Avtoargon.ru

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

Свечи накаливания

Свечи накаливания.

В этой статье будут описаны свечи накаливания дизельного двигателя, которые являются важным элементом для надёжного пуска дизеля. Ведь как известно, когда поршень дизельного двигателя подходит к верхней мёртвой точке и сжимает воздух, и температура его значительно повышается (примерно 700 — 900°), а впрыснутое вовремя топливо самовоспламеняетя. Но вот зимой температуры от сжатия может не хватить для уверенного воспламенения топлива, и вот для этого и существую свечи накала, о которых мы и поговорим в этой небольшой статье.

В отличие от карбюраторного двигателя, у которого свечи зажигания воспламеняют бензовоздушную смесь в камере сгорания даже летом, про свечи накаливания начинают вспоминать только лишь с похолоданием. Особенно если двигатель уже подуставший, компрессия невелика (о важности компрессии дизельного мотора, какой она должна быть и вообще всё о ней советую почитать вот тут).

От этого температура сжатого воздуха и топлива значительно падает, впрыснутое топливо хуже воспламеняется и от этого без свечей не заведёшь дизель, даже при плюсовой температуре. А что уж говорить про морозную погоду.

Тем более при минусовой температуре, свечи накала могут быть раскалёнными до трёх минут, даже когда дизель завёлся и уже работает на холостых, но ещё не достаточно прогрет. Это способствует уменьшению количества вредного выхлопа при прогреве дизеля, да и работа на холостых более устойчива.

В этот момент свечи раскаляются полностью, и их температура накала просто поддерживается уже не таким мощным током (что позволяет сберечь бортовую электроэнергию). Работа свечей при работающем моторе контролируется отдельным датчиком температуры, который по мере прогрева и устойчивой работы дизеля, отключает свечи c помощью реле свечей накаливания.

А при плюсовой температуре датчик так же следит за температурой мотора, и если она понижается (например осенью) то и время прогрева свечой камеры сгорания увеличивается. И чем ниже температура окружающего воздуха, тем дольше прогревается свечой камера сгорания (до момента угасания лампы на приборной панели), что способствует лёгкому запуску дизеля. Поэтому при ухудшении запуска, следует кроме свечей накаливания, проверять и исправность датчика температуры, управляющего свечами.

Какие свечи накаливания бывают.

Свечи для дизелей бывают открытого типа и закрытого. Свечи открытого типа (со спиралью накаливания, см. фото слева) могут тоже отличаться друг от друга и они ставятся на более древних машинах (или тракторах) и они менее надёжны, так как принцип их работы и пуск дизеля основан не сколько на подогреве камеры сгорания раскалённой спиралью (чтобы запустить мотор) а сколько от попадания топлива на раскалённую спираль). И при плохом топливе (или от воды в соляре) спираль постоянно окисляется, подгорает, и становится со временем тоньше и свеча выходит из строя.

Более надёжны и долговечны современные свечи закрытого типа (см. фото) с двойной спиралью. Они не окисляются от примесей в топливе, так как спираль в них находится внутри в керамическом порошке и закрыта специальным колпачком, который нагревается вместе с спиралью. К тому же такие свечи имеют бóльшую температуру нагрева и рассчитаны хорошо подогревать камеру сгорания и естественно повышать в ней температуру, чтобы легко воспламенить топливо.

Есть ещё похожие свечи тоже закрытого типа, но с одной спиралью (моноспиралью) но всё же они постепенно вытесняются более современными свечами с двойной спиралью.

Ну и самые современные высокотемпературные свечи накаливания (из керамики) устанавливают на самые современные дизели с низким сжатием но с надувом, позволяющим увеличить мощность двигателя, несмотря на низкую степень сжатия. У таких двигателей вредных выбросов меньше, а установленные в них керамические свечи намного долговечнее обычных.

И хотя принцип работы многих свечей накаливания почти одинаковый, да и резьба для их крепления тоже, но всё же при покупке новой свечи (или свечей) всегда следует сверяться с рекомендациями завода изготовителя.

Что касается выбора производителя при покупке свечей, по любому следует отдавать предпочтение авторитетным фирмам. И хотя цены значительно отличаются от цен китайских подделок, всё же на качестве не стоит экономить и лучше переплатить. Это даст гарантию того, что вам не придётся через короткое время вновь открывать капот и менять вышедшую из строя свечу новой. Здесь так же как и с другими запчастями действует знаменитая пословица, что скупой платит дважды.

На большинстве дизельных иномарок, при неисправных свечах накаливания, мотор можно запустить при температуре не ниже +5 градусов. При более низкой температуре и неисправных свечах накала, запустить большинство дизелей не так то просто. Поэтому если на улице холодно ( холоднее +5), а ваш дизель не запускается, то не пытайтесь посадить аккумулятор до конца. Лучше проверьте работоспособность свечей. Как это сделать можно подробно прочитать вот в этой статье, которая называется «Что делать, если дизель плохо запускается при похолодании». Там же описаны и другие причины плохого запуска дизеля зимой.

Неисправности свечей накаливания.

У свечей накаливания в основном страдает наконечник, оно и понятно — это наиболее нагруженная часть свечи (ведь он постоянно накаляется до большой температуры, и при этом на него может попадать масло и пригорать, или струя топлива — при неисправностях). И по состоянию наконечника свечи, можно определить причину неисправности других компонентов машины, ведь когда с ними всё в порядке, то и свеча отрабатывает нормально весь свой ресурс.

Основные неисправности определяются по внешнему виду наконечника, и чтоб его рассмотреть, естественно нужно выкрутить свечу (свечи). Делать это нужно аккуратно и выкрутив свечу, внимательно осмотрите наконечник.

  • Если самый кончик наконечника имеет больший диаметр, чем весь наконечник (раздут как шарик), или имеет точечные прогары, то это значит что бортовое напряжение вашей машины постоянно завышено, то есть вместо положенных максимальных 14, 5 вольт, генератор выдаёт больше (например 15 — 16 вольт). Но как правило причина в неисправном реле регуляторе. Поэтому если вы обнаружили раздутый кончик свечи, значит проблема в повышенном напряжении.
Читать еще:  Что такое тнвд в дизельном двигателе форд

Чтобы в этом убедиться, заведите двигатель и прикоснитесь щупами тестера (мультиметра), выставленного в режим вольтметра (измерения постоянного тока) к клеммам аккумулятора и добавив газу (попросите помощника) проверьте напряжение при повышенных оборотах. Оно не должно повышаться более 14,5 вольт. От повышенного напряжения страдают не только свечи, но и другие компоненты электррооборудования (например сгорают лампочки). Естественно эту неисправность нужно устранить, заменив реле регулятор.

  • Ещё одна неисправность, при которой страдает наконечник свечи (часть его отсутствует, а бывает он сгорает полностью) это неправильное направление факела форсунки (струя бьёт на кончик свечи) или работа её через раз. При такой неисправности следует проверить на стенде работу форсунки того целиндра, свеча которого пострадала. Эта же неисправность может быть и из-за слишком повышенного напряжения, например свеча рассчитана на 12 вольт, а работает она при 24 вольтах. И если проверив форсунку на стенде, вы убедились, что с ней всё в порядке, значит проверьте бортовое напряжение, или работу блока управления впрыском (на современных дизелях — возможно нарушение синхронизации впрыска).
  • Вздутие всего наконечника свечи (не только кончика) происходит из-за попадания масла в камеру сгорания. При такой неисправности возможен ремонт двигателя или нужно просто заменить сальники клапанов.
  • Бывает, что наконечник свечи искривляется — его ведёт как от повышенного нагрева. Причина может быть опять же от неправильного направления факела (бьёт на наконечник), или перебои в работе форсунки, ну или неисправностиь блока управления на современных дизелях. Такая же неисправность происходит из-за слишком повышенного напряжения в бортовой сети, которое проверяется с помощью тестера.
  • Бывает ещё чисто механическая неисправность — наконечник свечи касается ею корпуса, согнут (замыкает на массу). Такая неисправность происходит от слишком большого усилия при затяжке свечи в головку цилиндров.
  • Ну и ещё одна распространённая неисправность — слой нагара внизу наконечника (между корпусом и наконечником). Это происходит от неправильной регулировки Топливного насоса высокого давления (ТНВД), опять же от неправильно бьющего факела из форсунки или при перебоях в её работе, или из-за неисправности блока управления на современных дизелях.

О других неисправностях дизельного двигателя советую почитать вот в этой статье, а так же вот в этой , ну и во всей рубрике «Дизели» новички тоже найдут для себя много полезного. Там же описано как проверить работоспособность свечей. Надеюсь эта статья будет полезна новичкам, у которых возникли проблемы со свечами накаливания, успехов всем.

Свечи накаливания

В дизельных двигателях топливо воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха. При запуске двигателя, особенно при низкой температуре окружающего воздуха, температура в камере сгорания недостаточна для надежного самовоспламенения топлива. Для обеспечения надежного запуска дизельного двигателя в его конструкции предусмотрена система предварительного разогрева с использованием свечей накаливания. Свечи накаливания разогревают воздух в зоне впрыска топлива до температуры 850…1000°С за 3…4 с, что позволяет значительно улучшить условия запуска и после запуска в течении нескольких минут подогревать поступающий воздух при прогреве охлаждающей жидкости до 75°С.

Свечи подразделяются на штифтовые с нагреваемой спиралью и керамические.

Штифтовые свечи накаливания

В штифтовой свече штифт накаливания герметично запрес­совывается в корпус 5, обеспечивая хорошее газовое уплотнение. Штифт состоит из термокоррозионностойкого стержня 4 накали­вания, внутри которого в уплотненном на­полнителе 9 из порошка оксида магния находится спиральная нить накаливания. Эта нить состоит из двух последовательно соединенных резисторов: размещенной на конце трубки накаливания нагрева­тельной спирали и регулирующей спирали. Нагревательная спираль имеет практически независимое от тем­пературы сопротивление, а регулирующая обладает положительным темпе­ратурным коэффициентом. При работе свечи накаливания она нагревается до температуры 850°С и работает в течение от 4 с до 2 мин. в зависимости от типа свечи и температуры двигателя. Подаваемое топливо при этом нагревается до оптимальной температуры горения.

Продолжительность периода подогрева регулируется блоком управления свечи накаливания, который контролирует температуру двигателя через темпера­турный датчик охлаждающей жидкости и изменяет время подогрева.

Установленная на панели контрольная лампочка сообщает водителю, что происходит подогрев. Лампочка гаснет, после окончания подогрева, что свидетельствует о возможности запуска двигателя. После запуска двигателя свеча накаливания в зависимости от температуры двигателя может работать еще некоторое время. Это помогает улучшить сгорание топлива, пока двигатель прогревается и уменьшает выбросы от­работавших газов. Обычно, подогрев включается ключом зажигания, поворотом во второе положение. Однако некоторые модели автомобилей обо­рудованы системой предпускового подогрева, которая включается только тогда, когда открыта водительская дверь.

Рис. Штифтовая свеча накала:
1 – штекер подачи электрического напряжения; 2 – изолирующая шайба; 3 – двойное уплотнение; 4 – стержень; 5 – корпус; 6 – уплотнение защитной оболочки; 7 – нагревательная спираль; 8 – трубка накаливания; 9 – наполнитель

Керамические свечи накаливания

Основными элементами керамической свечи накаливания являются контакт, корпус свечи и нагревательный стержень, выполненный из керамики. Нагревательный стержень состоит из изолирующего защитного керамического слоя и внутреннего керамического нагревательного элемента, заменяющего собой нагревательную и регулировочную спираль обычных металлических свечей накаливания.

Рис. Керамическая свеча накаливания:
1 – соединительный контакт; 2 – корпус свечи; 3 – керамический нагревательный элемент; 4 – защитный керамический слой

Керамические свечи накаливания в течение 2 сек. достигают температуры примерно 1000°C, что обеспечивает такой же быстрый пуск двигателя, как у бензинового ДВС, без присущей дизельным двигателям «раскачки».

Читать еще:  Что такое индикаторная эффективная мощность двигателя

Напряжения при разогреве имеет три фазы. Первая фаза имеет напряжение 9,8…11,5 В, при температуре 1000° в течении 2 сек. – быстрый разогрев. В последующие моменты регулировки напряжение постепенно снижается и держится ниже напряжения бортовой сети: фаза 2 …7 В, фаза 3 – 5 В. Для разгрузки бортовой сети штифты свечей накаливания управляются широтно-импульсной модуляцией со смещением фаз.

Кроме указанных фаз для регенерации сажевого фильтра может применяться промежуточное накаливание. В этом случае свечи накаливания получают с блока управления двигателя сигнал управления на промежуточное накаливание. Благодаря промежуточному накаливанию улучшаются условия сгорания в процессе регенерации. По причине незначительного старения керамики процесс промежуточного накаливания при регенерации сажевого фильтра не оказывает особого влияния на керамические свечи накаливания.

Основными преимуществами керамических свечей накаливания, относительно металлических свечей, являются лучшая работа в условиях холодного пуска за счёт высокой температуры предварительного и последующего накаливания, меньшая токсичность ОГ благодаря более высокой температуре накаливания и больший срок службы. По сравнению с металлическими свечами накаливания керамические свечи при одинаковой потребности в напряжении обеспечивают гораздо более высокие температуры накала.

В настоящее время отдельные производители в свечи накаливания вставляют датчики давления для корректировки процесса сгорания.

Как проверить свечи накаливания на дизеле

Свечи накала — важная часть дизельного двигателя, без которой невозможен зимний пуск. Как и любая другая деталь автомобиля, нагреватели не вечны, поэтому каждый автовладелец должен уметь проверить прибором работоспособность свечей накала на дизеле. Они необходимы для прогрева камеры сгорания дизельного мотора перед пуском и поддержания правильного горения дизельного топлива на протяжении всей работы двигателя.

  1. Признаки неисправности свечей накаливания
  2. Как проверить свечи накала на дизеле, не снимая с двигателя
  3. Лампочкой
  4. Мультиметром
  5. «На искру»
  6. Проверка свечей накала со снятием при помощи аккумулятора
  7. Визуальная проверка на наличие дефектов и оплавленного кончика
  8. Заключение

Признаки неисправности свечей накаливания

Существует несколько признаков неисправности данных устройств:

  • двигатель не запускается;
  • диагностика выдает ошибку по нагревателям;
  • лампа-индикатор не загорается или горит постоянно.

Свечи накаливания на некоторых автомобилях диагностируются. Так проще распознать неисправность. К примеру, если на панели значок-индикатор горит постоянно или не загорается вообще — спирали неисправны.

Перед пуском двигателя водитель включает зажигание, а на панели должен загореться значок в виде спирали. Через некоторое время он потухнет, после этого можно запускать мотор. Так индикатор говорит о том, что камера сгорания прогрелась.

Если двигатель после этого не запустился, значит, свечи не включились. Поэтому на дизелях при неудачных попытках зимнего пуска всегда грешат на свечи накала.

Как проверить свечи накала на дизеле, не снимая с двигателя

Любая диагностика становится понятной и простой, когда деталь или устройство снимается с автомобиля. Однако проверить свечи накаливания можно и без снятия с мотора.

Лампочкой

Основная причина отказа устройства — обрыв спирали. Если цепь размыкается, то ток проходить не будет — простые законы физики.

Чтобы проверить спираль устройства, используется лампочка 12V :

  1. Электрод нагревателя накаливания подключить к плюсовой клемме аккумулятора через лампочку.
  2. Приложить корпус устройства к массе кузова.
  3. Если лампа загорается — спираль целая.
  4. Лампа не загорелась — нагреватель нуждается в замене.

Проверка свечей накала лампочкой

Это простейший способ, который не защищает от неисправностей в виде короткого замыкания. Лампа будет «звонить» такую спираль, но свеча работать не будет.

Мультиметром

Проверить свечи накала на дизеле мультиметром проще. Прибор заменяет собой лампочку и омметр. Самая важная характеристика свечи при проверке мультиметром — сопротивление спирали. Для этого:

  1. Прибор перевести в режим замера сопротивления.
  2. Один щуп приложить к электроду, второй — к корпусу.
  3. Замерить сопротивление.

Проверка свечей накала мультиметром не снимая с двигателя

Норма электрического сопротивления на дизельных нагревателях: 0,7-1,8 Ом . Если сопротивление ниже, значит, спираль замкнута. Если устройство не звонится или сопротивление стремится к бесконечности — обрыв.

Мощным мультиметром измеряется потребляемый ток, включая тестер параллельно. Ток должен быть от 5 до 18 Ампер . Если устройство использует для работы две полосы — 50 Ампер . При обрыве спирали ток будет отсутствовать, при замыкании — возрастать многократно.

«На искру»

Интересный способ проверки дизельной спирали, очень похожий на проверку свечей зажигания в бензиновых моторах. Чтобы проверить таким методом нагреватели, необходимо:

  1. Отсоединить от центрального электрода свечи кабель.
  2. Взять изолированный провод небольшой толщины и намотать его оголенную часть на плюсовую клемму аккумулятора.
  3. Свободный конец провода слегка прикладывать к электроду.

Сильное искрение свидетельствует о том, что спираль целая и нагреватель исправен. Слабая искра или ее отсутствие говорят о неисправности устройства.

Проверка свечей накала со снятием при помощи аккумулятора

Наглядный способ проверки — снять спираль и «подкинуть» на аккумулятор. Это означает, что их нужно подключить напрямую:

  1. Выкрутить свечу.
  2. Соединить центральный электрод при помощи провода с плюсом аккумулятора.
  3. Корпусом приложить устройство к минусовой клемме.
  4. Наблюдать, как происходит нагрев.

Проверка свечи накала при помощи аккумулятора

Исправность нагревательного элемента подтверждается быстрым нагревом до малинового цвета. Если разогрев происходит слишком долго, спираль неисправна и имеет слишком большое сопротивление. Это подтверждается проверкой при помощи тестера.

Время разогрева свечи: 2-5 секунд . Большее время свидетельствует о неисправности.

Внимание! Проведение подобной проверки требует специальных навыков и опыта работы с автомобильным электрооборудованием. Ошибки при тестировании нагревательных устройств могут привести к пожару или термическим травмам.

Визуальная проверка на наличие дефектов и оплавленного кончика

Проверка тестером, лампочкой и аккумулятором выявят лишь электрические неисправности. Нередко устройство выходит из строя по банальным механическим дефектам. Первое, с чего лучше начать проверку свечей накала, — визуальный осмотр, не выкручивая. Внешние дефекты могут рассказать больше, чем мультиметр.

Читать еще:  Электрическая схема катушек зажигания двигателя 406

Неправильная затяжка нагревателя приводит к вибрациям и разрушению электрода. Устройства необходимо затягивать при помощи динамометрического ключа с определенным моментом. Для каждого двигателя или спирали момент прописывается в специальной инструкции. Усилие в большинстве случаев составляет 20 Нм .

Перетянутая свеча вытягивает резьбу и затрудняет дальнейший демонтаж, способствует снижению компрессии и нестабильной работе двигателя.

Если устройство затянуто слишком слабо, это приводит к перегреву свечи накала и быстрому выходу её из строя.

Самая распространенная неисправность — плавится кончик.

Возможные дефекты свечей накала

  1. Топливо подается раньше положенного времени.
  2. Позднее зажигание или слишком низкая компрессия.
  3. Неисправность форсунок. Забитые форсунки неправильно распыляют солярку. Проверка допускается только на специальном стенде.
  4. Проблемы напорного клапана. Проверяется легко: откручивая трубку форсунки, наблюдается пена, а не солярка, просачивающаяся через стык.

К дефектам на нагревателе можно отнести трещины, вздутия и оплавления. Перегрев на дизелях бывает реже, чем на бензиновых моторах, но имеет место быть.

Заключение

Автосвечи накала необходимы дизельному мотору для холодного пуска и поддержания правильного горения смеси на протяжении всей работы. Для проверки таких устройств необходимо обзавестись мультиметром, контрольной лампой и любым источником питания 12V. Процедуру проверки, хотя бы поверхностно, должен знать любой автовладелец.

Для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе?

Свечи накаливания в дизеле нужны для нагрева топлива при отрицательных и нулевых температурах, облегчая запуск холодного двигателя.

Без дополнительного подогрева воздуха в камере сгорания дизельный ДВС может запускаться 30-40 секунд. Причина – в разной природе горения солярки и бензина: смесь дизеля с воздухом воспламеняется от сжатия при условии ее положительной температуры.

Что из себя представляют свечи накаливания?

Основной элемент свечи – нагревательный стержень. По сути, принцип работы аналогичен электрическому кипятильнику для воды.

Есть два типа свечей накаливания: штифтовые (металлические) и керамические. По конструкции они схожи, разница в нагревательном элементе.

Штифтовые свечи – простые и дешевые в производстве, но устаревшие. Внутри стержня расположены одна или несколько спиралей специального состава – обычно сплав железа, никеля и хрома.

Металлические свечи дольше нагреваются до рабочей температуры (около 10-15 секунд). Предел их нагрева обычно не больше 1000℃, т.к. температура плавления материала стержня составляет примерно 1400 С.

Керамические свечи – имеют более тугоплавкий наконечник нагревательного стержня (более 1900 С).

Из-за этого температура в камере сгорания может быть выше (порядка 1300℃, что невозможно для металлических свечей).

Другие плюсы: высокая скорость прогрева – 2-3 сек, дольше ресурс. Это самый распространенный тип свечей накаливания на современных дизельных двигателях.

Доп. причина, по которой современные автопроизводители чаще выбирают керамические свечи накаливания — повышенные экологические нормы. Например, свечи накаливания используются при регенерации сажевого фильтра (DPF).

Для поддержания его работоспособности, необходимо периодически сжигать отложения, скапливающиеся на фильтрующем элементе. Электронный блок управления двигателем, запускает программу «регенерационного накала», принудительно разогревая свечи накаливания до рабочего режима более 1000℃.

Из-за этого растет температура в камере сгорания, повышается температура выхлопных газов и сгорают отложения на фильтре.

Клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Еще одна экологическая «примочка» для современных «зеленых» — клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR).

Свечи накаливания, в том числе, служат для поддержания его работоспособности. Низкая температура картерных газов приводит к образованию нагара на клапане, что затем приведет к увеличению расхода топлива, повышению концентрации вредных соединений в выхлопных газах, снижению мощности двигателя.

В перспективе сам клапан сломается (EGR попросту заклинит). ЭБУ дает сигнал на подогрев свечей накаливания, чтобы температура в камере сгорания не падала ниже критической отметки, тем самым продлевая срок службы системы EGR.

Срок службы свечей накаливания и регламент их замены

Средний срок службы свечей – 60-100 тыс. км, но иногда доходит до 150-160 тыс. км. Здесь все индивидуально: условия эксплуатации, климатические условия, число циклов изменения температуры свечей от отрицательных до рабочих.

Также у каждого автопроизводителя свои регламенты по замене.

Важный фактор, влияющий на срок службы – технология монтажа. При неправильной установке (например, неверно подобран момент затяжки), можно повредить корпус свечи накаливания или другие элементы, что приведет к значительному сокращению ресурса работы.

Свечи накаливания также могут прикипеть в посадочном месте. Тогда при попытке демонтажа есть риск, что конец нагревательного элемента обломится и попадет в камеру сгорания. Запуск двигателя в таком случае приведет к проблемам. Наличие твердого тела в камере сгорания работающего двигателя нанесет сильный урон цилиндро-поршневой группе и стенкам камеры.

Как следствие, может потребоваться демонтаж головки блока цилиндров с дальнейшей ревизией, а при серьезном ущербе — проточка блока цилиндров, замена цилиндров и поршней. В итоге получим внеплановый ремонт ДВС.

Избежать этого можно несколькими способами. Часто помогают разжижающие составы (от банальных жидких ключей и «народных» способов, вроде уксуса или моторного масла в посадочные места до спецсоставов, продающихся в магазинах автохимии).

Также благоприятной замене способствует проведение процедуры на «горячем» моторе. При нагревании тела расширяются, и за счет этого эффекта избегаем негативных последствий.

Вообще, при возникновении неисправностей с дизельным двигателем, нестабильной работе или трудностях с запуском – рекомендуется сначала произвести его диагностику. В дизельном ДВС, из-за особенностей устройства, подобные симптомы часто лишь следствие проблем в топливной системе.

Рекомендуем менять свечи накаливания в специализированных центрах по обслуживанию дизельных авто.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector