Как работают свечи накала дизельного двигателя

Как все работает?

Воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах дизельного двигателя происходит при температурах 800–850 °C. Когда мотор прогрет, такие показатели, в момент такта сжатия, достигаются моментально и запуск дизеля происходит без сбоев.

Но когда машина не прогрета, такой температуры, только за счет сжатия смеси, особенно в холодную погоду, достичь трудно — запуск двигателя проблематичен.

Чтобы решить эту проблему в дизелях были установлены свечи накала задача которых состоит в том, чтобы очень быстро прогреть воздух в цилиндрах до 75 градусов и тем самым обеспечить нужную температуру в момент такта сжатия.

Внутри изделий конструктивно предусмотрены две спирали — нагревательная и регулирующая.

Первая имеет функцию нагрева. Вторая за счет плавающего электрического сопротивления защищает свечу накала от перегрева.

Свечи будут работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не уйдет за отметку 60°C, это около 3 минут. Дальше мотор сможет работать без них.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости мультиметром, не снимая с машины

Прежде, чем завести автомобиль необходимо включить зажигание и обратить внимание на панель приборов. Светящийся в виде спирали индикатор указывает на то, что происходит разогревание свечей накаливания

Как только лампочка погасла можно заводить машину.

В современных автомобилях, лампа в виде спирали может и не загореться. Это произойдет в том случае, если двигатель уже прогрет, а значит необходимость в свечах накала отпадает. Все это достигается благодаря современной электронике, отслеживающей температурные показатели мотора.

Также существуют свечи накаливания, которые долго держат температуру после разогрева, а поэтому отключаются сразу же после выключения стартера и подогревают воздух в цилиндрах дизеля за счет остаточного тепла.

Устройства очень энергозатратные, на нагрев одной свечи накала до 850-1350°C за пол минуты может уйти в среднем 8-16А (96–192 Вт), иногда 40А. Величиной напряжения и временем его подачи управляют электронный блок и тепловое реле (выключатель).

Последнее, при необходимости, только смыкает и размыкает цепь, тем самым устанавливая нужную температуру воздуха в цилиндрах. А ЭБУ регулирует весь процесс нагрева подавая сигналы на реле. Нужную информацию он берет от датчиков коленвала и охлаждающей жидкости.

Первым признаком, указывающим на то, что вышла из строя одна из свечей накала будет повторное загорание индикатора в виде спирали после запуска двигателя и продолжительное (около 50 сек) ее горение.

Если по истечении указанного времени, после прогрева автомобиля, индикатор не погас, значит вышло из строя реле времени (тепловой выключатель)

Важно сразу же провести замену устройства иначе выйдут из строя свечи накаливания по причине перегорания их теплового штифта

Если на улице еще относительно тепло (выше +5°С), то выход одного или двух изделий вы вряд ли заметите, автомобиль все равно будет заводиться.

В ином случае, когда шкала термометра будет приближаться к нулю и ниже, даже с одной неисправной свечей автомобиль на холодную завести проблематично. Это можно будет сделать только в том случае если он прогрет до 60°С и более.

Как все работает?

Воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах дизельного двигателя происходит при температурах 800–850 ° С. При прогреве двигателя эти показатели в момент такта сжатия моментально достигаются и дизель запускается без сбоев.

Но когда машина не прогрета, достичь такой температуры сложно, только за счет сжатия смеси, особенно в холодную погоду — запустить двигатель проблематично.

Для решения этой проблемы в дизельные двигатели были установлены свечи накаливания, задача которых — очень быстро нагреть воздух в цилиндрах до 75 градусов и тем самым обеспечить нужную температуру в момент такта сжатия.

Внутри изделий конструктивно две спирали: нагревательная и регулирующая.

Первый имеет функцию обогрева. Второй, благодаря плавающему электрическому сопротивлению, защищает свечу накаливания от перегрева.

Свечи зажигания будут работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не упадет ниже 60 ° C, то есть примерно 3 минуты. Также двигатель сможет работать без них.

Как проверить мультиметром датчик температуры охлаждающей жидкости, не снимая его с автомобиля

Перед тем, как завести машину, нужно включить зажигание и обратить внимание на приборную панель. Свет в форме спирали указывает на то, что свечи накаливания нагреваются

Как только свет погаснет, можно заводить машину.

В современных автомобилях спиральная лампочка может не загораться. Это произойдет, если двигатель уже прогрет, а это значит, что свечи накаливания не нужны. Все это достигается благодаря современной электронике, контролирующей датчики температуры двигателя.

Также есть свечи накаливания, которые долго держат температуру после нагрева, поэтому они гаснут сразу после выключения стартера и нагревают воздух в цилиндрах дизеля за счет остаточного тепла.

Устройства очень энергоемкие, для нагрева свечи накаливания до 850-1350 ° C за полминуты может потребоваться в среднем 8-16 А (96-192 Вт), иногда 40 А. Величина напряжения и время его питания контролируются электронным блоком и тепловым реле (переключателем).

Последний при необходимости только замыкает и размыкает контур, тем самым устанавливая нужную температуру воздуха в цилиндрах. И ЭБУ регулирует весь процесс нагрева, посылая сигналы на реле. Принимает необходимую информацию с датчиков коленвала и охлаждающей жидкости.

Первым сигналом, свидетельствующим о неисправности одной из свечей накаливания, будет повторное зажигание спиралевидного индикатора после запуска двигателя и его продолжительное сгорание (примерно 50 сек.

Если по прошествии указанного времени после прогрева автомобиля индикатор не гаснет, реле времени (термовыключатель) вышло из строя

Важно незамедлительно заменить прибор, иначе свечи накаливания выйдут из строя из-за перегорания их термического штифта

Если на улице еще сравнительно жарко (выше + 5 ° С), выброс одного-двух продуктов вы не заметите, машина все равно заведется.

В противном случае при приближении шкалы термометра к нулю и ниже даже при неисправной свече зажигания завести машину холодным проблематично. Это можно сделать только при нагревании до 60 ° C и более.

Способы проверки (диагностика)

Многие владельцы дизельных автомобилей скажут, что слабым звеном в их машине является свечи накаливания. И это не далеко от истины.

Данные изделия действительно часто выходят из строя, при этом поломка могла произойти еще летом, а проявится зимой, тогда, когда авто перестало заводится в холодную погоду.

Прежде чем диагностировать неисправность важно понять по какому принципу работает подогрев дизеля в вашей машине. На данный момент их существует два:. На данный момент их существует два:

На данный момент их существует два:

1. Включение свечей накаливания при каждом запуске мотора – свойственно для старых дизелей.
2. Периодическое включение элементов нагрева в зависимости от температуры двигателя и подающегося в систему воздуха.

Также важно понимать, какие виды свечей накала установлены, стержневые или керамические. Если у вас автомобиль соответствует экологическим нормам до Евро 4, то скорее всего в дизельном двигателе стоят стержневые нагревательные элементы. Если Евро 5, 6 — керамические

Если Евро 5, 6 — керамические

Если у вас автомобиль соответствует экологическим нормам до Евро 4, то скорее всего в дизельном двигателе стоят стержневые нагревательные элементы. Если Евро 5, 6 — керамические.

Последние имеют много дополнительных возможностей, основные из них:

1. Функция промежуточного накаливая, с помощью которой регенерируется сажевый фильтр DPF.
2. Предварительный и после пусковой нагрев – обеспечивает догорание топлива в холодном моторе.

Для проверки свечей накала, к примеру, на Рено Меган 2 универсал 1.5 86 л.с., Форд Мондео 2 1.8 90 л.с., Форд Транзит 2.2, Рено Лагуна 3 или других автомобилей с дизельными двигателями можно применить несколько способов. При чем подход к проверке будет одинаков вне зависимости от того, сняты они с мотора или стоят на месте.

Способы проверки:

1. ВИЗУАЛЬНЫМ ОСМОТРОМ. Проверяется целостность и состояние реле и проводки, после снятия – непосредственно изделия;
2. С ПОМОЩЬЮ ТЕСТЕРА (МУЛЬТИМЕТРА). Проверяется сопротивление обмотки или ее обрыв.
3. ИСКРООБРАЗОВАНИЕ. На новых дизелях с ЭБУ не применяется, так как последнее может выйти из строя.
4. С ПОМОЩЬЮ ЛАМПОЧКИ НА 12V. Простой способ проверки обрыва спирали.

Для быстрой диагностики, при условии, что у вас есть доступ к свечам накала и мультиметр, можно измерить их сопротивление. Проверять нужно на холодную. Преимуществом является наличие бесконтактного амперметра (индукционного типа). Показатели должны варьировать от 0.6 до 4.0 Ом. В новой свече может быть 0.7-1.8 Ом.

Если такое низкое сопротивление ваш тестер не показывает, тогда можно проверить обрыв спирали – показания в бесконечность (1), как раз и укажут на это.

Также многие мультиметры поддерживают функцию звукового сигнала при прозвоне проводки — звук есть, значит спираль целая.

Несмотря на полученные результаты рекомендован внешний осмотр свечей, особенно если пробег авто перевалил за 50 тыс. км. Наличие деформации наконечника, оплавления, сажевых отложений недопустимы.

Если результаты предварительной диагностики плачевны сразу для всех свечей накаливания, тогда скорее всего, потребуется полная диагностики электрооборудования входящее в систему подогрева, так как одновременный выход из строя всех изделий указывает на глобальную неисправность.

Для проверки свечей накала на дизеле, помимо визуального осмотра, необходимо использовать все ниже описанные способы.

Каждый из них потребует наличия определенных приборов и знаний в электрике, но если вы дома на бытовом уровне сами ремонтируете электропроводку, то и здесь разберетесь.

Также читайте как проводить диагностику автомобиля через ноутбук.

Как проверить свечи на работоспособность

Самый простой способ состоит в проверке омического сопротивления нити накаливания. Обычно оно составляет порядка одного ома, что можно определить подходящим прибором. Но так невозможно полностью оценить полную исправность детали.

Свечу можно извлечь и кратковременно подать на неё питающее напряжение. Следить при этом надо за интенсивностью и порядком разогрева кончика. Свечение должно плавно распространяться от торца к резьбовой части. Способ достаточно опасен, некоторые свечи при такой проверке способны перегреться, поскольку рассчитаны на работу только от управляющего устройства.

Проверка свечей накала и симптомы поломки

К сожалению, на дизельных машинах редко встречается самодиагностика свечей накаливания. Если при сгоревшей свече зажигания «бензинка» сразу зажжёт ошибку Check Engine, то суровый дизель может молчать, как партизан, не информируя водителя о проблеме. Не всегда дефектную свечу накаливания видно и диагностическим сканером. Самостоятельно заметить неисправность летом тоже непросто, ведь при плюсовой температуре двигатель заводится хорошо. В итоге поиск сгоревшей свечи начинается с первыми морозами, когда машина начинает плохо заводиться и дымить.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

• В режиме омметра замеряют сопротивление каждой из свечей: оно колеблется от 0,7 до 1,8 Ом, в зависимости от модели, но обычно составляет около 1 Ома. Если сопротивление повышено, то свеча вряд ли раскаляется до расчётной температуры. А если электрической проводимости нет вовсе, то свеча полностью нерабочая.
• В режиме амперметра замеряют потребление тока в бортовой сети при включении реле накаливания. Например, если в автомобиле установлены 4 свечи с потреблением тока 5, А, то общее потребление во время накаливания должно увеличиваться на 20 А. Если эта цифра не 20, а 15, А, то одна из свечей не работает.

Но проверка мультиметром — не панацея: бывает, что и при нормальном сопротивлении свеча накаливания чудит. Поэтому самый надёжный способ проверки — выкрутить свечи и подключить их напрямую к аккумулятору, проверив нагрев визуально.

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:

Выработка ресурса;

Низкое качество;

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?

1. Обязательная диагностика перед осенне-зимним периодом.
2. 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.

Стандартно, «ходят» они 60 000 км. После это необходима замена, но некачественное топливо и агрессивная эксплуатация авто, могут значительно сократить срок «жизни» свечи. Проверяйте их на каждом ТО.

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!

Все вопросы по тел. +7(912) 615 51 15

Любую консультацию, а также скидку в 3 % на все услуги и материалы, вы можете получить в нашей группе в .

Цены на техническое обслуживание

Технические характеристики, особенности конструкции

Свечи накаливания постоянно совершенствуются: производители внедряют новые материалы, чтобы уменьшить время нагрева и продлить срок службы. В результате из достаточно простой детали с открытой спиралью свечи превратились в высокотехнологичные устройства, соответствующие самым высоким современным стандартам.

Открытые и закрытые

Изначально свечи накала конструировались с открытой спиралью, и такие варианты до сих пор можно встретить на некоторых старых автомобилях. Все современные свечи делаются закрытыми: спираль (одна или две) закрыты защитным колпачком, предохраняющим их от слишком быстрого перегорания. Между спиралью и корпусом находится теплопроводный порошок, позволяющий за короткое время передать тепло от раскаленной спирали на наконечник.

Свеча накаливания открытого (а) и закрытого (б) типа

Количество полюсов

Свеча может иметь один или два полюса подключения.

При однополюсном подключении «плюс» подается на свечу, а «масса» выводится на корпус.

Двухполюсные свечи имеют в верхней части раздельные контакты под «плюс» и «минус».

Быстродействие

Старые модели свечей нагреваются до рабочих температур за 25-60 секунд. Современные быстродействующие свечи нагреваются за 10 секунд, а саморегулирующиеся – за 2-5 секунд. Добиться такой скорости нагрева позволило использование регулирующей спирали, благодаря которой снимается вопрос перегорания нагревательного элемента, а значит, можно использовать больший ток для моментального нагрева.

Материал изготовления

Свечи накаливания различаются материалом изготовления рабочей части.

Штифтовые свечи имеют металлическую оболочку из стойкого сплава железа, хрома и никеля. Нагревательная спираль изолирована от корпуса теплопроводным порошком (оксидом магния), который помимо изолирующих свойств еще и предохраняет спираль от вибраций.

В керамических свечах нагреватель сделан из тугоплавкого керамического сплава, способного долгое время выдерживать нагрев до максимальных температур. Защитная оболочка выполнена из силиконнитрита – керамического материала, обладающего высочайшим показателем теплопроводности. Благодаря конструкции керамическая свеча разогревается до рабочих температур за рекордное время – 2 секунды, что позволяет заводить двигатель сразу, не выжидая время разогрева.

Для соблюдения стандартов Евро-5 и Евро-6 подходят только керамические свечи, с первой секунды пуска обеспечивающие сгорание топлива в оптимальном режиме.

Потребляемое напряжение

Разные производители выпускают свечи накаливания, рассчитанные на определенные параметры электрической системы автомобиля. В результате номинальное напряжение может отличаться: от 6 до 24 В. Свечи с функцией послесвечения устанавливаются в комплекте с дополнительным сопротивлением: до запуска двигателя нагрев идет на максимальной мощности, после запуска двигателя мощность снижается для уменьшения нагрузки на регулировочную спираль.

Сопротивление

Показатель сопротивления нагревательной спирали 0,5-1,8 Ом, в зависимости от типа свечи (у керамических сопротивление меньше, у металлических – больше).

Температура и скорость нагрева

Температура нагрева рабочей части составляет 1000-1350°С. Для керамических свечей этот показатель будет всегда выше, поскольку материал нагревательной спирали меньше страдает от перегрева.

Скорость нагрева зависит от типа свечи и системы пуска.

Система Auto Glow и Self-Regulating Glow – одно реле, регулирующее предпусковой нагрев и прогрев после запуска двигателя в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Скорость нагрева свечи от 4 (металлические) до 11 секунд (керамические свечи).

Система Super Quick Giow – два реле, одно для быстрого нагрева свечей перед запуском двигателя (2-5 секунд, заводить двигатель можно почти сразу), второе для постоянного нагрева свечей после запуска.

Где применяется свеча накаливания: её конструкция и принцип работы

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.

(1 раз, оценка: 5,00 из 5)

avto-i-avto.ru