Есть ли свечи в дизельном двигателе?

Головная боль дизелиста. Для чего нужны и почему выходят из строя свечи накала

После разряженного либо вовсе приказавшего долго жить аккумулятора неработающие свечи накаливания — вторая основная причина, которая зимой не позволит при помощи стартера запустить дизель, даже если компрессия в его цилиндрах в норме.

Иными словами, когда свечи накала выходят из строя, отсутствия любых других неисправностей, способных осложнить холодный запуск, может быть недостаточно, чтобы без проблем завести дизельный мотор. Рассказывает Сергей Боярских.

Ниже дымность и токсичность

Летом одна-две неработающие свечи еще не становятся непреодолимым препятствием для запуска. Однако в старых предкамерных и вихрекамерных дизелях не всегда удавалось обеспечить температуру в камере сгорания в конце такта сжатия выше требуемой для самовоспламенения горючей смеси уже при осеннем снижении температур окружающего воздуха до плюс 5-7 градусов. Если свечи не грели, это создавало проблемы с запуском даже в таких условиях.

В морозы в дополнение к еще более низкой температуре ухудшается смесеобразование из-за того, что холодное и вязкое дизтопливо не только хуже распыляется форсунками, но и не спешит испаряться. Необходимость обеспечить испарение капелек топлива для качественного смесеобразования в момент запуска также требует наличия в камерах сгорания высокой температуры.

Свечи накаливания как раз и являются ее источниками. Они включаются в работу сразу после поворота ключа в замке зажигания в первое положение, на что указывает синхронно загоревшийся символ спирали на приборном щитке.

Но если сигнал погас, это не значит, что свечи греть перестали. Помимо предпускового подогрева у них есть другие задачи. Некоторое время после запуска свечи продолжают функционировать, чтобы улучшить условия для смесеобразования и обеспечить более полное сгорание топлива.

Пока мотор не прогрелся, этим поддерживается его устойчивая работа, снижается дымность и содержание токсичных веществ в выхлопных газах. На дизеле с сажевым фильтром свечи накаливания включаются не только при запуске, но и при прогретом до рабочих температур состоянии двигателя — это обязательное условие для начала автоматической регенерации сажевого фильтра.

Как они это выдерживают?

Кроме свечей накаливания, по одной на каждый цилиндр, система предпускового подогрева состоит также из блока управления, реле включения и температурного датчика, однако именно свечи выходят из строя чаще всего. Почему?

При запуске наконечник свечи за несколько секунд раскаляется до 1000 градусов, а в керамических свечах — до 1350 градусов. Какой материал способен выдержать такие нагревы бесконечно?

Кроме тяжелых условий работы на срок службы влияет торговая марка, которая отражает качество изготовления свечей. Однако даже в случае использования качественных изделий риск выхода свечей из строя существенно увеличивается, если они отработали 80-100 тыс. км.

Сложной конструкцию свечей не назовешь. В общем виде это корпус, нагревательный элемент, или — другое название — калильная трубка со спиралью внутри, клемма для присоединения электропроводки.

Спираль в калильной трубке плотно упакована в спрессованный порошок, который изолирует витки от короткого замыкания и предохраняет от вибраций. Такое устройство до минимума сокращает число причин, которые приводят к преждевременной неисправности свечи.

Почему выходят из строя?

Чаще всего способствует выходу из строя раньше срока перегрев калильной трубки. Причины — слишком ранний момент впрыска топлива либо форсунка из-за засорения распылителя коксом начинает неправильно распылять топливо, и тогда на калильный штифт его попадает много. Такая свеча прослужит меньше, чем могла бы.

Гораздо реже, как уверяют специалисты, спираль может перегореть из-за залипания реле и слишком долгой в этой связи подачи электропитания. И это же возможно, если из-за разрядившегося аккумулятора двигатель запускают от внешнего источника энергии при слишком большом напряжении.

Как о том говорилось, не факт, что с неработающими свечами двигатель не удастся завести. Многое зависит от конструкции конкретного мотора, температуры в момент запуска, компрессии в цилиндрах и других факторов.

Зато лишь одна вышедшая из строя свеча в дизеле с сажевым фильтром не позволит включиться автоматической регенерации. Ничего хорошего сажевому фильтру это не сулит.

Негативные последствия неисправности только этим не ограничиваются. Чтобы за счет лишь одного давления в конце такта сжатия воздух в камере сгорания начал разогреваться до температуры, превышающей температуру самовоспламенения паров дизтоплива, при каждой попытке запуска стартеру придется раскручивать коленвал гораздо дольше. Ему и аккумулятору такой труд жизни не добавит.

Также ухудшаются условия смазки трущихся деталей в цилиндре с отказавшей свечой. Неиспарившаяся часть холодного дизтоплива попадает на стенки цилиндров, где разжижает и смывает масляную пленку. Несгоревшее топливо, попавшее в масло, вызывает его более быстрое старение.

После запуска двигатель с неработающей свечой из-за пропусков воспламенения какое-то время «троит». При этом из выхлопной трубы наряду с отработавшими газами появляется дым.

Нельзя сказать, что это однозначный признак выхода свечей накала из строя. У неровной работы мотора и дымления могут быть другие причины, однако свечи как минимум желательно проверить.

Пожалуйста, без «лома»

Не будем вдаваться в подробности, как это делается, каким бы увлекательным ни казался такой рассказ желающим самостоятельно выяснить, в каком состоянии свечи накаливания в их автомобиле.

Не будем углубляться и в вопросы замены свечей своими руками, несмотря на то что эта нехитрая на вид процедура может запросто превратиться в захватывающий триллер, если окажется, что старые свечи не желают выкручиваться, а после приложения силы и вовсе обламываются.

Скажем лишь, что, если доведется столкнуться со свечой, не поддающейся выкручиванию, метод «против лома нет приема» применять противопоказано. Специалисты СТО, которые знают, чем это обычно заканчивается, рекомендуют не жалеть WD40, выкручивать свечу на хорошо прогретом двигателе, поворачивая ее вперед-назад. Не получается — дать мотору остыть, не жалеть WD40, снова прогреть мотор, опять крутить свечу туда-обратно — и так до бесконечности. Иногда помогает.

А если это не поможет либо свеча разрушилась, в результате чего одна ее часть все-таки осталась в головке цилиндров? Чтобы не усугубить ситуацию, которая усложнит дальнейшие действия по извлечению свечи или ее обломка, лучше обратить к специалистам, имеющим инструмент и приспособления, предназначенные для этой работы. Мастера есть, их нужно только найти.

Рассматривать вопросы демонтажа, а также последующей установки новой свечи — значит бежать далеко впереди паровоза, ведь, чтобы заменить свечу, для начала надо купить ей замену. А свечи бывают разные по типу — для предкамерных и вихрекамерных дизелей, для моторов с непосредственным впрыском — и отличаются мощностью и временем нагрева до рабочей температуры.

Поэтому замена должна быть адекватной. В противном случае свечи будут разогреваться лишь частично или вообще не станут работать.

Точную информацию, какие свечи используются в конкретном двигателе, следует искать в инструкции по обслуживанию и ремонту, в каталогах взаимозаменяемости свечей производства разных компаний. При отсутствии данных образцом может служить свеча, которой ищется замена.

Хотя при неисправности одной свечи менять все свечи в двигателе комплектом необязательно, желательно все-таки на покупке не экономить. Если в результате длительной эксплуатации комплекта свечей накаливания из строя выходит одна из них, это можно считать сигналом, что ресурс остальных, скорее всего, почти исчерпан, долго они не прослужат, а значит, придется снова лезть в мотор.

В какую сумму в рублях обойдется покупка свечей накаливания отдельных марок для некоторых распространенных автомобилей, можно узнать из таблицы. В ней также приведен диапазон цен от минимума до максимума среди свечей, найденных в предложениях о продаже.

Flennor	NGK	Bosch	Denso	Beru
BMW X5 E70 3.0D	10	18	18	18	20	10-31
Opel Astra H 1.3 CDTI	8	15	16	19	23	8-23
Peugeot 807 2.0 HDI	8	23	17	17	23	8-25
Renault Megane III 1.5 dCi	—	26	35	40	26	14-40
VW Passat B7 2.0 TDI	12	19	20	21	24	12-53

Фото автора и из открытых источников
Автобизнес

Как установлены свечи в дизельном двигателе

Двигатели Дизеля отлично работают, не пропуская воспламенения в цилиндрах и выдавая хороший крутящий момент при высокой экономичности, благодаря используемому принципу инициации горения. Топливо впрыскивается под давлением в раскалённый от быстрого сжатия воздух и мгновенно зажигается по всему объёму. Здесь нет искровых свечей, которые на этом фоне выглядят просто нелогичным решением. Но одной из проблем стал холодный запуск мотора, когда температура в конце сжатия не достигает нужного порога.

Зачем свеча двигателю с воспламенением от сжатия

Помочь мотору запуститься при температурах около нуля и ниже можно предварительно подогрев воздух в камере сгорания. Для этого в неё помещаются электронагреватели в виде нити накаливания, защищённой огнеупорным корпусом, который раскаляется до красно-белого свечения. Несмотря на большие объёмы холодного воздуха и окружение в виде металлических стенок головки и блока с низкой температурой, такой способ оказался достаточно эффективным. Если не подавать напряжение на свечи, то мотор не даёт вспышек вообще, а стоит их подогреть на несколько секунд – уверенно запускается.

Устройство и расположение свечей накаливания

Если с назначением свечи накаливания всё ясно, то практическая реализация столкнулась с целым рядом проблем, прежде всего касающихся надёжности.

Открытые спирали здесь никуда не годились, всё же горение в цилиндрах носит взрывной, разрушающий характер. Нить накала должна быть хорошо защищена. Для этого она заключается в металлический или керамический корпус. Если применяется металл, то это будет жаропрочный легированный сплав. Для избегания электрических замыканий пространство между колпаком и нитью заполняется веществом, одновременно изолирующим для тока и хорошо проводящим для тепла. Обычно это оксид магния.

Керамические свечи отличаются более высокой рабочей температурой, долгим сроком службы и ускоренным разогревом. Но и обходятся при этом значительно дороже. Применение конкретного типа зависит от особенностей мотора, иногда использование самых совершенных и дорогих технологий становится вынужденной мерой. С современным экологичным дизелем может справиться лишь свеча из керамики на основе нитрита кремния, мгновенно разогревающаяся и не позволяющая мотору превысит уровень вредных выбросов.

Располагать свечи стараются возможно ближе к месту впрыска дизтоплива в цилиндр. Если есть форкамера или вихревая камера – то в них. Дизели с прямым впрыском имеют геометрически небольшую зону горения, рабочий цилиндр свечи размещается с учётом турбулизации воздуха при сжатии. Корпус свечи имеет удлинённую форму для удобства компоновки и безопасного демонтажа. Он снабжается резьбой и гранями под ключ. Электрический контакт выводится наружу и изолируется.

Керамические свечи накаливания

Основными элементами керамической свечи накаливания являются контакт, корпус свечи и нагревательный стержень, выполненный из керамики. Нагревательный стержень состоит из изолирующего защитного керамического слоя и внутреннего керамического нагревательного элемента, заменяющего собой нагревательную и регулировочную спираль обычных металлических свечей накаливания.

Рис. Керамическая свеча накаливания: 1 – соединительный контакт; 2 – корпус свечи; 3 – керамический нагревательный элемент; 4 – защитный керамический слой

Керамические свечи накаливания в течение 2 сек. достигают температуры примерно 1000°C, что обеспечивает такой же быстрый пуск двигателя, как у бензинового ДВС, без присущей дизельным двигателям «раскачки».

Напряжения при разогреве имеет три фазы. Первая фаза имеет напряжение 9,8…11,5 В, при температуре 1000° в течении 2 сек. – быстрый разогрев. В последующие моменты регулировки напряжение постепенно снижается и держится ниже напряжения бортовой сети: фаза 2 …7 В, фаза 3 – 5 В. Для разгрузки бортовой сети штифты свечей накаливания управляются широтно-импульсной модуляцией со смещением фаз.

Кроме указанных фаз для регенерации сажевого фильтра может применяться промежуточное накаливание. В этом случае свечи накаливания получают с блока управления двигателя сигнал управления на промежуточное накаливание. Благодаря промежуточному накаливанию улучшаются условия сгорания в процессе регенерации. По причине незначительного старения керамики процесс промежуточного накаливания при регенерации сажевого фильтра не оказывает особого влияния на керамические свечи накаливания.

Основными преимуществами керамических свечей накаливания, относительно металлических свечей, являются лучшая работа в условиях холодного пуска за счёт высокой температуры предварительного и последующего накаливания, меньшая токсичность ОГ благодаря более высокой температуре накаливания и больший срок службы. По сравнению с металлическими свечами накаливания керамические свечи при одинаковой потребности в напряжении обеспечивают гораздо более высокие температуры накала.

В настоящее время отдельные производители в свечи накаливания вставляют датчики давления для корректировки процесса сгорания.

Управление свечами и алгоритм работы

Каждая свеча потребляет значительный ток, порядка десяти ампер с отклонениями в обе стороны. Соответственно, сопротивление должно быть около одного ома при напряжении питания 12 вольт. Для грузовиков используются 24-вольтовые свечи.

Подобная мощность требует подходящего коммутатора в виде силового реле управления. Это электронное устройство, обеспечивающее включение свечей при пуске, а также своевременное отключение или перевод в режим удержания уменьшенной мощности.

Даже после запуска дизеля некоторое время сохраняется возможность его неустойчивой работы с дымлением и перегрузкой систем фильтрации и нейтрализации. Поэтому либо сама свеча, либо её устройство управления должны пусть с ограничением тока, но продолжать подогревать смесь, пока мотор не наберёт определённую температуру.

Оптимальным с точки зрения быстрого запуска и надёжности можно считать режим быстрого разогрева до максимальной температуры с последующим снижением мощности и стабилизацией на некоторое время. Это и выполняется автоматически комплексом из свечи с нелинейной характеристикой и электронного блока управления.

Существуют и дополнительные функции свечей у самых современных моторов. Это связано с необходимостью поддержания в порядке средств снижения токсичности, а именно, нейтрализаторов, сажевых фильтров и системы EGR. Для этого по программе блока управления свечи могут включаться и на прогретом двигателе, что повышает температуру выхлопных газов. Это ускоряет реакции окисления и очищает аппаратуру соблюдения экологических норм.

Принцип работы и устройство

Свеча в цилиндре устанавливается максимально близко к зоне впрыска в него распылённого топлива. Дизели могут иметь разную конструкцию, с вихревыми или предварительными форкамерами, камерой сгорания в поршне, многократным впрыском за один цикл.

В любом случаен топливо надо воспламенить как можно быстрее при его появлении в сжатом воздухе. От этого зависит экономичность двигателя и чистота сгорания.

Начальный разогрев свечей идёт на максимально допустимой мощности. Водитель не должен тратить время на ожидание. После погасания индикаторной лампочки проходит ещё некоторое время, и температура выйдет на предел.

Двигатель запускается, но свечи не отключаются ещё некоторое время, просто понижается подаваемая на них мощность. Это достигается либо характеристиками спиралей, либо управляющим устройством.

Самые простые свечи медленно набирают температуру за время, измеряемое десятками секунд. Лучшие современные способны за время менее 2 секунд выйти на режим максимальной температуры, а затем самостоятельно её сбросить. Этому способствует применение керамических проводящих стержней вместо спиралей, а также уменьшение размеров наконечника.

Особенности и свойства разных технических исполнений

Свечу стремятся изготовить максимально саморегулирующейся, чтобы не усложнять блок управления, вынужденный работать с большими токами, при этом не затрачивая энергию на собственный перегрев. Добиться этого можно используя металлы нагревательных элементов с различными зависимостями между температурой и электрическим сопротивлением.

Есть несколько путей реализации нужной нелинейности свойств нагревательных элементов:

• применение дополнительной регулирующей (контрольной) спирали с иной температурной зависимостью;
• использование для единственной спирали материала с заданной сильной зависимостью сопротивления;
• замена нити накаливания керамическим токопроводящим стержнем с намного улучшенными свойствами.

Полностью керамические свечи способны долгое время выдерживать рекордные температуры до 1400 градусов.

Развитие средств силовой электроники позволило перенести многие функции на управляющий блок. Такие технологии легко справляются с любым режимом работы свечей, изменяя подводимую к ним мощность. Требования к самим свечам можно понизить, заодно уменьшив их размер, а значит и скорость тепловой реакции.

Проблемы и неисправности

Несмотря на принимаемые меры, свечи до сих пор долговечностью не отличаются. Хотя срок службы некоторых экземпляров уже может составлять более 100 тысяч километров пробега. Причины и проявления выхода из строя могут быть разными.

1. Самое простое – это перегорание нагревательного элемента. Цилиндр с пострадавшей свечой отказывается работать при пуске, двигатель «троит» и вибрирует. Определить такое легко обычным мультиметром.
2. Нагревающийся стержень обязательно должен повышать температуру, начиная с торца. Затем свечение распространяется к резьбовой части. Если это не так – свеча неисправна или исходно бракованная.
3. Наконечник свечи (штифт) может со временем изменить свою геометрическую форму. Такие раздувшиеся или искривлённые свечи надо вовремя менять, пока их ещё возможно извлечь. Заметить такой дефект сложно, поэтому рекомендуется профилактическая замена с частотой, определяемой конструкцией и качеством детали. Обычно это два года.
4. Испортить свечу может некачественное топливо. Оно меняет строго рассчитанный тепловой режим, и деталь выходит из строя. Попутно у двигателя появляются и другие проблемы, более серьёзные, чем отказавшая свеча.

Никакому ремонту свечи не подлежат. Они меняются на новые, обязательно взаимозаменяемые, с соблюдением правил демонтажа. Как правило, он непрост, свечи успевают прикипеть по резьбе к металлу или заклинить в направляющей от перегрева. Не стоит рисковать сложным ремонтом двигателя, лучше сразу обратиться к опытным профессионалам.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Свеча накала – назначение и неисправности

Двигатели Дизеля отлично работают, не пропуская воспламенения в цилиндрах и выдавая хороший крутящий момент при высокой экономичности, благодаря используемому принципу инициации горения. Топливо впрыскивается под давлением в раскалённый от быстрого сжатия воздух и мгновенно зажигается по всему объёму. Здесь нет искровых свечей, которые на этом фоне выглядят просто нелогичным решением. Но одной из проблем стал холодный запуск мотора, когда температура в конце сжатия не достигает нужного порога.

Зачем свеча двигателю с воспламенением от сжатия

Помочь мотору запуститься при температурах около нуля и ниже можно предварительно подогрев воздух в камере сгорания. Для этого в неё помещаются электронагреватели в виде нити накаливания, защищённой огнеупорным корпусом, который раскаляется до красно-белого свечения. Несмотря на большие объёмы холодного воздуха и окружение в виде металлических стенок головки и блока с низкой температурой, такой способ оказался достаточно эффективным. Если не подавать напряжение на свечи, то мотор не даёт вспышек вообще, а стоит их подогреть на несколько секунд – уверенно запускается.

Ниже дымность и токсичность

Летом одна-две неработающие свечи еще не становятся непреодолимым препятствием для запуска. Однако в старых предкамерных и вихрекамерных дизелях не всегда удавалось обеспечить температуру в камере сгорания в конце такта сжатия выше требуемой для самовоспламенения горючей смеси уже при осеннем снижении температур окружающего воздуха до плюс 5-7 градусов. Если свечи не грели, это создавало проблемы с запуском даже в таких условиях.

В морозы в дополнение к еще более низкой температуре ухудшается смесеобразование из-за того, что холодное и вязкое дизтопливо не только хуже распыляется форсунками, но и не спешит испаряться. Необходимость обеспечить испарение капелек топлива для качественного смесеобразования в момент запуска также требует наличия в камерах сгорания высокой температуры.

Свечи накаливания как раз и являются ее источниками. Они включаются в работу сразу после поворота ключа в замке зажигания в первое положение, на что указывает синхронно загоревшийся символ спирали на приборном щитке.

Но если сигнал погас, это не значит, что свечи греть перестали. Помимо предпускового подогрева у них есть другие задачи. Некоторое время после запуска свечи продолжают функционировать, чтобы улучшить условия для смесеобразования и обеспечить более полное сгорание топлива.

Пока мотор не прогрелся, этим поддерживается его устойчивая работа, снижается дымность и содержание токсичных веществ в выхлопных газах. На дизеле с сажевым фильтром свечи накаливания включаются не только при запуске, но и при прогретом до рабочих температур состоянии двигателя — это обязательное условие для начала автоматической регенерации сажевого фильтра.

Устройство и расположение свечей накаливания

Если с назначением свечи накаливания всё ясно, то практическая реализация столкнулась с целым рядом проблем, прежде всего касающихся надёжности.

Открытые спирали здесь никуда не годились, всё же горение в цилиндрах носит взрывной, разрушающий характер. Нить накала должна быть хорошо защищена. Для этого она заключается в металлический или керамический корпус. Если применяется металл, то это будет жаропрочный легированный сплав. Для избегания электрических замыканий пространство между колпаком и нитью заполняется веществом, одновременно изолирующим для тока и хорошо проводящим для тепла. Обычно это оксид магния.

Керамические свечи отличаются более высокой рабочей температурой, долгим сроком службы и ускоренным разогревом. Но и обходятся при этом значительно дороже. Применение конкретного типа зависит от особенностей мотора, иногда использование самых совершенных и дорогих технологий становится вынужденной мерой. С современным экологичным дизелем может справиться лишь свеча из керамики на основе нитрита кремния, мгновенно разогревающаяся и не позволяющая мотору превысит уровень вредных выбросов.

Располагать свечи стараются возможно ближе к месту впрыска дизтоплива в цилиндр. Если есть форкамера или вихревая камера – то в них. Дизели с прямым впрыском имеют геометрически небольшую зону горения, рабочий цилиндр свечи размещается с учётом турбулизации воздуха при сжатии. Корпус свечи имеет удлинённую форму для удобства компоновки и безопасного демонтажа. Он снабжается резьбой и гранями под ключ. Электрический контакт выводится наружу и изолируется.

Головная боль дизелиста. Для чего нужны и почему выходят из строя свечи накала

После разряженного либо вовсе приказавшего долго жить аккумулятора неработающие свечи накаливания — вторая основная причина, которая зимой не позволит при помощи стартера запустить дизель, даже если компрессия в его цилиндрах в норме.

Иными словами, когда свечи накала выходят из строя, отсутствия любых других неисправностей, способных осложнить холодный запуск, может быть недостаточно, чтобы без проблем завести дизельный мотор. Рассказывает Сергей Боярских.

Управление свечами и алгоритм работы

Каждая свеча потребляет значительный ток, порядка десяти ампер с отклонениями в обе стороны. Соответственно, сопротивление должно быть около одного ома при напряжении питания 12 вольт. Для грузовиков используются 24-вольтовые свечи.

Подобная мощность требует подходящего коммутатора в виде силового реле управления. Это электронное устройство, обеспечивающее включение свечей при пуске, а также своевременное отключение или перевод в режим удержания уменьшенной мощности.

Даже после запуска дизеля некоторое время сохраняется возможность его неустойчивой работы с дымлением и перегрузкой систем фильтрации и нейтрализации. Поэтому либо сама свеча, либо её устройство управления должны пусть с ограничением тока, но продолжать подогревать смесь, пока мотор не наберёт определённую температуру.

Оптимальным с точки зрения быстрого запуска и надёжности можно считать режим быстрого разогрева до максимальной температуры с последующим снижением мощности и стабилизацией на некоторое время. Это и выполняется автоматически комплексом из свечи с нелинейной характеристикой и электронного блока управления.

Существуют и дополнительные функции свечей у самых современных моторов. Это связано с необходимостью поддержания в порядке средств снижения токсичности, а именно, нейтрализаторов, сажевых фильтров и системы EGR. Для этого по программе блока управления свечи могут включаться и на прогретом двигателе, что повышает температуру выхлопных газов. Это ускоряет реакции окисления и очищает аппаратуру соблюдения экологических норм.

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 ДВС. При выходе из строя более одной свечи дизель зимой уже не заводится. Также калильные свечи влияют на эффективность распыла топлива в цилиндрах.

Для самостоятельной замены необходимо иметь минимальный набор подручного инструмента: гаечный ключ, торцевой ключ-трещетку и отвертку. Полный набор подразумевает наличие перчаток, гаечные и торцевые ключи (которые имеют удлинители и замки-трещотки), развертку и плоскогубцы. Также понадобится немного графитовой и высокотемпературной смазки.

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.

Особенности и свойства разных технических исполнений

Свечу стремятся изготовить максимально саморегулирующейся, чтобы не усложнять блок управления, вынужденный работать с большими токами, при этом не затрачивая энергию на собственный перегрев. Добиться этого можно используя металлы нагревательных элементов с различными зависимостями между температурой и электрическим сопротивлением.

Есть несколько путей реализации нужной нелинейности свойств нагревательных элементов:

• применение дополнительной регулирующей (контрольной) спирали с иной температурной зависимостью;
• использование для единственной спирали материала с заданной сильной зависимостью сопротивления;
• замена нити накаливания керамическим токопроводящим стержнем с намного улучшенными свойствами.

Полностью керамические свечи способны долгое время выдерживать рекордные температуры до 1400 градусов.

Развитие средств силовой электроники позволило перенести многие функции на управляющий блок. Такие технологии легко справляются с любым режимом работы свечей, изменяя подводимую к ним мощность. Требования к самим свечам можно понизить, заодно уменьшив их размер, а значит и скорость тепловой реакции.

Проблемы и неисправности

Несмотря на принимаемые меры, свечи до сих пор долговечностью не отличаются. Хотя срок службы некоторых экземпляров уже может составлять более 100 тысяч километров пробега. Причины и проявления выхода из строя могут быть разными.

1. Самое простое – это перегорание нагревательного элемента. Цилиндр с пострадавшей свечой отказывается работать при пуске, двигатель «троит» и вибрирует. Определить такое легко обычным мультиметром.
2. Нагревающийся стержень обязательно должен повышать температуру, начиная с торца. Затем свечение распространяется к резьбовой части. Если это не так – свеча неисправна или исходно бракованная.
3. Наконечник свечи (штифт) может со временем изменить свою геометрическую форму. Такие раздувшиеся или искривлённые свечи надо вовремя менять, пока их ещё возможно извлечь. Заметить такой дефект сложно, поэтому рекомендуется профилактическая замена с частотой, определяемой конструкцией и качеством детали. Обычно это два года.
4. Испортить свечу может некачественное топливо. Оно меняет строго рассчитанный тепловой режим, и деталь выходит из строя. Попутно у двигателя появляются и другие проблемы, более серьёзные, чем отказавшая свеча.

Никакому ремонту свечи не подлежат. Они меняются на новые, обязательно взаимозаменяемые, с соблюдением правил демонтажа. Как правило, он непрост, свечи успевают прикипеть по резьбе к металлу или заклинить в направляющей от перегрева. Не стоит рисковать сложным ремонтом двигателя, лучше сразу обратиться к опытным профессионалам.

Как они это выдерживают?

Кроме свечей накаливания, по одной на каждый цилиндр, система предпускового подогрева состоит также из блока управления, реле включения и температурного датчика, однако именно свечи выходят из строя чаще всего. Почему?

При запуске наконечник свечи за несколько секунд раскаляется до 1000 градусов, а в керамических свечах — до 1350 градусов. Какой материал способен выдержать такие нагревы бесконечно?

Кроме тяжелых условий работы на срок службы влияет торговая марка, которая отражает качество изготовления свечей. Однако даже в случае использования качественных изделий риск выхода свечей из строя существенно увеличивается, если они отработали 80-100 тыс. км.

Сложной конструкцию свечей не назовешь. В общем виде это корпус, нагревательный элемент, или — другое название — калильная трубка со спиралью внутри, клемма для присоединения электропроводки.

Спираль в калильной трубке плотно упакована в спрессованный порошок, который изолирует витки от короткого замыкания и предохраняет от вибраций. Такое устройство до минимума сокращает число причин, которые приводят к преждевременной неисправности свечи.

Свеча накала – назначение и неисправности

Свеча накала появилась более 100 лет назад, но в качестве дополнительного «нагревателя» она стала использоваться в дизельных двигателях только в 20-х годах ХХ столетия. С тех пор она видоизменилась. Когда-то свеча накаливания представляла собой толстую спираль, сделанную целиком из металла. Сегодня она длинная, тонкая (самая тонкая не более 3 мм в диаметре), а ее сердечник и нагревательный элемент изготовлены из керамики. С годами изменилась и роль свечи.

Диапазон рабочей температуры типовой керамической свечи составляет 1000-1300 градусов. Нить накала достигает заданной температуры за 2-4 секунды.

Новые стандарты и функции

Во времена простых дизелей с распределенным впрыском топлива свечи имели только одну задачу – помощь с запуском при низких температурах. Дизельный двигатель использует свойство воспламенения дизельного топлива в разогретом воздухе, сжатом до 30-50 бар.

Когда на улице становится холодно, воздух, поступающий в цилиндры, сначала необходимо подогреть. В противном случае, дизель может не запуститься. Такую функцию свеча накала выполняла долгое время, примерно, до введения стандарта выбросов Евро-4. С этого момента двигатель должен был стать более экологичным. Для этого следовало сократить временной интервал интенсивного выброса токсичных веществ в атмосферу, начинающийся после холодного запуска.

Проще всего этого добиться, если нагреть воздух в цилиндрах, но без преувеличения, так как слишком высокая температура горения означает большой выброс ядовитых окислов азота. Таким образом, в современных автомобилях свеча накаливания работает, как минимум, на трех этапах: до, во время и после холодного запуска до достижения температуры, обеспечивающей сравнительно экологичные условия сгорания смеси.

Однако это еще не все. В самых продвинутых моторах свеча накала может, например, поддерживать горение фильтра твердых частиц, либо работает даже после выключения двигателя, чтобы DPF фильтр не остывал слишком резко.

Другие свечи накаливания, в частности, предлагаемые Beru и Siemens, имеют встроенные датчики давления. Благодаря этому блок управления двигателем знает, как изменяется давление в цилиндре, и оптимизирует состав смеси до наиболее экологичного.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Проблемы с заменой

Слишком долгая эксплуатация двигателя с больной свечой приводит к накоплению нагара. Он достаточно крепко удерживает свечу, препятствуя ее выкручиванию. Если вы меняете свечи сами и почувствовали слишком большое сопротивление, то лучше остановиться и обратиться к механику.

Если корпус свечи сломается, то останется два варианта: либо снимать головку блока, что очень дорого, либо высверливать свечу.

При подборе неоригинальных свечей накаливания следует обратить внимание на номинальное напряжение (4,4 или 11 V), температуру и время нагрева. Ошибаться нельзя. Необходимую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля либо в каталоге производителя свечей.

Перед установкой новой свечи следует очистить посадочное место и нанести на резьбу специальную смазку. Затяжку лучше произвести с рекомендуемым моментом (легче будет ее выкрутить).

Заключение

Наиболее дорогие – свечи с датчиком давления. Прикипевшая или сломанная свеча накала – бич современных дизелей.

Есть ли свечи в дизельном двигателе?

Настоящим испытанием для дизельного двигателя считается его эксплуатация на предельно низких температурах, а именно когда на улице ниже – 25 о С. Некоторые интересуются, нужно ли снимать аккумулятор с машины на зиму и может ли замерзнуть электролит в аккумуляторе? В сильные морозы вообще советуют снять аккумулятор и занести его в теплое место. В противном случае, если плотность электролита зимой
не была доведена до нормы, то он может замерзнуть. Когда собираетесь глушить двигатель на ночь, не забудьте влить один стакан бензина в маслокартер . Бензин разжижит масло и снизит его вязкость.

В утренние часы, после запуска двигателя и нормального прогрева, пары бензина испарятся и улетучатся через вентиляционную систему картера. Однако такой способ рассматривается как кратковременная мера воздействия.

• Так как бензин ускорит окисление масла , из-за того что разлагает присадки содержащиеся в нем. Ухудшаются противоизносные и антизадирные свойства масла , откладывается нагар на деталях. При этом должен использоваться не этилированный бензин . А можно ли заводить дизель с толкача?

нужно ли снимать аккумулятор с машины на зиму, может ли замерзнуть электролит в аккумуляторе

Согласно инструкции по эксплуатации, запрещено производить запуск двигателя с буксира . Но стоит помнить, что на автомобиле в приводе газораспределения установлены достаточно мощные шестеренки. На обледенелой или заснеженной дороге колеса будут проскальзывать, а если добавить замерзшее масло в коробке передач, моторе и т.д. Как следствие, разгоняя автомобиль на буксире, вы потихоньку отпускает сцепление, чтобы при помощи трансмиссии провернуть коленвал и тут у вас начнутся рывки, которых не избежать!

В худшем случае у вас порвется ремень газораспределения или просто перескочит через несколько зубьев . Завести дизель с буксира возможно только тогда, когда слабый заряд аккумулятора либо плох стартер, но тогда вам должно хватить этого заряда, чтобы вкл эл.магнитный клапан подачи топлива на топливном насосе и заставить поработать подогрев топливного фильтра и свечи накаливания. Не будет лишним прогреть масло в картере, при помощи паяльной лампы.

Одним словом, зимой перед вами открываются все преимущества и недостатки дизельного двигателя. И все же давайте рассмотрим недостатки дизельного двигателя перед бензиновым.

Недостатки дизельного двигателя:

1) Дороговизна автомобилей с дизельным двигателем . Двигатель дороже своего аналога. Однако покатавшись несколько лет на таком автомобиле, вы его можете продать немного дороже, чем с бензиновым аналогом.

2) Не большой рабочий диапазон . Другими словами вам придется чаще переключать передачи на автомобиле. Ведь максимальные обороты дизельного двигателя – 4000 об/мин , а максимальные обороты бензинового двигателя достигают почти 6000 об/мин .

3) Очень медленный прогрев двигателя . Если живете поблизости от своей работы, то двигатель даже не успеет прогреться. А последствия езды на холодном двигателе – это сокращения срока службы .

4) Дорогое обслуживание и ремонт. Поэтому, если стоит вопрос, какой выбрать двигатель дизельный или бензиновый, то если нужна экономия средств – однозначно бензиновый.

5) Проблемный пуск зимой . Также нужно помнить, что зимой необходимо заливать «зимнее» топливо.

6) Повышенный шум и вибрация . Это конечно касается более старых моделей.

7) Высокие требования к качеству топлива.

8.) Вес дизельного двигателя, в сравнении с бензиновым в разы больше. А это сказывается как на динамических характеристиках, так и на развесовке автомобиля.

Зимнее дизельное топливо характеристика:

Большинство автомобилистов, считают, что все проблемы с эксплуатацией дизельных двигателей связанны с использованием не сезонного топлива. Зимнее дизельное топливо цена за литр составляет около 29-40 рублей.

Дизельное топливо зимнее и летнее, отличие:

— Летнее (Л) – температура применения от 0 о С и выше . Температура помутнения -5 о С;

— Зимнее (З) – температура применения до -30 о С . Температура помутнения -25 о С;

— Арктическое (А) – эксплуатация при температуре ниже -30 о С ;

Отличительной характеристикой является температура помутнения. При этой температуре, парафины в ходящие в состав солярки, начинают кристаллизоваться и соляра мутнеет. Если хотите знать, что происходит с дизельным топливом при низких температурах, то при дальнейшем понижении температуры соляра превращается в «кисель» либо «застывший жир».

Как следствие: кристаллы парафина забивают поры предохранительных сеточек и топливных фильтров, оседают в каналах трубопроводов и полностью парализуют работу дизельного двигателя.

А как отличить зимнюю солярку от летней? Отличить ее не возможно , так как она не отличается не запахом не цветом ! При отсутствии зимнего дизтоплива используют смесь летнего с керосином. А теперь перейдем к тому, как делают зимнюю солярку в домашних условиях.

При температуре воздуха от -20 до -30 , применяют смесь в пропорции 80-90% летнего дизтоплива и 10-20% керосина . Ученые доказали, что длительная эксплуатация дизельного двигателя на такой смеси, не оказывает негативного влияния на узлы и детали !

В крайнем случае, если под рукой не оказалось керосина, его можно заменить бензином!

Все дело в том, что при работе двигателя на смеси дизель+бензин , повышается жесткость работы двигателя , ухудшаются его показатели , что негативно влияет на долговечность деталей цилиндропоршневой группы . Поэтому не стоит увлекаться с бензином. Во время стоянки, нельзя охлаждать неработающий двигатель более 3 часов. Все из-за воды содержащейся в топливе, которая раньше парафинов начинает кристаллизоваться. На большинстве дизельных иномарок есть датчики, которые загораясь, говорят, что необходимо слить содержимое отстойника и делать это нужно незамедлительно.

Вообще лучше не дожидаться пока загорится индикатор либо ориентироваться только на конкретный пробег (3000 км), а сливать хотя бы 1 раз в месяц.

Присадки для дизельного топлива зимой, как работают:

Покупая зимние присадки для дизельного топлива, снижается температура запустевания дизтоплива. Кроме этого, удаляется вода из топлива. Присадки для дизельного топлива цена на каждый 1000 л увеличивается на 15-20$.

Хорошо когда автомобиль снабжен подогревом топлива в топливном фильтре. Ведь, в рабочем процессе не используется все топлива, а львиная доля реверсирует по дренажному трубопроводу снова в бак либо в фильтр, где слегка подогревает находящийся там запас.

Как проверить свечу накаливания на дизеле:

принцип работы свечей накаливания в дизельном двигателе, зимние присадки для дизельного топлива

Зима для дизеля настает после +5 о С и запустить движок с неработающими свечами, возможно только до этой температуры.

Принцип работы свечей накаливания в дизельном двигателе заключается в том, чтобы в камере сгорания обеспечить необходимую температуру самовоспламенения и нормальное смесеобразование топлива.

О работе свечей уведомляет индикатор, находящийся на панели приборов и указывающий на то, что воздух в камере сгорания готов к приему порции дизтоплива.

Как показывает опыт, доверять этим индикаторам не стоит. Потому как, показывает практика он загорается даже если не срабатывает реле блока управления свечами и перегорает предохранитель. А как часто менять свечи в дизельном двигателе?

Периодичность замены свечей в дизельном двигателе около 5-6 лет. Все зависит от того перегорела ли внутренняя спираль накаливания в свече или нет.

Как проверить свечу накаливания в дизеле: Выворачиваем свечу из головки, «+» от аккумулятора падаем на клемму, а «-» на корпус. Если свеча исправная, то сразу начнет нагреваться калильная трубка. А по истечению 10 секунд, она раскалится и начнет светиться, если этого не произошло – свечу следует заменить.

Работа системы питания дизельного двигателя

Если в летнее время идет черный дым из трубы дизельного двигателя, то это говорит о неисправности системы питания дизельного двигателя. Поэтому при необходимости следует отрегулировать угол опережения впрыска топлива. Так как сбой этого параметра, существенно затруднит пуск двигателя зимой. