Есть ли свечи на дизельном двигателе? Есть, но они, в отличие от тех, что установлены на бензиновом моторе, играют несколько иную роль. Свечи накаливания дизеля «Мерседес», БМВ, «Ниссан», «Фольксваген» или «Хендай» помогают запустить силовой агрегат и прогреть его, что особенно важно в холодное время года. Т. е. эти элементы уберегают мотор от чрезмерных нагрузок. И еще одна функция – способствование хорошему распылению топлива.
Срок службы свечей накаливания солидный – до 100 тыс. км пробега (это не один год эксплуатации). Но ресурс может быть и меньше: всё зависит от условий эксплуатации транспортного средства, стиля вождения, а также производителя. О том, когда должна производиться замена свечей накаливания, какую они имеют конструкцию, и как определить их неисправность, рассказывается далее.
Устройство
Внешне они похожи на те, что устанавливаются в бензиновом двигателе, но конструкция несколько сложнее. Свечи накаливания не вырабатывают искру, в их основе – нагревательный элемент в виде спирали, которая может быть металлической или заключенной в керамический «чехол». В первом случае речь идет о двух «завитках», один из которых служит для подогрева, второй защищает от перегрева. Следующий тип изделий представляет собой спираль, помещенную в керамическую оболочку, благодаря чему разогрев происходит быстрее. Наконечник свечи раскаляется до 1350 градусов. Также в конструкцию входит нить накаливания, состоящая из пары резисторов. Первый из них имеет неизменяемое сопротивление. У второго регулируется температурный коэффициент. Т. е. при изменении температуры двигателя меняется и нагрев пусковых элементов. Это позволяет экономить электроэнергию.
Керамические изделия считаются более перспективными: такие свечи не только быстро разогревают наконечник, что позволяет без проблем запустить дизельный силовой агрегат при низкой температуре, у них есть и иные плюсы: данные запчасти подходят под стандарт Евро 5 и 6. Это связано с тем, что изделия с керамической оболочкой гарантируют режим промежуточного накаливания. Это оптимизирует процесс восстановления фильтра, «занимающегося» уменьшением содержания сажи в выхлопе «Санг Енг Актион», «Кайрон» или иного подобного авто.
Управление
Работа свечей накаливания регулируется ЭБУ, отдельным блоком либо специальным реле. Их работа связана с данными, полученными от датчиков, определяющих частоту вращения коленвала и температуру охлаждающей жидкости. На многих моделях авто предусмотрена функция поддержания накала после пуска для уменьшения уровня шума от непрогретого двигателя (этим «грешат» «Фрилендеры Ленд Ровер», и не только они). Когда производится замена свечей накала и почему они выходят из строя?
Признаки неисправностей и их причины
Выявить проблему лучше всего удается в холодное время года. Если неисправна одна деталь, дизель запустится с трудом и работать будет крайне неустойчиво. Если нерабочими оказались два и более элемента, мотор может вообще не запуститься. Второй признак – густой белый дым из выхлопной трубы. Если оба симптома в наличии, необходимо проверить все свечи накаливания. Причинами их неисправности могут быть:
- выработка ресурса;
- проблемы со спиралью: плохой нагрев, замыкание со стержнем или ее разрыв (перегорание) — последняя неисправность связана с чрезмерно высокой температурой газов, что получается из-за большого нагара на стенках цилиндра;
- нарушения целостности электропроводки;
- поломка управляющей аппаратуры: несвоевременный впрыск или недостаточное его давление.
Решение проблемы одно: заменить детали.
Как обнаружить неисправность
Слабый разогрев спирали выявляется по времени ее разогрева, которое должно составлять не более 50 секунд. Чтобы убедиться в исправности элемента накаливания, выкрутите ее и центральный контакт присоедините к плюсу аккумулятора, а корпус к минусу. Если нагрев нормальный и происходит менее чем за минуту, значит, дело в неисправной электропроводке или плохом контакте. Как еще можно проверить исправность пусковых элементов дизельного двигателя без вывертывания? Приготовьте мультиметр и переключите его в режим измерения сопротивления. Отсоедините центральный провод от контакта и прикоснитесь к нему плюсовым щупом (минус – на корпус). Если стрелка прибора не шевелится – деталь неисправна.
В большинстве современных авто существует система самодиагностики: если даже одна свечка неисправна, загорится соответствующий индикатор на приборной панели.
Замена свечей накаливания своими руками
Изначально стоит отметить, что рекомендуется менять все изделия сразу, даже если неисправно только одно. Элементы накаливания располагаются в верхней части ГБЦ неподалеку от дизельных форсунок. Иногда свечи сверху закрываются пластиковой крышкой, оберегающей их от пыли, грязи. Защиту придется снимать.
