Принцип работы и функции свечи накаливания
Варианты установки свечей накаливания 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).
Схема подключения свечей накаливания Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:
- скорость нагрева;
- объем нагрева;
- габаритные размеры;
- адаптация к параметрам камеры сгорания.
Читать далее: Инструкция по выявлению причин неисправностей автокондиционеров и их ремонту
Острая необходимость замены свечей накаливания своими руками может возникнуть в холодное время года, так как свечи повышают температуру внутри цилиндра для эффективного самовоспламенения смеси солярки и сжатого воздуха в момент прогрева ДВС. При выходе из строя более одной свечи дизель зимой уже не заводится. Также калильные свечи влияют на эффективность распыла топлива в цилиндрах.
Для самостоятельной замены необходимо иметь минимальный набор подручного инструмента: гаечный ключ, торцевой ключ-трещетку и отвертку. Полный набор подразумевает наличие перчаток, гаечные и торцевые ключи (которые имеют удлинители и замки-трещотки), развертку и плоскогубцы. Также понадобится немного графитовой и высокотемпературной смазки.
В отдельных источниках рекомендуется менять свечи накаливания дизельного двигателя на прогретом моторе. Это объясняется тем, что резьба в блоке цилиндров может оказаться более хрупкой сравнительно с корпусом свечи. Благодаря температурному расширению свечи на разогретом дизеле должны выкручиваться легче.
Видео — Снятие обломонных свечек с дизельных двигателей
Затем на ее место устанавливается новая и закручивается до упора с небольшим усилием
Делать это нужно предельно осторожно, так как металл свечей достаточно хрупкий, и она может запросто переломиться. Если это все-таки случилось, то придется снимать головку блока и высверливать отверстие с резьбой под новую свечу в металле старой
После этого, установите на место кабель и попробуйте дернуть его в разные стороны. Если он сидит недостаточно крепко, значит, вы установили его неправильно. Проверьте крепление и попробуйте еще раз. Кабель должен сидеть плотно.
Проделайте те же самые операции для остальных свечей накала и оденьте минусовую клемму аккумулятора. После проверки свечей, поставьте теплоизоляцию на место и закройте капот. На этом замена свечей накала завершена. Как видите, это было совсем легко.
Проверка свечей накала, не выкручивая с двигателя
Многие стремятся проверить свечи накала прямо на двигателе. Но таким способом провести качественную диагностику не удастся. А вот узнать подается ли напряжение на них, исправен ли запитывающий провод, можно. В этом поможет режим прозвона в тестере и вольтметр, а также обычная контролька.
Также важно проверить не окислены ли контакты и как надежно они подключены. В некоторых дизелях можно визуально проверить как работает свеча, скорость и мощность ее накала. Это можно сделать через колодцы выкрученных форсунок
Это можно сделать через колодцы выкрученных форсунок
В некоторых дизелях можно визуально проверить как работает свеча, скорость и мощность ее накала. Это можно сделать через колодцы выкрученных форсунок.
Но такой способ редко используется, так как предпочтение отдают вышеперечисленным вариантам проверки, так как они более информативны.
Причины белых свечей зажигания
1. Бедная топливно-воздушная смесь
В этом случае двигатель будет работать неоптимально. Необходимо проверить герметичность впускного тракта, топливную систему, форсунки, а также некоторые датчики: датчик положения распредвала, датчик коленвала и датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).
2. Некачественное топливо
Если вы заливаете топливо с некачественными присадками или поддельное топливо, ожидайте увидеть белый нагар на свечах зажигания.
Это приведет к плохой работе двигателя, а также к более быстрому износу деталей, особенно датчика кислорода и каталитического нейтрализатора, которые выйдут из строя гораздо быстрее.
Проблема может быть решена заправкой высококачественного топлива и заменой свечей зажигания.
3. Неподходящие свечи
Свечи зажигания подбираются индивидуально под двигатель и марку авто. Недостаточно того, чтобы свеча просто подходила по длине и резьбе. Свечи могут быть «горячими» и «холодными». Установка неподходящих к вашему автомобилю свечей зажигания может приводить к появлению белого налета.
Калильное число свечи зажигания
Транспортное средство своим устройством напоминает организм человека. Отсутствие чего-либо не дает возможности жить, определенные сбои создают определенного рода проблемы. Если придерживаться данной аналогии, то мотору отводится сердечная функция, топливу, кровеносная система, свечам зажигания – клапаны сердца, от качественного ритма которых зависит многое. Хоть свечи и представляют собой расходный материал, от правильности их выбора и зрительного диагностирования могут улучшиться многие функции машины.
- Что такое «калильное число»?
- Классификация свечей по разнице калильного числа
- Признаки отказа свечи
- Мнение специалистов
Что такое «калильное число»?
Одной из важнейших характеристик является калильное число. Физический смысл термина — отрезок времени, за который свеча достигает рабочей температуры, которая, как известно, составляет от 400 до 850 градусов Цельсия. Имеющие небольшое число свечи называются «горячими», их чаще всего применяют в слабофорсированных моторах, отличающихся невысоким уровнем сжатия и работающих на топливе с низким октановым числом.
Чем калильное значение выше, тем свеча «холоднее». Ее используют в форсированных «движках», в которые необходимо подавать для нормальной работы высокооктановое топливо.
Классификация свечей по разнице калильного числа
Все виды моторов, работающих на бензине, отличаются индивидуальностью характеристик температурных параметров рабочего режима движка. От количества выделяемой тепловой энергии будет зависеть максимальная температура, воздействующая на свечи. Калильный показатель считается величиной условной, каждый мотор отличается своим приемлемым температурным значением.
Рационализация процесса сгорания бензина и эффект от теплового режима дали возможность определить свечной ассортимент по значению калильных показаний:
- от 11 до 14 – горячие;
- от 17 до 19 – умеренные;
- от 20 и более – холодные;
- свечи от 11 до 20 считаются унифицированными.
Чем выше показатель, тем свеча считается холоднее. Отличительные признаки обуславливаются разными объемами изолирующей поверхности и зон, служащих для отведения тепла. Это значит, что калильное значение напрямую зависит от эксплуатационного режима транспортного средства, возрастных показателей мотора и иных особенностей индивидуального характера.
Если предполагается активная эксплуатация мотора в сложном режиме, то свечи зажигания должны устанавливаться максимально холодные. Горячие рекомендованы для городских дорог, где присутствуют постоянные пробки.
Но и эти условия нельзя считать однозначными. И наиболее качественные свечи, правильно выбранные и установленные на двигатель, способны утратить работоспособность из-за топлива низкого качества, неисправного состояния проводки либо катушки зажигания.
Признаки отказа свечи
По внешнему состоянию можно не только узнать о работе свечи, но и о работопригодности системы подачи топлива и других агрегатов машины.
Чтобы водитель понимал, как узнать по поведению машины, что свечи нуждаются в замене, следует знать основные признаки их выхода из строя. Этому могут свидетельствовать характерный запах топлива, его увеличенный расход, ухудшенная динамика, калильное значение зажигания, коричневатый оттенок и трещинки в нижней части изоляторного корпуса.Состояние свечи можно определить по ее оплавленности, оттенку нагара, корродированности электродов. Рекомендуется при выходе из строя хоть одной свечи полностью заменить весь комплект.
Мнение специалистов
Чтобы обеспечить правильную работу мотора, рекомендуется иметь пару свечных комплектов системы зажигания, не принимая в расчет запас. В зимний сезон, когда температурный режим понижен, советуют пользоваться свечами с низким калильным показателем. Ими же следует пользоваться, когда транспортное средство используется на небольших расстояниях со средним скоростным режимом.При наступлении теплого времени года свечи следует заменить «холодными», отличающимися высоким калильным числом. Их же можно применять на длительных перегонах, выполняемых на большой скорости.
Для точного уточнения калильного показателя разных свечей необходимо просто воспользоваться специальной таблицей приведенных значений либо уточнить информацию от изготовителя, нанесенную на упаковке.
