Свеча накаливания в дизельном: Всё про свечи накаливания для дизельных двигателей

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.

 

Как проверить работоспособность свечей накаливания в дизельном моторе

В конструкции дизельных двигателей не предусматриваются свечи зажигания. Их роль выполняют свечи накаливания. Они позволяют повысить температуру в цилиндрах перед тем, как двигатель приступит к полноценной работе. При помощи элементов накаливания осуществляется предварительный прогрев камеры сгорания после поворота ключа зажигания. После этого поддерживается температура до тех пор, пока мотор не выйдет на рабочие показатели. Такая процедура необходима из-за особенностей системы зажигания в дизельном двигателе. В таких силовых агрегатах смесь воздуха и дизельного топлива воспламеняется своими силами, без помощи искры. Дизель в моторе начинает гореть от нагрева в результате сильного сжатия.

От исправности свечей накаливания зависит работоспособность системы зажигания и двигателя. Чаще всего элементы выходят из строя при низкой температуре.

Поэтому рекомендуется периодически проводить проверку, чтобы избежать серьезных поломок. На разных моделях автомобилей с дизельными установками системы могут отличаться по принципу работы и схеме реализации. Однако, у них есть одна общая черта — наличие вкрученной в блок свечи накаливания. Самые первые разработки предполагают постоянное включение калильных свечей на дизельном моторе вместе с включением зажигания. При каждой попытке завести силовой агрегат свечи начинают нагреваться — это не зависит от температуры ДВС. Если же рассматривать более современные моторы, накал может не активироваться в случае, если мотор уже хорош прогрет. Такие особенности нужно учитывать еще перед проверкой.

Даже если в системе неисправна одна или несколько свечей, двигатель может нормально запускаться при плюсовой температуре за бортом. Поэтому автомобилист может своевременно не заметить неисправность. В зимнее время ситуация меняется — завести мотор с неисправной свечей накаливания не так просто. Если дизельный мотор не заводится, следует сперва проверить качество подогрева камеры сгорания.

Проверять свечи можно несколькими способами — подключить калильные свечи напрямую к АКБ или использовать тестер.

Напрямую от АКБ. Чтобы проверить свечи при помощи АКБ, их нужно вытащить из системы. Для более точной диагностики потребуется снятие всех установленных элементов. Выкручивать и закручивать свечу нужно аккуратно, чтобы не повредить. Главное преимущество проверки от АКБ заключается в точности. Для того чтобы провести диагностику, следует взять провод 60 см. Свечу нужно расположить таким образом, чтобы часть нагрева была внизу. После этого свечу можно запитать центральным электродом на плюс. Отрезком провода следует подсоединить минус АКБ к боковой стороне свечи. На следующем этапе можно проверять скорость нагрева и эффективность работы элемента. Если свеча накаливается быстро, это говорит о работоспособности.

Интенсивность образования искры. Еще один способ проверки — оценка интенсивности искрообразования после подачи питания от аккумулятора. Для процедуры потребуется провод с изоляцией. На его концах необходимо снять изолятор, чтобы оголить 1.5 см провода. С калильных свечей следует снять силовые провода, а зачищенные прикрепить одной стороной к + клемме АКБ. Другой конец провода проводится к центральному электроду тестируемой свечи. Если деталь неисправна, искра не появится. Если искра слишком слабая, это говорит о частичной работоспособности и скором выходе из строя.

Проверка тестером. Проверить свечи накаливания можно при помощи мультиметра. Для диагностики не потребуется снятие элементов. Достаточно отсоединить силовой провод от центрального электрода свечи. Устройство должно быть переведено в режим «омметр». Щуп тестера прикладывается к центральному электроду, а вывод с минусом — к боковой части корпуса. Если на приборе нет никаких данных, значит свеча неисправна.

Итог. Свечи накаливания в дизельных моторах со временем теряют работоспособность. Проверить ресурс элементов можно несколькими способами.

 

Свечи накаливания — текущие

• Дом
• Библиотека
• Автомобильные пошаговые испытания
• Ток системы свечей накаливания

Изделия, подходящие для этого управляемого теста*

• 200 А / 2000 А (высокий ток) Токоизмерительные клещи постоянного тока

  £219,00

• Токоизмерительные клещи 600 А постоянного тока (высокие амперы)

  £118,00

• *В Pico мы всегда стремимся улучшить нашу продукцию. Инструменты, использованные в этом пошаговом тесте, могли быть заменены, а вышеперечисленные продукты являются нашими последними версиями, используемыми для диагностики неисправности, описанной в этом тематическом исследовании.

Целью данного теста является оценка состояния свечей накаливания и проверка времени их работы.

Как выполнить тест

Просмотрите рекомендации по подключению.

1. Используйте данные производителя для идентификации цепи питания свечей накаливания.
2. Подключите зажим высокого усилителя к PicoScope Канал A
3. Включите и обнулите клещи.
4. Поместите зажим вокруг цепи питания свечи накаливания.
5. Свернуть страницу справки. Вы увидите, что PicoScope отобразил образец сигнала и настроен на захват вашего сигнала.
6. Запустите область
   для просмотра данных в реальном времени.
7. Включите зажигание, подождите, пока погаснет контрольная лампа свечи накаливания, затем запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
8. В зависимости от типа системы и условий работы двигателя свечи накаливания могут активироваться на некоторое время после запуска двигателя.
9. Остановите двигатель и выключите зажигание.
10. С вашей осциллограммой на экране остановите осциллограф.
11. Используйте инструменты Waveform Buffer , Zoom и Measurements для изучения формы сигнала.

Примечание

Свечи накаливания могут не сработать, если температура окружающей среды и температура двигателя не соответствуют норме.

Ориентация зажима относительно провода определяет, имеет ли он положительный или отрицательный выход. Если на экране не отображается осциллограмма в реальном времени или кажется, что она перевернута, попробуйте изменить ориентацию зажима на противоположную.

Пример сигнала

Примечания к форме сигнала

Этот заведомо исправный сигнал имеет следующие характеристики:

• Всплеск тока примерно до 100 А при включении свечей накаливания с последующим немедленным снижением примерно до 70 А, а затем более постепенным снижением до около 45 А в течение следующих 5 с.
• Ток остается стабильным на уровне 45 А до тех пор, пока реле свечи накаливания не будет выключено.
• Общее время по времени чуть более 11 с.

Библиотека сигналов

Перейдите в раскрывающееся меню в левом нижнем углу окна Библиотеки сигналов и выберите Ток свечи накаливания .

Дополнительные указания

Свечи накаливания поддерживают процессы сгорания дизельного топлива и контроля выбросов.

Впрыскиваемое дизельное топливо воспламеняется, если температура заряда в цилиндре достигает 850°C при сжатии. Однако эта температура не может быть достигнута в условиях холодного окружающего воздуха и компонентов двигателя. В этих обстоятельствах активируются свечи накаливания, чтобы нагреть заряд цилиндра и обеспечить адекватное сгорание.

Свечи накаливания предназначены для работы при температурах от 850° до 1100° C. Они управляются реле, переключаемым либо модулем управления двигателем (ECM), либо специальным блоком управления/таймером свечей накаливания. Характеристики переключения и включения системы зависят от автомобиля.

Свечи накаливания также нагревают заряд цилиндра для поддержки работы систем дизельного сажевого фильтра (DPF): DPF требует очень высоких температур выхлопных газов во время пассивных и активных (рабочих или принудительных) процессов регенерации.

Любая неисправность в системе свечей накаливания будет препятствовать регенерации и неизбежно приведет к чрезмерному накоплению твердых частиц в фильтре и возможной его закупорке.

Одной из основных причин выхода из строя свечи накаливания является перегрев. Поэтому в некоторых системах используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) напряжения питания для регулирования тока цепи и контроля температуры свечи накаливания.

Ожидаемый ток цепи рассчитывается путем деления общей потребляемой мощности всех свечей накаливания (мощности отдельных свечей указаны в соответствующей технической литературе) на напряжение питания цепи (ток = мощность / напряжение).

Например, если 12-вольтовый 4-цилиндровый дизельный двигатель со свечами накаливания мощностью 150 Вт имеет общую потребляемую мощность 600 Вт (4 x 150 Вт), ожидаемый установившийся ток цепи будет около 50 А (600 Вт). Вт/12 В).

Важно иметь возможность идентифицировать отказы системы управления, например, те, которые могут возникнуть в ECM, модуле управления накалом или других реле, как причину отказа свечи накаливания.

Цепи свечей накаливания подвержены различным неисправностям, таким как:

• Короткие или разомкнутые цепи или высокое сопротивление в цепи или соединениях
• Отказы управления, такие как отказы ECM, модуля управления или реле
• Подача напряжения 12 В непосредственно на свечу накаливания вне контроля ECM (неправильное тестирование)
• Термические отказы, например, вызванные:
  • чрезмерное нагарообразование (вызывающее перегрев)
  • неправильная форма распыления форсунки (переохлаждение)
  • неправильное время (и подача топлива)

Признаки неисправности свечей накаливания:

• Лампа индикатора неисправности (MIL) или контрольная лампа свечей накаливания
• Диагностические коды неисправностей (DTC)
• Двигатель не заводится
• Чрезмерные выбросы в холодном состоянии
• Чрезмерное время запуска
• Неровный ход в холодном состоянии
• Чрезмерное накопление твердых частиц в дизельном сажевом фильтре (DPF), системе рециркуляции отработавших газов (EGR), селективной каталитической нейтрализации (SCR) и системе впуска (через EGR)

Диагностические коды неисправностей

Диагностические коды неисправностей

Выбор диагностических кодов неисправностей (DTC), связанных с компонентами:

P037D

P037E

P0380

P0381

P0382

P0383

P0384

P064C

P066A

P066B

P066C

P066D

P066E

P066F

P0670

P0671

P0672

P0673

P0674

P0675

P0676

P0677

P0678

P0679

P067A

P067B

P067A

P067B

P067A

P067B

. 0012 P067E

P067F

P0680

P0681

P0682

P0683

P0684

P068C

P068D

P068E

P068F

P069A

P069B

P069C

P069D

P06B9

P06BA

P06BB

P06BC

P06BD

P06BE

P06BF

P06C0

P06C1

P06C0

P06C1

P06C2

PARI.0013

P06C5

P06C6

P06C7

P06C8

P06C9

P06CA

P06CB

P06CC

P06CD

P06CE

P06CF

P06D0

U0106

U0307

U0407

View more

GT006-EN

Отказ от ответственности
Этот раздел справки может быть изменен без уведомления. Информация внутри тщательно проверяется и считается достоверной. Эта информация является примером наших исследований и выводов и не является окончательной процедурой. Pico Technology не несет ответственности за неточности. Каждое транспортное средство может быть разным и требует уникального теста настройки.

Помогите нам улучшить наши тесты

Мы знаем, что наши пользователи PicoScope умны и креативны, и мы будем рады получить ваши идеи по улучшению этого теста. Нажмите кнопку Добавить комментарий , чтобы оставить свой отзыв.

Добавить комментарий

Как запускали дизельные двигатели до изобретения свечи накаливания?

спросил 6 лет, 8 месяцев назад

Изменено 1 год, 4 месяца назад

Просмотрено 23 тысячи раз

Согласно этой странице Bosch, их свечи накаливания были разработаны в начале 1920-х годов.

Тем не менее, дизельный двигатель существовал как минимум 20 лет до этого; например, французы использовали его на подводной лодке в 1904 году.

Учитывая, что дизельная технология основана на самовоспламенении, как им удалось прогреть двигатель до нужной температуры без свечи накаливания?

• дизель
• двигатель-теория
• свечи накаливания
• история

2

Свеча накаливания предназначена только для запуска двигателя. Многие конструкции до сих пор производятся без свечей накаливания (например, военные дизели работают без электричества), и даже многие современные дизельные двигатели могут быть запущены, если свечи накаливания выходят из строя (если только бортовой компьютер не препятствует этому).

Самовоспламенение дизеля происходит за счет тепла, выделяемого при адиабатическом сжатии воздуха непосредственно перед впрыском. Свечи накаливания просто добавляют немного тепла, поэтому вам нужно меньше проворачивать коленвал, прежде чем сжатие нагреет двигатель до рабочей температуры.

4

Когда я был маленьким, у моего отца была яхта, которая раньше была патрульным кораблем береговой охраны Северной Европы. Он купил ее как излишки военных и переоборудовал в яхту. Двигатель, дизель Stork Werkspoor, ну, это была целая история. Он был массивным, почти 6 футов высотой, с гигантским маховиком. Каждый цилиндр имел полку в отливке, на которой размещалась паяльная лампа. Их нужно было зажечь примерно за полчаса до того, как вы хотели запустить двигатель. Когда отдельные головки цилиндров раскалились докрасна, мой отец встал на ручку и спустился с крыши, тщательно следя за тем, чтобы маховик был расположен в нужном месте, иначе он отскочил бы назад (я пытался, он чуть не пробил меня). крыша). Этот двигатель приводил в движение массивный 5-лопастной винт с переменным шагом, поэтому без коробки передач вы регулировали скорость, как в самолете, изменяя шаг винта.

Я лично не видел, как это делается, но мне сказали, что некоторые старые военные двигатели (Второй мировой войны) перед запуском прогреваются различными способами, включая использование зажженных морских ракет.

По-видимому, некоторые русские танки с дизельными двигателями можно было бы запустить, запустив их с бензиновыми двигателями или даже прогрев их над огнем.

Чтобы расширить ответ выше, многие старые старинные дизели работали по схеме «горячая лампа». Будет часть головки, где для ее нагрева будет использоваться открытое пламя, чтобы двигатель мог воспламенять мазут / дизельное топливо более низкого качества без необходимости чрезвычайно высокой степени сжатия.

6

Один из методов, который все еще используется, но только на транспортных средствах с металлическими корпусами воздушного фильтра, состоит в том, чтобы снять фильтр и положить туда горящую бумагу. Все дело в горячем воздухе. После запуска вставьте фильтр обратно…

Еще один метод — снова нагреть воздухозаборную трубу паяльной лампой: металл, а не пластик…

И да, я видел и то, и другое: тяжелые грузы, сельское и лесное хозяйство вероятные кандидаты …

Я не знаю, что использовалось до свечей накаливания. Но вы можете использовать фен, чтобы дуть теплым воздухом в воздухозаборник дизельного двигателя, и это облегчит его запуск в холодную погоду. Я делал это много раз, и это работает как шарм.

Если степень сжатия достаточно высока (около 22-1), тепла от сжатия будет достаточно. Большинство дизельных двигателей имеют турбонаддув для увеличения мощности. Степень сжатия ниже, потому что воздух частично сжимается турбиной, но не при запуске, поэтому свечи накаливания обеспечивают необходимое дополнительное тепло.

1

Давным-давно. Я слышал, что зажгли фитиль и вставили его в камеру сгорания. Должна быть пробка доступа. Светящийся фитиль создавал горячие угольки для воспламенения воздушно-топливной смеси в течение стольких циклов, прежде чем она сгорала и выдувалась выхлопными газами. Старый грек по имени Дониас, чей дед был рыбаком, рассказал мне эту историю как воспоминание о своей юности.

У меня есть двигатель Volvo Penta md7a на моей парусной лодке, который заводится без свечей накаливания или предварительного нагрева. Я даже могу провернуть его вручную, если батареи разрядятся, используя рычаг декомпрессии, который удерживает клапаны открытыми, чтобы вы могли разогнать мощный маховик до стартовой скорости.