Количество свечей накаливания в дизельном двигателе. Принцип работы свечей накаливания дизельного двигателя

10.07.2018

Свеча накаливания необходима для обеспечения холодного пуска дизельного двигателя. Особенно важна работа свечей в дизельном двигателе в холодную погоду – начиная от температуры +5 градусов и ниже. для дизеля, как и для бензинового двигателя, подбираются в количестве, равном количеству цилиндров силового агрегата.

Зачем нужны свечи накаливания для дизеля?

В дизельных силовых агрегатах воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется не за счет искры, а за счет сжатия. Внешнего источника воспламенения – искры – в данном случае не нужно, в смеси воздуха и дизеля воспламенение возникает самостоятельно. Благодаря работе свечей после поворота ключа зажигания происходит предварительный прогрев камеры сгорания.

С работоспособностью свечей накала напрямую связана скорость пуска дизельного двигателя. Исправные свечи обеспечивают стабильную работу мотора и быстрый запуск.

Свечи накаливания для дизеля – виды

Выпускаемые сегодня свечи накаливания для автомобилей с дизельным двигателем можно разделить на две группы – открытые и закрытые.

• Открытые свечи накаливания – их также называют стержневые или штифтовые. Топливо в процессе работы попадает на разогретую часть. Они являются менее долговечными и в большей степени подвержены различным загрязнениям. В процессе работы эти свечи могут окисляться и приходить в негодность. Чтобы продлить срок их службы, следует как можно плотнее крепить стержень манжеты.
• Закрытые свечи накаливания – состоят из спирали и оболочки, внутреннее пространство заполнено керамическим порошком. Запчасти характеризуются долговечностью и высокой степенью прочности, детали редко получают механические повреждения и работают стабильно на протяжении длительного времени. Эти свечи не окисляются.

Свойства свечей накала дизеля

Свечи разогревают топливно-воздушную смесь в зоне впрыска за секунды. Температура нагрева колеблется в диапазоне 850-1000°С. При этом свечи накаливания для дизеля продолжают свою работу и после пуска силового агрегата, до необходимого прогрева охлаждающей жидкости (не менее 75°С).

Принцип работы свечей накаливания

Свечи накала устанавливаются в каждую камеру сгорания. После запуска автомобиля электроэнергия поступает на спиральный резистор, который разогревается до температуры 100°С. Это приводит к самозажиганию топлива. То есть, по сути, свечи накаливания нужны для прогрева дизеля, но они не создают при этом искру.

В машинах с дизельным мотором всегда присутствует датчик свечей накала, который информирует владельца в случае выхода из строя деталей.

В более старых моделях авто свечи накала включаются в работу каждый раз при запуске двигателя. Современные автомобили используют свечи накаливания для дизеля только при низких температурах (начиная от +5°C и ниже). Для определения неисправностей свечей накаливания в дизельных автомобилях используется специальный индикатор, установленный на панели приборов.

Свечи накала представляют собой расходный элемент. Качественные свечи имеют рабочий ресурс около 100 тысяч км. пробега автомобиля, но замена свечей накаливания при работе в тяжелых условиях является плановой процедурой, которую рекомендуется осуществлять через каждые 20-30 тыс. пройденных километров. От их исправности напрямую зависит эффективность и стабильность работы агрегата до полного выхода мотора на .

Читайте в этой статье

Что нужно знать перед началом работ

Острая необходимость замены свечей накаливания своими руками может возникнуть в холодное время года, так как свечи повышают температуру внутри цилиндра для эффективного самовоспламенения смеси солярки и сжатого воздуха в момент прогрева . При выходе из строя более одной свечи дизель зимой уже не заводится. Также калильные свечи влияют на эффективность распыла топлива в цилиндрах.

Для самостоятельной замены необходимо иметь минимальный набор подручного инструмента: гаечный ключ, торцевой ключ-трещетку и отвертку. Полный набор подразумевает наличие перчаток, гаечные и торцевые ключи (которые имеют удлинители и замки-трещотки), развертку и плоскогубцы. Также понадобится немного графитовой и высокотемпературной смазки.

Стоит добавить, что свечи накала достаточно хрупкие. В процессе замены их можно сломать в результате неосторожной работы с ключами. Поломка свечи внутри свечного колодца приведет к тому, что возникнет необходимость высверливания остатков контактного стержня при помощи сверла и дрели. Также могут потребоваться дополнительные инструменты для восстановления поврежденной резьбы.

В отдельных источниках рекомендуется менять свечи накаливания дизельного двигателя на прогретом моторе. Это объясняется тем, что резьба в блоке цилиндров может оказаться более хрупкой сравнительно с корпусом свечи. Благодаря температурному расширению свечи на разогретом дизеле должны выкручиваться легче. Другие руководства рекомендуют осуществлять замену на холодном моторе. Перед началом работ в обязательном порядке ознакомьтесь с инструкциями касательно замены калильных свечей на конкретном дизельном двигателе.

Самостоятельная замена

Обратите внимание, что при замене желательно менять сразу все свечи на новые независимо от их визуального состояния. Свечи накала подбираются согласно их соответствию для установки на тот или иной тип дизельного двигателя.

Снятие защиты

Свечи накаливания зачастую располагаются в верхней части головки блока цилиндров (обычно рядом с дизельными форсунками). Их может быть не видно в том случае, если мотор сверху прикрыт пластиковой крышкой или защитным кожухом. Данную защиту необходимо демонтировать для обеспечения доступа.

Отсоединение клемм АКБ

Так как свечи накала представляют собой электрический нагревательный элемент, потребуется осуществить отсоединение от минусовой клеммы. Затем производится откручивание небольших гаек, которые фиксируют наконечники высоковольтных проводов на контактных стержнях калильных свечей. Провод подключается к верхней части свечи. Указанную гайку необходимо отвернуть при помощи гаечного ключа, а сам провод можно немного сдвинуть, чтобы он не мешал дальнейшему снятию свечей накаливания.

Выкручивание калильных свечей

Доступные способы самостоятельной проверки свечей накала дизельного двигателя. Диагностика калильных свечей со снятием, проверка тестером, на искру.

Причины затрудненного "холодного" пуска дизельного двигателя. Компрессия, свечи накаливания, дизельные форсунки, ТНВД, парафин или вода в топливной системе.

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.

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.

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.

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

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.

Дизельный двигатель в отличие от традиционных бензиновых моторов внутреннего сгорания нуждается в специальных свечах накаливания. Что это за устройство, и какие принципы его работы в турбодизеле – об этом мы расскажем в данной статье.

Для чего нужна свеча накаливания в дизельном агрегате

Из физики мы знаем, что в бензиновом двигателе топливо в камере сгорания воспламеняется от искры, а в дизельном моторе – топливо самодетонирует от сжатия, при котором температура возрастает до 800 градусов Цельсия. Однако в холодное время года для детонации дизельного топлива недостаточно только лишь высокого давления. Для процесса детонации топлива необходимо его нагреть с помощью специальной свечи накаливания.

Принцип работы свечей накаливания в дизельном моторе

Запуск свечей накаливания в дизельном моторе происходит автоматически при проворачивании ключа в замке зажигания. Длительность работы свечей накаливания определяется датчиком температуры двигателя. Как только турбодизель полностью прогреется, свечи накаливания отключаются.

В таблице ниже указан алгоритм работы свечей накаливания в дизельном силовом агрегате.

Действие	Описание
Поворот ключа стартера	На свечу накаливания подается электрический ток
На панели приборов загорается контрольная лампа состояния свечей накаливания	В зимнее время года необходимо задержать ключ в замке зажигания на «массе» свечи накаливания разогрели камеру сгорания. Пока горит контрольная лампа – свечи накаливания греют, как только контрольная лампа гаснет – это означает, что можно заводить мотор стартером.
Запуск двигателя стартером	После 15-30-секундной работы свечей накаливания мы можем заводить турбодизель.
Трехминутная работа свечей накаливания после запуска двигателя	После запуска мотора стартером свечи накаливания работают в течение трех минут, чтобы обеспечить бесперебойную работу до полного прогрева двигателя.

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;

— штифтовые свечи;

— 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.

Ресурс свечи накаливания

Современные штифтовые свечи накаливания могут служить до 60 000 километров, если не нарушаются условия эксплуатации дизельного двигателя. Свеча накаливания может выйти из строя раньше оговоренного интервала работы из-за повреждения оболочки спирали накаливания. Через трещину в оболочке поступают влага и грязь, от чего витки спирали просто замыкаются на корпус. К повреждению оболочки спирали свечи накаливания могут привести:

— неправильный или неаккуратный монтаж свечи накаливания в двигатель;

— электрохимическая коррозия, возникающая со временем;

— несоответствие модели свечи двигателю автомобиля.

Киеве

К сожалению, свечи накала довольно часто становятся «слабым звеном» посреди зимы. Мотор просто отказывается заводиться, и автовладельцам приходится пересаживаться на общественный транспорт. Помочь в решении проблемы смогут специалисты СТО АвтоПрайд, которые проверят и заменят свечи накала быстро и профессионально.

А теперь – к вопросам автомобилистов, с которыми они обращаются к нашим специалистам чаще всего.

Принцип работы и типы свечей накаливания в дизельных двигателях

В отличие от бензинового двигателя, принцип действия дизельного имеет определенные отличия.

Воспламенение топливно-воздушной смеси в данном случае осуществляется от сжатия, а не от искры свечи зажигания . И чтобы мотор завелся (тем более при температуре от +5 и ниже), необходимо прогревание камеры сгорания.

Собственно, для этого и нужны свечи накаливания, за несколько секунд разогревающие воздух в нужной зоне впрыска до значения в 850-1000 градусов.

После запуска двигателя свечи работают до момента, пока значение температуры охлажд/жидкости не достигнет 75 градусов.

Типы свечей накаливания следующие:

• Штифтовые. В данной конструкции рабочий элемент – это штифт накаливания, представляющий собой термокоррозийный стержень со спиральной нитью и уплотнен/порошком оксида магния внутри, в свою очередь, плотно запрессованный непосредственно в корпус свечи. Принцип работы: чем выше поднимается температура двигателя, тем ниже опускается температура нагрева свечи. Нагрев такой свечи достигает значения в 850 градусов, а период работы – от 4-х секунд до 2-х мин.
• Керамические. Второй тип устройства, схема которого схожа с предыдущей. Рабочим элементом является керамический стержень с расположенным внутри керамическим нагреват/элементов. Нагрев достигает 1000 градусов, после чего происходит запуск дизеля без «раскачки». Данные свечи считаются более эффективными, а их срок службы – более солидным.

Как определить, что свечи неисправны?

О необходимости посетить специалистов СТО скажут следующие признаки:

1. Двигатель запускается с трудом.
2. Двигатель неровно работает в холодном состоянии.
3. Имеется выхлоп белого цвета.

В случае, если свечи поменяли совсем недавно — дело, как правило, в заводском браке и поломке одной из свечей. Требуется и замена нефункционирующих элементов.

Стоит отметить, что в летнее время весьма сложно заметить неисправность. Обычно проблема проявляет себя с похолоданием, осенью и зимой.

При отказе сразу двух нагревательных элементов главный симптом «неисправности» — это полный отказ двигателя . Его просто не удастся запустить.

Что касается одновременного отказа большего числа свечей – это маловероятно. Но в случае, если такое все же произошло, появляется необходимость в диагностике блока управления или электропроводки .

Проверка свечей зажигания в дизеле с помощью аккумулятора

Самым точным методом определения неисправности свечей накала считается проверка на аккумуляторной батарее. В этом случае свечи проверяются по отдельности, а у автовладельца есть возможность наблюдать степень их накаливания.

Минус такой диагностики в том , что свечи приходится выкручивать. Что, в свою очередь, требует, как определенных затрат времени, так и демонтажа отдельных элементов, закрывающих доступ к свечам.

Как же происходит диагностика?

1. Для испытаний используют изолированный провод около 0,5 м длиной.
2. Свечу переворачивают вверх нагреват/элементом и устанавливают на плюсовую клемму АКБ централ/электродом.
3. Далее соединяют корпус свечи с минусовой клеммой с помощью провода.
4. При быстром накаливании свечи более чем наполовину можно говорить о том, что нагревательный элемент исправен.
5. Отсутствие же накала (или при нагревании лишь кончика свечи) говорит о необходимости замены свечи.

Прибор для проверки свечей накала в дизеле – мультиметр, проверка свечей прибором

Более простой метод. Если времени либо инструментов для извлечения свечей нет, приходит на помощь диагностика с помощью мультиметра.

Используют метод для каждой свечи по отдельности — или же сразу для всех, соединяя нагревательные элементы латунной (либо медной) шиной .

1. Отсоединяют провод подачи тока от свечей.
2. Устанавливают мультиметр в соответствующее положение для проводимого тестирования сопротивления.
3. Выбирается режим проверки замыкания цепи.
4. Далее 1-м щупом касаются корпуса свечи, а 2-м щупом – ее шляпки.
5. В случае, если цепь замкнута, можно говорить о ее работоспособности.
6. При не замкнутой цепи говорят о необходимости замены.

Главный недостаток способа проверки – сложность выявления неполадок у свечей со слабым накалом. Тестер в такой ситуации показывает отсутствие пробоя, а нагревательный элемент плохо прогревает камеру сгорания.

Как проверить свечи накала на дизеле на искру – этапы проверки

Один из самых старых и испытанных методов выявления проблемы является проверка на степень искрообразования .

Необходим изолированный провод на 0,5-1 м , с обоих концов которого снимают по паре см изоляции.

1. Свечи накала освобождают от шины, а также от провода, подающего ток.
2. Одним концом провод закрепляют на плюсовой клемме АКБ, вторым осуществляют касание по центр/электроду свечи.
3. При исправности свечи имеет место образование сильной искры.
4. При неисправности свечи искра вовсе отсутствует.

Такой метод проверки идеален для старых авто с отсутствием «мозгов» и ПК.

На заметку:

При нормальных условиях эксплуатации автомобиля необходимость смены свечей накала возникает каждые (в среднем) 60000 км.

При постоянной эксплуатации авто на предельных режимах рекомендуется отправлять свою «ласточку» на диагностику хотя бы раз в 3 месяца , а менять свечи при их выходе из строя или же с учащенным интервалом.

Следует помнить , что свеча накала – предмет весьма хрупкий и подверженный поломке при попытках ее вывернуть. Поэтому осуществлять диагностику и замену следует с помощью профессионалов на СТО.

Видео проверки свечей зажигания на дизельном двигателе

Видео: Как проверить свечи накала дизеля?

Видео: Как быстро и легко проверить свечи накала на дизельном двигателе?

Видео: Быстрая проверка свечей накаливания

Экономия на свечах накаливания, как правило, выливается в капитальный ремонт двигателя. Поэтому важно своевременно осуществлять диагностику.

Например, в , где вам качественно и быстро проведут полную диагностику всех элементов системы накаливания и, если будет такая необходимость, отремонтируют или заменят на качественные свечи, которые безупречно отработают на авто положенное им, максимальное время.