Принцип включения дизельного 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. Свеча накаливания в дизельном двигателе способна прогреть зону впрыска до 1000°С за считаные секунды. Когда происходит включение дизеля, данные устройства работают до достижения температуры жидкости охлаждения плюс 75°С.
Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов
Дизельный двигатель заводится совсем не так, как бензиновый. Летучий бензин даже при температуре -40° C готов вспыхнуть от одной искры, которую в цилиндрах создают свечи зажигания. Дизельному топливу — даже зимнему — из-за низкой летучести для воспламенения нужны те же 40 градусов, но уже со знаком «плюс» (а летнему — и вовсе +62° C). Недаром соляр называют тяжёлым топливом.
Высокую температуру, необходимую для горения дизеля, в цилиндре создаёт сжатие воздуха поршнем. Как и любой газ, воздух сжимается неохотно, при этом растёт его давление и температура. Когда форсунка впрыскивает порцию дизтоплива, оно самостоятельно воспламеняется от контакта с горячим сжатым воздухом — из-за этого часто говорят, что дизель заводится давлением или взрывом. Старые дизельные моторы, не оснащённые электронным впрыском и датчиками, легко могут работать без аккумулятора, поскольку воспламенение топлива в цилиндрах происходит механически, без каких-либо искр и свечей зажигания.
Но дизельную идиллию рушит мать-природа: при похолодании до минусовых температур сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть топливо до самовоспламенения. Поэтому совсем отказаться от свечей в дизельном двигателе невозможно. Просто свечи здесь нужны не для зажигания топливно-воздушной смеси, а для её нагрева.
Свечи накала
Если двигатель плохо заводится на холодную, особенно зимой в мороз, но далее не глохнет, первым делом стоит проверить свечи накала и систему предпускогового подогрева в целом. Начиная с +5, даже в целом исправный дизель с неработающей системой подогрева воздуха в камере сгорания будет заводиться плохо. Система в себя включает:
- свечи накала;
- реле разогрева;
- шину, которая соединяет все свечи в единую цепь.
Проверку следует начать со свечей накала. Могу вас заверить в том, что популярный метод проверки с измерения мультиметром сопротивления, является во многом неэффективным тестом. Призван он обнаружить разрыв нагревательного элемента (сопротивление в этом случае будет отсутствовать). Все свечи могут иметь сопротивление, но причина плохого запуска на холодную зимой будет именно в них. При высокой температуре за бортом либо на горячую исправный дизель можно завести и вовсе без свечей накаливания.
В большой мороз предназначение системы предпускового подогрева не только в облегчении запуска, но и в помощи при первых секундах прогрева. После затухания «спиральки» на приборной панели, свечи продолжают еще некоторое время работать
Если вам, пускай и с эфира, удалось запустить ДВС морозным утром, но двигатель еще некоторое время продолжает работать неустойчиво, обязательно уделите внимание диагностике свечей накала
Как проверить
- Свечу необходимо вывернуть из колодца;
- подключите ее напрямую от аккумулятора (массу на корпус свечи, плюс к месту подключения шины) и наблюдайте за разогревом. Исправная свеча в обязательном порядке раскаляется от края, равномерно меняя цвет от нагрева.
Только такая система обеспечит исправный пуск в мороз. В камере сгорания находится лишь кончик свечи. Поэтому свеча, которая при проверке покажет сопротивление, может раскаляться не у основания и быть причиной плохо запуска зимой.
Все свечи должны раскаляться в примерно одинаковом темпе. Если двигатель плохо заводится после остывания, а после запуска несколько секунд дымит и работает неустойчиво, можете смело начинать диагностику со свечей.
Также стоит проверить реле. Возможно, из-за окисления контактов не удается передать достаточный ток для разогрева. Не забывайте о возможности перегорания предохранителя либо повреждении шины. Время разогрева перед пуском зависит от температуры ОЖ. В крайних случаях причины некорректной работы системы могут скрываться в соответствующем датчике.
Топливо
Отечественное топливо на многих АЗС желает лучше. Особенно в мороз, когда запарафинивание топлива приводит к обездвиживанию дизелей. Для вашего же блага будет просьба к сотрудникам АЗС о предъявлении паспорта качества на топливо. Если после заправки на непроверенной АЗС мотор сложно запустить, он глохнет, дымит либо работает неустойчиво – скорей всего проблема в топливе. Только после самостоятельной проверки вы можете быть уверенным не только в том, что мотор запустится после ночевки и не замерзнет при движении по трассе в лютый мороз.
Давление, порция топлива и время впрыска
Частью контура низкого давления является подкачивающая секция в корпусе ТНВД (дополнительно может быть установлен аналог бензинового топливного насоса в баке). Неисправность подкачивающей системы приведет к тому, что стартер каждый раз будет вынужден нагонять давление.
Причиной плохого пуска, того что ДВС глохнет, может быть топливный регулятор ТНВД.
Неправильный УОЗ приводит к неравномерной работе, плохому запуску, мотор дымит либо и вовсе глохнет в некоторых диапазонах работы. Симптомы могут проявляться как на горячую, так и до выхода на рабочую температуру.
Форсунки
Безбожно «льющие» форсунки дополняют причины плохого запуска на холодную. Диагностика:
- отсоедините шланги обратки. Вместо них прикрепите шланги равной длины, на конце которых закрепите обычные шприцы;
- запустите ДВС. Исправные форсунки должны сливать в обратку равное количество топлива. Если по форсункам есть значительный разброс, необходима проверка на стенде и замена неисправных элементов. Возможно, отделаетесь лишь распылителями.
При этом на горячую двигатель запускается нормально, не глохнет, но дымит больше обычного из-за переобогащения смеси. На холодную из выхлопной трубы будет идти дым (не превратившиеся в «туман» капельки топлива, которые поэтому и не сгорели).
Виды свечей
Воспламенение топлива в цилиндрах бензиновых двигателей осуществляется электрическим разрядом в несколько тысяч вольт. Для создания искры непосредственно в рабочих камерах силового агрегата применяются свечи зажигания. Искровая свеча зажигания – это устройство, состоящее из следующих основных элементов: металлического корпуса с резьбовой частью, керамического изолятора и центрального электрода. Искровой разряд между центральным и боковыми электродами свечи возникает в определенный момент работы двигателя – при каждом цикле сжатия.
В дизельных моторах топливно-воздушная смесь самовоспламеняется в камерах сгорания двигателя вследствие ее резкого и сильного сжатия. Для обеспечения требуемой температуры воспламенения, особенно при пуске холодного двигателя, в «дизелях» применяются свечи накала. После запуска силового агрегата и достижения им рабочей температуры свечи отключаются – воспламенение топлива происходит без дополнительного подогрева воздуха в рабочей камере.
Стоит отметить, что несравненно большее участие в процессе воспламенения топливной смеси принимают искровые свечи зажигания, устанавливаемые в бензиновых двигателях. От состояния этих элементов системы зажигания напрямую зависят бесперебойная работа и ключевые характеристики силового агрегата: мощность, приемистость, расход топлива. Поэтому в качестве предмета исследования выбираются именно искровые свечи.
Симптомы неисправности свечей накаливания дизельного двигателя:
Запуск двигателя происходит с трудом;
Авто не заводится;
Неровная работа двигателя на холостых оборотах;
Белый дым выхлопа (на холодную, имитация богатой смеси).
Чаще всего данная проблема начинает проявляться с приходом первых холодов, т.к. деталь не обеспечивает нормальный прогрев камеры для возгорания топлива.
Проверить работоспособность калильных свечей в дизельном двигателе достаточно трудно. Вам понадобиться специально оборудование, но об этом мы поговорим немного позже.
Причины неисправности свечей накаливания дизельного двигателя:
Плохое топливо или любые другие проблемы с топливной системой;
Проблемы в электропроводке или блоке управления.
Чтобы это ни было, советуем вам немедленно обратиться в автомастерскую, в другом случае, вы можете значительно навредить своему автомобилю, тогда сумма ремонта будет значительно выше, чем деньги за замену свечей.
Стоит так же отметить, что существует значительная разница в работе свечей накаливания современных и старых двигателей. В старых движках, фор камеры располагаются в головках, и свеча должна прогреть поступившее топливо.
В современных двигателях фор камера располагается в поршне, по этому свеча накала срабатывает перед впрыском, и имеет функцию прогрева камеры, после чего тудо поступает холодное топливо и воздух.Такие условия более благоприятны для воспламенния смеси.
Отказ одной свечи проявится в сложном запуске, машина начнет активно «капризничать на холостых». При поломке 2 свечей, дизельный движок просто не заведется. Вероятность выхода из строя всех сразу крайне мала, но если это произошло, то необходима диагностика всей электропроводки и блока управления.
Запомните, меняйте весь комплект, даже если из строя вышла только одна свеча! Будьте внимательны к электропроводке, реле управления и форсункам. Их диагностика стоит не дорого, но способна уберечь ваш авто от серьезных поломок.
Теперь поговорим о том, как избежать неполадок со свечами накаливания в дизельном двигателе?
- Обязательная диагностика перед осенне-зимним периодом.
- Покупайте только качественные свечи.
Способы проверки свечей накаливания на дизельном двигателе.
Сразу оговоримся, что способы проверки не из простых и вам может понадобиться помощь второго человека, или специальное оборудование.
1 способ. Берете верного товарища. Один из вас должен вывернуть форсунки, другой поворачивать ключ зажигания в предстартовое положение. Товарищ смотрит в колодцы и наблюдает нагрев или не нагрев свечей. Что не заработало, то – мертво и требует замены.
Способ интересный и познавательный, но подходит не для каждого авто. Так как конструкция двигателя не везде одинаковая. Подходит только для 1.8 на Фордах.
2 способ. Вам понадобиться мультиметр и отвага. Выбираем режим проверки замыкания цепи, касаемся одним щупом корпуса свечи, другим – шляпки (где располагается корпус, а где шляпка, подробно описано в статье «Свечи накаливания для дизельного двигателя»). Если цепь замкнута, то все работает, если же нет, то требуется замена.
Подобные схемы диагностики не так актуальны для современны машин, все новые дизельные авто имеют индикатор на водительской панели управления. Но! Как и любая другая электроника, он тоже может выйти из строя
Поэтому, проходя зимнюю подготовку авто обратите внимание на свечки накала
Не пытайтесь самостоятельно поменять свечи накаливания на дизеле. Например, она вышла из строя раньше времени, значит, дефектная. При попытке ее выкрутить, может просто развалиться, тогда придётся снимать головку блока и доставать сломанный элемент.
Периодичность замены свечей накала на дизельном двигателе.
Приезжайте к нам на замену свечей накаливания в дизельном двигателе. Мы проведем все работы быстро и качественно. Помните, что у нас есть услуга по подбору автозапчастей. Просто сообщите оператору ваши данные, мы предложим вам несколько вариантов деталей на выбор. Вам остается только приехать к нам!
Любую консультацию, а также скидку в 3 % на все услуги и материалы, вы можете получить в нашей группе в «ВКонтакте».
Принцип работы и функции свечи накаливания
В каждом цилиндре дизельного агрегата устанавливается как индивидуальная форсунка, так и собственная свеча накала. Она работает от электрической бортовой сети автомобиля. Когда водитель активирует зажигание, прежде чем провернуть стартером, он дожидается, когда исчезнет индикация спирали на приборной панели.
Пока на приборке светится соответствующий индикатор, свеча обеспечивает накаливание воздуха в цилиндре. Этот процесс длится от двух до пяти секунд (в современных моделях). Установка данных деталей обязательна в дизеле. Причина кроется в принципе работы агрегата.
Когда проворачивается коленчатый вал, поршень на такте сжатия сжимает поступивший в полость воздух. Из-за большого давления среда нагревается до температуры воспламенения топлива (около 900 градусов). Когда в сжатую среду впрыскивается дизтопливо, оно самостоятельно воспламеняется без принудительного зажигания, как в бензиновых ДВС.
