Kraniauto.ru

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

Для чего свечи в дизельном двигателе

Свечи накаливания на дизель – как подобрать и проверить?

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.

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

Свеча накаливания

Для облегчения запуска дизельных двигателей в холодное время (от +5 до –30°С) производится нагрев воздуха в цилиндрах с помощью свечей накаливания. По своей сути свечи накаливания являются одним из устройств предпускового подогрева.

Свеча накаливания имеет различные места установки в зависимости от конструкции дизельного двигателя :

  • в вихревой камере (двигатели с раздельной камерой сгорания);
  • в форкамере (двигатели с раздельной камерой сгорания);
  • в камере сгорания (двигатели с нераздельной камерой сгорания).

Конструктивно свеча накаливания представляет собой электрическое нагревательное устройство, состоящее из спирали накала, помещенной в защитную оболочку. Различают два вида свечей накаливания: с металлической спиралью и керамические.

Свеча накаливания с металлической спиралью включает нагревательный наконечник из термостойкого сплава, в который помещены две последовательно соединенные спирали: нагревательная и регулировочная. Нагревательная спираль обеспечивает быстрый нагрев наконечника. Регулировочная спираль регулирует интенсивность накала нагревательной спирали за счет увеличения электрического сопротивления при повышении температуры. Таким способом обеспечивается саморегулирование величины накала свечи и защита ее от перегрева.

Пространство между нагревательной трубкой и спиралями заполняется изолирующим наполнителем, который выполняет две функции – защиты спирали от механических воздействий и эффективной передачи тепла. Свечи накаливания с металлической спиралью реализуют температуру накала до 1000°С и обеспечивают время прогрева 3-4 сек.

Читать еще:  Аккумулятор торнадо 60 отзывы владельцев

Керамическая свеча накаливания имеет аналогичную конструкцию, но в ней керамический нагревательный элемент, выполняющий функции спирали, помещен в керамическую оболочку. Керамические свечи накаливания имеют более высокую температуру накала (до 1350°С), меньшее время прогрева (2 сек) и соответственно лучшие характеристики холодного запуска.

Ведущими производителями свечей накаливания являются фирмы Bosch, NGK, Lucas.

Управление свечами накаливания производится с помощью реле или отдельного электронного блока управления. Данные устройства регулируют величину подаваемого на свечи напряжения и, тем самым, обеспечивают необходимый момент и температуру накала, а также продолжительность нагрева.

Работа реле свечей накаливания (блока управления) осуществляется на основании сигналов входных датчиков (датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика частоты вращения коленчатого вала) системы управления дизельным двигателем.

Свечи накаливания включаются при определенных температурных условиях во время запуска двигателя (первое положение ключа в замке зажигания), о чем сигнализирует контрольная лампа на панели приборов. После того, как лампа погаснет, а прогрев закончится, производится запуск двигателя (второе положение ключа в замке зажигания).

На современных дизельных двигателях свечи накаливания помимо предварительного (предпускового) накала обеспечивают дополнительный накал после запуска двигателя. Дополнительный накал производится для уменьшения шума при сгорании смеси на непрогретом двигателе, а также сокращения вредных выбросов в атмосферу. Фаза дополнительного накала имеет продолжительность порядка 3 минут и заканчивается при достижении охлаждающей жидкостью температуры 20-30°С.

Керамические свечи накаливания помимо дополнительного накала используются для регенерации сажевого фильтра.

Где находится реле свечей накала, устройство и принцип работы

  • Где находится реле свечей накала, устройство и принцип работы
  • Реле свечей накала – основные функции
  • Устройство и принцип работы реле
  • Как проверить реле свечей накала на работоспособность

Чтобы запустить сердце дизельного автомобиля в морозную погоду, конструкторы специально установили на нем реле свечей накаливания. Допускать выход из строя этого устройства крайне нежелательно, но по разным причинам это все же может произойти. В такой ситуации очень важно точно определить, что является причиной отказа в работе системы – само реле, свечи или вспомогательные системы. В нижеприведенной статье мы постараемся выяснить, как проверить работоспособность реле накала свечей на дизеле и как при необходимости его заменить.

Реле свечей накала – основные функции

Реле свечей накаливания дизельного автомобиля представляет собой устройство, которое активирует работу свечей накаливания, которые перед запуском двигателя непосредственно прогревают его камеры сгорания, то есть форкамеры. Но реле самостоятельно не решает, когда и на какой период времени активизировать работу свечей. Эта задача целиком ложится на блок управления двигателем, который перед включением реле свечей накала анализирует следующую информацию:

• показатели температурного датчика охлаждающей жидкости;

• показатели температуры на коленчатом вале дизельного двигателя.

Что дает реле свечей накала? Активация его работы перед запуском позволяет прогреть двигатель до температуры, при которой его уже будет безопасно запускать в работу. Но на этом заканчивается работа только одноступенчатого прогрева форкамер дизеля, хотя существует еще и двухступенчатый.

Благодаря такому двухступенчатому прогреву дизельный двигатель работает более ровно, существенно снижается износ его деталей и в выхлопную трубу попадает меньше токсических веществ (связано это с тем, что благодаря прогреву топливная смесь сгорает более ровно). При этом в зависимости от температуры окружающей среды время прогрева на второй ступени может быть разным. Но как только температурный датчик охлаждающей жидкости покажет значение +30˚С, система автоматически отключится.

Выход из строя такой системы крайне нежелателен для водителя. Если такое произойдет, очень важно быстро найти причину поломки и устранить ее. Для этого важно понимать устройство системы подогрева форкамер дизельного мотора и принцип их работы.

Устройство и принцип работы реле

Само реле свечей накаливания является устройством, которое при определенных командах просто замыкает и размыкает цепь, благодаря чему могут включаться или выключаться свечи накаливания. Когда напряжение поступает с блока управления, реле автоматически передает его и на свечи. Однако, схема подключения реле свечей накала не такая простая. Между реле и свечами имеется еще один прибор – токоограничительный резистор, который имеет прямую связь еще и с блоком управления. Благодаря этому он получает информацию о работе свечей накала и при необходимости может их выключать.

Сразу стоит отметить, что многие автовладельцы во время самостоятельного ремонта реле свечей накала и всей системы подогрева форкамер недооценивают значения токоограничительного резистора и забывают его подключить вовсе или же не подключают к блоку управления. Такая халатность может привести только к одному – свечи накала и реле не будут работать. Так что установленную схему подключения реле свечей накала ни в коем случае нельзя менять и при ее разборе лучше помечать все провода, чтобы не перепутать при обратном подключении.

Где же находится реле свечей накала? Его размещение может зависеть от марки вашего автомобиля и даже от его модели. Зачастую это реле размещают там, где и все остальные – под панелью приборов. Идентифицировать реле свечей накала не трудно – оно самое крупное и массивное среди всех других. Если же таким способом вам не удалось его найти – ищите ответ на этот вопрос в мануале к своему автомобилю.

Читать еще:  Как называются провода на свечи зажигания

Как проверить реле свечей накала на работоспособность

В том случае, если перестают работать свечи накаливания, перед водителем возникает очень важный вопрос – как проверить, работает реле или нет? А может, все дело в самих свечах или проводке? Но вначале приступаем к проверке самого реле, для чего его потребуется достать из клеммной колодки.

На каждом реле обязательно должны присутствовать контакты обмотки катушки и два управляющих контакта. Во время подачи на реле напряжения с блока управления управляющие контакты должны замыкаться. Все контакты также имеют свои обозначения, которые, впрочем, для каждого реле могут быть разными. Если речь идет об «отечественных» дизельных авто, то контакты обмотки на нем отмечаются цифрами 85 и 86, а управляющие – 87 и 30. Таким образом, когда на контакты 85 и 86 подается напряжение, то контакты 87 и 30 замыкаются.

Нетрудно догадаться, что для проверки реле на него просто необходимо подать напряжение и проверить, замкнулись ли контакты. При этом к контакту 86 и 87 можно подключить лампочку от фары. Если напряжение пойдет, то есть реле исправно, лампочка загорится. Еще одним признаком исправной работы реле является характерный щелчок, который должен произойти при подаче на него напряжения.

Если же во время проверки вы не услышали ни щелчка, ни увидели света лампы – скорее всего, катушка реле перегорела. Ее исправность также можно проверить при помощи тестера, который для этого необходимо перестроить в режим омметра. Исправная катушка должна показать определенное сопротивление (его значение может сильно отличаться, в зависимости от модели реле). Если же и омметр не показал никаких результатов – катушка реле точно перегорела, и устройство требует полной замены.

Поиск других причин неисправности системы подогрева камеры сгорания дизельного двигателя

Как уже отмечалось выше, неисправности в работе этой системы не всегда связаны только с реле свечей накаливания, поэтому проверке стоит подвергнуть всю схему подключения свечей накала. И в первую очередь осуществляется проверка тестером свечей накала, для чего непосредственно к ним подсоединяются щупы тестера, который необходимо перестроить в режим работы вольтметра.

Чтобы понять, работают ли свечи, необходимо просто повернуть ключ в замке зажигания и поставить его в первое положение. От такого вашего действия обязательно должно сработать реле, и тестер должен показать напряжение, которое пошло от него на свечи. Высота напряжение должна не превышать 12 В, но и не быть ниже 9 В (что характерно для первой степени подогрева форкамер). После того, как камеры сгорания дизельного двигателя нормально прогреются, реле автоматически отключится и напряжения на свечах пропадет. Если же речь идет о двухступенчатой системе, то в таком случае через 5 секунд реле включится обратно, но напряжение уже будет ниже.

Проверить работу свечей также можно путем подсоединения к ним проводов от прикуривателя (напряжение будут подаваться непосредственно от аккумулятора, но при этом его величина не сможет повредить свечи накала). Если буквально за 5 секунд все свечи разогрелись и стали ярко-малиновыми – они работают, и неисправность следует искать в реле или других компонентах, к которым относятся:

• провод, который идет от блока управления к реле;

• провода, которые отходят от реле;

• клеммы, при помощи которых провода подсоединяются к реле (клеммы могли просто окислиться и не передавать напряжение);

• предохранитель системы подогрева форкамер (это самый большой предохранитель, поскольку он рассчитан на 80 А).

При определении неисправности хотя бы одного из указанных элементов, его необходимо обязательно заменить. То же самое касается и самого реле свечей накала.

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

Свечи накаливания дизельного двигателя: принцип работы, проверка

Функционирование свечей накаливания

Дизельный двигатель отличается от карбюраторного двигателя самовоспламенением. Всасываемый воздух благодаря сжатию нагревается в цилиндрах до температуры 700-900°С, что ведет к самовоспламенению при впрыскивании топлива. При этом дизельный двигатель требует более высокого сжатия (степень сжатия 20-24) и соответственно более прочной конструкции, чем карбюраторный двигатель. Чтобы гарантировать достижение требуемой температуры при неблагоприятных эксплуатационных условиях, как в случае холодного пуска или мороза, необходимо обеспечить дополнительный подогрев в камере сгорания.

При этом свечи накаливания принципиально функционируют как погружной электронагреватель: электрическая энергия проходит через спиральный резистор, который при этом сильно нагревается (до 1000°С).

Этот простой принцип вызывает, однако, на практике некоторые трудности с точки зрения срока службы, защиты от перегрева и потребления электроэнергии. В 60-е гг. процесс запуска продолжался до 30 секунд. В 80-е гг. время запуска уже уменьшилось до 3-5 секунд. С появлением дизельных двигателей с турбонаддувом при температуре окружающей среды выше 0°C разница по сравнению с карбюраторным двигателем практически не ощущается. Только при температурах ниже 0°С все еще требуется разогрев.

Однако на этом развитие никоим образом не заканчивается. Требуются свечи с остаточным накалом. Свечи накаливания должны вступать в действие не только во время процесса запуска, но также и в зависимости от температуры до трех минут в фазе прогрева двигателя на холостом ходу. Только так можно с самого начала гарантировать высокую культуру движения и низкие выбросы. Это неизбежно ставит повышенные требования к сроку службы свечей накаливания.

Читать еще:  Как нарисовать гранту спорт

Кроме того, в будущем станут применяться дизельные двигатели с низким сжатием, которые вследствие сильного наддува обеспечивают высокую мощность при низких выбросах. Однако такого рода концепция имеет плохой пусковой режим, обусловленный конструкцией. Здесь некоторую пользу можно получить благодаря высокотемпературным свечам накаливания из керамики, так как они существенно горячее металлических свечей накаливания и дополнительно к этому обладают большим сроком службы.

Старые типы двигателей как правило снабжены системами без дополнительного накаливания после запуска двигателя. Современные типы двигателей оснащены системами накаливания с дополнительным накаливанием после запуска двигателя.

Дополнительное накаливание после запуска двигателя оказывает непосредственное влияние на уменьшение количества дыма, выделяемого двигателем, а также способствуетсоблюдению строгих лимитов эмиссии EURO 2 и EURO 3. Конструкция свечей накаливания с сердечниками накаливания с усовершенствованной способностью к саморегулированию предотвращает тепловые и токовые перегрузки свечей накаливания после запуска двигателя, когда напряжение в сети транспортного средства достигает почти 16 В, а также способствует продолжению срока службы свечей накаливания.

Использование самого оптимального материала для спирали накаливания и прежде всего регулировочной спирали, а также оптимальная форма рабочей части сердечника накаливания позволяют быстро достигать рабочей температуры при низком уровне расхода электроэнергии в течение всего времени накаливания, равно как и исключить состояние «пика» электрического тока в начале процесса накаливания.

Свечи накаливания с моноспиралью

Они сконструированы для использования с одной спиралью, которая обеспечивает как накаливание, так и саморегулировку, необходимую для быстрого достижения температуры рабочей части свечи накаливания и ограничения максимальной температуры, а также обеспечения требуемого срока службы.

Для большинства двигателей, которые в настоящее время находятся в эксплуатации, данная конструкция соответствует требованиям к скорости и надежности накаливания.

В связи с инновациями двигателей свечи накаливания с моноспиралью постепенно заменяются свечами накаливания с двойной спиралью, обладающими еще более совершенной регулировкой температуры.

Свечи накаливания с двойной спиралью

Только конструкция свечи накаливания с двойной спиралью при использовании оптимальных материалов для изготовления спирали накаливания и регулировки позволяет достигнуть оптимальной температуры рабочей части сердечника накаливания во всех режимах фазы запуска двигателя, т.е. перед запуском двигателя, в ходе запуска и вскоре после запуска двигателя.


1. Регулирующая спираль. 2. Спираль накаливания с саморегулирующим действием. 3. Спираль накаливания.

Свечи накаливания со спиралью накаливания (нагреватели)

Рабочая часть этих свечей накаливания состоит из спирали накаливания, изготовленной из резистивного материала. При их использовании для двигателей тяжелого топлива с самовоспламенением от сжатия с вихревой камерой или с предкамерой они расположены и работают так же, как и свечи накаливания с сердечником накаливания. В настоящее время они в основном используются для облегчения запуска различного рода отопительных агрегатов или же для подогрева воздуха во всасывающем трубопроводе двигателя.

Примеры размещения свечи накаливания в двигателе


Дизельный двигатель с непрямым впрыском топлива и предкамерой

Дизельный двигатель с прямым впрыском топлива

Проверка свечей накаливания

Для дизеля зима начинается, когда столбик термометра опускается к отметке + 5°С. Только до этой температуры воздуха дизель удается кое-как запустить с неработающими свечами накаливания. При более низких температурах это невозможно, даже если «шалит» всего одна свеча.

Итак, свечи накаливания должны обеспечить в камере сгорания необходимую для нормального смесеобразования и самовоспламенения температуру. Надо сказать, что со своей задачей, особенно на вихре- и форкамерных дизелях, свечи справляются достаточно эффективно.

О работе свечей накаливания «сигнализирует» индикатор на панели приборов, который должен загореться, а через некоторое время погаснуть, как бы указывая, что воздух в камере сгорания готов к приему порции дизельного топлива. Опыт показывает, что доверять этому индикатору не стоит. Он может загореться, даже если перегорел предохранитель и не сработало реле блока управления свечами.

Проверить свечу можно не снимая ее с двигателя при помощи обычного тестера:
для этого нужно установить тестер в режим измерения сопротивления;
один вывод тестера подсоединить к массе автомобиля, второй — к выводу свечи.
Отсутствие контакта означает неисправность свечи. Ее следует заменить.

Проверка снятой свечи:
подать напряжение от «плюса» аккумулятора на клемму свечи, а корпус свечи — на «массу».
У исправной свечи сразу нагревается калильная трубка. Через 10 секунд она раскаляется и начинает светиться, в противном случае — свечу следует заменить.

Если свечи накаливания на легковых дизелях встречаются повсеместно, то более эффективные и такие необходимые зимой предпусковые обогреватели — крайне редко. И это понятно, ведь большинство дизельных иномарок рассчитано на климат Центральной Европы и к нашим зимам абсолютно не адаптировано. Автомобили из Скандинавии, а также немецкие, французские, ориентированные на наш рынок, значительно лучше подготовлены к эксплуатации в зимних условиях и имеют на этот счет в конструкции ряд «изюминок», в том числе предпусковые подогреватели. Пусть их устанавливают за дополнительную плату, зато в паре с таймером такой подогреватель творит чудеса — машина «оживает», как по звонку будильника. К приходу хозяина все готово к поездке: двигатель теплый, салон прогрет, не нужно соскребать лед со стекол и т.д.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector