгий период времени, есть риски потом не выкрутить свечу из свечного колодца. Лучше всего периодически, раз в год-полтора, выкручивать СН, чтобы не столько провести профилактический осмотр ее состояния, сколько не дать ей закореть в свечном колодце.
— Какие еще могут быть последствия несвоевременного обслуживания свечей накаливания?
— Такой режим работы свечи, когда ее нагревательный элемент постоянно испытывает контрастность температур от минусовых до 1000 °C, со временем негативно сказывается на его физическом состоянии. Он может просто-напросто отломаться и попасть в цилиндр, а любое инородное тело в нем при работающем двигателе может натворить немало бед. Самые негативные последствия — повреждение поршня или гильзы самого цилиндра, а это вернуть путь к капитальному ремонту мотора. Так что, если при выкручивании свечи автовладелец заметил, что ее часть осталась внутри, ни в коем случае нельзя запускать двигатель. В таком случае необходимо снимать головку блока цилиндра и бережно извлекать оттуда обломок свечи.
| Из-за перегрева свеча с металлическим штифтом может почернеть |
| Высокое напряжение (выше нормы) может спровоцировать вздутие калильной трубки |
| Неправильный момент затяжки может привести к повреждениям корпуса свечи или присоединения |
По внешнему виду свечи накаливания можно судить о возможной причине повреждения. Например, типичным признаком повреждения из-за превышения напряжения является «вздутая» (24 вместо 12В) калильная трубка, а применение неправильного момента затяжки может стать причиной разрушений на корпусе. Нередко свеча накаливания может повредиться во время установки или демонтажа, что может случиться как в случае с керамическими, так и с металлическим штифтом свечами накаливания.
| Из-за сильного перегрева свеча может просто поломаться |
| Последствие неправильного момента затяжки на керамической свече накаливания |
— Какие правила важно соблюдать во время монтажа свечей накаливания, чтобы они не повредились?
— Крайне важно использовать динамометрический ключ. Не зря ведь определенный момент затяжки прописан в книге по эксплуатации автомобиля. Если свеча накаливания устанавливается посредством неправильного крутящего момента, это может привести к потере компрессии, а в последующем к перегреву двигателя. Если свеча, наоборот, зажата слишком сильно, она может деформироваться или сломаться.
Еще одно обязательное правило при замене СН — обязательно нужно почистить свечные колодцы и резьбовые соединения. Иначе есть риск либо некорректно вкрутить свечу при установке, повредив её резьбу, либо сломать её в момент следующей замены. В целом при монтаже следует осторожно обращаться со свечами накаливания, особенно керамическими. И еще раз повторюсь, что сам регламент замены СН, установленный заводом-изготовителем, не отменяет профилактического осмотра, о котором говорилось выше.
— Как вообще можно проверить свечу накаливания?
— Есть несколько способов диагностики свечей накаливания. Один из них — «на искру», при котором СН установлена в двигателе и она освобождается от подающего провода. При этом используется изоляционный провод длиной до 1 метра. Один конец проверочного провода фиксируется на плюсовой клемме аккумулятора, а второй касательными движениями прикладывается к центральному электроду. На исправной свече будет наблюдаться сильное искрение, а на слаборазогревающейся искра образовывается плохо. Важно: проверка на искрение в месте подключения питающего провода может производиться лишь на старых дизелях, где отсутствует ЭБУ.
Еще один способ проверки свечи накала на двигателе — использование лампочки. К лампочке 12V (подойдет и лампочка габаритов) припаивают два проводка, и одним из них нужно касаться клеммных выводов свечей (отсоединив предварительно питающий провод), а вторым присоединяться на плюсовую клемму аккумулятора. Если лампочка загорается, значит, обрыва нагревательного элемента нет. Когда лампочка светится тускло или совсем не горит — свеча неисправна. Опять же, этот способ тоже не рекомендуется применять на современных дизелях.
Для проверки СН с помощью аккумулятора нужно прижать центральный электрод свечи к плюсовой клемме АКБ, а проводом присоединить минус с корпусом нагревательного элемента. В этом случае исправная свеча должна нагреваться быстро, в течение 2-5 секунд. Недостаток этого метода — придется выкручивать все свечи и есть риски получить ожог, если действовать неаккуратно.
Наиболее современный и безопасный способ для проверки СН — это проверка с помощью мультиметра, например, в режиме прозвонки. Прозвонить на обрыв нагревательного элемента можно даже не выкручивая свечу из двигателя. Алгоритм действий такой: перевести регулятор в соответствующее положение, отсоединить подающий ток провод от центрального электрода, плюсовой щуп мультиметра присоединить на электрод, а минусовым коснуться корпуса. Если нету звукового сигнала — значит, обрыв.
Чтобы измерить сопротивление, нужно знать параметры каждой свечи. Как правило, у исправной свечи сопротивление спирали составляет 0,7-1,8 Ом. Для замера потребления тока от свечи отключается питающий провод и к нему (либо плюсу на АКБ) подключается одна клемма амперметра, а вторая на центральный вывод свечи. Ток потребления исправной свечи накаливания в зависимости от типа должен составлять 5-18A. Если на какой-нибудь свече будет по-другому или вообще ничего не происходит, то имеет смысл открутить свечу и проверить накал визуально. Когда свеча накаливается частично (к примеру, самый кончик или середина) — показания будут значительно отличаться, а когда в обрыве — тока нет вовсе.
— В преддверии холодов что вы посоветуете владельцам автомобилей с моторами, работающими на тяжелом топливе?
— Чтобы зимний пуск дизеля был легким и беспроблемным, подготавливая автомобиль к зиме, вспомните, когда вы меняли свечи, и проверьте их, а для полноты картины проведите диагностику двигателя. Вообще, для дизельного мотора (впрочем, как и бензинового) важна исправность всех систем с точки зрения успешности запуска в мороз. Если автомобиль не завелся с первого раза или вы замечаете нестабильную работу двигателя, то важно проверить систему зажигания в целом.
Все о свечах накаливания: принцип работы, виды, неисправности
Сезонное обслуживание автомобиля – один из важнейших этапов эксплуатации. Если не провести его вовремя, у водителя могут появиться проблемы в самый неподходящий момент.
Осеннее техническое обслуживание (ТО) автомобиля особенно важно, поскольку зимой из-за низких температур и сложных погодных условий на все узлы двигателя воздействует повышенная нагрузка.
Для обладателей автомобилей с дизельным двигателем при осеннем ТО пристальное внимание стоит обратить именно на свечи накаливая, так как при их отказе автомобиль может попросту не завестись.
Принцип работы, устройство и типы свечей накаливания
Процесс горения топлива в дизельном двигателе основан на эффекте самовоспламенения топливовоздушной смеси (ТВС). Во время такта сжатия в цилиндре возрастает температура воздуха. Далее в камеру сгорания под давлением подается дизельное топливо, которое воспламеняется при контакте с горячим воздухом.
При холодных запусках дизельного двигателя, степень подогрева ТВС становится недостаточной для самовоспламенения. Именно в этот момент и необходима свеча накаливания. Она подогревает воздух в камере сгорания до минимально-необходимого значения, достаточного для запуска холодного ДВС.
Состояние свечей накаливания особенно важно в новых дизельных ДВС, так как в них снижена степень сжатия в целях экологии, и температура ТВС с неисправными свечами становится недостаточна для запуска в холодное время года.
1. Разъем подключения
2. Изолирующая шайба
3. Двойное уплотнение
4. Стержень
5. Корпус
6. Уплотнение защитной оболочки
7. Нагревательная спираль
8. Трубка накаливания
9. Наполнитель.
Свечи накаливания делятся на три основных типа:
• Односпиралевые с металлическим наконечником
• Двухспиралевые с металлическим наконечником
• Двухспиралевые с керамическим наконечником
Односпиралевые свечи накаливания с металлическим наконечником
Данные свечи накаливания являются свечами «первого» поколения. Их основной особенность заключается в нагревательном элементе. Одна спираль проще и дешевле в изготовлении. Однако время ее нагрева значительно больше, чем у других типов. Поскольку свеча работает так же при первых минутах работы двигателя после холодного запуска — она имеет склонность к перегреву, что ведет к уменьшению ее ресурса.
Двухспиралевые свечи накаливания с металлическим наконечником
Свечи «второго» поколения – самый распространенный тип. Особенность таких свечей заключается в нагревательной спирали – первая спираль служит для нагрева наконечника свечи, вторая служит для регулирования температуры нагревательной спирали. Две эти спирали сварены между собой, что ведет к увеличению стоимости изготовления. При эксплуатации данные свечи нагреваются быстрее, чем односпиралевые и во время первых минут работы двигателя после запуска не перегреваются, что положительно сказывается на их ресурсе.
Двухспиралевые свечи накаливания с керамическим наконечником
Свечи накаливания «третьего» поколения. Являются самыми совершенными, с точки зрения эксплуатации, свечами накаливания. Время нагрева свечи составляет 1-3 секунды, температура наконечника может достигать 1200C. Также они имеют самый большой ресурс, но в силу использования дорогостоящей керамики, используемой в наконечнике их стоимость может быть минимум в 3 раза выше чем у металлических.
Неисправности и диагностика
Первичными признаками выхода из строя свечей накаливания является следующее: при пониженной температуре (-5°C и ниже) плохое «схватывание» двигателя в момент работы стартера и повышенная количество дыма в продуктах сгорания.
Основными видами выходя из строя обычно являются механические повреждения, вызванные перегревом, или замыкание нагревательной спирали.
Для диагностики замыкания можно использовать мультиметр и замерить сопротивление между корпусом свечи и клеммой подключения. В случае, если сопротивление ниже регламентированного уровня, то свечи рекомендуется заменить.
Так же на некоторых автомобилях, для диагностики работоспособности свечей можно использовать диагностический прибор OBD II (стоят они сейчас не много и с их помощью через телефон можно самому диагностировать ошибки).
В случае с механическими повреждениями диагностика может быть гораздо сложней. В большинстве случав наконечник либо разрушается и попадает в цилиндр, что обычно ведет к капитальному ремонту двигателя, либо начинает «течь» от перегрева и на конце свечи появляется «капля». Во втором случае диагностика возможна только после извлечения данного устройства. Это повреждение может быть вызвано неисправностью регулировочной спирали или неисправностью цепи управления свечами.
Особенности замены
При длительной эксплуатации резьбовая часть свечей накаливания может «прикипеть» к ГБЦ. Демонтаж может быть затруднен. Возможен «обрыв» свечи накаливая в ГБЦ или повреждение резьбовой части ГБЦ.
Основные рекомендации по установке:
1. Использовать инструмент, размеры которого строго соответствуют размерам свечи.
2. Перед демонтажом свечи, очистите прилегающие поверхности, во избежание попадания посторонних частиц в цилиндр.
3. Перед монтажом свечи, обязательно очистите посадочные места на головке блока цилиндра.
4. Закрутите свечу от руки до упора.
5. Затяжку свечи осуществлять только динамометрическим ключом с моментом, соответствующим размеру резьбы.
При монтаже, рекомендуем наносить небольшое количество высокотемпературной керамической смазки. ГБЦ изготавливаются из алюминия и со временем резьбовая часть головки блока начинает «прикипать» к свече, что может привести к повреждению резьбы при демонтаже. Использование небольшого количества смазки позволит предотвратить данную проблему.
Перед установкой новых свечей накаливания, настоятельно рекомендуем проверить все электрооборудование данной цепи в автомобиле, а также систему впрыска.
Для замены свечей накаливания, мы рекомендуем общаться в специализированные сервисы, особенно если свечи не менялись больше установленного регламента.
Как подобрать свечи накаливания?
Подбор свечей накаливания, как и остальных запчастей автомобиля, мы рекомендуем осуществлять с помощью оригинальных каталогов (таких как elcats.ru и acat.online), VIN номера или Frame (это индивидуальный номер автомобиля, в котором прописана комплектация данного автомобиля: код двигателя, код коробки передач, цвет и тд.) и руководства по технической эксплуатации. После того, как вы нашли оригинальный номер запчасти (OE или OEM номер) можно приступать к поиску запчасти и ее аналогов.
На сегодняшний день на рынке представлен достаточно большой выбор предложений по заменителям по различным ценам. При подборе аналога мы рекомендуем обращать внимание не только на стоимость (не всегда цена изделий соответствует ожидаемому качеству), но и на характеристики и внешний вид самого аналога (не смотря на качественную проработку OEM номеров, не редко встречаются ошибки и не соответствия).
В случае, если подбор запчасти осуществляется по марке и модели – обязательно обращайте внимание на код двигателя, поскольку они могут быть одного объема, одной форсировки, но иметь разную конструкцию ГБЦ.
Свечи накаливания от STARTVOLT
Ассортимент свечей накаливания STARTVOLT специально подобран для автомобилей России и стран СНГ.
• Все свечи накаливания — штифтовые (металлические) с двойной спиралью (саморегулирующиеся;
• QR-Code на каждой коробке для быстрого перехода на сайт и уточнения детальной информации по товару;
• Исчерпывающий ассортимент для легковых дизельных автомобилей, представленных в России и СНГ;
• 100%-й пооперационный контроль качества выпускаемой продукции;
• Расширенная гарантия – 2 года с момента продажи и упрощенная схема возвратов и рекламаций.
Заказать свечи накаливания в ваш регион можно по ссылке
Будьте в курсе наших новостей — подписывайтесь на официальные каналы в соцсетях:
Свечи накаливания: типы, устройство, принцип действия
Дизельные двигатели на легковых автомобилях давно перестали быть экзотикой в нашей стране: их все чаще можно встретить не только на внедорожниках и премиальных кроссоверах, но и на легковушках среднего класса. О том, как обеспечивается уверенный холодный запуск дизельных моторов и как работают свечи накаливания, «Движку» рассказали технические специалисты бренда Febest.
Свечи накаливания в основном имеют два вида конструкции: саморегулирующиеся и низковольтные. Прежде чем объяснить разницу между ними, вспомним, для чего предназначены подобные компоненты.
Основной принцип работы дизельного двигателя такой же, как и бензинового: в объеме между цилиндром, поршнем и головкой блока цилиндров (ГБЦ) сгорает воздушно-топливная смесь. Образовавшееся при этом высокое давление газов толкает вниз поршень, который с помощью шатуна вращает коленчатый вал. Но процесс горения инициируется по-разному. В бензиновом двигателе для этой цели служит свеча зажигания. Воспламенение рабочей смеси дизельного двигателя происходит при смешивании дизельного топлива с нагретым до 700–900 °C в цикле сжатия воздухом.
Солярка испаряется из-за высокой температуры, и пары ее начинают гореть. Но для первых запусков двигателя в холодное время года температуры сжатого воздуха может не хватать для достаточного испарения и возгорания топлива. Свечи накаливания, нагреваясь до температуры около 1000 °C, дополнительно подогревают воздух в камере сгорания и позволяют уверенно заводить мотор.
Кроме того, работая еще несколько минут после запуска, свечи повышают температуру сжатого воздуха и помогают оптимизировать температурный режим процесса сгорания в ДВС, тем самым уменьшая его износ, дымность и шум, улучшая топливную экономичность и сокращая выбросы вредных веществ.
В современных дизелях свечи могут включаться и во время движении автомобиля, если блок управления двигателем зафиксирует температуру приготовления рабочей смеси ниже оптимального значения. Именно поэтому в автомобилях нового поколения свечи зажигания являются не только неотъемлемой частью системы холодного пуска, но и важной составляющей увеличения топливной экономичности, ресурса двигателя и сохранения окружающей среды.
Некоторые автопроизводители «научили» свечи накаливания «мониторить» процесс сгорания в режиме реального времени (технология PSG). Такие свечи, кроме своей основной функции обогрева камеры сгорания, обладают возможностью передавать в блок управления данные об изменении давления в камере сгорания, тем самым позволяя оптимизировать работу двигателя.
Вернемся к типам свечей накаливания. Первый — это саморегулирующиеся свечи. Внутри нагревательной трубки располагается нагревательная спираль. При включении зажигания она быстро раскаляется примерно до 1000 °C, поднимая температуру в камере сгорания через кончик нагревательной трубки. Также нагревается соединенная с ней лазерной сваркой регулирующая спираль. Металл, из которого она сделана, обладает свойством увеличивать сопротивление при нагреве. Тепло от нагревательной спирали нагревает регулирующую, сопротивление увеличивается, а ток, поступающий на нагревательную, согласно закону Ома, уменьшается, поэтому температура тоже снижается. Происходит саморегуляция температуры нагрева, которая препятствует перегреву и выходу свечи из строя.
Второй тип свечей накаливания — низковольтные свечи. Их принципиальные отличия от саморегулирующихся — укороченные спирали, которые быстрее нагреваются, а время нагрева и температуру регулирует блок управления свечами накаливания. При включении зажигания на свечу поступает напряжение бортовой сети автомобиля, быстро ее накаливая, но через несколько секунд блок управления снижает вольтаж на свечах до 7 В, 5 В или 4,4 В (в зависимости от конструктива автопроизводителя), тем самым предотвращая перегрев и снижая энергопотребление. Такие свечи в основном используются в системах непосредственного впрыска топлива.
Свечи накаливания Febest появились на российском рынке в июне нынешнего года. В качестве партнера в сфере их производства был выбран турецкий производитель первичного оборудования, который ведет свою историю с 2007 года и достиг на сегодняшний день объема производства 2,5 млн штук в год.
Все выпускаемые свечи проверяются на работоспособность (об этом говорит темный кончик нагревательной трубки). Также детали выборочно просвечиваются с помощью рентгена для контроля соосности спиралей и проходят тесты на вибростенде и в холодильной камере. Производитель сертифицирован по стандартам ISO 9001, ISO 16949. Для продажи в России и других странах Таможенного союза свечи Febest получили сертификацию EAC c прохождением обязательных испытаний.
На данный момент в ассортименте Febest — 92 свечи для автомобилей европейского, японского, корейского и американского производства. Линейка бренда позволяет покрыть 80% легкового парка дизельных машин в России. На свечи накаливания Febest действует гарантия в течение 2 лет или 40 тыс. км пробега — в зависимости от того, что наступит раньше.
Обслуживание системы холодного пуска с низковольтными свечами. Рекомендации Febest
Необходимо проверять работу блока управления свечами. Если поменять свечи, а блок управления при этом останется неисправным, то новые свечи перегреются и быстро выйдут из строя.
Обязателен точный подбор свечи к модели двигателя. Нельзя ставить свечу других размеров — слишком выдающийся в камеру сгорания кончик нагревательной трубки может нарушить рассчитанные потоки топливо-воздушной смеси, а также повредиться, попав под струю высокого давления из форсунки инжектора. Слишком короткий будет плохо греть входящий воздух.
Необходимо соблюдать моменты затяжки свечи в ГБЦ, гайки на клемме свечи. При демонтаже исправной свечи не следует превышать предельный момент откручивания. Если свеча «не идет» — использовать метод поэтапного частичного откручивания, заливки синтетического масла и прогрева.
Также следует вычищать от отложений и сажи посадочное место свечи специальной разверткой, смазывать керамической смазкой резьбу и корпус для последующего беспроблемного демонтажа.
Менять свечи необходимо каждые 50–80 тыс. км пробега. И менять комплектом.
Как работают и для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе
В дизельном двигателе топливовоздушная смесь самовоспламеняется за счет сильного нагрева воздуха в процессе его сжатия в цилиндрах. Пока температура в камерах не достигнет нужного значения, мотор находится в режиме «холодного пуска». Если эксплуатационные условия при этом будут отличаться от нормальных (например, температура окружающей среды будет ниже +5 °С), двигатель будет запускаться слишком долго. Чтобы этого не произошло, применяются свечи накаливания, принцип работы которых аналогичен погружному электронагревателю. О том, как устроена свеча накаливания и какую функцию выполняет в дизельном двигателе и пойдет речь далее.
Принцип работы и функции свечи накаливания
Основное предназначение свечи накаливания – это прогрев внутреннего пространства камеры сгорания. А потому для каждого цилиндра устанавливается своя свеча. В отличие от бензиновых двигателей она не генерирует искру, а лишь прогревает воздух для запуска мотора.
В зависимости от конструкции самого дизельного двигателя, эти свечи могут устанавливаться в различных местах:
- в вихревой камере;
- в форкамере (предкамера);
- в камере сгорания.
При включении зажигания от аккумулятора на свечи накаливания поступает напряжение. Это позволяет разогреть воздушное пространство в зоне впрыска топлива до высоких значений температуры 850-1350°С. Когда происходит нагрев, на приборной панели автомобиля загорается индикатор состояния нагревателей (свечей).
Если лампочка индикатора гаснет, это означает, что требуемая температура достигнута и двигатель может быть запущен. После запуска силового агрегата свечи накаливания продолжают цикл разогрева, пока датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя не покажет 75 °С. В стандартном режиме это занимает не более 3 минут с момента запуска мотора.
Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:
- скорость нагрева;
- объем нагрева;
- габаритные размеры;
- адаптация к параметрам камеры сгорания.
Устройство и виды свечей накаливания
Конструктивно эти свечи состоят из: корпуса, нагревательного элемента и клеммы подключения к питанию.
В верхней части корпуса присутствует резьба, позволяющая зафиксировать нагреватель на двигателе. Нагревательный элемент состоит из спирали с защитной оболочкой, которая может быть выполнена из металла или керамики. Ранее применялись конструкции с открытой спиралью, которые сегодня можно встретить в старых моделях авто. Такая система не отличалась долговечностью.
В конструкции с металлической защитной оболочкой наконечник нагревателя выполняется из сплава железа, хрома и никеля, устойчивого к воздействию высоких температур. Внутри него находятся нагревательная и регулировочная спирали.
Нагревательная спираль выполняет разогрев воздуха, и ее сопротивление не зависит от температуры. Регулировочная спираль путем повышения сопротивления выполняет регулировку интенсивности накаливания, предотвращая перегрев. Внутреннее пространство наконечника заполняется изолятором из оксида магния.
Кроме классических конструкций существуют турбосвечи, которые имеют специфическую форму корпуса и конический наконечник, что позволяет сократить утечки. Применяются такие модели в гоночных автомобилях.
Керамические свечи накаливания имеют аналогичную конструкцию, но вместо металла и защитная оболочка, и нагревательный элемент выполняются из керамики.
Спираль в нагревателе может быть целостной (моноспираль) или двойной. В первом случае она одновременно выполняет и функции накаливания, и при этом самостоятельно регулируется, препятствуя разогреву до критических температур. Конструкции с двойной спиралью применяются сравнительно недавно. Они позволяют более точно регулировать температурный режим нагревательного элемента на всех режимах работы двигателя.
Управление свечами накаливания
Охлаждение нагревательного стержня осуществляется за счет потока топливно-воздушной смеси на такте подачи и потока воздуха на такте сжатия. Снижение температуры происходит при увеличении скорости, а повышение – при стабильной работе двигателя. Для компенсации и регулирования этих процессов в современных автомобилях задействуется электронный блок управления двигателем (ЭБУ), который подает на свечу такое напряжение, которое оптимально соответствует текущему режиму работы мотора.
Помимо этого ЭБУ может осуществлять экстремальный разогрев свечи накаливания (за максимально короткие промежутки времени до 2 секунд). Наиболее прогрессивные системы предусматривают возможность независимого управления каждой свечой с помощью полупроводниковых элементов, что также упрощает процесс диагностики их состояния.
Неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях
Срок службы свечи зависит от ее конструктивных особенностей, материала электрода и условий эксплуатации. Штифтовые конструкции в среднем имеют ресурс до 30 тысяч километров пробега, но некоторые наиболее качественные способны обеспечивать бесперебойную работу до 60 тысяч километров эксплуатации.
Выполнять проверку неисправности свечей в дизельном двигателе лучше всего до наступления холодов, поскольку летом проблемы могут вовсе не проявляться. Наиболее распространенными неполадками этого элемента являются:
- обрыв спирали;
- разрушение или оплавление нагревательного стержня;
- повреждение резьбы монтажного соединения.
Причинами неполадок могут служить как естественные процессы, так и нарушения правил эксплуатации. В их числе:
- перегрев нагревательного элемента при подаче слишком высокого напряжения;
- неисправность двигателя и нарушение режимов впрыска топлива;
- загрязнение форсунок мотора;
- повреждение корпуса наконечника;
- некорректная установка свечи в двигатель;
- электрохимическая коррозия;
- неисправность электронного блока управления.
Для более эффективной работы свеча должна устанавливаться точно на периферии воронки топливовоздушной смеси. При этом она должна быть продвинута достаточно глубоко в камеру сгорания или в форкамеру. Диагностику и замену этого элемента следует доверять профессионалам.