Именно с этим и связан затруднительный пуск холодного мотора при наступлении холодов. При холодном запуске дизельный двигатель испытывает затруднения, связанные с низкой температурой воздуха и солярки. Даже сильно сжатый воздух в цилиндре может не достичь температуры воспламенения тяжелого топлива.
Чтобы на первых минутах работа агрегата быстрее стабилизировалась, необходим подогрев воздуха и распыленного в камеру цилиндра топлива. Сама свеча поддерживает температуру в камере цилиндра, так как ее наконечник нагревается до 1000-1400 градусов по Цельсию. Как только дизель достигнет рабочей температуры, устройство деактивируется.
Итак, в ДВС, работающем от тяжелого топлива, свеча нужна для следующих целей:
- Нагреть воздух, находящийся в цилиндре, который выполняет такт сжатия. Это позволяет повысить температуру воздуха в цилиндре;
- Сделать воспламенение дизтоплива более эффективным на любом режиме работы ДВС. Благодаря этому агрегат может одинаково легко стартовать, как летом, так и зимой.
- В современных моторах свечи не перестают работать на протяжении нескольких минут после запуска ДВС. Причина в том, что холодная солярка, даже если хорошо распыляется, хуже сгорает в непрогретом моторе. Чтобы автомобиль соответствовал экологическим стандартам, независимо от времени работы агрегата. Полностью сгоревшее топливо не портит сажевый фильтр так сильно, как выхлоп с частицами горючего (о том, что такое сажевый фильтр и о его функциях в дизельном моторе читайте здесь). Так как воздушно-топливная смесь сгорает полностью, мотор не так сильно шумит во время запуска.
Прежде чем можно начать движение, водитель должен подождать, пока на приборке погаснет лампа-индикатор, указывающий на то, что свеча продолжает работать. Во многих автомобилях схема, к которой подключен подогрев камер в цилиндрах, синхронизирована с системой охлаждения. Калильные свечи продолжают работать, пока датчик температуры ОЖ не зафиксирует выход мотора на рабочую температуру (в каких пределах находится этот показатель, рассказывается здесь). Обычно это длится около трех минут в зависимости от температуры окружающей среды.
Во многих современных автомобилях блок управления определяет температуру охлаждающей жидкости и если этот показатель превышает 60 градусов, не включает свечи.
Что такое свеча накала?
Некоторые начинающие автомобилисты, которые только купили автомобиль с дизельным двигателем, задаются вопросом, есть ли свечи в нем? Они в нем есть, только они не зажигания, а накаливания. Свеча накаливания дизельного двигателя предназначена для запуска холодного мотора и для прогрева силового агрегата, таким образом, они увеличивают ресурс механизмов ДВС, спасая его от больших нагрузок в зимнее время года. Кроме функций запуска и подогрева они также помогают распылять поступающее горючее.
Визуально они схожи со свечами зажигания автомобилей с инжекторным двигателем, однако они не вырабатывают искру. В их основе лежит нагревательный элемент, который бывает двух типов:
- Металлическая спираль.
- Керамическая спираль.
Температура наконечника может раскалиться до 1350°C. Рабочий срок службы качественных свечей накаливания предусмотрен на 100 000 км пробега, однако если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях, тогда рекомендуется менять приблизительно через 40-50 тысяч км. Срок службы будет напрямую зависеть от стиля езды и условий, в которых будет ездить машина. Сколько они будут стоит тяжело сказать, ведь цены будет зависеть от типа и бренда изготовителя.
От чего зависит срок службы свечей
Поэтому замена свечей на Октавии 1.6 может требоваться с разной периодичностью. При этом, кстати, необходимо учитывать еще и тот факт, что ресурс этих деталей зависит от целого ряда обстоятельств:
- сбалансированности работы механизма газораспределения двигателя в целом;
- качества регулировки теплового зазора клапанов;
- качества самих свеч;
- качества топлива и, соответственно, эффективности работы всей топливной системы и, в особенности, работы топливного фильтра;
- сезонности (в большей степени влиянию этого фактора подвержены свечи накаливания), ведь зимой им приходится работать больше.