В чем роль свечей накаливания в дизельном двигателе

В чем роль свечей накаливания в дизельном двигателе

Свечи накаливания: почему они сгорают и ломаются?

На Ford Transit — автомобиле, работающем на дизельном двигателе, пришлось ремонтировать головку блока цилиндров (сокращенно ГБЦ). Причина оказалась в том, что перегоревшие свечи накаливания не были вовремя заменены. Основное назначение этих свечей состоит в облегчении старта холодного дизельного двигателя. Если свечи отслужили свой срок, то завести машину стопроцентно не получится.

Замена перегоревших свечей — это та еще головная боль. У многих дизельных авто они так мудрено расположены, что их не всегда удается выкрутить. Да что там выкрутить, даже просто добраться инструментом сложно! А если в этих обстоятельствах приложить чуть больше усилий, чем нужно, то свечу можно просто сломать.

Как долго прослужат свечи, во многом определяется условиями, в которых они работают. Марка производителя тоже играет немалую роль. Если качество свечей накаливания не вызывает сомнений, то 100 000 км пробега без замены — это потолок, выше которого не прыгнешь. Однако накрученный километраж Ford-а, оказавшемся в нашем центре, уже давно превысил этот максимум. Почему это случилось? В данной ситуации автомобиль принадлежал компании, и использовался для заработка. Поэтому о машине сильно не беспокоились.

А сейчас уместно вспомнить, что во время старта двигателя наконечник свечки раскаляется до 1000С. А если свеча керамическая, то и до 1350С. Даже у самого прочного материала от таких нагревов начнут ухудшаться эксплуатационные характеристики.

Топливо тоже вносит свою лепту. Всегда какая-то часть распыленного горючего орошает раскаленный конец свечи накаливания, вызывая его воспламенение. Это необходимо для поддержания нужной температуры воздуха в камере сгорания. Но если форсунка в силу каких-то негативных факторов начинает неправильно работать, то на штифте свечи накаливания оказывается больше топлива, чем нужно. Результатом становится резкое сокращение срока службы этой свечи.

Многие водители думают, что если индикатор контроля работы свечей погас, то и свечи перестали работать. Это не совсем верно. После того, как двигатель был запущен, свечи сохраняют высокую температуру, поддерживая испарение топлива. Это требуется для снижения процентной доли вредных веществ в выхлопах, а также для обеспечения устойчивости работы двигателя. Но чтобы дизельный мотор не перегревался, через некоторое время калильный штифт начинает остывать. Длительность остывания и момент его начала определяется моделью двигателя, настройками блока управления свечами или реле. Если установлен сажевый фильтр, то при регенерации дизельного двигателя свечи запускаться без внешнего воздействия. Поэтому моторы, предполагающие наличие сажевых фильтров, очень критичны к отслужившим свой век свечам накала.

Но это еще не конец истории. Для запуска мотора при неисправных свечах накаливания стартеру требуется некоторое время. За это время температура воздуха в камере сгорания поднимается настолько, что становится больше температура самовоспламенения дизельного горючего. Так как свечи сгорания вышли из строя, то рабочие температуры достигаются за счет давления, которое становится максимальным в конце такта сжатия двигателя. Описанные явления способствуют заметному уменьшению срока службы аккумулятора и стартера. Если свечи остаются холодными, то топливо, вместо того, чтобы начать испаряться, попадает на стенки цилиндров. В результате масляная пленка, которая их покрывает, разжижается и смывается. Итоги плачевны — механизмы в результате сильного трения начинают быстрее изнашиваться, возрастает частота замены моторного масла.

Выкручивание старых и неисправных свечей — настоящая проблема. Даже применение технического аэрозоля WD40 не дает абсолютно никакого эффекта. И это при том, что двигатель предварительно прогревается! В 90% случаев удалить свечу без ее механической поломки не получается. Почему это происходит? Основная причина кроется в той части корпуса свечи накаливания, которая находится в колодце ГБЦ.

Следует отметить, что если свечи устанавливались на заводе, то после перегорания их можно выкрутить без особых сложностей. Значит, дело в ручной установке. Ведь количество нагара в колодцах ГБЦ всегда обусловлено проникновением газов, что происходит только в случае недостаточного уплотнения между конусом свечи и стенкой колодца. И когда автолюбитель менял свечи, он не позаботился элементарно почистить от грязи и обезжирить ответный конус колодца. Попадание всего лишь пары пылинок между поверхностями свечи накала и конусом колодца способно нарушить герметичность соединения. Кстати, из-за боязни сорвать резьбу большинство автомехаников-любителей свечи попросту «недожимают». А еще крайне рекомендуется перед установкой новой свечи смазать её поверхность антипригарным средством.

Какие можно сделать выводы? Своевременная замена свечей продлит срок жизни многим деталям вашего авто, включая двигатель. Процесс установки новых свечей накаливания в дизельном двигателе не так прост, как может сначала показаться. Поэтому лучше поручить эту работу опытным специалистам.

Свеча накала – назначение и неисправности

Свеча накала появилась более 100 лет назад, но в качестве дополнительного «нагревателя» она стала использоваться в дизельных двигателях только в 20-х годах ХХ столетия. С тех пор она видоизменилась. Когда-то свеча накаливания представляла собой толстую спираль, сделанную целиком из металла. Сегодня она длинная, тонкая (самая тонкая не более 3 мм в диаметре), а ее сердечник и нагревательный элемент изготовлены из керамики. С годами изменилась и роль свечи.

Диапазон рабочей температуры типовой керамической свечи составляет 1000-1300 градусов. Нить накала достигает заданной температуры за 2-4 секунды.

Новые стандарты и функции

Во времена простых дизелей с распределенным впрыском топлива свечи имели только одну задачу – помощь с запуском при низких температурах. Дизельный двигатель использует свойство воспламенения дизельного топлива в разогретом воздухе, сжатом до 30-50 бар.

Читать еще:  Двигатель 3rz плавают обороты

Когда на улице становится холодно, воздух, поступающий в цилиндры, сначала необходимо подогреть. В противном случае, дизель может не запуститься. Такую функцию свеча накала выполняла долгое время, примерно, до введения стандарта выбросов Евро-4. С этого момента двигатель должен был стать более экологичным. Для этого следовало сократить временной интервал интенсивного выброса токсичных веществ в атмосферу, начинающийся после холодного запуска.

Проще всего этого добиться, если нагреть воздух в цилиндрах, но без преувеличения, так как слишком высокая температура горения означает большой выброс ядовитых окислов азота. Таким образом, в современных автомобилях свеча накаливания работает, как минимум, на трех этапах: до, во время и после холодного запуска до достижения температуры, обеспечивающей сравнительно экологичные условия сгорания смеси.

Однако это еще не все. В самых продвинутых моторах свеча накала может, например, поддерживать горение фильтра твердых частиц, либо работает даже после выключения двигателя, чтобы DPF фильтр не остывал слишком резко.

Другие свечи накаливания, в частности, предлагаемые Beru и Siemens, имеют встроенные датчики давления. Благодаря этому блок управления двигателем знает, как изменяется давление в цилиндре, и оптимизирует состав смеси до наиболее экологичного.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Проблемы с заменой

Слишком долгая эксплуатация двигателя с больной свечой приводит к накоплению нагара. Он достаточно крепко удерживает свечу, препятствуя ее выкручиванию. Если вы меняете свечи сами и почувствовали слишком большое сопротивление, то лучше остановиться и обратиться к механику.

Если корпус свечи сломается, то останется два варианта: либо снимать головку блока, что очень дорого, либо высверливать свечу.

При подборе неоригинальных свечей накаливания следует обратить внимание на номинальное напряжение (4,4 или 11 V), температуру и время нагрева. Ошибаться нельзя. Необходимую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля либо в каталоге производителя свечей.

Перед установкой новой свечи следует очистить посадочное место и нанести на резьбу специальную смазку. Затяжку лучше произвести с рекомендуемым моментом (легче будет ее выкрутить).

Заключение

Наиболее дорогие – свечи с датчиком давления. Прикипевшая или сломанная свеча накала – бич современных дизелей.

Свеча накаливания

Назначение

Свеча накаливания используется для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Ее роль, прежде всего, заключается в нагреве воздуха в цилиндрах двигателя, до того момента, как он будет запущен.Таким образом, запуск дизельного мотора при температуре воздуха ниже +5 градусов практически невозможен, даже если из строя вышла только одна из свечей накаливания. Свечи значительно увеличивают ресурс силового агрегата, спасая его от чрезмерных нагрузок при запуске в холодную погоду.

После запуска и прогрева двигателя роль свечей накала меняется – они помогают в распылении топлива. Дело в том, что топливо, подающееся через форсунки, сталкивается со свечой, в результате чего в камере сгорания образуются завихрения. Таким образом, благодаря свечам, улучшается процесс приготовления топливной смеси.

Разновидности свечей накаливания и их устройство

Свеча накаливания внешне похожа на свечу зажигания, однако искру она не вырабатывает. Свеча имеет нагревательный элемент в форме спирали, который может быть выполнен из металла или керамики.

Свечи накаливания могут нагреваться до температуры 1 350 градусов по Цельсию в считанные секунды

Металлический нагревательный наконечник свечи состоит из двух спиралей: нагревательной и регулировочной. Первая нужна для быстрого нагрева наконечника, а вторая защищает свечу от чрезмерного перегрева. Это происходит благодаря увеличению электрического сопротивления регулировочной спирали при повышении температуры.

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 могут нагреваться до 1 000°С.

Свеча накаливания с керамическим нагревательным элементом схожа по принципу действия. Ее конструктивное отличие в том, что нагревательный элемент – спираль, находится в керамической оболочке. Благодаря этому, такая свеча быстрее нагревается. Выше и ее мощность — 1 350°С. Нагревается такая свеча всего за несколько секунд.

Принцип действия

Нагревательный элемент свечи находится в камере сгорания двигателя, в том месте, где происходят завихрения рабочей смеси. При повороте ключа в замке зажигания в положение Start на свечу подается напряжение и она начинает интенсивно нагреваться. На приборной панели загорается соответствующий индикатор. Для того чтобы сделать свою работу, свече требуется порядка 5 секунд. Время может варьироваться в зависимости от температуры наружного воздуха.

Итак, свеча раскаляется и начинает прогревать камеры сгорания двигателя и воздух, который в них поступает. Однако этих нескольких секунд достаточно только для саморазогрева свечи — нагреть воздух и холодный металл массивного блока цилиндров и его головки свеча не в состоянии, тем более что воздух при кручении стартером двигателя постоянно замещается извне на холодный.

Читать еще:  Эбу ителма для какого двигателя

Таким образом, главная цель нагрева свечей — это подогрев впрыскиваемого топлива до температуры, при которой оно испарится, хорошо смешается с поступающим воздухом и легко воспламенится уже от компрессии. После того, как погаснет индикатор на приборной панели, двигатель можно запускать. Обычно индикатор гаснет тем быстрее, чем выше температура воздуха.

На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора

Система управления свечами представляет собой либо реле, либо самостоятельный электронный блок управления свечами накаливание. Устройства регулируют напряжение, которое необходимо подать на свечи, длительность нагрева и температуру. При этом на работу реле влияют показания датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика частоты вращения коленвала двигателя. Эти датчики относятся к системе управления двигателем.

На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора. Такая функция помогает снизить уровень шума при сгорании смеси на еще холодном моторе, а также сокращает вредных выбросы выхлопных газов. Накал происходит на протяжении трех — пяти минут и заканчивается при достижении охлаждающей жидкостью температуры 20-30°С.

Таким образом, свечи накала напрямую влияют на работу и запуск дизельного двигателя в холодное время года, а как следствие, и на его ресурс.

Диагностика свечей накала на дизеле

В зимний период в дизельных двигателях часто возникают проблемы со свечами. При неисправности одной или двух свечек двигатель может просто-напросто не завестись, и это повлечет за собой отмену важных планов. Чтобы избежать подобных неприятностей, рекомендуется при наступлении холодов убедиться в эффективности свечей. Существует три метода проверки данных элементов.

Роль свечей в рабочих процессах двигателя

Запуск дизеля во многом зависит от состояния свечей накаливания, особенно в заморозки. Они обеспечивают нагревание камер сгорания, что, в свою очередь, определяет скорость воспламенения топливной смеси в цилиндрах.

Принцип функционирования системы подогрева определяется моделью и годом выпуска машины:

  • У автомобилей возрастом более 10 лет свечи обычно включаются при очередном запуске двигателя;
  • Новые авто легко заводятся в теплую погоду без включения свечей.

Перед тем, как производить диагностику состояния свечей, следует определить температурный режим нагрева камеры сгорания. Сигналом включения элементов служит специальный индикатор в форме спирали.

Если одна или две свечи сгорают, в оттепель изменения в запуске двигателя могут и не произойти. Но при первых заморозках проблемы неизбежны. Во избежание непредвиденных неполадок рекомендуем воспользоваться одним из приведенных ниже способов проверки.

Способ 1. Используйте возможности аккумулятора

Это лучшая методика оценки функционирования нагревательных компонентов дизельного мотора. Посредством аккумулятора необходимо проверить каждую свечу по очереди и проанализировать степень ее накала.

Единственная сложность – это необходимость снятия четырех элементов. При отсутствии специальных инструментов это займет довольно много времени, а в случае с конкретными моделями потребует демонтирования определенных деталей, которые загораживают свечи.

Порядок действий следующий:

  • Приготовьте изолированный провод длиной примерно 50 см;
  • Поверните корпус нагревательной частью вверх и поставьте центральный электрод на положительную клемму аккумулятора;
  • Соедините отрицательную клемму и тело свечки, используя электрический провод;
  • Следите за реакцией: если тестируемый элемент легко накаляется больше, чем на 50%, то в свечу можно без сомнений использовать и далее;
  • Если элемент не накаляется, либо реагирует лишь его кончик, необходимо заменить свечу на новую.

Способ 2. Применение мультиметра

Если первый метод показался вам слишком трудным, либо у вас отсутствуют специальные инструменты для извлечения свечей, вы можете использовать для оценки их состояния такой прибор, как мультиметр. Его нужно установить в положение, при котором обычно измеряется сопротивление.

Перед установкой прибора следует отсоединить провод, который осуществляет подачу тока на средний электрод. Для каждого элемента нужно подвести отдельный провод, либо использовать для их общего питания латунную или медную шину. Далее следует присоединить плюсовой щуп прибора к основному электроду, а минусовой установить на корпус элемента сбоку. Неисправность свечи будет очевидна в случае отсутствия показаний на дисплее мультиметра – это повод к ее замене на новую.

Однако, такой способ не позволяет выявить свечи со слабым накалом. Тестирование определит только нерабочие элементы, а те, что в скором времени дадут сбой, оставит без внимания, показав их работоспособность. Такие свечи не смогут обеспечить достаточный прогрев камеры сгорания, поэтому в заморозки двигатель может не запуститься.

Способ 3. Тест на искру

Самый надежный метод оценить исправность свечей дизельного двигателя – это оценка уровня их искрообразования. Методика не требует никаких дополнительных инструментов, кроме изолированного провода длиной около метра, на двух сторонах которого нужно снять изоляцию (достаточно пары сантиметров).

Освободите свечи от провода и шины. Один конец тестового провода нужно закрепить на положительной клемме АКБ, а вторым прикоснуться к основному электроду каждого элемента. В процессе вы получите следующие результаты:

  • Исправные свечи дадут сильную искру;
  • Элементы со слабым накалом покажут незначительное искрение;
  • Неисправные детали не вызовут искрения.

Такая проверка подходит для старых машин, не оснащенных электронными мозгами и компьютером.

Итак, теперь вы знаете три способа, которые позволяют без поездки в сервис определить причину проблем с запуском двигателя. Если в результате вы найдете неисправные свечи, их можно легко заменить самостоятельно на новые. После таких манипуляций двигатель должен легко завестись, если отсутствуют другие неполадки в его системе.

Читать еще:  Быстро поднимается температура двигателя рено

В чем роль свечей накаливания в дизельном двигателе

-27 дизель завелся без проблем, правда тарахтел как трактор, но салон прогрелся относительно быстро, за 15 минут.

А свечи сколько грелись, примерно (секунду, две, три. ) ??

секунды 2-3, не засекал, но на всякий случай 3 раза камеру сгорания прогрел)

А смысл?? Свеча то камеру не греет — греется сама. Может, ошибаюсь, но, думаю, что камеру ей не прогреть при всем желании.

roadrunner72rus, откуда информация? Есть подтверждение??

Считаю, что дела обстоят иначе:

..2-5 секунд электронакала свечи с холодного состояния хватает только для её саморазогрева, нагреть воздух и холодный металл массивного блока цилиндров и его головки свеча не в состоянии, тем более что воздух при кручении стартером двигателя постоянно замещается извне на не подогретый. Таким образом, главная цель нагрева свечей — это подогрев впрыскиваемого топлива до температуры, при которой оно испарится, хорошо смешается с поступающим воздухом и легко воспламенится уже от компрессии.

дело в том что само дизельное топливо по природе свой неохотно испаряется при низкой температуре, а свеча накаливания и не должна прогревать блок, она прогревает воздух что способствует улучшенному смесеобразованию и нормальному запуску двигателя

Оно вообще почти не испаряется, даже при комнатной. Прогревать воздух=прогревать блок, что свеча не сможет сделать. Она нужна только для нагрева и испарения топлива. Воздух в блоке как был холодный, так и останется. Даже если немного и нагреется, то тут же поршень его выплюнет на первом же обороте, а с первого машина не заведется, т.е. воздух в любом случае будет холодный.

считаю продолжение дискуссии бесполезным, предлагаю остаться каждому при своём)

Да это не дискуссия — подтверждений, что свечи греют камеру или воздух ты не привел, я привел подтверждения того, что это не так. Тут, как бы, все очевидно..

Принцип работы двигателя, изобретенного немцем Рудольфом Дизелем, основан на самовоспламенении горючей смеси при высокой температуре – і7000С, которую получают в камере сгорания в результате повышения давления на такте сжатия. При пуске холодного дизеля, особенно зимой – из-за низкой температуры всасываемого воздуха и его охлаждения при контакте с остывшими стенками трубопроводов и камеры сгорания – температура в конце такта сжатия оказывается ниже требуемой для самовоспламенения смеси. Двигатель при этом, безусловно, не запускается. Поэтому в камеру сгорания или реже – во впускной тракт дизелей установили электрический нагревательный элемент – свечи накаливания, на спирали которых подается электричество.

В зависимости от характеристики нагревательного элемента на режим рабочей температуры (850-11500С) свечи накаливания выходят в период от нескольких секунд до одной минуты. О протекании этого процесса водителя информирует желтая сигнальная лампа с символом спирали на щитке приборов. Лампа гаснет, когда свечи разогрелись, что является сигналом к включению стартера. Хотя свечи накала в некоторых системах предварительного разогрева продолжают работать и после запуска двигателя в фазе прогрева, что повышает устойчивость работы дизеля, ускоряет его прогрев, а также снижает токсичность выхлопа и уровень шумности.

Пожалуйста. не был бы уверен не спорил бы

Принцип работы двигателя, изобретенного немцем Рудольфом Дизелем, основан на самовоспламенении горючей смеси при высокой температуре.

Это полный бред — но, все-равно, дай ссылку на источник. Почему бред — да потому, что имея нагрев от 25*С до 7000*С, т.е. воздух нагревается на 6975*С и двигатель работает отлично, а при нагреве на 6950*С уже не работает вообще?! Ага, конечно 😉

Ну вы сами то почитайте, посчитайте.. Ну и прикиньте — на какую температуру нагреет 4-ре крошечные свечи воздух в камере сгорания 😉

Прогревать воздух=прогревать блок, что свеча не сможет сделать.
ссылочко на почитать) (http://motor.ucoz.net/publ/12-1-0-180)

Пожалуйста. не был бы уверен не спорил бы
сам хотел оттуда запостить)))

Ну вы сами то почитайте, посчитайте.. Ну и прикиньте — на какую температуру нагреет 4-ре крошечные свечи воздух в камере сгорания
во первых напряжение прекращает подаваться на свечи, а во вторых они продолжают работать и нагревать.
вот статья про сами свечи, читайте (http://dizel.ucoz.com/blog/svechi_nakalivanija_dizelnogo_dvigatelja_princip_r aboty_proverka/2011-04-09-414)

Так, что Господа
findpol,
roadrunner72rus,
В споре — рождается истина, каждый по своему прав), тему перенесу в дизель.

Двигатель при этом, безусловно, не запускается. Поэтому в камеру сгорания или реже – во впускной тракт дизелей установили электрический нагревательный элемент – свечи накаливания, на спирали которых подается электричество.

Всё правильно написано,кроме того,что без свечей не заведёся,если топливная аппаратура нормальная и салярка зимняя заведётся до определённой температуры(на грузовой до -25,заводится,дальше не пробовал),на грузовой стоят на впускном тракте электрофакельные свечи,тоесть нажимаем кнопку и ждём когда загорится на приборке спиралька,загарается начинаем заводить в это время салярка подаётся от ТНВД на эти свечи(стоят от одной до двух) где она загорается и горит открытым огнём,нагревая воздух поступающий в цилиндры,когда двигатель заведётся секунд 5 держим кнопку и отпускаем,и у тех свечей и у этих цель одна нагрев воздуха,но не салярки,салярка греется в топливном фильтре,свечи в пежо как и в санте не контактируют с форсунками,а именно нагревают воздух

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector