Как работают свечи накала на дизеле: назначение, устройство и принцип работы

alexxlabОпубликовано

Свеча накала – основные функции и неисправности

Свеча накала появилась более 100 лет назад, но в качестве дополнительного «нагревателя» она стала использоваться в дизельных двигателях только в 20-х годах ХХ столетия. С тех пор она видоизменилась. Когда-то свеча накаливания представляла собой толстую спираль, сделанную целиком из металла. Сегодня она длинная, тонкая (самая тонкая не более 3 мм в диаметре), а ее сердечник и нагревательный элемент изготовлены из керамики. С годами изменилась и роль свечи.

Диапазон рабочей температуры типовой керамической свечи составляет 1000-1300 градусов. Нить накала достигает заданной температуры за 2-4 секунды.

Новые стандарты и функции

Во времена простых дизелей с распределенным впрыском топлива свечи имели только одну задачу – помощь с запуском при низких температурах. Дизельный двигатель использует свойство воспламенения дизельного топлива в разогретом воздухе, сжатом до 30-50 бар.

Когда на улице становится холодно, воздух, поступающий в цилиндры, сначала необходимо подогреть. В противном случае, дизель может не запуститься. Такую функцию свеча накала выполняла долгое время, примерно, до введения стандарта выбросов Евро-4. С этого момента двигатель должен был стать более экологичным. Для этого следовало сократить временной интервал интенсивного выброса токсичных веществ в атмосферу, начинающийся после холодного запуска.

Проще всего этого добиться, если нагреть воздух в цилиндрах, но без преувеличения, так как слишком высокая температура горения означает большой выброс ядовитых окислов азота. Таким образом, в современных автомобилях свеча накаливания работает, как минимум, на трех этапах: до, во время и после холодного запуска до достижения температуры, обеспечивающей сравнительно экологичные условия сгорания смеси.

Однако это еще не все. В самых продвинутых моторах свеча накала может, например, поддерживать горение фильтра твердых частиц, либо работает даже после выключения двигателя, чтобы DPF фильтр не остывал слишком резко.

Другие свечи накаливания, в частности, предлагаемые Beru и Siemens, имеют встроенные датчики давления. Благодаря этому блок управления двигателем знает, как изменяется давление в цилиндре, и оптимизирует состав смеси до наиболее экологичного.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Проблемы с заменой

Слишком долгая эксплуатация двигателя с больной свечой приводит к накоплению нагара. Он достаточно крепко удерживает свечу, препятствуя ее выкручиванию. Если вы меняете свечи сами и почувствовали слишком большое сопротивление, то лучше остановиться и обратиться к механику.

Если корпус свечи сломается, то останется два варианта: либо снимать головку блока, что очень дорого, либо высверливать свечу.

При подборе неоригинальных свечей накаливания следует обратить внимание на номинальное напряжение (4,4 или 11 V), температуру и время нагрева. Ошибаться нельзя. Необходимую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля либо в каталоге производителя свечей.

Перед установкой новой свечи следует очистить посадочное место и нанести на резьбу специальную смазку. Затяжку лучше произвести с рекомендуемым моментом (легче будет ее выкрутить).

Заключение

Наиболее дорогие – свечи с датчиком давления. Прикипевшая или сломанная свеча накала – бич современных дизелей.

 

Свечи накаливания » АвтоНоватор

Дизельный двигатель имеет ряд существенных отличий от бензинового двигателя, что объясняется особенностями топлива. Одной из наиболее важных частей такого устройства являются свечи накаливания, которые имеют несколько другой функционал по сравнению с привычными свечами зажигания.

Зачем нужны свечи накаливания

Как известно, свеча зажигания создаёт искру, которая необходима для воспламенения бензина. Свеча накаливания, в свою очередь, нужна для того, чтобы топливо обладало определённой температурой.

Дело в том, что в дизельном двигателе работает принцип самовоспламенения топлива, которое происходит при большом давлении. Форсунки впрыскивают горючее в сжатый и нагретый воздух, после чего оно самопроизвольно возгорается. Создавать искру с помощью каких-либо дополнительных механизмов при этом не требуется.

В сущности, свечи накаливания попросту облегчают запуск дизеля после длительного простоя или при низкой температуре окружающего воздуха (ниже 5 градусов тепла). В таких условиях солярка плохо испаряется и не может загореться.

Неверные версии

Из предыдущего пункта становится ясным принцип работы дизельного двигателя, однако непонятно, что именно нагревают свечи накаливания. Можно предположить, что они разогревают металл цилиндров, однако для этого требуется слишком много энергии, которая вряд ли может быть получена с помощью маленького нагревательного элемента.

Часто на автомобильных сайтах можно встретить утверждение, что свеча накаливания разогревает воздух в камере сгорания. По логике авторов, потом в горячую среду попадает сжатое горючее, что и приводит к его возгоранию и запуску мотора.

В действительности свечка работает всего несколько секунд, и этого времени абсолютно недостаточно, чтобы прогреть окружающий воздух. Кроме того, при запуске дизеля работает стартер, который подаёт снаружи непрогретый воздух, поэтому эта версия тоже не имеет под собой основания.

Что на самом греют свечи накаливания

Итак, свеча накаливания не может разогреть ни цилиндры, ни воздух в камере сгорания. Для чего же она нужна? Оказывается, нагревают они сами себя, чтобы впрыскиваемое горючее, попадая на них, хорошо испарялось, перемешивалось с воздухом, и в дальнейшем воспламенялось от сжатия.

Если свечи накаливания, которые ставятся в каждом цилиндре, отсутствуют или не работают, то холодное топливо плохо испаряется, а мотор заводится медленнее. Кроме того, при попадании на стенки цилиндров солярка смешивается с маслом и смывает его, что ведёт к ухудшению смазки трущихся деталей и их быстрому изнашиванию.

Таким образом, горючее в дизельном двигателе зажигается самопроизвольно и для его розжига не требуется попадание искры. Свеча в таком устройстве представляет собой небольшой нагревательный элемент, который необходим для быстрого и качественного испарения топлива. Отсутствие или поломка свечек приводит к проблемам с запуском мотора и износу его подвижных частей.

  • Автор: iarriba