Проверка свечей накаливания дизельного двигателя. Свеча накаливания для дизельного двигателя

Одно из существенных отличий дизеля от бензиновых моторов - сложные условия запуска при низких температурах, обусловленные принципом его работы. Свечи накала должны обеспечить уверенный старт двигателя, но в случае их отказа водителя ожидают серьезные проблемы.

Назначение и конструкция

Топливо-воздушная смесь в цилиндрах дизельного двигателя воспламеняется при температуре 800-850 градусов. Но в холодном дизеле (менее 50-60 градусов) одним только сжатием воздуха поршнями такой температуры не достичь. Имено поэтому в конструкцию этого типа двигателей внедрили свечи накаливания, рабочая часть которых расположена в камере сгорания для подогрева воздуха.

Главная задача свечи накаливания - после поворота ключа «зажигания» в первое положение максимально быстро достичь рабочей температуры, чтобы нагреть воздух в камере сгорания. Свечи накаляются до 850-1300 градусов в течение 2-30 секунд и в среднем потребляют ток 8-16 ампер (т. е. 96-192 Вт) каждая. Длительностью подачи тока на свечу и величиной напряжения управляет реле или специальный электронный блок. «Погасив» на торпедо лампочку, которая запрещает водителю включать стартер, реле еще некоторое время - до 3 минут продолжает подогревать свечи на работающем моторе. Однако некоторые современные свечи отключаются от сети сразу после выключения стартера, поскольку они остаются горячими в течение времени, необходимого для прогрева мотора. В самых совершенных конструкциях электроника отслеживает температуру двигателя, и если признает его достаточно теплым, не включает свечи вообще.

Свеча накаливания — это укрепленный в корпусе и закрытый кожухом нагревательный элемент. В простейшем случае он представляет собой спираль из тугоплавкого металла. У более сложных свечей две спирали из разных материалов. Изменяя свое сопротивление в зависимости от степени нагрева, они обеспечивают автоматическое поддержание температуры и избегают перегрева без помощи внешнего реле.

Симптомы проблемы

В современном дизеле исправная свеча с нормально работающим блоком управления разогревается до рабочей температуры за несколько секунд.

Отсутствие подогрева внутреннего объема цилиндров - наиболее вероятная причина затрудненного запуска дизеля. Исправный двигатель должен заводиться сразу после включения стартера, с первых оборотов коленвала. В теплую погоду отказ одной свечи не всегда заметен при старте, но первые минуты после запуска некоторые моторы (в зависимости от модели и состояния) будут работать неровно, поскольку процесс сгорания в холодном цилиндре нарушится. Две проблемные свечи уже серьезно усложняют запуск. Отказ сразу трех или четырех свечей маловероятен, поэтому если двигатель не заводится, причина может крыться в реле управления или проводке. Есть автомобили, у которых о неисправности свечи сигнализирует лампа на торпедо.

При неисправных свечах теплый (от 60 градусов и выше) дизель заводится без проблем.

Причины неполадок

Форсунка не должна «лить» солярку одной струей прямо на свечу.

Свеча выходит из строя по двум причинам: исчерпан ресурс спирали (ориентировочно после 50-75 тыс. км пробега), или неисправна топливная аппаратура. Если на старом автомобиле отказывает одна свеча, менять нужно и остальные - они все равно скоро выйдут из строя.

Укорачивает жизнь свече неисправная топливная аппаратура, например, загрязненная или изношенная форсунка, направляющая мощную струю топлива непосредственно на рабочий элемент нагревателя. От этого в оболочке нагревателя образовывается отверстие, а спираль разрушается. Наконец, свечу легко сломать при неквалифицированной установке. Длинные свечи многих современных моторов ломаются при демонтаже, поскольку они прикипают к головке блока.

Неисправное реле управления может стать причиной перегрева свечей - их оболочка деформируется, оплавляется, спираль перегорает. Само реле тоже может «перегореть», а идущие от него провода - оборваться или перетереться из-за неправильной прокладки после ремонта.

Диагностика

О том, что свеча разогрета и можно включать стартер, подскажет потухшая сигнальная лампа.

Простейшая диагностика свечей накала состоит в проверке их электрической проводимости. Спираль должна проводить ток, ее сопротивление в холодном состоянии в пределах 0,6-4,0 Ома. Если к свечам есть доступ, «прозвонить» их можно самостоятельно: не всякий бытовой тестер способен замерить столь невысокое сопротивление, но любой прибор покажет наличие обрыва нагревателя (сопротивление равно бесконечности).

Более точную диагностику с отслеживанием характеристик каждой из спиралей производят уже специалисты. При наличии бесконтактного (индукционного) амперметра можно обойтись без демонтажа свечи с двигателя. Но нередко необходима проверка узла на специальном стенде и визуальный осмотр рабочей части, на которой могут быть заметны признаки перегрева - оплавление, деформация наконечника вплоть до его разрушения.

В некоторых случаях - в т. ч. при отказе сразу всех свечей - может понадобиться проверка электрооборудования автомобиля. А именно - реле управления свечами и его цепей.

Игорь Широкун
Фото Bosch, Beru

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

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

Функционирование свечей накаливания

Дизельный двигатель отличается от карбюраторного двигателя самовоспламенением. Всасываемый воздух благодаря сжатию нагревается в цилиндрах до температуры 700-900°С, что ведет к самовоспламенению при впрыскивании топлива. При этом дизельный двигатель требует более высокого сжатия (степень сжатия 20-24) и соответственно более прочной конструкции, чем карбюраторный двигатель. Чтобы гарантировать достижение требуемой температуры при неблагоприятных эксплуатационных условиях, как в случае холодного пуска или мороза, необходимо обеспечить дополнительный подогрев в камере сгорания.

При этом свечи накаливания принципиально функционируют как погружной электронагреватель: электрическая энергия проходит через спиральный резистор, который при этом сильно нагревается (до 1000°С).

Этот простой принцип вызывает, однако, на практике некоторые трудности с точки зрения срока службы, защиты от перегрева и потребления электроэнергии. В 60-е гг. процесс запуска продолжался до 30 секунд. В 80-е гг. время запуска уже уменьшилось до 3-5 секунд. С появлением дизельных двигателей с турбонаддувом при температуре окружающей среды выше 0°C разница по сравнению с карбюраторным двигателем практически не ощущается. Только при температурах ниже 0°С все еще требуется разогрев.

Однако на этом развитие никоим образом не заканчивается. Требуются свечи с остаточным накалом. Свечи накаливания должны вступать в действие не только во время процесса запуска, но также и в зависимости от температуры до трех минут в фазе прогрева двигателя на холостом ходу. Только так можно с самого начала гарантировать высокую культуру движения и низкие выбросы. Это неизбежно ставит повышенные требования к сроку службы свечей накаливания.

Кроме того, в будущем станут применяться дизельные двигатели с низким сжатием, которые вследствие сильного наддува обеспечивают высокую мощность при низких выбросах. Однако такого рода концепция имеет плохой пусковой режим, обусловленный конструкцией. Здесь некоторую пользу можно получить благодаря высокотемпературным свечам накаливания из керамики, так как они существенно горячее металлических свечей накаливания и дополнительно к этому обладают большим сроком службы.

Старые типы двигателей как правило снабжены системами без дополнительного накаливания после запуска двигателя. Современные типы двигателей оснащены системами накаливания с дополнительным накаливанием после запуска двигателя.

Дополнительное накаливание после запуска двигателя оказывает непосредственное влияние на уменьшение количества дыма, выделяемого двигателем, а также способствуетсоблюдению строгих лимитов эмиссии EURO 2 и EURO 3. Конструкция свечей накаливания с сердечниками накаливания с усовершенствованной способностью к саморегулированию предотвращает тепловые и токовые перегрузки свечей накаливания после запуска двигателя, когда напряжение в сети транспортного средства достигает почти 16 В, а также способствует продолжению срока службы свечей накаливания.

Использование самого оптимального материала для спирали накаливания и прежде всего регулировочной спирали, а также оптимальная форма рабочей части сердечника накаливания позволяют быстро достигать рабочей температуры при низком уровне расхода электроэнергии в течение всего времени накаливания, равно как и исключить состояние "пика" электрического тока в начале процесса накаливания.

Свечи накаливания с моноспиралью

Они сконструированы для использования с одной спиралью, которая обеспечивает как накаливание, так и саморегулировку, необходимую для быстрого достижения температуры рабочей части свечи накаливания и ограничения максимальной температуры, а также обеспечения требуемого срока службы.

Для большинства двигателей, которые в настоящее время находятся в эксплуатации, данная конструкция соответствует требованиям к скорости и надежности накаливания.

В связи с инновациями двигателей свечи накаливания с моноспиралью постепенно заменяются свечами накаливания с двойной спиралью, обладающими еще более совершенной регулировкой температуры.

Только конструкция свечи накаливания с двойной спиралью при использовании оптимальных материалов для изготовления спирали накаливания и регулировки позволяет достигнуть оптимальной температуры рабочей части сердечника накаливания во всех режимах фазы запуска двигателя, т.е. перед запуском двигателя, в ходе запуска и вскоре после запуска двигателя.

1. Регулирующая спираль. 2. Спираль накаливания с саморегулирующим действием. 3. Спираль накаливания.

Рабочая часть этих свечей накаливания состоит из спирали накаливания, изготовленной из резистивного материала. При их использовании для двигателей тяжелого топлива с самовоспламенением от сжатия с вихревой камерой или с предкамерой они расположены и работают так же, как и свечи накаливания с сердечником накаливания. В настоящее время они в основном используются для облегчения запуска различного рода отопительных агрегатов или же для подогрева воздуха во всасывающем трубопроводе двигателя.

Примеры размещения свечи накаливания в двигателе

Проверка свечей накаливания

Для дизеля зима начинается, когда столбик термометра опускается к отметке + 5°С. Только до этой температуры воздуха дизель удается кое-как запустить с неработающими свечами накаливания. При более низких температурах это невозможно, даже если "шалит" всего одна свеча.

Итак, свечи накаливания должны обеспечить в камере сгорания необходимую для нормального смесеобразования и самовоспламенения температуру. Надо сказать, что со своей задачей, особенно на вихре- и форкамерных дизелях, свечи справляются достаточно эффективно.

О работе свечей накаливания "сигнализирует" индикатор на панели приборов, который должен загореться, а через некоторое время погаснуть, как бы указывая, что воздух в камере сгорания готов к приему порции дизельного топлива. Опыт показывает, что доверять этому индикатору не стоит. Он может загореться, даже если перегорел предохранитель и не сработало реле блока управления свечами.

Проверить свечу можно не снимая ее с двигателя при помощи обычного тестера:
для этого нужно установить тестер в режим измерения сопротивления;
один вывод тестера подсоединить к массе автомобиля, второй - к выводу свечи.
Отсутствие контакта означает неисправность свечи. Ее следует заменить.

Проверка снятой свечи:
подать напряжение от "плюса" аккумулятора на клемму свечи, а корпус свечи - на "массу".
У исправной свечи сразу нагревается калильная трубка. Через 10 секунд она раскаляется и начинает светиться, в противном случае - свечу следует заменить.

Если свечи накаливания на легковых дизелях встречаются повсеместно, то более эффективные и такие необходимые зимой предпусковые обогреватели - крайне редко. И это понятно, ведь большинство дизельных иномарок рассчитано на климат Центральной Европы и к нашим зимам абсолютно не адаптировано. Автомобили из Скандинавии, а также немецкие, французские, ориентированные на наш рынок, значительно лучше подготовлены к эксплуатации в зимних условиях и имеют на этот счет в конструкции ряд "изюминок", в том числе предпусковые подогреватели. Пусть их устанавливают за дополнительную плату, зато в паре с таймером такой подогреватель творит чудеса - машина "оживает", как по звонку будильника. К приходу хозяина все готово к поездке: двигатель теплый, салон прогрет, не нужно соскребать лед со стекол и т.д.

Дизельный двигатель в отличие от традиционных бензиновых моторов внутреннего сгорания нуждается в специальных свечах накаливания. Что это за устройство, и какие принципы его работы в турбодизеле – об этом мы расскажем в данной статье.

Для чего нужна свеча накаливания в дизельном агрегате

Из физики мы знаем, что в бензиновом двигателе топливо в камере сгорания воспламеняется от искры, а в дизельном моторе – топливо самодетонирует от сжатия, при котором температура возрастает до 800 градусов Цельсия. Однако в холодное время года для детонации дизельного топлива недостаточно только лишь высокого давления. Для процесса детонации топлива необходимо его нагреть с помощью специальной свечи накаливания.

Принцип работы свечей накаливания в дизельном моторе

Запуск свечей накаливания в дизельном моторе происходит автоматически при проворачивании ключа в замке зажигания. Длительность работы свечей накаливания определяется датчиком температуры двигателя. Как только турбодизель полностью прогреется, свечи накаливания отключаются.

В таблице ниже указан алгоритм работы свечей накаливания в дизельном силовом агрегате.

Устройство свечи накаливания

Свеча накаливания имеет спираль накаливания, которая может быть защищена чехлом или быть открытой. Защитный чехол спирали обычно изготовлен из оболочки, которая заполнена керамическим порошком. Такая оболочка хорошо проводит тепло.

Выделяют несколько видов свечей накаливания для дизельных моторов:

— свечи открытого типа;

— штифтовые свечи;

— другое название штифтовых свечей – стержневые свечи.

Штифтовые свечи устанавливаются непосредственно в камере сгорания мотора. Струя топливной смеси попадает прямо на раскаленную оболочку спирали свечи. Стержневые свечи служат намного дольше свечей открытого типа, но и стоят они дороже. Автомобильные производители практически отошли от использования свечей открытого типа в настоящее время. Ранее их еще использовали в дизельных моторах Mercedes.

Ресурс свечи накаливания

Современные штифтовые свечи накаливания могут служить до 60 000 километров, если не нарушаются условия эксплуатации дизельного двигателя. Свеча накаливания может выйти из строя раньше оговоренного интервала работы из-за повреждения оболочки спирали накаливания. Через трещину в оболочке поступают влага и грязь, от чего витки спирали просто замыкаются на корпус. К повреждению оболочки спирали свечи накаливания могут привести:

— неправильный или неаккуратный монтаж свечи накаливания в двигатель;

— электрохимическая коррозия, возникающая со временем;

— несоответствие модели свечи двигателю автомобиля.

Киеве

Позволяют поднять температуру в цилиндрах перед запуском силового агрегата. Другими словами, за счет элементов накаливания осуществляется предварительный подогрев камеры сгорания после поворота ключа зажигания, а также дальнейшее поддержание температуры до определенного прогрева мотора. Это необходимо по причине особенностей зажигания топливно-воздушной смеси в дизельном двигателе. В таких моторах смесь воздуха и дизтоплива воспламеняется самостоятельно, а не от внешнего источника (искра свечи зажигания в бензиновых аналогах). Солярка в дизеле горит от нагрева в результате сильного сжатия.

Рекомендуем также прочитать статью о том, . Из этой статьи вы узнаете об особенностях и критериях подбора АКБ для моторов данного типа, а также почему к аккумулятору для дизеля выдвигаются особые требования сравнительно с выбором аккумуляторной батареи для бензиновых аналогов.

По этой причине от исправности деталей, отвечающих за накал, зависит легкость пуска дизельного двигателя. Добавим, что неисправность калильных свечей наиболее часто проявляется при отрицательных температурах. Далее мы рассмотрим простые и доступные способы, которые позволяют быстро проверить свечи накала на дизеле своими руками и определить причину затрудненного пуска дизельного двигателя.

Читайте в этой статье

Самостоятельная проверка свечей накала дизельного двигателя

Как уже было сказано, свечи накаливания обеспечивают уверенный запуск дизельного мотора, что особенно необходимо в морозы. Условно такое решение можно считать своеобразным подогревателем. На разных моделях дизельных авто подобные решения могут отличаться по алгоритму работы и общей схеме реализации. Объединяет их одно – наличие вкрученной в блок свечи накаливания.

Ранние разработки предполагают постоянное включение калильных свечей на дизеле параллельно включению зажигания, то есть при каждой попытке завести дизельный мотор свечи накала нагреваются независимо от актуальной температуры . Что касается более «свежих» дизелей, накал может не активироваться системой в том случае, если двигатель уже прогрет или температура окружающего воздуха является плюсовой.

Данные особенности необходимо отдельно учитывать перед тем, как проверять свечи накала. Потребуется отдельно выяснить, при каких условиях задействуются элементы для прогрева камеры сгорания на конкретной модели дизельного двигателя. Включение свечей накала сопровождается загоранием отдельной лампы-индикатора, которая отображает пиктограмму-спираль на приборной панели в салоне автомобиля. По окончании работы даного решения для прогрева камеры на дизеле указанная лампочка тухнет.

Следует добавить, что в случае неисправности одной или даже пары калильных свечей двигатель может нормально запускаться при условии плюсовых температур за бортом. Другими словами, воитель попросту не замечает неисправности. Зимой ситуация меняется, так как завести дизель с неисправными свечами накала в мороз становится очень трудно или вовсе невозможно.

