В двигателе внутреннего сгорания свеча зажигания устроена достаточно просто – центральный электрод покрыт мощной керамической изоляцией и до половины вставлен в металлический корпус. Свободный «нижний» торец центрального электрода имеет контакт для подключения высоковольтного провода системы зажигания. А «верхний» торец слегка выступает из кольцевого пояска керамического изолятора и приближается (с небольшим гарантированным зазором) к боковому контакту металлического корпуса. Для установки свечи в цилиндр металлический корпус имеет резьбовую часть и шестигранный поясок (для затягивания свечи ключом).
Свеча накаливания дизельного двигателя устроена практически аналогично – у неё лишь отсутствует боковой электрод, а центральный предназначен не для подачи искры, а для нагрева воздуха в цилиндре двигателя (для этого внутри свечи имеется спираль с высоким омическим сопротивлением).
Другие названия
Правильным «академическим» названием для свечей зажигания будет «искровые свечи зажигания для бензиновых двигателей». Однако в обычной практике чаще используется термин «свечи зажигания» или просто «свечи». Не следует путать искровые свечи зажигания в бензиновом двигателе и свечи накаливания в дизеле!
Назначение свечей
Свечи зажигания обеспечивают воспламенение сжатой топливно-воздушной смеси в цилиндре бензинового двигателя искровым разрядом. Рабочий зазор между электродами свечи составляет порядка 0,7-1,5 мм и «пробить» его электрическим разрядом не составляет труда – но это на воздухе. А вот в цилиндре, наполненном сжатой (очень плотной) и практически не проводящей ток бензо-воздушной смесью для получения искры необходимо прикладывать к электродам свечи напряжение в десятки тысяч вольт! Помимо источника искры свечи выполняют другую важную функцию – участвуют в отводе тепла из камеры сгорания. Эта способность характеризуется калильным числом свечи. Чем оно меньше, тем более «горячая» свеча в процессе работы.
Для быстроходных высокофорсированных двигателей легковых автомобилей применяются только «холодные» свечи (с калильным числом не ниже 17 – по российской классификации). Если свеча не справляется с отводом тепла, то при определённых режимах работы двигателя раскалённый электрод может выступать источником калильного зажигания. То есть когда топливно-воздушная смесь воспламеняется не от искры – в строго необходимый момент, а загорается от контакта с раскалённым изолятором. Калильное зажигание нарушает рабочий процесс двигателя (ухудшает мощность и экономичность) и может привести к серьёзным дефектам деталей поршневой группы и клапанного механизма.
В бензиновом моторе свечи – источник воспламенения смеси, то есть один из ключевых узлов для обеспечения рабочего процесса. А вот в дизеле свечи накаливания служат лишь для первичного разогрева воздуха в цилиндре – с целью облегчить пуск двигателя при низкой окружающей температуре. После успешного запуска и некоторого прогрева двигателя свечи накаливания отключаются и никак не участвуют в рабочем процессе внутри цилиндра.
Признаки неисправности
В целом, свечи зажигания – достаточно надёжный элемент двигателя. Однако жесточайшие условия работы (высокая температура, агрессивное коррозионное воздействие раскалённых газов, эрозия метала под действием напряжения и т.п.) приводят к вероятности появления дефектов. Прежде всего, это касается нагара на электродах свечи и увеличения рабочего зазора между ними. До определённого предела эти неисправности можно устранить (чисткой от нагара и подгибанием бокового электрода для восстановления нормального рабочего зазора). При дальнейшем износе остаётся лишь замена свечей зажигания новыми.
Неисправность свечей зажигания в бензиновом двигателе можно определить по следующим признакам (следует помнить, что это косвенные признаки – их «виновником» могут быть не только свечи!):
- трудный пуск двигателя (приходится долго удерживать стартёр включённым);
- двигатель «троит» (ощутима «нечётность» работы мотора по звуку, повышенные вибрации на холостом ходу и подёргивания в движении с низкой скоростью);
- падение мощности двигателя;
- существенное повышение расхода топлива (как и концентрации окиси углерода в отработавших газах);
- «вялый» набор оборотов двигателем.
Во всех перечисленных случаях будет полезно выкрутить свечи зажигания о визуально оценить их состояние (сильно ли покрыты нагаром, нет ли видимых «рытвин» на поверхности электродов) и проверить щупом зазор между электродами. Если восстановить «товарный вид» свечи удаётся, можно попытаться использовать их ещё какое-то время. В противном случае остаётся лишь узнать, сколько стоит замена свечей зажигания в хорошем автосервисе!
Неисправность свечей накаливания дизеля проявляется в затруднённом пуске двигателя при низкой (меньше +5 °С) окружающей температуре. Если аккумулятор заряжен, стартёр «бодро» вращает двигатель, и нет признаков выпадения конденсата в топливе (то есть используется качественная солярка, которая соответствует сезону и хорошо фильтруется при пониженной температуре воздуха), то сложности с запуском двигателя связаны именно с отказом свечей накаливания. Проверить работоспособность свечей можно с помощью амперметра:
- со свечи снимается питающий провод и соединяется с одним из контактов амперметра;
- второй контакт амперметра подключается непосредственно к выводу свечи накаливания (поскольку определяется ток, амперметр – как это и полагается – подключается последовательно в разрыв цепи);
- включается зажигание – блок управления двигателем должен сразу активировать свечи, то есть подать на них ток;
- считываются показания амперметра – если величина тока конкретной свечи ниже 12 А, она неисправна.
С помощью мультиметра также можно проверить свечи – если их пассивное сопротивление больше 5 Ом, то вероятен обрыв нагревающей спирали свечи. Во всех перечисленных случаях необходимо провести замену свечей накаливания дизеля.
Замена свечей зажигания (накаливания в дизеле)
В принципе, работа по замене свечей зажигания не представляет ничего сложного:
- на неработающем двигателе требуется снять высоковольтный провод со свечи зажигания (не следует тянуть за сам провод – только за резиновый защитный колпачок!);
- с помощью специального ключа или свечной головки выкрутить свечу (для удобства операции может потребоваться карданный переходничок для ключа);
- на место снятой нужно вкрутить новую свечу (при этом важно не потерять металлическое уплотнительное кольцо). В некоторых случаях для облегчения закручивания свечи рекомендуют смазать резьбу противозадирным средством (однако нельзя допускать, чтобы оно попадало на электроды свечи!);
- затянуть свечу до плотного прижима через уплотнительное кольцо к головке цилиндров (важно не переусердствовать – чтобы не сорвать «мягкую» алюминиевую резьбу головки!);
- одеть на свечу высоковольтный провод и плотно натянуть защитный колпачок на контакт.
На практике, этот изначально простейший алгоритм может значительно усложниться – если доступ к свечам зажигания затруднён. К сожалению, компоновки современных бензиновых двигателей (особенно, оппозитных моторов) бывают настолько плотными, что цена замены свечей зажигания должна включать в себя дополнительные работы.
Однако, вопреки расхожему мнению, «половину двигателя» для этого разбирать всё же не требуется! К примеру, на оппозитных моторах Subaruудобнее менять свечи снизу – для этого нужен всего лишь подъёмник и предварительный демонтаж защиты двигателя. Также может понадобиться специальный ключ, поскольку обычные слесарные «не дают развернуться» в тесном пространстве. Для тех, кто скрупулёзно оценивает стоимость замены свечей, рекомендуется ставить не обычные, а иридиевые или платиновые – их ресурс значительно выше стандартных (см. ниже).
Замена свечей накаливания в дизеле легкового автомобиля выглядит следующим образом:
- автомобиль ставится на ровную поверхность, открывается капот (операцию желательно проводить на холодном двигателе);
- снимается декоративная пластиковая крышка мотора (в зависимости от модели автомобиля эта операция может отсутствовать );
- откручивается крепёж и демонтируется верхний кожух головки цилиндров (чтобы облегчить работу также следует вынуть масляный щуп);
- со свечей накаливания снимаются контактные провода;
- чтобы выкрутить свечи понадобится стандартный трубчатый ключ;
- новые свечи устанавливаются взамен старых;
- остальные операции выполняются в порядке, обратном разборке.
Следует отметить, что перед заменой свечей накаливания нужно убедиться, что неисправность кроется именно в них. Возможно, виновен контактный блок управления или питающий провод свечи. А также сгоревший предохранитель (однако перед его заменой обязательно следует убедиться, что неполадка устранена – иначе новый предохранитель также сгорит!). Оценить исправность свечи накаливания можно с помощью мультитестера или амперметра (см. выше). Кроме того, современные блоки управления двигателем имею функцию самодиагностики, и могут выдавать код ошибки, отражающий дефект свечи.
Что необходимо сделать на автомобиле:
Необходимость частой замены искровых свечей говорит о нарушении рабочего процесса в бензиновом двигателе. В этом случае свечи могут выступать своеобразным «индикатором». Так чёрный налёт свидетельствует о попадании масла в камеру сгорания двигателя (износ поршневых колец, маслоотражательных колпачков или неисправность системы вентиляции картера). Рыже-красный налёт – признак использования низкооктанового топлива, щедро разбавленного железосодержащими присадками.
Опасность применения плохого бензина заключается в его склонности к детонации – это прямая угроза быстрого износа цилиндро-поршневой группы и клапанов. Ну, а рытвины на рабочей поверхности свечи или облом бокового электрода свидетельствуют о том, что детонация уже «поработала» над двигателем (а отломанный контакт благополучно попал в цилиндр!).
Срок службы свечей
Искровые свечи бензиновых двигателей рекомендуется менять через каждые 30 тыс. км пробега. Однако фактическое состояние свечей сильно зависит от условий эксплуатации. При частой работе мотора «вполпедали» (при низкой частоте и нагрузке) вероятно образование нагара и уменьшение ресурса свечей. Износ поршневых колец и проникновение масла в камеру сгорания также увеличивает нагарообразование. Некачественный бензин (особенно современный «железистый», с повышенным содержанием ферроценов) покрывает свечи красным налётом. Всё это может уменьшить ресурс до 15 тыс. км и ниже!
Замена свечей накала на дизельных автомобилях, как правило, проводится не раньше пробега в 60 тыс. км. Следует отметить, что дизельные свечи «трудятся» в более щадящих условиях, что и обеспечивает их повышенную ходимость.
Чем грозит несвоевременная замена
Отказ свечей зажигания делает работу мотора невозможной в принципе. А вот эксплуатация двигателя с неисправными свечами приводит к потере мощности, росту токсичности отработавших газов и ухудшению экономичности двигателя.
Кроме того, неисправные свечи ведут к повышению вибрации двигателя (мотор «троит»), что негативно сказывается на ресурсе опор и трансмиссии. Неработающая свеча в цилиндре приводит к интенсивному смыву масляной плёнки, что не только разжижает масло в картере топливом (значительно сокращая его ресурс), но и увеличивает износ колец и зеркала цилиндра. В итоге сомнительная экономия на замене свечей выливается в приближение капитального ремонта двигателя!
Что касается свечей накаливания, замена их на дизельном двигателе необходима для поддержания способности мотора успешно заводиться в холодное время года. Если свечи дефектны, или вообще неясно их состояние, в самый неподходящий момент можно оказаться у вполне исправного, но не заводящегося дизеля – да ещё с полностью разряженным аккумуляторам от долгих попыток оживить мотор стартёром!
На моторах «классической» конструкции (без электронного управления) определить неисправную свечу довольно просто: можно аккуратно потрогать её во время работы (дефектная свеча будет холодной). Ещё один способ: поочерёдно снимать высоковольтные провода со свечей работающего двигателя. Если характер работы меняется, значит свеча исправно трудилась, пока не сняли провод. Если же звук мотора неизменен – свеча неисправна!
Однако в современных двигателях с электронной системой управления любые манипуляции с высоковольтными проводами (типа «проверки на искру») могут привести к выходу их строя дорогостоящего контроллера впрыска!
В своё время (ещё в эпоху карбюраторных моторов) инженеры искали различные пути увеличения скорости сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Ведь чем больше скорость, тем выше все показатели (включая мощность и экономичность двигателя). При этом в бензиновых моторах всегда существует опасность детонации – самовоспламенения последней части заряда в цилиндре, поджимаемой уже сгоревшими газами, имеющими очень высокую температуру и давление. Особенно ярко этот эффект проявляется если фронт пламени в камере сгорания типа «клин» идёт от широкого конца к сужающемуся.
Именно поэтому для помощи «зажатой» части заряда, в цилиндр устанавливались две свечи зажигания, работающие синхронно. Подобное решение широко практиковалась на моделях «Альфа Ромео», известных своим итальянским спортивным духом. А вообще, идея установки нескольких свечей в один цилиндр пришла из авиации. Правда, для поршневых авиационных моторов это решение диктовалось не столько борьбой с детонацией, а обязательным дублированием всех важных узлов (включая элементы системы зажигания).
Свечи накала представляют собой расходный элемент. Качественные свечи имеют рабочий ресурс около 100 тысяч км. пробега автомобиля, но замена свечей накаливания при работе в тяжелых условиях является плановой процедурой, которую рекомендуется осуществлять через каждые 20-30 тыс. пройденных километров. От их исправности напрямую зависит эффективность и стабильность работы агрегата до полного выхода мотора на .
Читайте в этой статье
Что нужно знать перед началом работ
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 . 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.
Стоит добавить, что свечи накала достаточно хрупкие. В процессе замены их можно сломать в результате неосторожной работы с ключами. Поломка свечи внутри свечного колодца приведет к тому, что возникнет необходимость высверливания остатков контактного стержня при помощи сверла и дрели. Также могут потребоваться дополнительные инструменты для восстановления поврежденной резьбы.
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. Другие руководства рекомендуют осуществлять замену на холодном моторе. Перед началом работ в обязательном порядке ознакомьтесь с инструкциями касательно замены калильных свечей на конкретном дизельном двигателе.
Самостоятельная замена
Обратите внимание, что при замене желательно менять сразу все свечи на новые независимо от их визуального состояния. Свечи накала подбираются согласно их соответствию для установки на тот или иной тип дизельного двигателя.
Снятие защиты
Свечи накаливания зачастую располагаются в верхней части головки блока цилиндров (обычно рядом с дизельными форсунками). Их может быть не видно в том случае, если мотор сверху прикрыт пластиковой крышкой или защитным кожухом. Данную защиту необходимо демонтировать для обеспечения доступа.
Отсоединение клемм АКБ
Так как свечи накала представляют собой электрический нагревательный элемент, потребуется осуществить отсоединение от минусовой клеммы. Затем производится откручивание небольших гаек, которые фиксируют наконечники высоковольтных проводов на контактных стержнях калильных свечей. Провод подключается к верхней части свечи. Указанную гайку необходимо отвернуть при помощи гаечного ключа, а сам провод можно немного сдвинуть, чтобы он не мешал дальнейшему снятию свечей накаливания.
Выкручивание калильных свечей
Доступные способы самостоятельной проверки свечей накала дизельного двигателя. Диагностика калильных свечей со снятием, проверка тестером, на искру. 
Замена свечей накаливания на дизельном двигателе является залогом долгой эксплуатации устройства. Дело в том, что дизель нельзя запустить при отрицательной температуре. Если камера сгорания не прогреется как минимум до 800 градусов, то ничего не получится.
Внимание! Именно свечи накаливания обеспечивают нагрев топливной смеси.
Огромное значение при подаче искры имеет величина напряжения и временные интервалы. За первый и второй параметр отвечает блок управления. Сложность заключается ещё и в том, что прогрев должен происходить практически мгновенно. В противном случае запустить устройство у вас не получится. Именно поэтому так важно провести замену свеч вовремя.
Длительные попытки запустить двигатель приводят лишь к разрядке аккумулятора. Соответственно, если вы не проведёте замену вовремя, существует риск, что двигатель просто не заведётся.
Внимание! В некоторых случаях несвоевременная замена элементов накаливания приводит к тому, что из строя выходит стартёр.
Каждый водитель знает, что цена свеч накаливания в сравнении со стартёром - мизерная. Именно поэтому так важно провести своевременную замену в зависимости от состояния детали.
Видео о проблемах при самостоятельной замене свечей:
Почему сгорают
Срок службы свечей во многом зависит от условий эксплуатации, а также целого ряда параметров, которые нужно брать во внимание. Больше всего на период использования влияет компания, которой устройство было произведено.
Качественные элементы накаливания могут без проблем прослужить 100 тысяч километров. Безусловно, многое зависит от стиля вождения. На гоночном автомобиле замену придётся делать гораздо чаще, но это уже крайности.
Естественно, сколько специалистов, столько и мнений, но если взять во внимание исследования наиболее авторитетных в своём деле экспертов, то всё дело в количестве циклов нагрева и остывания. Во время запуска наконечник свечи способен раскалиться до 1350 градусов, естественно, что при длительной эксплуатации ни одна деталь не сможет выдерживать подобное бесконечно.
Внимание! Довольно часто причиной преждевременного перегорания элементов накаливания и их последующей замены служит неисправность форсунки.
Виды свечей накаливания в дизельных двигателях
Наука постоянно развивается. Только за последние сто лет максимальная скорость автомобилей выросла от 50 до 380 миль в час и даже больше. Прогресс идёт вперёд, оставляя неудачные концепты в далёком прошлом.
Автомобильные производители стараются всячески превзойти своих конкурентов. На фоне этой борьбы инженеры и конструкторы придумают всё более совершенные модели свечей накаливания. Каждая их новая разработка обладает более высокими эксплуатационными качествами и требует менее частой замены.
На данный момент в автомобили устанавливают свечи таких типов:
- стержневые - нагревательным элементом в конструкции служит металлическая спираль, обладающая высоким термическим сопротивлением;
- керамические - в роли нагревателя выступает керамический порошок.
Сейчас среди ведущих автомобильных инженеров принято считать, что керамические свечи накаливания более перспективные. Дело в том, что они способны обеспечить высокую скорость прогрева . Неудивительно, что всё чаще производители осуществляют замену в своих двигателях.
Внимание! Для того чтобы узнать, какие именно свечи установлены в вашем автомобиле, их придётся извлечь.
Ещё один важный аргумент в пользу замены стержневых элементов накаливания. Дело в том, что они соответствуют стандарту Евро 5 и Евро 6. Подобного результата конструкторам удалось добиться при помощи внедрения функции нагрева до и после пуска. Как результат - топливо даже в холодном двигателе сгорает полностью.
Замена стержневых элементов керамическими обоснована ещё и тем, что они обладают режимом промежуточного накаливания. Данная опция обеспечивает улучшенную регенерацию фильтра, отвечающего за задержание сажи.
Самостоятельная проверка и замена
Подготовка
Перед тем как что-либо заменить или отремонтировать, необходимо проверить исправность детали. Для того чтобы осуществить первичную диагностику и замену свечей накаливания на дизеле вам понадобятся такие приспособления:
- перчатки;
- ключи;
- отвертки с разными головками;
- измерительные приборы;
- плоскогубцы;
- удлинители для ключей;
- развёртка;
- замки-трещотки.
Также для успешной замены свечей накаливания в вашем автомобиле не помешает иметь мануалы с изображениями устройств, с которыми вам придётся иметь дело.
Современные свечи, установленные на большинстве автомобилей, являются довольно хрупкими изделиями. Поэтому с ними нужно обращаться предельно осторожно. Одного неверного движения достаточно, чтобы их сломать.
К сожалению, несмотря на всю осторожность свечи при замене довольно часто ломаются. В большинстве случаев — это происходит внутри гнезда. Поэтому вам заранее нужно озаботиться наличием сверла или дрели под рукой. С их помощью вы сможете убрать из отверстия остатки стержня.
Пошаговая инструкция
Чтобы провести замену свечей на своём автомобиле, просто следуйте приведённому ниже алгоритму.
- Дайте двигателю остыть. В противном случае вы рискуете получить ожог.
- Откройте капот и снимите кожух.
- Отсоедините провод, подключённый к минусовой клемме.
- Снимите впускной коллектор.
- Осмотрите двигатель визуально. Найдите место, где установлены свечи накаливания. Сконцентрируйте внимание на форсунках. Обычно нужные вам элементы, замену которых вы хотите осуществить, находятся именно там.
- Открутите фиксирующие гайки.
- Снимите наконечники кабелей.
- Очистите отверстия форкамеры.
- Почистите свечные каналы (это нужно делать с помощью развертки). Впоследствии на канавки наносится смазка. В идеале для удаления нагара лучше всего подходит устройство, подающее поток сжатого воздуха.
- Замена свечей накаливания происходит посредством специального ключа. С его помощью вам нужно выкрутить элементы, соблюдая при этом максимальную осторожность. Свечи очень легко ломаются у основания.
- После того как свечи накаливания извлечены — непосредственно перед их возможной заменой необходимо провести осмотр и проверку. При этом вам нужно использовать прибор. Большинство автомобильных экспертов сходятся во мнение, что даже если вы обнаружили всего одну неисправную свечу, лучше заменить весь комплект.
- С помощью динамометрического ключа проведите замену деталей.
- Наденьте наконечники от свечных проводов и закрутите гайки. Не забудьте проверить плотность посадки, также убедитесь, что контакты полностью закрыты.
- Подсоедините минусовой провод к аккумулятору.
В конце процедуры замены нужно будет установить на место впускной коллектор. Чтобы проверить только что установленные детали просто запустите двигатель. Если мотор работает стабильно, значит, всё в порядке.
Внимание! Только после того, как вами будет проверена работоспособность новых деталей, можно будет установить на место защитный кожух.
Замена элементов накаливания под силу каждому водителю. Достаточно подготовить набор инструментов и следовать инструкции. У опытного водителя весь процесс может занять не более 20-40 минут.
Принцип работы свечей накаливания на дизельных двигателях отличается от свечей зажигания бензиновых моторов. При этом от их своевременной замены и правильного монтажа зависит холодный пуск силового агрегата при низких температурах за бортом машины. В этой статье описаны конструктивные особенности указанных изделий, а также способы проведения их диагностики.
Размещение СН внутри двигателя.
В отличие от силовых агрегатов, работающих на бензине, дизельные двигатели не имеют СЗ, в них установлены свечи накаливания (сокращенно, далее в тексте СН). Они служат нагревательным элементом, основная функция которого – подогрев камеры сгорания для упрощения холодного пуска мотора. Воспламенение топливо – воздушной смеси в дизельных движках происходит из-за образования высокого давления внутри камеры сгорания при окончании такта сжатия, когда поршень доходит до верхней мертвой точки. Воспламенение топливной смеси, возможно, только при подогретом горючем. Летом, температура за бортом автомобиля достаточная, подогрев не нужен, а зимой, если температура воздуха меньше +5 0 С необходимо прогревать камеру сгорания. С этой целью, для каждой камеры монтируются СН. Стержень изделия располагается в предкамере, его окончание достигает границы завихрения рабочей жидкости, создаваемой с помощью форсунки. Подача электрического тока на свечную спираль производится автоматически при повороте ключа зажигания. Разогреваются изделия до нужной температуры и прогревают, таким образом, камеру и попадающий в нее воздух.
Учтите, есть типы дизельных моторов, не имеющие СН. В большинстве случаев это автодвигатели приводящие в действие промышленное оборудование либо тихоходные тракторные движки. В таких случаях применяется специальная нагревательная решетка, встроенная во впускной коллектор, она заменяет СН.
В автомобиле присутствует специальный блок управления СН. При проворачивании ключа зажигания в рабочее положение, происходит подключение свечей к аккумулятору, при этом на приборной панели загорается индикатор, который при полностью прогретом моторе тухнет, указывая, что автодвигатель готов к пуску.
Разновидности
Конструктивные особенности стержня из керамики
Различают такие типы свечных изделий:
- закрытого типа, при этом спираль может быть открыта либо размещена внутри защитного кожуха;
- открытого типа.
В первом варианте нагревательный элемент помещен в свечной корпус, заполненный специальным порошком, проводящий тепло. Разделяют изделия со спиралью, выполненной из металла либо из керамики.
Основным достоинством керамических изделий есть достижение максимальной температуры прогрева за очень короткий период. При этом обеспечивается лучший пуск автодвигателя без прогрева, снижается количество токсичных газов выхлопа, возрастает срок службы свечных элементов и движка. Срок службы свечи увличивается, та как помещенный в кожух нагревательный элемент не окисляется, плюс он защищен от механических воздействий.
Калильные изделия открытого типа располагаются в камере сгорания, для их эффективной работы топливная смесь должна поступать на раскаленную часть стержня.
По времени достижения рабочей температуры калильные свечи разделены таким образом:
- обычные, прогрев изделия происходит менее 1 мин;
- быстродействующие, нужная температура достигается в течение 10 сек.;
- саморегулируемые, их прогрев происходит за 5 сек.
В последнем варианте скорость прогрева достигается благодаря присутствию двух свечных спиралей. Такие изделия очень эффективны в работе и имеют длительный эксплуатационный период, что позволяет им вытеснять с прилавков авторынка первые два вида свечей.
Диагностика в домашних условиях
Одна из разновидностей конструкции СН.
- Штепсель
- Печатная плата с электроникой
- Корпус свечи накаливания
- Нагревательный стержень накаливания
- Высоковольтное соединение
- Измерительная диафрагма
- Набивка
Проверить необходимость замены свечей накаливания на дизельном двигателе можно несколькими способами:
- Используя аккумулятор. Для проведения диагностики, придерживайтесь последовательности:
- возьмите изолированный провод, длина которого 50 см;
- переверните свечу так, чтоб нагревательный элемент оказался вверху и установите его центральный электрод на «+» клемму аккумулятора;
- подсоедините «-» клемму АКБ с корпусом свечи, используя электропровод;
- об исправности свечи можно судить по степени ее прогрева, если нагревательный элемент быстро прогреется хоть на 50%, то изделие исправно, в ситуациях, когда разогревается только кончик нагревательного элемента стоит заменить свечу.
Из недочетов данного метода можно выделить необходимость выкручивания каждого свечного устройства, при этом может понадобиться демонтаж некоторых элементов автомобиля, препятствующих доступу к СН.
- Применяя мультиметр. Используя этот способ можно не извлекать свечи. Для проведения диагностики, проведите следующие манипуляции:
- отсоединяете от калильных изделий токопровод центрального электрода;
- подсоедините к центральному свечному электроду плюсовой щуп мультиметра, минусовым щупом прикоснитесь к боковой части корпуса;
- установите прибор в положение омметр;
- при отсутствии показаний на дисплее прибора можно говорить о пробое нагревательного элемента - свеча требует замены.
Недочетом указанного метода есть диагностика изделий, имеющих слабый накал. При тестировании прибор укажет, что пробой отсутствует, при этом прогрев камеры сгорания будет недостаточным.
- Используя изолированный провод. Схема проверки следующая:
- снимите изоляционный слой, около 2 см с каждой стороны провода (длина которого до 1 м);
- отсоедините свечи от подающего провода и шины;
- закрепите один конец изоляционного провода на «+» клемму АКБ, а вторым прикоснитесь к центральному контакту свечи.
- на исправной свече возникает искра, если изделие слабо накаливается, то искра незначительная.
Отсутствие искры указывает на полностью неисправную свечу. Недочетом указанного метода есть возможность проверки свечей на автомобилях старого образца, «без мозгов».
Заключение
Сколько свечей накаливания на дизельном двигателе зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Существую моторы, работающие на ДТ, оснащенные непосредственным впрыском, они не имеют предкамер и СН.
Установка СН на дизеля позволяет улучшить пуск мотора после длительного простоя либо при низкотемпературных показателях за бортом машины. Эти изделия позволяют улучшить условия образования рабочей смеси. Современные СН могут продолжать работать непродолжительное время после пуска автодвигателя, таким образом, снижается количество вредных веществ в выхлопных газах, а также стабилизируется процесс горения. При установившейся работе мотора они выполняют дополнительную функцию - улучшают распыление топлива. Поток горючего разбивается, ударяясь об свечной наконечник, это улучшает возникновение завихрений в камере сгорания.
Немного отличается от бензинового. Воспламенение топливно-воздушной смеси у него происходит не от искры свечи зажигания, а от сжатия. Чтобы завести мотор, особенно зимой (а у дизельного силового агрегата «зима» начинается при температуре около + 5 градусов), необходимо прогреть камеру сгорания. Для этой цели служат штифтовые и керамические свечи накаливания.
Эти устройства способны в течение нескольких секунд разогреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1000 градусов Цельсия. Когда мотор запустился, они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов по Цельсию.
Типы свечей накаливания
Штифтовые
Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:
- штифтовые;
- керамические.
Они имеют схожую конструкцию, отличие заключается в рабочем элементе. В штифтовых, рабочим элементом является штифт накаливания из термокоррозийного стержня, плотно запрессованный в корпус свечи. Внутри него находится уплотненный порошок оксида магния и спиральная нить.
Электрическая схема такой свечи довольно проста. Ток подается на головку, от нее по токопроводящему стержню к металлической нити накаливания, состоящей из двух резисторов — нагревательной и регулирующей спиралей.
- Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
- вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.
Принцип ее работы заключается в том, что чем выше температура мотора, тем меньше температура нагрева свечи (когда регулирующая спираль нагревается, ее сопротивление растет, и на нагревательную спираль подается меньший ток). Такая свеча нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры мотора и параметров самой свечи.
Продолжительность подогрева горючего регулирует блок управления, контролирующий показания датчика температуры охлаждающей жидкости. На панели приборов имеется контрольная лампа, сигнализирующая о том, что работает подогрев. Когда она гаснет – двигатель готов к запуску. Существует два варианта включения свечей накаливания: ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо предпусковой подогрев включается, когда открыта водительская дверца. Свечи, продолжающие работать после запуска мотора, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорания топлива, снижая тем самым выбросы вредных веществ.
Керамические
Керамические свечи накаливания – это второй тип подогревающих устройств. Ее электрическая схема не отличается от предыдущей. Рабочим элементом такой свечи является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд происходит нагрев стержня до 1000 градусов, в результате чего обеспечивается быстрый запуск дизеля, как у бензинового силового агрегата, без характерной для большинства дизельных моторов «раскачки».
Напряжение разогрева не постоянно, оно имеет три фазы. На этапе быстрого прогрева оно составляет от 9,8 до 11,5 В, стержень при этом нагревается до максимально возможной температуры. Когда заводится двигатель, подаваемое напряжение постепенно снижается до уровня, ниже напряжения бортовой сети автомобиля: во второй фазе до 7 В, в третьей – до 5.
Помимо этих трех фаз существует режим промежуточного накаливания, предназначенный для восстановления сажевого фильтра . Это помогает улучшить условия сгорания в процессе восстановления.
Керамические свечи накаливания имеют ряд преимуществ перед штифтовыми с нагреваемой спиралью. Наиболее значимые – это более высокая температура нагрева, которая обеспечивает лучшую работу свечей при холодном пуске, меньшая токсичность отработавших газов, более долгий срок службы, большая эффективность (их температура нагрева при равном напряжении значительно выше).
Часто производители устанавливают на дизельные моторы свечи с встроенным датчиком давления. Его показания помогают скорректировать температуру нагрева свечи и повысить ее эффективность.
Проверка состояния свечей накаливания
За состоянием свечей накаливания необходимо тщательно следить и своевременно их менять, особенно если автомобиль эксплуатируется зимой (насколько часто менять укажет автопроизводитель). Во-первых, перед зимой нужно проверить их работоспособность, поскольку даже одна неработающая свеча не позволит завести мотор при отрицательной температуре. Если проверка таковую выявила, то лучше менять весь комплект, поскольку и остальные в скором времени могут выйти из строя.
Существует два безопасных способа проверить свечи. Первый требует участия двух человек. Потребуется вывернуть форсунки, после чего один человек будет смотреть в колодцы, а второй повернет ключ в предстартовое положение. Работающие свечи станут красными от нагрева. Однако такой метод подойдет не всем, т.к. на некоторых двигателях через колодцы форсунок свечи попросту не видны.
Второй способ проверить исправность свечей – при помощи мультиметра. Нужно выбрать режим проверки замыкания цепи, после чего одним щупом прикоснуться к корпусу свечи, а другим – к ее шляпке. Если цепь окажется замкнутой, то она работает, в противном случае ее необходимо менять.
На многих современных автомобилях проверка свечей накала выполняется в режиме самодиагностики, а схема электропроводки дополняется индикатором на приборной панели, сигнализирующем о поломке.
В нормальных условиях эксплуатации менять свечи накала необходимо в среднем раз в 60 тысяч км. Если же машина постоянно эксплуатируется в предельных режимах, то не лишним будет проверить их работоспособность, хотя бы раз в сезон, а менять или с учащенным интервалом, или по выходу из строя.
Менять свечи накала нужно с осторожностью. Они довольно хрупкие и часто ломаются при попытке вывернуть. Если такое случится, то придется везти автомобиль на СТО или самостоятельно снимать головку блока, чтобы высверлить сломанную свечу и нарезать новую резьбу.
Признаки и причины неисправности свечей накаливания
Часто бывает так, что двигатель ни с того ни с сего, начинает запускаться с трудом и неровно работает, будучи холодным. Попутным симптомом может быть выхлоп белого цвета. Как правило, причина кроется в поломке свечей накала. Если они недавно менялись, и их срок службы не подошел к концу, скорее всего, дело в заводском браке, и перестала работать одна из свечей. Нужно проверить все и заменить неисправную. Заметить неисправность летом довольно сложно. Она начинает проявляться с понижением температуры окружающей среды.
Если откажут сразу две, то двигатель, скорее всего, совсем не удастся запустить. Одновременный отказ большего количества свечей маловероятен, и придется проверить электропроводку или блок управления.
Свеча может перестать работать в нескольких случаях: она выработала свой ресурс, есть неполадки в топливной аппаратуре или электропроводке. В первом случае выполняется проверка и замена всего комплекта свечей, в остальных потребуется поочередно проверить форсунки, реле управления, провода.