Подготовительные работы
Сначала нужно снять клеммы от аккумуляторной батареи. Далее снимаем наконечники , присоединенных к контактам калильных свечей при помощи гаек. Сами ВВ сдвиньте немного в сторону, чтобы не мешал извлечению свечи накала.
Выкручивание свечи
Делать это необходимо с осторожностью, чтобы не допустить повреждения резьбы внутри головки блока цилиндров. Используйте торцовый ключ-трещотку. Еще есть риск сломать саму деталь, что чревато серьезными работами по высверливанию обломка и его извлечению.
Важный момент: среди опытных мастеров нет единого мнения по поводу того, на каком дизеле лучше выворачивать свечи: холодном или прогретом. С одной стороны есть риск обжечься, но с другой – из горячего мотора свечу выкрутить гораздо легче: как известно из физики, при нагревании тела расширяются. Это особенно актуально, если калильные свечи долгое время не выкручивались или машина долго стояла без работы.
Очистка свечных отверстий
Сначала удалите грязь из свечных отверстий. Данную процедуру рекомендуется выполнять с применением специальной развертки, позволяющей очистить отверстия с максимальной эффективностью. Перед вворачиванием на приспособление нанесите смазку. После окончания процедуры продуйте отверстия сжатым воздухом. Также не забудьте зачистить контакты на каждой свече и высоковольтном проводе.
Установка
Если свечи, которые вы решили поменять, не новые, предварительно убедитесь в их работоспособности, используя один из вышеприведенных методов. Затягивать детали нужно до появления сопротивления: момент затяжки лучше всего регулировать динамометрическим ключом – значение составляет 15 Нм. Не допускайте перетяжки – при последующем выворачивании появляется риск сломать свечу.
После того, как свечи будут правильно ввернуты на место, приверните высоковольтные провода: гайки желательно тоже зачистить наждачкой. Далее установите защиту и заведите машину: ровная работа двигателя свидетельствует о нормальной работе калильных свечей. Если это не так, придется провести диагностику дизеля на предмет работоспособности электронных блоков управления и целостности электропроводки. Процесс замены калильных свечей даже у неопытного водителя на «Пежо Боксер», «Форд Транзит» или другом подобном авто займет не более получаса (см. видео).
Итоги
Своевременная замена свечей накаливания позволяет не только обеспечить нормальный пуск дизеля и такую же работу. Неисправные свечи вынуждают долгое время крутить коленвал стартером. А это часто заканчивается преждевременным выходом его из строя. Цена несравнимо выше, чем свечей накаливания: так что следить за их «здоровьем» экономически выгодно.
Эти небольшие устройства подогревают воздух в камерах сгорания еще до того момента, как дизель будет запущен. Эти детали увеличивают ресурс агрегата, спасая его от огромных нагрузок в холодную погоду.
Вторые роли
После запуска и прогрева силового агрегата, свечи получают второстепенные роли - они помогают распылять топливо. Горючее, попадающее в камеру сгорания при помощи форсунки, сталкивается со свечей. Создает эффект завихрения. Это улучшает образование смеси.
Устройство и виды
Деталь по форме похожа на те, что используют в бензиновых двигателях. Но свечи накала не вырабатывают искр.
В основе свечи лежит нагревательный элемент - металлическая, либо керамическая спираль. Одна такая деталь может разогреться до температуры в 1350° меньше чем за секунду.
Нагреватель из металла
Металлический нагревательный элемент - это две спирали. Одна - нагревательная, вторая - регулировочная. Функция первой - максимально быстрый разогрев наконечника. Вторая защищает деталь от сильных перегревов. Это возможно, потому что при увеличении температуры повышается сопротивление на регулировочной спирали.
Свободное пространство между нагревательной трубкой и двумя спиралями заполнено изолятором. Он также выполняет несколько задач - защищает спираль от различных механических повреждений и эффективно передает тепло. Свеча с металлической деталью способна разогреться до 1000°.
Керамический нагреватель
Эта конструкция похожа на металлическую по принципу действия.
Конструктивная особенность ее в том, что спираль заключена в керамическую оболочку. Из-за этого такой элемент быстрее нагреется. Мощность данной свечи тоже выше.
Принцип работы
Итак, нагревательный элемент расположен на цилиндрах силового агрегата, там, где случаются завихрения топливной смеси. Когда водитель поворачивает ключ в замке, на свечу подается напряжение и она очень быстро нагревается. Это можно видеть по индикатору на приборной панели.
Для полного запуска свечи должно пройти около 5 секунд.
Затем она полностью раскаляется и прогревает камеры сгорания агрегата, а также воздух, поступающий в них. Но этих секунд хватит лишь на саморазогрев свечи. Чтобы разогреть воздух и холодные детали блока цилиндров, а также его головку, возможностей данной детали недостаточно.
Так, главная функция - подогреть топливо до таких температур, при которых оно сможет беспрепятственно испариться и воспламениться посредством компрессии.
Система управления
Управляет работой реле либо ЭБУ или отдельный блок. Электронный блок может подавать разное напряжение на свечу, а также контролировать температуру. На работу электроники и реле влияют датчики температуры ОЖ, а также частоты вращения коленвала.
В современных дизелях свечи, кроме предпускового подогрева, обеспечивают дополнительно накал после запуска. Эта функция позволяет существенно снизить уровень шума в тот момент, когда топливо горит на непрогретом агрегате.
Неисправности и их признаки
Свечи, как и любые другие детали, выходят из строя. Определить это можно по слабому нагреву спирали, замыканию сердечника на массу, замыканию между сердечником и центральным стержнем, перегоранию или же разрыву спирали.
Во многих случаях требуется накала на
Слабый нагрев можно обнаружить по уровню накала спирали контрольных элементов. Спираль на таком элементе должна полностью разогреться за 50 секунд. Если аккумулятор в нормальном состоянии, тогда причина неисправности может быть в плохом контакте.
Если замкнут сердечник на массу, то это приведет к перегреву, а затем и перегоранию контрольных элементов, добавочных сопротивлений или же свечей, которые находятся между нерабочим и контрольным элементом. Также из-за неисправности могут отключиться элементы, которые расположены за проблемной деталью. Поэтому очень важно знать, как проверить свечи накала, как затем их при необходимости заменить.
Типовые причины неисправностей
Частая и популярная неисправность - перегорание спирали. Обнаружить эту проблему можно по тому, что контрольный элемент не нагревается. Если же замкнуть металлическим проводником клеммы свечи, то можно увидеть искрение.
В этом случае необходимо замена свечей накала на дизельных авто.
Зачастую такая неисправность, как перегорание, может случаться из-за высоких токов накала, либо слишком высокой температуры газов, что вызвана большим количеством нагара на стенках цилиндра. Особенно быстро спираль разрушается вследствие коррозии.
Разрывы нагревательной спирали - последствия проблем в системе питания. Это связано с несвоевременным впрыском, слишком низким давлением впрыска, а также другими с другими неисправностями. В это случае уже необходимо обследование и ремонт дизелей.
Проверка свечей
При теплой погоде за окном выход из строя элементов накала практически незаметен. Другое дело - зима. Существует два метода проверки. Каждый из них требует инструментов, навыков, приборов.
Как проверить свечи накала: способ №1
Для испытаний нужен изолированный провод. Затем свечу переворачивают так, чтобы нагреватель оказался вверху. Центральный электрод устанавливают на «+» аккумулятора. Проводом соединяют минусовую клемму и корпус свечи. Если элемент раскаляется быстро, то эта деталь исправна. Накала нет или раскаляется лишь кончик - требуется замена свечей накала на дизельных авто.
Способ №2
Часто нет ни времени, ни инструментов для извлечения элементов из ГБЦ. Так, поможет мультиметр.
Прибор ставят в режим измерения сопротивлений. Но перед этим от свечи отсоединяют провод на центральный элемент. Далее - плюс мультиметра соединяют с центральным электродом, минус - к боковой части корпуса. Показаний нет - необходима замена свечей накала на дизельных авто.
Замена
Чтобы демонтировать, а затем установить новую свечу на дизельных агрегатах, необходимо применить специальный инструмент, это головка под М10. Кроме того, установку следует выполнять только при наличии динамометрического ключа.
Демонтаж выполняется строго по порядку. Первым делом необходимо выяснить, где находятся свечи накала в конкретном двигателе. Затем с них снимаются провода, а колодец прочищается сжатым воздухом. Далее - важно обработать элемент смазкой или любым другим средством от прикипания. После этого в колодец заливают немного масла. Потом при помощи специального ключа отворачивают свечи - крутить стоит плавно, без резких ударов и нагрузок. Место, откуда была демонтирована деталь, очищается и устанавливается новая свеча накала. Цена ее зависит от производителя, но в любом случае она небольшая. Для автомобилей импортного производства она составит от 600 до 900 рублей по текущему курсу.
Иногда в процессе демонтажа могут возникать некоторые проблемы. Бывает ситуация, когда часть изделия удается выкрутить, а вторая так и остается торчать в головке блока цилиндров. Иногда даже после танцев с бубнами вокруг проблемы элемент отказывается выкручиваться. Не стоит пытаться выкорчевать свечу - здесь лучше обратиться туда, где выполняют ремонт дизелей.
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).
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.
