Toyota-navi.ru

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

Что такое свечи накаливания при запуски дизельного двигателя

Свеча накаливания

Свечи накаливания (также калильные свечи) — детали в дизельном двигателе, в предпусковом подогревателе двигателя, в автономном отопителе салона (кабины) и в калильном карбюраторном двигателе (широко распространены в авиа-, судо-, и автомоделировании), служащие для облегчения его холодного пуска. В отличие от свечей зажигания, они не дают искру, а представляют собой обычный электронагревательный элемент.

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.

Устройство и расположение свечей накаливания

Если с назначением свечи накаливания всё ясно, то практическая реализация столкнулась с целым рядом проблем, прежде всего касающихся надёжности.

Открытые спирали здесь никуда не годились, всё же горение в цилиндрах носит взрывной, разрушающий характер. Нить накала должна быть хорошо защищена. Для этого она заключается в металлический или керамический корпус. Если применяется металл, то это будет жаропрочный легированный сплав. Для избегания электрических замыканий пространство между колпаком и нитью заполняется веществом, одновременно изолирующим для тока и хорошо проводящим для тепла. Обычно это оксид магния.

Керамические свечи отличаются более высокой рабочей температурой, долгим сроком службы и ускоренным разогревом. Но и обходятся при этом значительно дороже. Применение конкретного типа зависит от особенностей мотора, иногда использование самых совершенных и дорогих технологий становится вынужденной мерой. С современным экологичным дизелем может справиться лишь свеча из керамики на основе нитрита кремния, мгновенно разогревающаяся и не позволяющая мотору превысит уровень вредных выбросов.

Располагать свечи стараются возможно ближе к месту впрыска дизтоплива в цилиндр. Если есть форкамера или вихревая камера – то в них. Дизели с прямым впрыском имеют геометрически небольшую зону горения, рабочий цилиндр свечи размещается с учётом турбулизации воздуха при сжатии. Корпус свечи имеет удлинённую форму для удобства компоновки и безопасного демонтажа. Он снабжается резьбой и гранями под ключ. Электрический контакт выводится наружу и изолируется.

Читать еще:  Будет ли из за зажатых клапанов троить двигатель

Устройство свечи накаливания

Свеча накаливания имеет спираль накаливания, которая может быть защищена чехлом или быть открытой. Защитный чехол спирали обычно изготовлен из оболочки, которая заполнена керамическим порошком. Такая оболочка хорошо проводит тепло.

Выделяют несколько видов свечей накаливания для дизельных моторов:

— свечи открытого типа;

— другое название штифтовых свечей – стержневые свечи.

Штифтовые свечи устанавливаются непосредственно в камере сгорания мотора. Струя топливной смеси попадает прямо на раскаленную оболочку спирали свечи. Стержневые свечи служат намного дольше свечей открытого типа, но и стоят они дороже. Автомобильные производители практически отошли от использования свечей открытого типа в настоящее время. Ранее их еще использовали в дизельных моторах Mercedes.

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.

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.

Читать еще:  Что если загорелась лампочка двигателя на шевроле авео

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.

Разновидности свечей накаливания и их устройство

С внедрением новых технологий конструкция двигателей постоянно меняется. Вместе с этим меняется и устройство калильных свечей. Они не только получают другую форму, но и другие материалы, которые сокращают период накала и срок их работы.

Вот чем отличаются друг от друга разные модификации:

  • Открытые нагревательные элементы. Такая модификация использовалась на старых двигателях. Они имеют небольшой рабочий ресурс, так как из-за механического воздействия на спираль она быстро перегорала или разрывалась.
  • Закрытые нагревательные элементы. В таком исполнении изготавливаются все современные элементы. В их конструкцию входит полая трубка, в которую засыпан специальный порошок. Благодаря такой конструкции спираль защищена от повреждений. Особенность наполнителя в том, что он имеет хорошую теплопроводность, благодаря чему для разогрева используется минимум ресурса свечи.
  • Одно- или двухполюсная. В первом случае плюсовой контакт подсоединяется на клемму сердечника, а минус – на корпус через резьбовое соединение. Вторая модификация имеет две клеммы, которые маркируются в соответствии с полюсами.
  • Скорость работы. Раньше свечи накала разогревались в течение до одной минуты. Современная модификация способна нагреваться за 10 секунд. Варианты, оснащенные регулирующей спиралью, срабатывают еще быстрее – от двух до пяти секунд. Последнее стало возможным благодаря особенности токопроводящих элементов (при нагреве регулирующей спирали снижается проводимость тока, в результате чего основной нагреватель перестает раскаляться), что снижает время срабатывания.
  • Материал оболочки. В основном свечи изготавливаются из идентичных материалов. Единственное отличие в наконечнике, который раскаляется. Он может быть выполнен из металла (железо, хром, никель) или из силиконнитрита (керамический сплав, обладающий высокой теплопроводностью). В первом случае полость наконечника заполняется порошком, который будет состоять из оксида магния. Помимо теплопроводности он выполняет еще и демпфирующую функцию – защищает тонкую спираль от вибраций мотора. Керамический вариант может срабатывать максимально быстро, благодаря чему водитель может заводить мотор почти сразу после поворота ключа в зажигании. Машины, которые соответствуют экологическим стандартам Евро5 и Евро6, оснащаются только керамическими свечами. Помимо того, что у них большой срок службы, они обеспечивают максимально качественное сгорание воздушно-топливной смеси даже в холодном моторе.

  • Напряжение. Помимо разной конструкции свечи могут работать от разного напряжения. Этот параметр определяет производитель устройства на основании особенностей схемы бортовой сети автомобиля. Они могут включаться от напряжения, начиная с 6 вольт и заканчивая 24В. Существуют модификации, в которых во время старта на нагреватель подается максимальное напряжение, а в процессе прогрева агрегата увеличивается сопротивление, благодаря чему снижается нагрузка на регулирующую спираль.
  • Сопротивление. Металлический и керамический вид имеют разный показатель сопротивления. Спираль накала может иметь показатель от 0.5 до 1.8 Ом.
  • Как быстро нагреваются и до какой степени. Каждая модель свечи имеет свой показатель температуры и скорости нагрева. В зависимости от модификации устройства наконечник может раскаляться до 1000-1400 градусов по Цельсию. Максимальный показатель нагрева у керамических типов, так как спираль в них меньше подвержена перегоранию. На скорость нагрева влияет то, какое подключение нагревателя используется в конкретной модели. Например, в модификациях с одним реле этот период в случае с металлическим наконечником длится около 4-х секунд, а если керамический наконечник, то максимум – 11 сек. Существуют варианты с двумя реле. Одно отвечает за накал перед пуском двигателя, а второе – за поддержания рабочей температуры в процессе прогрева агрегата. В этом исполнении предпуск срабатывает в течение до пяти сек. Затем, пока мотор разогревается до рабочей температуры, свечи работают на облегченном режиме.
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector