Немного о свечах накаливания
Данная статья будет интересной скорее тому, у кого на автомобиле стоит дизельный двигатель, ведь речь пойдет о свечах накаливания, или как их еще называют, калильных свечах.
Самая главная функция свечей накаливания это запуск дизельного двигателя. Ведь дизельный мотор имеет немного иной принцип работы, нежели бензиновый и горючая смесь воспламеняется не от искры, а от сжатия. А для того, чтобы топливо лучше воспламенилось его нужно подогреть. Конечно, в летний период свечи накаливания не сильно необходимы, ведь и так довольно тепло, так что дизельный двигатель не сложно завести.
Потребность в калильных свечах возникает уже при температуре воздуха + 5 °C . Если не работают свечи накаливания, дизель завести практически нереально. Пусть барахлит хотя бы одна свеча, все равно это вызовет массу проблем. Так что с началом осени и вплоть до конца весны желательно следить за состоянием калильных свечей.
Свечи накаливания на большинстве двигателей работают лишь до пуска. Правда, в последних моделях уже практикуют свечи накаливания, которые еще на протяжении нескольких минут подогревают топливо. Это позволяет стабилизировать работу непрогретого двигателя на холостых оборотах, а также дает возможность существенно сократить выброс вредных веществ. Чем выше температура горючей смеси, тем лучше она воспламеняется, что существенно улучшает процесс сгорания. Соответственно, существенно уменьшается дымность и выброс сажи.
Проверка свечей накаливания не представляет собой ничего сложного и их можно проверить как на двигателе, так и отдельно. Для того, чтобы осуществить проверку калильных свеч не выкручивая их, необходимо подключиться тестером. Одна клемма тестера подключается к свече, а вторая к «массе» автомобиля. Если сопротивления нет, то свеча несправна и такую следует заменить.
Также, проверить свечу накаливания можно подключив ее к аккумулятору. Плюс необходимо подсоединить на клемму, а минус – на корпус свечи. Если через несколько секунд у исправной свечи должна начать нагреваться спираль, а потом начинается ее свечение. Если же всего этого нет, то свечу нужно заменить.
Конечно, на любом автомобиле с дизельным двигателем есть индикатор свечи накаливания, который загорается, если она неисправна и гаснет тогда, когда в камере сгорания достаточно высокая температура для запуска. Но, датчик не всегда может говорить правду, так что перед началом зимнего периода лучше все же проверить свечи. Также, желательно проверить реле свечей накаливания, ведь если оно неисправно, то все свечи не будут работать и нагревать топливо.
В отличие от свеч зажигания на бензиновом двигателе, замена свечей накаливания не производится через определенный срок или пробег. Ведь, по сути, они работают несколько минут во время заводки, а в жаркую погоду не особо будет ощущаться, если какая-то калильная свеча неисправна. Это уже с наступлением первых морозов водитель начнет искать причину тяжелого запуска.
Кроме того, замена свечей накаливания не так часто производится из-за того, что они устанавливаются в труднодоступном месте. Например, на некоторых моделях BMW для того, чтобы осуществить их замену необходимо снять впускной и выпускной коллекторы. А это уже не только займет по времени в несколько часов, так еще и приведет к существенным финансовым затратам.
Существует два вида СН:
- С металлической спиралью. У такой свечи имеется металлический наконечник, который изготовлен из термостойкого сплава, где встроены две спирали – нагревательная и регулировочная. Первая обеспечивает моментальный нагрев, а вторая контролирует равномерность накала. Это позволяет обеспечить саморегулирование накала и защиту от перегрева. Такие свечи могут реализовывать температуру до одной тысячи градусов по Цельсию. При этом на прогрев уйдет всего три-четыре секунды.
- Керамические. Данная свеча по конструкции схожа с предыдущей. Однако нагревательный элемент, который выполняет функцию спирали, находится в керамической оболочке. При этом, их температура накаливания выше и составляет одну тысячу триста пятьдесят градусов по Цельсию, а время прогрева ниже – всего две секунды. Отсюда можно сделать вывод, что у керамической свечи характеристики холодного запуска лучше. Основными недостатком данного типа свечей является высокая цена.
Желаем Вам удачного запуска вашего двигателя в холодное время года!
В нашем магазине широко представлена линейка свечей накала по таким производителям как: BOSCH, MAGNETI MARELLI, BERU, FEBI, ISKRA.
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.
Свечи накаливания — принцип работы и когда их менять?
Запуск в сильные морозы может стать проблемой для дизельного двигателя. Чтобы было немного проще, есть свечи накаливания. Как именно они работают? Свечи накаливания — как они работают и как их заменить?
Свечи накаливания — как проверить их работоспособность?
Свечи накаливания — как они работают и когда их менять?
Можно ли распознать неисправные свечи накаливания?
Проблема дизельных двигателей состоит в том, что топливно-воздушная смесь воспламеняется сама по себе . Как известно, нажатие на газ нагревает его. Дизель выигрывает от этого . Им не нужна искра для воспламенения топлива, взрыв которого затем выполняет необходимую работу. Но в то же время это их недостаток. В холодную погоду и при минусовых температурах на холодном двигателе приходится сжимать холодную смесь холодного топлива и холодного воздуха. Единственным его помощником в этот момент является свеча накаливания , которая немного прогревает камеру сгорания и впускной воздух перед попыткой запуска . Это быстро увеличит вероятность последующего воспламенения впрыскиваемого топлива.
Задержка зажигания перед запуском двигателя.
Однако для дизельного двигателя дождитесь, пока погаснет лампа накаливания, прежде чем повернуть ключ в положение запуска. Обычно это занимает 2-5 секунд и ждет, пока свеча нагреется до необходимой температуры. Затем всасываемый воздух с топливом нагревается примерно до 650 — 900°С. Однако подогрев нужен не всегда , некоторые автомобили настроены на прогрев до 10°С и меньше, продолжительность прогрева может варьироваться, опять же в зависимости от температуры наружного воздуха. Работа свечей накаливания может не закончиться успешным запуском. Это может продолжаться в течение нескольких секунд после этого, чтобы быстрее прогреть камеру сгорания . Холодный двигатель не оптимально сжигает топливо с точки зрения выбросов, а также для срока службы силового агрегата лучше сократить любое время, когда он должен работать «на холодную». Распространенной ошибкой является то, что нагревается сам цилиндр, что верно лишь отчасти. Конечно, такое тоже бывает, но лишь вторично. Важно подогреть топливно-воздушную смесь, от этого зависит, будет ли двигатель «схватывать» или нужно будет оставить стартер работать чуть дольше. Принцип работы свечи накаливания.
Лампы накаливания обычно имеют форму длинных стержней с резьбой. На конце либо металлический, либо керамический штифт. Внутри находится нагревательная спираль , которая за короткое время достигает высокой температуры . Внешняя температура нагревательной части при этом составляет примерно 800 — 1400°С. Конечно, такой нагрев не может длиться вечно, в частности, изнашивается нагревательный змеевик. Поэтому необходимо время от времени заменять свечи накаливания , желательно все сразу. Не беспокойтесь, вы точно будете знать, что ваши конфорки уже позади. Обычно это происходит с приходом первых заморозков. Старты станут более продолжительными и двигатель перестанет схватывать «с первого оборота». Конечно, у этого может быть несколько причин, но одна из самых распространенных и наиболее вероятных – это свечи накаливания. Если двигатель не очень хочет заводиться, иногда помогает не один, а может и два прогрева , а затем попытка запуска. Также можно помочь температуре всасываемого воздуха с помощью горячего фена, направленного на всасывание.
Свечи накаливания в дизельном двигателе
Основным отличием дизельного ДВС от бензинового является отсутствие свечи зажигания в цилиндре. Воспламенение смеси происходит из-за высокой температуры и давления при движении поршня. До нагрева силового агрегата этот процесс затруднен, особенно при запуске мотора в холодное время года.
Для упрощения холодного пуска производители транспортных средств устанавливают в мотор свечу накаливания. Рассмотрим подробнее ее конструктивные особенности и роль в работе дизеля.
Для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе и принцип их работы
Проблема всех дизельных моторов — сложный пуск при отрицательной температуре воздуха. Уже при — 5 ° С воспламенение топливной смеси затруднено, из-за чего ДВС приходится работать в холодном режиме. Свечи накаливания для дизеля позволяют избежать трудностей. Они находятся в каждом цилиндре и обеспечивают быстрый старт независимо от сезона. Основная задача этой детали — подогрев воздуха до той температуры, при которой может загораться сжатое топливо, перемешанное с воздухом.
Для понимания работы свечи накала важно знать принцип функционирования дизельного силового агрегата. Особенность топлива для этого мотора в том, что смесь солярки с воздухом достаточно тяжелая и воспламеняется при повышении температуры в момент сжатия в цилиндре с помощью поршня.
Температура возгорания зависит от нескольких критериев, которые напрямую влияют на функционирование ДВС. В летнее время проблемы не возникает, так как поступающий воздух достаточно нагрет. Но зимой он требует дополнительного прогрева, что и делают свечи накаливания.
Конструктивно она состоит из нити накаливания, помещенной в защищенный корпус. Производители используют металл с высоким сопротивлением, который при пропускании электрического тока раскаляется до высоких температур. При подаче импульса во время старта происходит нагрев газовой среды, которая находится в цилиндре. В результате она воспламеняется и сдвигает поршень в нижнее положение.
После запуска свеча накаливания в дизеле продолжает работать до тех пор, пока мотор не прогреется до нужной температуры и воспламенение будет происходить без предварительного прогрева. Благодаря этому снижается количество опасных и ядовитых веществ, которые попадают в выхлопные газы.
Устройство и типы свечей накаливания
Свечи накаливания для дизельного двигателя внутреннего сгорания имеют типовую конструкцию. Главную роль играет нить из металла с высоким сопротивлением. Электричество к ней подается через клеммы, к которым подключается кабель бортового питания. Для установки в цилиндр предусмотрена резьба. Сам корпус изготавливается из керамики или металла.
Не так давно для производства дизельных моторов использовались модели с открытой спиралью. Их минус — быстрый выход из строя в процессе эксплуатации. В новых машинах такие изделия не устанавливают, их заменили приспособления закрытого типа.
Технические особенности свечи в дизельном двигателе:
- Она собирается в корпусе, который защищает все компоненты от повреждений и позволяет закрепить ее в цилиндре.
- Нагревательная спираль изготавливается из сплава, в состав которого входит железо, никель и хром.
- Помимо основной спирали, внутри установлена регулировочная. Она необходима для защиты от перегрева и продления срока службы свечи.
- Внутри корпус заполнен оксидом магния, который выполняет функцию изолятора.
Кроме стандартных свечей накаливания, используются турбо-варианты. Они имеют наконечник в виде конуса и отличаются необычной формой. Благодаря этому снижается риск утечки смеси из цилиндра. Их чаще всего устанавливают в автомобилях гоночного класса.
Свечи с двойной спиралью появились недавно. До этого применялись модели с одним нагревательным элементом. Они могли перегреваться и при достижении критической температуры выходили из строя. Вторая (компенсационная) спираль позволяет точнее регулировать нагрев в зависимости от режима работы силового агрегата.
Производители транспортных средств используют для установки в дизельных моторах свечи накала двух видов.
Керамические
Эти устройства имеют высокую эффективность и долгий срок эксплуатации. Керамический корпус выдерживает нагрев до высокой температуры. Такие свечи подходят для эксплуатации в экстремальных условиях.
Стержень детали изготавливается из смеси кремния и азота. Благодаря этому он получает такие преимущества:
- Стойкость к высокой температуре;
- устойчивость к деформации в процессе работы.
Свечи из керамики выдерживают нагрев до + 1500°С, их ресурс работы превышает 100 тыс. км пробега. Но они стоят дороже аналогов, поэтому за обслуживание автомобиля его владельцу придется заплатить больше.
Штифтовые
Эти детали более распространены благодаря простой конструкции и меньшей стоимости. Свеча накала дизеля состоит из 1 или 2 нитей накаливания, которые размещены в металлической колбе. Внутри корпус заполнен веществом с электроизолирующими свойствами, но высокой теплопроводностью.
Характеристики штифтовой свечи зависят от сплава, из которого изготовлены нагревающиеся спирали и от их количества. Основное преимущество — низкая цена. Но они чаще выходят из строя, поэтому в большинстве случаев из-за постоянной замены экономия в сравнении с керамическими получается незначительной.
Управление свечами накаливания
Срок службы свечи на дизельном двигателе зависит от соблюдения правил эксплуатации силового агрегата. Водитель должен четко следовать инструкции по запуску мотора в холодное время года.
- Повернуть ключ в замке зажигания. В этот момент на свечу подается питание.
- На приборной доске загорится соответствующий индикатор. Необходимо немного подождать, чтобы свеча накала прогрела воздух до нужной температуры.
- После выключения индикатора работы свечи следует завести мотор, повернув ключ. Как правило, на предварительный прогрев уходит до 30 секунд.
После запуска двигателя нагревательные элементы продолжают работать в течение 2-3 минут. Это время необходимо для нагрева силового агрегата до той температуры, которой будет достаточно для нормального функционирования ДВС. После этого свечи отключаются автоматически.
Срок службы свечей накаливания и регламент их замены
Производители свечей дизельного двигателя устанавливают ресурс работы своих запчастей в 60 тыс. км пробега. Этого показателя можно достичь, если строго соблюдать регламент обслуживания мотора. Часто эти запчасти выходят из строя из-за ошибок при монтаже, воздействия коррозии, а также неправильного выбора модели под конкретную разновидность дизеля.
Перегоревшая свеча не будет подогревать смесь в цилиндре, из-за чего нормальный запуск мотора будет невозможен. Об этом свидетельствуют коды ошибок, которые высвечиваются на бортовом компьютере или приборной панели.
Также обнаружить поломку можно визуально по деформированному корпусу запчасти. В этом случае при ее замене следует действовать очень аккуратно, чтобы не сломать деталь в отверстии и не усложнить ее демонтаж.
Наиболее сложная ситуация — это прикипание корпуса к посадочному месту и его поломка. Часть наконечника при этом падает в камеру сгорания. Если это произошло во время движения, посторонние предметы в цилиндре могут привести к полному выходу силового агрегата из строя. Поэтому нужно постоянно контролировать состояние свечей накаливания в дизельном двигателе и своевременно менять их до наступления критических последствий.
Обнаружить проблему со свечей помогают также такие внешние признаки:
- появление трещин на кончике корпуса;
- образование нагара на поверхности детали;
- разбухание трубки, в которой находится нагревательная спираль.
Также можно проверить запчасть тестером. Для этого его нужно выставить в режим контроля сопротивления. Для нормальной работающей детали оно должно составлять 1 Ом или около того.
Мастера по ремонту автомобилей диагностируют свечи путем подачи напряжения. Для этого ее нужно подключить на несколько секунд к источнику тока. Если кончик разогреется, то нить исправна и запчасть можно использовать. Но тестировать нужно очень быстро. В противном случае спираль может перегреться и перегореть.
Во избежание проблем рекомендуется менять свечи каждые 60 тыс. пробега или менее во время очередного технического обслуживания авто.
Характерные неисправности и как они проявляются
Признаками выхода из строя свечи на дизеле являются:
- Проблемы с запуском мотора при температуре — 5°С и ниже;
- Плохое «схватывание» ДВС при проворачивании стартером;
- Густой темный дым из выхлопной трубы.
Свеча ломается до окончания срока эксплуатации из-за превышения температурных пределов во время работы или механических повреждений. Также проблема может быть вызвана заводским браком или коротким замыканием на корпус.
Помимо мультиметра для измерения сопротивления, диагностировать неисправность можно с помощью прибора OBD II. Это устройство продается в магазинах автозапчастей. Для расшифровки кодов ошибок можно пользоваться телефоном с интернетом или справочными таблицами.
Механическое разрушение корпуса или разбухание наконечника можно обнаружить только после демонтажа свечи. При этом важно действовать аккуратно, чтобы избежать падения части детали в цилиндр. Такие проблемы обычно вызваны ошибками при установке или неисправностью цепи управления нагревательным иэлементами.