Эта мощность требует соответствующего переключателя в виде регулятора мощности. Это электронное устройство, которое обеспечивает включение свечей накаливания во время запуска двигателя и их своевременное выключение или перевод в режим пониженной мощности.
Свеча накала – назначение и неисправности
Свеча накаливания является важным компонентом современного дизельного двигателя. Конструкция бензинового двигателя такова, что этот компонент не нужен (некоторые версии опционально оснащаются этими компонентами для облегчения холодного запуска).
Подробно о различиях между бензиновыми и дизельными двигателями рассказывается в другом отчете. Далее мы сосредоточимся на функции свечи накаливания, ее изготовлении и факторах, сокращающих срок ее службы.
Что такое свечи накаливания автомобиля
Внешне свеча накаливания напоминает свечу зажигания бензиновых двигателей. Он отличается от соответствующего двигателя тем, что в нем не вырабатывается искра для воспламенения топливно-воздушной смеси.
Неисправность этого элемента приводит к тому, что дизельный двигатель начинает прокручиваться или не хочет запускаться при наступлении холодной погоды (когда температура воздуха опускается ниже +5). Если вы запускаете двигатель с помощью беспроводного управления (многие современные модели оснащены системой, которая запускает двигатель с помощью сигнала, полученного от кнопки брелока), система не будет пытать устройство и просто не запустит его.
Читайте также: Список автомобилей до 2011 года выпуска с креплениями ISOFIX
Подобные компоненты также используются в калиброванных двигателях с карбюраторами и в автономных отопителях салона. В этой статье рассказывается о назначении свечей зажигания, используемых в системе предпусковой подготовки дизеля.
Принцип работы и функции свечи накаливания
Каждый цилиндр дизельного двигателя имеет свою форсунку, а также свою колбу. Он питается от электрической системы автомобиля. Когда водитель включает зажигание, он ждет, пока индикатор лампочки на приборной панели не погаснет, прежде чем включить стартер.
Пока горит соответствующий индикатор на приборной панели, свеча зажигания обеспечивает накаливание воздуха в цилиндре. Этот процесс занимает от двух до пяти секунд (на современных моделях). Установка этих компонентов является обязательной для дизельных двигателей. Причина этого кроется в том, как работает устройство.
При вращении коленчатого вала поршень сжимает воздух, попавший в полость во время такта сжатия. Высокое давление нагревает среду до температуры воспламенения топлива (около 900 градусов). Когда дизельное топливо впрыскивается в сжатую среду, оно воспламеняется само по себе, без принудительного зажигания, как в бензиновых двигателях.
Этим объясняются трудности с запуском холодного двигателя в холодное время года. При холодном запуске дизельный двигатель с трудом запускается из-за низкой температуры воздуха и дизельного топлива. Даже сильно сжатый воздух в цилиндре может не достичь температуры воспламенения тяжелого мазута.
Воздух и топливо, впрыскиваемые в камеру цилиндра, должны быть нагреты, чтобы быстрее стабилизировать работу устройства в первые несколько минут. Сама свеча зажигания поддерживает температуру в камере цилиндра, поскольку ее наконечник нагревается до 1000-1400 градусов Цельсия. Как только масло достигнет рабочей температуры, устройство отключится.
Итак, в двигателе внутреннего сгорания, работающем на тяжелой нефти, свеча зажигания необходима для следующих целей:
- Нагреть воздух, находящийся в цилиндре, который выполняет такт сжатия. Это позволяет повысить температуру воздуха в цилиндре;
- Сделать воспламенение дизтоплива более эффективным на любом режиме работы ДВС. Благодаря этому агрегат может одинаково легко стартовать, как летом, так и зимой.
- В современных моторах свечи не перестают работать на протяжении нескольких минут после запуска ДВС. Причина в том, что холодная солярка, даже если хорошо распыляется, хуже сгорает в непрогретом моторе. Чтобы автомобиль соответствовал экологическим стандартам, независимо от времени работы агрегата. Полностью сгоревшее топливо не портит сажевый фильтр так сильно, как выхлоп с частицами горючего (о том, что такое сажевый фильтр и о его функциях в дизельном моторе читайте здесь ). Так как воздушно-топливная смесь сгорает полностью, мотор не так сильно шумит во время запуска.
Водитель должен дождаться, пока индикаторная лампочка на приборной панели, показывающая, что свеча зажигания еще работает, погаснет, прежде чем продолжить движение. Во многих автомобилях контур, к которому подключены нагревательные камеры в цилиндрах, синхронизирован с системой охлаждения. Свечи накаливания работают до тех пор, пока датчик температуры охлаждающей жидкости не определит, что двигатель достиг рабочей температуры (пределы этой индикации объясняются здесь). Обычно это занимает около трех минут, в зависимости от температуры окружающей среды.
Во многих современных автомобилях ЭБУ определяет температуру охлаждающей жидкости и не активирует свечи зажигания, если температура выше 60 градусов.
Принцип работы свечей накаливания, срок службы, как проверить их работу
Принцип работы дизельного двигателя несколько отличается от принципа работы бензинового двигателя. Топливно-воздушная смесь воспламеняется не от свечи зажигания, а за счет сжатия. Для запуска двигателя, особенно зимой (а «зима» дизельного двигателя начинается при температуре около +5 градусов), необходимо предварительно прогреть камеру сгорания. Для этого используются свечи накаливания и керамические свечи накаливания. Они способны за несколько секунд нагреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1 000 градусов Цельсия. После запуска двигателя они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов Цельсия.
Штифтовые
Свечи накаливания для дизельных двигателей выпускаются в двух вариантах:
Они похожи по конструкции, разница заключается в рабочем элементе. В штифтовом типе рабочим элементом является штифт свечи накаливания, изготовленный из термокорродирующего стержня, который плотно запрессован в корпус свечи зажигания. Внутри находятся герметичный порошок оксида магния и спиральная нить. Электрическая схема такой вилки довольно проста. Ток подводится к головке, оттуда через проводящий стержень к металлической нити накаливания, которая состоит из двух резисторов — нагревательной и управляющей катушек.
- Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
- вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.
Принцип работы заключается в том, что чем выше температура двигателя, тем ниже температура лампы (по мере нагрева управляющей катушки ее сопротивление увеличивается, и на нагревательную катушку подается меньший ток). Такая свеча накаливания нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры двигателя и параметров самой свечи накаливания.
Продолжительность нагрева топлива регулируется ЭБУ, который управляет датчиком температуры охлаждающей жидкости. На приборной панели загорается предупреждающая лампочка, указывающая на то, что предварительный подогрев работает. Когда он погаснет, двигатель готов к запуску. Свечи накаливания могут быть активированы двумя способами: либо ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо система предварительного подогрева активируется при открытой двери водителя. Лампы, которые остаются включенными после запуска двигателя, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорание топлива, тем самым снижая уровень выбросов.
Керамические
Керамические свечи накаливания являются вторым типом нагревателей. Принципиальная схема такая же, как и для предыдущей версии. Рабочим элементом такой лампы является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд стержень нагревается до 1000 градусов, что обеспечивает быстрый запуск дизеля, как бензинового двигателя, без «дрожания», характерного для большинства дизельных двигателей.
Проверка состояния свечей накаливания
Необходимо внимательно следить за состоянием свечей накаливания и своевременно менять их, особенно если автомобиль эксплуатируется зимой (производитель автомобиля указывает, как часто их необходимо менять). Во-первых, перед зимой необходимо проверить исправность свечей накаливания, поскольку даже неисправная свеча накаливания не сможет запустить двигатель при отрицательных температурах. Если это обнаружится при проверке, лучше заменить весь комплект, так как остальные могут вскоре выйти из строя.
Существует два безопасных метода проверки свечей зажигания. Для первого требуется два человека. Для этого необходимо открутить форсунки, при этом один человек смотрит в углубления, а другой поворачивает гаечный ключ в предпусковое положение. Свечи накаливания становятся красными от нагрева. Однако этот метод подходит не всем, так как на некоторых двигателях заглушки просто не видны через отверстия.
Второй способ проверки свечей зажигания — с помощью мультиметра. Необходимо выбрать режим тестирования цепи, а затем одним щупом коснуться корпуса штекера, а другим — плоскости штекера. Если цепь замкнута, он работает, в противном случае его необходимо заменить. На многих современных автомобилях система управления лампами имеет функцию самодиагностики, а схема дополняется индикатором на приборной панели, показывающим неисправность.
При нормальных условиях эксплуатации свечи накаливания необходимо заменять в среднем каждые 60 000 км. Если автомобиль постоянно эксплуатируется в экстремальных условиях, стоит проверять их работоспособность хотя бы раз в сезон и заменять либо через более короткие промежутки времени, либо когда они выходят из строя.
Свечи накаливания следует менять с осторожностью. Они довольно хрупкие и часто ломаются, если вы пытаетесь их открыть. В этом случае автомобиль необходимо доставить в мастерскую или снять сам блок головки блока цилиндров, чтобы высверлить дефектную свечу зажигания и нарезать новую резьбу.
Признаки и причины неисправности свечей накаливания
Часто двигатель внезапно испытывает трудности с запуском и плохо работает в холодном состоянии. Аналогичным симптомом может быть белый выхлоп. Обычно причиной является неисправная свеча накаливания. Если они были недавно заменены и не выработали свой ресурс, вероятно, имеет место заводской брак и одна из свечей зажигания больше не работает. Все они должны быть проверены, а неисправный — заменен. Летом трудно обнаружить неисправность. Она начинает проявляться при понижении температуры окружающей среды.
Если две свечи накаливания выйдут из строя одновременно, двигатель, скорее всего, вообще не запустится. Одновременный отказ более чем одной свечи зажигания маловероятен, поэтому следует проверить проводку или блок управления.
Свеча зажигания может перестать работать в нескольких ситуациях: Он выработал свой ресурс, есть проблемы с топливной системой или электропроводкой. В первом случае необходимо проверить и заменить все свечи зажигания; в других случаях следует проверить форсунки, реле управления и проводку по отдельности.
