Время работы свечей накаливания дизельного двигателя

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:

Youtube Школы ремонта

Яндекс. Дзен

Телеграм-канал

Вконтакте

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.

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.

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.

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.

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.

— 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.

**

Читайте также:

• Если гвоздь в колесо.. Ремонт покрышки у обочины, или запаска одна, и ту спустило
• «На рынке вам это не скажут!» Задаем неудобные вопросы «официалам» про шины
• «M+S не поможет ABS». О зимних шинах начистоту, пока не ударили первые морозы
• Кручу-верчу, заработать хочу! Чем профессиональный шиномонтаж отличается от «гаражного»
• Когда нужно менять свечи зажигания в авто? Рекомендации эксперта

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:

• штифтовые;
• керамические.

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.

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.

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка…

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.

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