Свечи накаливания для дизеля принцип работы

• обрыв спирали;
• разрушение или оплавление нагревательного стержня;
• повреждение резьбы монтажного соединения.

Основное предназначение свечи накаливания – это прогрев внутреннего пространства камеры сгорания. А потому для каждого цилиндра устанавливается своя свеча. В отличие от бензиновых двигателей она не генерирует искру, а лишь прогревает воздух для запуска мотора.

В зависимости от конструкции самого дизельного двигателя, эти свечи могут устанавливаться в различных местах:

• в вихревой камере;
• в форкамере (предкамера);
• в камере сгорания.

При включении зажигания от аккумулятора на свечи накаливания поступает напряжение. Это позволяет разогреть воздушное пространство в зоне впрыска топлива до высоких значений температуры 850-1350°С. Когда происходит нагрев, на приборной панели автомобиля загорается индикатор состояния нагревателей (свечей).

Если лампочка индикатора гаснет, это означает, что требуемая температура достигнута и двигатель может быть запущен. После запуска силового агрегата свечи накаливания продолжают цикл разогрева, пока датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя не покажет 75 °С. В стандартном режиме это занимает не более 3 минут с момента запуска мотора.

Схема подключения свечей накаливания

Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:

• скорость нагрева;
• объем нагрева;
• габаритные размеры;
• адаптация к параметрам камеры сгорания.

Далее происходит интенсивный нагрев реле свечей накаливания. Их рабочая температура устанавливается за 2-5 секунд. Попутно, свечи немного нагревают воздух, поступающий в камеру сгорания.

Свеча накаливания – это особый элемент дизельного двигателя, предназначенный для доведения впрыскиваемого топлива до нужной температуры при запуске двигателя. Кроме того, они используются в системе предпускового прогрева двигателя в карбюраторных двигателях и для запуска автономного прогрева салона автомобиля.

По принципу работы они полностью отличаются от свечей зажигания, так как не создают искру при работе, а доведение топлива до необходимой температуры обеспечивается благодаря нагреву реле калильных свечей.

Так как возгорание дизельного топлива осуществляется за счет обеспечения определенного давления, свечи накаливания являются частью предпускового устройства. Фактически, их работа ограничивается холодным пуском дизеля при температуре ниже 5°С. Как следствие, многие современные типы двигателей без предкамер, вовсе обходятся без данной детали.

Еще один метод избавиться от установки свечей широко используется фирмой Cummins . В свои дизели они встраивают специальные нагревательные решетки. Тем не менее, применение этих деталей навряд ли будет ограничено в ближайшее время, как так в будущем планируется все больше водить моторы с низким уровнем сжатия, а их холодный запуск без специальных средств практически невозможен.

Где устанавливаются эти свечи

Места установки свечей накаливания напрямую зависят от конструкции конкретного двигателя.

При раздельной камере сгорания они располагаются в вихревой камере или форкамере. Если же в дизеле используется нераздельная камера сгорания, то они устанавливаются в ней.

Места установки свечей накаливания

Конструкция свечи накаливания

Конструктивно свеча накаливания является электронагревателем со спиральным реле, погруженным в защитную оболочку. Исходя из материалов, они разделяются на два вида: металлические и керамические.

Устройство свечи накаливания

Кроме того, существуют, так называемые, турбо-свечи. Они имеют другую форму корпуса с коническим наконечником. За счет этого удается сократить утечки. Такие свечи, в основном, используются в гоночных автомобилях.

По конструкции различают свечи накаливания с моноспиралью и двойной спиралью. Первые имеют более простые в изготовлении и устанавливаются на большинстве современных автомобилей. За счет использования лишь одной спирали их легче настроить для саморегулировки и необходимой температуры. Эта конструкция более надежна и устойчива с течением времени.

С другой стороны, свечи накаливания с двойной спиралью позволяют лучше отрегулировать оптимальный баланс температур. Правда для их создания нужно тщательно подойти процессу выбора материалов, так как при неподходящем материале они могут работать нестабильно и разрушаться. Двойная спираль сейчас только вводится в массовое использование в дизелях, но за ней будущее.

Принцип работы

Блок свечей накаливания включается в работу автоматически вместе с поворотом ключа зажигания перед запуском стартера. При этом на панели приборов в салоне загораются специальные индикаторы, сигнализирующие о его работе.

Далее происходит интенсивный нагрев реле свечей накаливания. Их рабочая температура устанавливается за 2-5 секунд. Попутно, свечи немного нагревают воздух, поступающий в камеру сгорания.

Принцип работы свечи накаливания

После установления рабочей температуры, индикаторы в салоне гаснут, но напряжение еще некоторое время подается.

Основная функция свечей накаливания – разогревать дизельное впрыскиваемое топливо во время старта двигателя. При их неисправном состоянии, воспламенение топлива затруднительно и возможно лишь после продолжительного вращения стартера. Фактически, они позволяют запускать дизель в морозную погоду с таким же успехом, как и в жаркую.

Видео:

В современных двигателях свечи накаливания выполняют еще одну важную функцию. На них продолжается подача электричества в течение нескольких минут после успешного запуска для стабилизации работы и обеспечения полного сгорания топлива в камерах.

Таким образом, ограничивается количество вредных выбросов в атмосферу от не полностью прогоревшего дизеля. Кроме того, за счет обеспечения полного сгорания топлива снижается уровень шума при запуске мотора.

Топливно-воздушная смесь, находящаяся в цилиндре под давлением, нагревается до 900°С. Для обеспечения условий возгорания, конструкция обладает высокой прочностью. Горючая смесь воспламеняется от степени сжатия, а не от свечи. При температуре окружающей среды ниже плюс 5°С вплоть до сильных морозов, камера сгорания нуждается в принудительном прогреве при помощи керамических или штифтовых свечей накала.

Конструктивные особенности различных видов свечей

Данные конструкции могут быть выполнены как из керамики закрытого типа, так и из металла — открытые. Нагревательный элемент изготовлен в виде спирали.

В металлических штифтовых конструкциях имеются спирали: нагревательная и регулировочная. Благодаря первой происходит быстрое нагревание, вторая служит для защиты конструкции от перегрева.

Состав керамических деталей более сложен:

1. Корпус из металла.
2. Трубка нагревательная.
3. Болт с гайкой соединительные.
4. Спираль регулировочная.
5. Керамическое наполнение.
6. Электрод центральный.
7. Резьбовая часть.

Керамические детали более предпочтительны, благодаря их способности быстро производить нагрев и обеспечивать очень высокую температуру.

Под воздействием электрического тока происходит нагревание спирали. Высокая температура в моторе не дает элементу нагреваться выше 850°С, подогрев длится в течение короткого времени: от 4 сек до 2 мин. За продолжительностью подогрева ведет наблюдение электронный блок управления, который отслеживает температуру жидкости охлаждения через специальные датчики.

Пока подогрев продолжается, горит контрольная лампочка, расположенная на приборной панели. Выключение лампы свидетельствует о полной готовности движка к запуску.

Свечи накаливания продолжают работать и после включения мотора, продолжая прогрев и обеспечивая наиболее полное сгорание воздушно-топливной смеси, уменьшая вредные выбросы.

• происходит преждевременный впрыск топлива;
• форсунки загрязнены, поэтому распыл осуществляется не корректно;
• перегрев в результате позднего зажигания и слабой компрессии;
• вышел из строя напорный клапан. Проверить можно ослабив гайку топливопровода который идет к форсунке. Если это так, то из-под нее пойдет не пена, а топливо.

Где находится реле свечей накала и как осуществить его проверку и замену?

Учитывая то, что это электронное устройство его проверку можно осуществить, используя мультиметр. Но предварительно реле необходимо отыскать. Внешне оно представляет собой коробочку, которая закреплена на кузове авто. Место ее фиксации на кузове называют «массой». Отыскать ее не составит труда. Для этого нужно просто проследовать по проводам, которые выходят из свечей зажигания.

Можно проверить напряжение между клеммами реле. При этом нужно учитывать нормативные значения сопротивлений.

Есть еще один способ как проверить свечи накала на дизеле и реле, регулирующее их работу. Нужно выкурить свечи, присоединить к ним провода и включить зажигание. Если происходит их накал, то свечи и реле в исправном состоянии.

Осуществить замену реле достаточно просто. Для этого необходимо отсоединить все провода, которые к нему идут, и снять само реле. Далее потребуется произвести очистку места соединения реле с «массой» и установить новую коробочку.

Совет! Снимая штекера желательно запомнить их расположение или запастись схемой реле, в противном случае можно собрать устройство неправильно.

Рекомендуется также произвести осмотр и, при необходимости, замену свечей.

Свечи в дизеле не служат в качестве источника искры для воспламенения горючей смеси, они нужны лишь для ее подогрева.

Как проверяется свеча накаливания в дизельном двигателе?

Есть несколько способов проверить рабочее состояние элементов. Это можно сделать посредством двигателя или отдельно от него. Для того чтобы проверить работоспособность свечей накаливания вне двигателя, то есть не вкручивая их, необходим омметр или вольтметр. Эти устройства используются для проверки состояния напряжения. При отсутствии того или иного можно проверить следующим способом: подключить свечу к аккумулятору, подсоединить плюс на клемму, а вот минус завести на корпус замеряемого элемента.

Через несколько секунд у исправной свечи нагреется спираль, затем она начнет светиться, это и покажет ее работоспособность. Если же ни какой реакции не произойдет, необходимо заменить элемент накаливания. Еще один способ проверить их работоспособность – использовать шину. Для этого на ней устанавливают вывернутые свечи, концы которых следует направить вверх. Затем с помощью проводов со сравнительно большим сечением замыкают «массу», прикрепляя проводники к корпусу каждой свечи.

В некоторых инструкциях по ремонту двигателей описывается способ проверки работы элементов накаливания через отверстия, предназначенные для форсунок. Предварительно их выкрутив, понаблюдайте, как светятся штифты, раскаленные от нагрева. Если один или несколько элементов горят менее ярко, чем остальные, или не светятся вовсе, необходимо проверить их электрические соединения и следом проверить значение сопротивления.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

В любом случае, перед заменой свечей стоит залить их WD-40 или любой другой проникающей смазкой и оставить на ночь, чтобы жидкость прошла всю резьбу свечи. А непосредственно перед заменой свечей прогрейте двигатель — горячее резьбовое соединение всегда поддаётся легче.

Как и свечи зажигания бензиновых двигателей, свечи накаливания рекомендуется менять комплектом, поскольку время прогрева старых (пусть и рабочих) свечей постепенно увеличивается. Затягивать новые свечи нужно с помощью динамометрического ключа, чтобы при следующей замене они выкрутились без сложностей.

Открытые свечи (например, штифтовые) устанавливаются в камере сгорания, обеспечивая ее прогревание. Но обязательным условием для работы такой свечи будет являться прямой контакт топливной смеси с раскаленной частью свечи. Открытый тип снижает эксплуатационные характеристики камеры, потому как на ее работу будут активно влиять такие фактор, как :

Типы свечей накаливания.

Керамические свечи накаливания имеют такую же схему работы. Но в данном случае, имеется керамический стержень с таким же нагревательным элементом. Стержень разогревается до 1000 градусов, что обеспечивает более быстрый запуск системы, сравнимый с показателями бензинового двигателя.

Керамическая свеча накаливания для дизельного двигателя работает в три стадии. На первой, напряжение составляет до 11,5 В, стержень выдаёт максимальную температуру. По мере прогрева системы напряжение начинает падать до 7В на второй фазе и 5В на третьей.
Керамические свечи накаливания стоят дороже, чем штифтовые. Зато обеспечивают лучшую и быструю работу системы, меньшую токсичность выхлопных газов, более долгий срок эксплуатации и максимальную эффективность.

• провод, который идет от блока управления к реле;

• Где находится реле свечей накала, устройство и принцип работы
• Реле свечей накала – основные функции
• Устройство и принцип работы реле
• Как проверить реле свечей накала на работоспособность

• Реле свечей накала – основные функции
• Устройство и принцип работы реле
• Как проверить реле свечей накала на работоспособность

Реле свечей накала – основные функции

Реле свечей накаливания дизельного автомобиля представляет собой устройство, которое активирует работу свечей накаливания, которые перед запуском двигателя непосредственно прогревают его камеры сгорания, то есть форкамеры. Но реле самостоятельно не решает, когда и на какой период времени активизировать работу свечей. Эта задача целиком ложится на блок управления двигателем, который перед включением реле свечей накала анализирует следующую информацию:

• показатели температурного датчика охлаждающей жидкости;

• показатели температуры на коленчатом вале дизельного двигателя.

Что дает реле свечей накала? Активация его работы перед запуском позволяет прогреть двигатель до температуры, при которой его уже будет безопасно запускать в работу. Но на этом заканчивается работа только одноступенчатого прогрева форкамер дизеля, хотя существует еще и двухступенчатый.

Благодаря такому двухступенчатому прогреву дизельный двигатель работает более ровно, существенно снижается износ его деталей и в выхлопную трубу попадает меньше токсических веществ (связано это с тем, что благодаря прогреву топливная смесь сгорает более ровно). При этом в зависимости от температуры окружающей среды время прогрева на второй ступени может быть разным. Но как только температурный датчик охлаждающей жидкости покажет значение +30˚С, система автоматически отключится.

Выход из строя такой системы крайне нежелателен для водителя. Если такое произойдет, очень важно быстро найти причину поломки и устранить ее. Для этого важно понимать устройство системы подогрева форкамер дизельного мотора и принцип их работы.

Устройство и принцип работы реле

Где же находится реле свечей накала? Его размещение может зависеть от марки вашего автомобиля и даже от его модели. Зачастую это реле размещают там, где и все остальные – под панелью приборов. Идентифицировать реле свечей накала не трудно – оно самое крупное и массивное среди всех других. Если же таким способом вам не удалось его найти – ищите ответ на этот вопрос в мануале к своему автомобилю.

Как проверить реле свечей накала на работоспособность

В том случае, если перестают работать свечи накаливания, перед водителем возникает очень важный вопрос – как проверить, работает реле или нет? А может, все дело в самих свечах или проводке? Но вначале приступаем к проверке самого реле, для чего его потребуется достать из клеммной колодки.

Нетрудно догадаться, что для проверки реле на него просто необходимо подать напряжение и проверить, замкнулись ли контакты. При этом к контакту 86 и 87 можно подключить лампочку от фары. Если напряжение пойдет, то есть реле исправно, лампочка загорится. Еще одним признаком исправной работы реле является характерный щелчок, который должен произойти при подаче на него напряжения.

Если же во время проверки вы не услышали ни щелчка, ни увидели света лампы – скорее всего, катушка реле перегорела. Ее исправность также можно проверить при помощи тестера, который для этого необходимо перестроить в режим омметра. Исправная катушка должна показать определенное сопротивление (его значение может сильно отличаться, в зависимости от модели реле). Если же и омметр не показал никаких результатов – катушка реле точно перегорела, и устройство требует полной замены.

Поиск других причин неисправности системы подогрева камеры сгорания дизельного двигателя

Как уже отмечалось выше, неисправности в работе этой системы не всегда связаны только с реле свечей накаливания, поэтому проверке стоит подвергнуть всю схему подключения свечей накала. И в первую очередь осуществляется проверка тестером свечей накала, для чего непосредственно к ним подсоединяются щупы тестера, который необходимо перестроить в режим работы вольтметра.

Проверить работу свечей также можно путем подсоединения к ним проводов от прикуривателя (напряжение будут подаваться непосредственно от аккумулятора, но при этом его величина не сможет повредить свечи накала). Если буквально за 5 секунд все свечи разогрелись и стали ярко-малиновыми – они работают, и неисправность следует искать в реле или других компонентах, к которым относятся:

• провод, который идет от блока управления к реле;

• провода, которые отходят от реле;

• клеммы, при помощи которых провода подсоединяются к реле (клеммы могли просто окислиться и не передавать напряжение);

• предохранитель системы подогрева форкамер (это самый большой предохранитель, поскольку он рассчитан на 80 А).

При определении неисправности хотя бы одного из указанных элементов, его необходимо обязательно заменить. То же самое касается и самого реле свечей накала.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

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.

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 jmc 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.

• штифтовые;
• керамические.

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.

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.

К сожалению, конструкции с мощным наддувом не отличаются надёжным пусковым режимом. Выход из ситуации учёные нашли в высокотемпературных свечах накаливания. Они не только могут раскалиться до гораздо больше температуры, чем свои предшественники, но и обладают куда большим сроком службы.

Как проверить состояния свечей накаливания в дизельном двигателе

Есть несколько способов проверки свечей накаливания. Вы можете осуществить данную процедуру, используя двигатель, или же без его участия. При демонтаже и последующей проверке вам понадобится омметр. Если же подобного устройства нет, сгодится и вольтметр. Оба устройства созданы для того, чтобы показывать напряжение.

Чтобы проверить есть или нет напряжение на свечах накаливания, подключите свечу к аккумулятору. Плюс должен выходить на клемму, а минус лучше вывести на корпус самой свечи.

Если свеча накаливания исправна, то уже через несколько секунд её спираль станет горячей. Небольшое свечение станет признаком того, что с элементом всё в порядке, и вы можете проверять следующую свечу.

Также для проверки вы можете использовать обычную шину. Для этого достаточно установить на ней свечи. Их концы должны смотреть вверх. Массу нужно замкнуть посредством проводов с большим сечением. Проводники крепятся к корпусу каждого элемента.

Ещё один способ проверки можно осуществить посредством форсунок. Точнее, вам понадобятся их отверстия. Выкрутите элементы и понаблюдайте за свечением штифтов. В процессе работы они должны раскалиться от нагрева.

Если свечение одних штифтов серьёзно уступает всем остальным, значит, необходимо дополнительно протестировать электрические соединения. В случае положительных результатов проблему нужно искать посредством проверки сопротивления.

Источники

http://techautoport.ru/dvigatel/sistema-zazhiganiya/svecha-nakalivaniya.html
http://avto-i-avto.ru/ustrojstvo-avto/gde-primenyaetsya-svecha-nakalivaniya-eyo-konstrukciya-i-princip-raboty.html
http://avtodvigateli.com/detali/svecha-nakalivaniya-dizelya.html
http://swapmotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/svechi-nakala.html
http://carnovato.ru/rabota-zamena-svecha-nakalivanija-dizelnom-dvigatele/
http://hyperauto.ru/articles/poleznaya-informaciya/zimniy-zapusk-dizelya-svechi-nakalivaniya/
http://severozapad.pro/remont-avtomobilya/remont-dvigatelya/svechi-nakalivaniya-dlya-dizelnogo-dvigatelya/
http://auto.today/bok/4958-gde-nahoditsya-rele-svechey-nakala-ustroystvo-i-princip-raboty.html
http://jmc-motors.ru/cms.php?id_cms=94
http://znanieavto.ru/fire/svechi-nakalivaniya-dlya-dizelya.html
http://mashintop.ru/articles.php?id=2556