Всичко за подгревните свещи за дизелови двигатели

Подгревната свещ е неразделна част от съвременния дизелов двигател. Бензиновият агрегат работи на такъв принцип, че не се нуждае от този елемент (при някои модификации тези части са инсталирани по избор, за да улеснят студения старт на двигателя с вътрешно горене).

Научете повече за разликата между бензиновите и дизеловите двигатели. в друго ревю... Сега да се съсредоточим върху това каква функция изпълнява подгревната свещ, как работи и какво намалява нейния живот.

Какво представляват подгревните свещи за автомобили

Външно запалителната свещ е подобна на запалителната свещ, намираща се в бензиновите двигатели. Той се различава от своя аналог по това, че не създава искра за запалване на въздушно-горивната смес.

Неизправност на този елемент води до факта, че когато настъпи студено време (когато температурата на въздуха падне под +5), дизеловият агрегат започва да е капризен или изобщо не иска да стартира. Ако стартът на двигателя е радиоуправляван (много съвременни модели са оборудвани със система, която стартира двигателя с вътрешно горене чрез сигнал, получен от бутона на ключодържателя), тогава системата няма да измъчва агрегата, а просто ще не го стартирайте.

Подобни части се използват в карбураторните двигатели с подгревна свещ, както и в автономните вътрешни нагреватели. В рамките на тази статия ще разгледаме предназначението на свещите, които се използват в системата за предварително стартиране на дизеловия двигател.

Принцип на работа и функция на подгревната свещ

Всеки цилиндър на дизеловия агрегат е оборудван както с индивидуален инжектор, така и със собствена подгревна свещ. Захранва се от електрическата система на автомобила. Когато водачът активира запалването, преди да завърти стартера, той изчаква индикацията на бобината на таблото да изчезне.

Докато съответният индикатор на чистачката свети, свещта осигурява нагряване на въздуха в цилиндъра. Този процес продължава от две до пет секунди (в съвременните модели). Инсталирането на тези части е задължително в дизелов двигател. Причината се крие в принципа на работа на устройството.

Когато коляновият вал се завърти, буталото на хода на компресията компресира въздуха, влизащ в кухината. Поради високото налягане средата се загрява до температурата на запалване на горивото (около 900 градуса). Когато дизеловото гориво се инжектира в компресирана среда, то се запалва самостоятелно без принудително запалване, както при бензиновите двигатели с вътрешно горене.

Именно с това трудното стартиране на студен двигател е свързано с настъпването на студено време. По време на студен старт дизеловият двигател страда от ниски температури на въздуха и дизела. Дори силно сгъстен въздух в цилиндъра може да не достигне температурата на запалване на тежкото гориво.

За да може работата на блока да се стабилизира по-бързо през първите минути, е необходимо да се загрее въздухът и горивото, напръскано в камерата на цилиндъра. Самата свещ поддържа температурата в цилиндровата камера, тъй като върхът й се загрява до 1000-1400 градуса по Целзий. Щом дизелът достигне работна температура, устройството се деактивира.

И така, при двигател с вътрешно горене, работещ на тежко гориво, е необходима свещ за следните цели:

1. Загрейте въздуха в цилиндъра, който изпълнява хода на компресията. Това повишава температурата на въздуха в цилиндъра;
2. За да направи запалването на дизеловото гориво по-ефективно във всеки режим на работа на двигателя с вътрешно горене. Благодарение на това уредът може да се стартира еднакво лесно, както през лятото, така и през зимата.
3. В съвременните двигатели свещите не спират да работят няколко минути след стартиране на двигателя с вътрешно горене. Причината е, че студеното дизелово гориво, дори и добре напръскано, изгаря по-зле в неотопляем двигател. За да се гарантира, че превозното средство отговаря на екологичните стандарти, независимо от времето за работа на устройството. Напълно изгорялото гориво не разваля филтъра за твърди частици толкова, колкото отработените газове с частици гориво (прочетете за това какво е филтър за твърди частици и за неговите функции в дизелов двигател тук). Тъй като сместа въздух / гориво изгаря напълно, двигателят издава по-малко шум по време на стартиране.

Преди да можете да започнете да шофирате, водачът трябва да изчака, докато индикаторът на подреденото изгасне, което показва, че свещта продължава да работи. В много автомобили веригата, към която е свързано отоплението на камерите в цилиндрите, е синхронизирана с охладителната система. Подгревните свещи продължават да работят, докато сензорът за температурата на охлаждащата течност не открие мощността на двигателя до работна температура (в рамките на тези граници, казва той тук). Това обикновено отнема около три минути, в зависимост от околната температура.

В много съвременни автомобили управляващият блок разпознава температурата на охлаждащата течност и ако този индикатор надвиши 60 градуса, той не включва свещите.

Дизайн на подгревна свещ

Нагревателите имат различен дизайн и са направени от различни материали, но основно тяхното устройство се състои от следните елементи:

1. Закрепване на захранващия проводник към централния прът;
2. Защитна обвивка;
3. Спирален електрически нагревател (в някои модификации има и регулиращ спирален елемент);
4. Топлопроводящ пълнител;
5. Фиксатор (резба, която ви позволява да инсталирате елемента в главата на цилиндъра).

Независимо от техния дизайн, принципът им на действие е сходен. Регулиращата бобина поддържа работната температура в кухината. Съпротивлението в този елемент пряко влияе върху нагряването на върха - с увеличаване на температурата в тази верига, токът, който тече към нагревателната намотка, намалява. Благодарение на този дизайн подгревната свещ не се проваля от прегряване.

Веднага след като сърцевината се нагрее до определена температура, регулиращата намотка започва да се нагрява, от която към основния елемент тече по-малко ток и тя започва да се охлажда. Тъй като температурата на управляващата верига не се поддържа, тази намотка също започва да се охлажда, от което съпротивлението намалява и повече ток започва да тече към основния нагревател. Свещта отново започва да свети.

Топлопроводим пълнител е разположен между тези спирали и тялото. Той предпазва тънките елементи от механично напрежение (прекомерно налягане, разширение по време на горенето на BTC). Особеността на този материал е, че осигурява нагряване на нажежената тръба без загуба на топлина.

Схемата на свързване на подгревните свещи и тяхното време на работа могат да бъдат различни при отделните двигатели. Тези фактори могат да се променят в зависимост от технологията, която производителят прилага в своите продукти. В зависимост от вида на свещите към тях могат да се прилагат различни напрежения, те могат да бъдат направени от други материали и т.н.

Къде са инсталирани тези свещи?

Тъй като предназначението на подгревните свещи е да загреят камерата в цилиндъра и да стабилизират запалването на BTC, тя ще стои в главата на цилиндъра, като свещ. Точната настройка зависи от вида на двигателя. Например, старите модели автомобили са оборудвани с двигатели с два клапана на един цилиндър (единият за входа, другият за изхода). При такива модификации има достатъчно място в камерата на цилиндъра, така че по-рано са били използвани дебели и къси тапи, чийто връх е бил разположен близо до дюзата на инжектора за гориво.

В съвременните дизелови агрегати може да се инсталира горивна система Common Rail (описани са характеристиките на този тип горивни системи в друга статия). При такива модификации 4 клапана вече се разчитат на един цилиндър (два на входа, два на изхода). Естествено, такъв дизайн заема свободно място, така че в такива двигатели с вътрешно горене е инсталирана дълга и тънка подгревна свещ.

В зависимост от конструкцията на цилиндровата глава двигателят може да има вихрова камера или преддверие или да няма такива елементи. Независимо от дизайна на тази част на уреда, подгревната свещ винаги ще бъде в зоната за пръскане на гориво.

Разновидности на подгревни свещи и тяхното устройство

С въвеждането на нови технологии дизайнът на двигателите непрекъснато се променя. Заедно с това се променя и устройството на подгревните свещи. Те получават не само различна форма, но и други материали, които съкращават отоплителния период и техния живот.

Ето как различните модификации се различават помежду си:

• Отворени нагревателни елементи. Тази модификация е използвана при по-стари двигатели. Те имат малък работен живот, тъй като поради механичния ефект върху спиралата тя бързо изгаря или се спуква.
• Затворени нагревателни елементи. Всички модерни елементи са произведени в този дизайн. Дизайнът им включва куха тръба, в която се изсипва специален прах. Благодарение на този дизайн спиралата е защитена от повреда. Особеността на пълнителя е, че той има добра топлопроводимост, поради което минимум от ресурса на свещта се използва за загряване.
• Единичен или двуполюсен. В първия случай положителният контакт е свързан към клемата на сърцевината, а отрицателният контакт към тялото чрез резбова връзка. Втората версия има два терминала, които са маркирани според полюсите.
• Скоростта на работа. Преди подгревните свещи ще се нагряват до една минута. Съвременната модификация е в състояние да се нагрее за 10 секунди. Версиите, оборудвани с контролна намотка, реагират още по-бързо - от две до пет секунди. Последното стана възможно благодарение на особеността на проводимите елементи (когато управляващата намотка се нагрява, текущата проводимост намалява, в резултат на което основният нагревател спира да се нагрява), което намалява времето за реакция.
• Материал за обвивка. По принцип свещите се правят от идентични материали. Единствената разлика е връхчето, което се нагрява. Може да бъде направен от метал (желязо, хром, никел) или силициев нитрит (керамична сплав с висока топлопроводимост). В първия случай кухината на върха се запълва с прах, който ще се състои от магнезиев оксид. В допълнение към топлопроводимостта, той изпълнява и амортизационна функция - предпазва тънка спирала от вибрациите на двигателя. Керамичната версия може да се задейства възможно най-бързо, така че водачът да може да стартира двигателя почти веднага след завъртане на ключа в запалването. Машините, които отговарят на екологичните стандарти Euro 5 и Euro 6, са оборудвани само с керамични свещи. В допълнение към факта, че те имат дълъг експлоатационен живот, те осигуряват най-високо качество на изгаряне на въздушно-горивната смес, дори при студен двигател.
• Волтаж. В допълнение към различни дизайни, свещите могат да работят на различни напрежения. Този параметър се определя от производителя на устройството въз основа на характеристиките на бордовата мрежа на автомобила. Те могат да бъдат включени от напрежения, вариращи от 6 волта до 24V. Има модификации, при които максималното напрежение се прилага към нагревателя по време на стартиране и по време на загряването на блока съпротивлението се увеличава, като по този начин се намалява натоварването на регулиращата намотка.
• Съпротива. Металният и керамичният външен вид имат различни стойности на устойчивост. Нишката може да бъде между 0.5 и 1.8 ома.
• Колко бързо се загряват и до каква степен. Всеки модел свещ има свой собствен индикатор за температура и скорост на нагряване. В зависимост от модификацията на устройството, върхът може да се нагрее до 1000-1400 градуса по Целзий. Максималната скорост на нагряване за керамични видове, тъй като спиралата в тях е по-малко податлива на изгаряне. Скоростта на нагряване се влияе от това коя връзка на нагревателя се използва в даден модел. Например при версии с едно реле този период в случай на метален накрайник трае около 4 секунди, а ако керамичен накрайник, то максимум 11 секунди. Има опции с две релета. Единият е отговорен за отоплението преди стартиране на двигателя, а вторият за поддържане на работната температура по време на загряването на агрегата. В тази версия предварителното стартиране се задейства до пет секунди. След това, докато двигателят се загрява до работна температура, свещите работят в лек режим.

Контрол на подгревната свещ

Нагревателният елемент се охлажда поради навлизането на свежа порция въздух в цилиндъра. Когато автомобилът се движи, по-студен въздух навлиза в смукателния канал, а когато е неподвижен, този поток е по-топъл. Тези фактори влияят върху скоростта на охлаждане на подгревните свещи. Тъй като различните режими изискват собствена степен на нагряване, този параметър трябва да бъде настроен.

Регулирането на всички тези процеси се осъществява благодарение на електронния блок за управление. В зависимост от работата на двигателя ECU променя напрежението на нагревателите, за да намали риска от прегряване, докато колата е неподвижна.

В скъпите автомобили е инсталирана такава електроника, която не само ви позволява да запалите свещ за кратък период, но и да контролирате работата на всеки от тях поотделно.

Неизправности на подгревната свещ в дизеловите двигатели

Обслужването на подгревни свещи зависи от фактори като характеристиките на устройството, материалите, от които е направен продуктът, и условията на работа. Те обаче не трябва да се сменят като част от рутинната поддръжка на двигателя, какъвто е случаят със свещите (за това как да определите кога да смените свещите, прочетете тук).

Това обикновено се прави веднага щом се появят неизправност или признаци на нестабилна работа. Най-често това се случва 1-2 години след инсталирането, но всичко това е много относително, тъй като всеки шофьор използва колата по свой начин (единият кара повече, а другият по-малко).

Можете да определите свещ, която ще се счупи скоро в сервиз по време на компютърна диагностика. Проблемите със свещите през лятото са изключително редки при работата на мотора. През лятото въздухът се загрява достатъчно, за да може дизеловото гориво да се запали в цилиндъра без нагревател.

Най-често срещаният параметър, който определя времето за смяна на нагревателните елементи, е пробегът на автомобила. Цената на най-простите свещи е достъпна за повечето шофьори със скромно материално богатство, но техният работен ресурс е ограничен само до 60-80 хиляди километра. Грижата за керамичните модификации отнема повече време - в някои случаи те не се влошават, когато достигнат 240 хиляди километра.

Въпреки факта, че нагревателните елементи се променят, тъй като се повредят, все пак се препоръчва да ги замените с целия комплект (изключението е инсталирането на дефектна част).

Ето основните причини за счупване на подгревната свещ:

• Естествено износване на материала. При резки скокове на температурата от минус до изключително висока никой материал няма да издържи дълго. Това важи особено за тънки метални изделия;
• Металният щифт може да се покрие с сажди;
• Нагревателната тръба може да набъбне от високо напрежение;
• Грешки в процеса на инсталиране на свещ в кладенец. Съвременните модели са много тънки и в същото време доста крехки, така че работата по инсталирането на нова част трябва да се извършва възможно най-внимателно. Капитанът може да затегне резбата, поради което частта може да остане в кладенеца и без специални устройства ще бъде невъзможно да се демонтира. От друга страна, по време на работа на силовия агрегат, продуктите от горенето се натрупват в процепа между кладенеца на свещта и резбата на продукта. Това се нарича залепване на свещи. Ако неопитен човек се опита да го развие, той със сигурност ще го счупи, затова е необходимо професионалист да го замени;
• Нишката е счупена;
• Появата на корозия в резултат на електрохимична реакция.

За да избегнете неприятни ситуации, свързани с неправилно демонтиране / монтаж на части, трябва да се придържате към следните прости препоръки:

1. Преди да смените CH, двигателят трябва да се загрее. Трябва да е топло на закрито или на открито, така че двигателят с вътрешно горене да няма време да се охлади, докато се завинтват нови части;
2. Тъй като двигателят ще бъде горещ, трябва да се използват ръкавици, за да се избегнат изгаряния;
3. Когато демонтирате свещ, е важно да бъдете не по-малко внимателни, отколкото когато я завивате в кладенец. По време на тази процедура също трябва да се използва динамометричен ключ за контрол на силите на въртящия момент;
4. Ако частта е заседнала, не трябва да използвате повече от допустимите усилия. По-добре е да се използват проникващи течни вещества;
5. Трябва да се направи опит за отвиване на всички свещи. Ако никой от тях не се поддаде, само тогава увеличаваме усилията;
6. Преди да завиете новите части, кладенците на свещите и зоната около тях трябва да се почистят от мръсотия. В този случай трябва да внимавате, за да не попаднат чужди частици в цилиндъра;
7. По време на процеса на завинтване това се прави първо ръчно, за да се избегне крива в прилягането на елемента. След това се използва динамометричен ключ. Усилията са определени в съответствие с инструкциите на производителя (посочени на опаковката на свещта).

Какво скъсява живота на свещите

Както вече споменахме, работният живот на CH зависи от условията на експлоатация на превозното средство. Въпреки че тези елементи са доста издръжливи, те все още могат да се провалят преждевременно.

Ето някои фактори, които съкращават живота на тези подробности:

• Грешки по време на инсталацията. На някой може да му се струва, че няма нищо по-лесно от това да развиете счупена част и вместо това да завиете нова. Всъщност, ако не се спазва технологията за изпълнение на работата, свещта няма да продължи нито минута. Например, той може лесно да бъде счупен, като го поставите в кладенец за свещи или оголите нишките.
• Неизправности в горивната система. В дизеловите двигатели се използват инжектори за гориво, които имат факелен режим на работа (всяка модификация формира своя форма на облак гориво). Ако дюзата се запуши, тя няма да разпредели правилно горивото в камерата. Тъй като CH е инсталиран близо до дюзата, поради неправилна работа, дизеловото гориво може да попадне върху нажежената тръба. Голямо количество сажди провокира ускорено изгаряне на върха, което води до счупване на намотката.
• Използване на нестандартни свещи за специфичен двигател с вътрешно горене. Те могат да бъдат идентични по форма с фабричните, но работят на различно напрежение.
• Наличието на грешки в блока за управление, които могат да причинят неправилно нагряване на кухината на цилиндъра или неизправности в подаването на гориво. Също така, при двигатели, изискващи основен ремонт, маслото често се изхвърля върху върха на нагревателната тръба.
• Поради натрупаните въглеродни отлагания около СН, може да възникне късо съединение към масата, което води до прекъсвания в работата на електрическата мрежа на предстартовата верига на ICE. Поради тази причина е изключително важно добре да почистите кладенците на свещите от сажди.

Когато се извършва подмяна, трябва да се обърне внимание на състоянието на старите елементи. Ако нажежената тръба е подута, това означава, че старите части не съответстват на напрежението в бордовата мрежа (или има сериозен отказ в нея). Повредата на върха и отлаганията на въглерод върху него могат да показват, че горивото попада върху него, поради което успоредно с това е необходимо да се диагностицира горивната система. Ако контактният прът е изместен спрямо корпуса на MV, тогава моментът на затягане е бил нарушен по време на инсталационния процес. В този случай трябва да използвате услугите на друга бензиностанция.

Проверка на подгревните свещи

Не чакайте елемента с нажежаема жичка да се счупи. Счупването може да бъде свързано не само с прегряване на намотката. Прегрятият метал с времето става крехък. Силната компресия може да доведе до разделяне на наконечника. Освен факта, че свещта ще спре да работи, чужд предмет в цилиндъра може сериозно да повреди тази двойка в двигателя (огледалото на стените на цилиндъра ще се срути, метална част може да попадне между буталото и дъното на главата, което ще повреди буталото и др.).

Въпреки че този преглед изброява повечето откази на CH, прекъсванията на бобини са най-честите. През летния период двигателят дори няма да показва признаци, че тази част е счупена. Поради тази причина трябва да се извърши неговата превантивна диагностика.

За да направите това, трябва да използвате всяка модификация на тестера. Зададохме режим на измерване на съпротивлението. Преди да свържете сондите, трябва да изключите захранващия проводник (усукан от изхода). С положителния контакт докосваме изхода на свещта, а отрицателния контакт със самия мотор. Ако машината използва модел с два извода, тогава свързваме сондите в съответствие с полюсите. Всяка част има свой индикатор за съпротивление. Обикновено е посочено на опаковката.

Без да изваждате устройството от двигателя, можете да проверите и в режим на набиране. Мултиметърът е настроен на подходящата позиция. С едната сонда докосваме изхода на свещта, а с другата - тялото. Ако няма сигнали, тогава веригата е прекъсната и свещта трябва да бъде заменена.

Друг начин е да се измери текущото потребление. Захранващият проводник е изключен. Към него свързваме един терминал на мултиметъра, настроен на режим амперметър. С втората сонда докоснете изхода на подгревната свещ. Ако частта е в добро състояние, тя привлича от 5 до 18 ампера, в зависимост от типа. Отклоненията от нормата са причината да развиете детайла и да го проверите с помощта на други методи.

При спазване на горните процедури трябва да се спазва общото правило. Ако захранващият ток на проводника е развит, на първо място, трябва да изключите батерията, за да не предизвикате случайно късо съединение.

Извадената свещ също се проверява по няколко начина. Един от тях ви позволява да проверите дали се загрява или не. За да направите това, ние свързваме централния терминал към положителния терминал на батерията и поставяме минуса върху корпуса на устройството. Ако свещта свети правилно, това означава, че тя е в изправност. Когато извършвате тази процедура, не забравяйте, че след като изключите частта от батерията, тя остава достатъчно гореща, за да се изгори.

Следният метод може да се използва изключително на машини, които нямат електронен блок за управление. Изключете захранващия проводник от изхода. Опитваме се да го свържем с централния контакт с допирателни движения. Ако в процеса се появи искра, тогава детайлът е в добър ред.

И така, както видяхме, колко стабилен ще работи студеният двигател през зимата зависи от изправността на подгревните свещи. В допълнение към проверката на свещите, преди настъпването на зимата, трябва да диагностицирате и мотора и системите, свързани с неговата работа. Сервизната станция ще ви помогне да идентифицирате навреме неизправности, които могат да повлияят на работата на подгревните свещи.

В заключение погледнете видео ревюто за това как да проверите работата на подгревна свещ:

Дизелови подгревни свещи - както ПРАВИЛНИ, така и лесни за проверка и подмяна. Най-ПЪЛНОТО ръководство.

Въпроси и отговори:

Колко свещи има в един дизелов двигател? При дизелов двигател VTS се запалва чрез впръскване на дизелово гориво в горещия въздух от компресия. Следователно дизеловият двигател не използва запалителни свещи (само подгревни свещи за загряване на въздуха).

Колко често се сменят дизеловите запалителни свещи? Зависи от двигателя и работните условия. Средно свещите се променят между 60 и 10 хиляди км. пробег. Понякога те посещават до 160 хиляди.

Как работят дизеловите подгревни свещи? Те започват да работят преди стартиране на двигателя (запалването на бордовата система е включено), загрявайки въздуха в цилиндрите. След като двигателят загрее, те се изключват.