В подобных ситуациях, когда дизельный двигатель не заводится, необходимо первым делом начинать с проверки качества подогрева какмеры сгорания. Свечи накливания можно проверить следующими способами:

• подключить калильные свечи напрямую к аккумулятору ();
• оценить качество образования искры на калильных свечах;
• произвести проверку свечей накала тестером-мультиметром;

Проверка свечей накала напрямую от АКБ

Чтобы проверить свечи накаливания путем подключения к аккумулятору, следует их выкрутить из двигателя. Отметим, что для точной диагностики возникает необходимость выкручивать все установленные элементы. Также в отдельных случаях потребуется демонтировать определенные узлы на самом двигателе, которые не позволяют свободно добраться до свечей. Указанные нюансы являются существенным недостатком данного способа проверки. Дополнительно понадобится наличие специального инструмента, определенных навыков и свободного времени.

Помните, выкручивать и закручивать свечи накала нужно предельно аккуратно, так как существует риск обломать калильную свечу. Если свеча накаливания обломалась, тогда потребуется проведения более серьезного ремонта для извлечения остатка из головки блока дизельного двигателя.

К преимуществам проверки от АКБ можно отнести точность, которую обеспечивает данный способ. Оценка состояния и работоспособности нагревательного элемента происходит по отдельности и наглядно. Это исключает возможность установки деталей, которые работают, но не обеспечивают должную степень накаливания.

Для диагностики свечи накала от аккумулятора следует взять провод с изоляцией длиной около 50-60 см. Затем снятую с двигателя свечу накаливания нужно перевернуть так, чтобы та часть, на которой происходит нагрев, смотрела вверх. После калильную свечу запитывают центральным электродом на «плюс» аккумулятора. Далее отрезком заранее приготовленного провода «минус» АКБ подсоединяется к боковой части корпуса свечки. Следующим шагом является проверка скорости нагрева и его эффективность. Быстрый и полноценный накал нагревательного элемента является признаком работоспособности. Медленный нагрев и/или частичный накал только оконечника говорит о необходимости замены.

Диагностика свечи накаливания по инетнсивности образования искры

Еще одним способом проверки калильных свечей на дизеле является такой, когда оценивается интенсивность искрообразования после подачи питания от АКБ. Для такой проверки необходим провод с изоляцией (аналогично перовому способу). Затем на концах необходимо снять изолятор так, чтобы оголить 100-150 мм. провода.

Далее с калильных свечей снимаются силовые провода, после чего зачищенный по концам провод для проверки крепится одной стороной к плюсовой клемме аккумуляторной батареи. Другим концом необходимо провести по центральному электроду тестируемого элемента для нагрева. Далее следует обратить внимание на такие признаки:

• если деталь неисправна, тогда искрообразования не будет;
• частичная работоспособность и слабый накал проявляются в виде слабой искры;
• на полностью исправном элементе искра сильная, процесс искрообразования достаточно интенсивен;

Проверка сопротивления калильных свечей тестером-мультиметром

Также проверить свечи накала можно мультиметром. Такой способ требует меньше затрат по времени и является самым простым. Для диагностики не нужно выкручивать калильные свечи из головки. Достаточно отсоединить силовой провод от центрального электрода тестируемой свечи. Добавим, что конструктивно элементы накала на дизеле могут иметь как отдельные провода на каждую свечу, так и соединяться одной цепью.

Также следует отметить, что параллельно проверить эффективность нагрева тестером не удастся, что считается определенным недостатком. Дело в том, что мультиметр может показывать исправность элемента, но камера сгорания все равно будет прогрета слабо.

Для проверки калильных свечей мультиметром следует перевести устройство в режим работы «омметр». Это необходимо для замера сопротивления элементов накала. Для этого щуп тестера «+» прикладывается к центральному электроду свечи, а минусовой вывод касается боковой части корпуса. Отсутствие показаний на приборе укажет на то, что свеча накала неисправна и требует замены.

1. Перед наступлением холодного времени года проверять элементы накала следует независимо от того, хорошо или .
2. Проверка на дизеле путем оценки искры рекомендуется только для старых авто. Не следует проверять данным способом калильные решения на «свежей» модели, которая оснащена сложной
3. В случае обнаружения неисправности оптимально менять весь комплект, а не один или два вышедших из строя элемента.
4. Старайтесь приобретать продукцию известных производителей, так как дешевые решения имеют заметно меньший срок службы, а также зачастую демонстрируют низкую эффективность накала нагревательного элемента.

Напоследок добавим, что для уверенного запуска дизельного двигателя зимой необходимо правильно подбирать, для дизеля, заправлять качественную солярку по сезону, в случае необходимости использовать . Также в случае с моторами на дизтопливе целесообразно установить предпусковой подогреватель солярки или .

Читайте также

Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие.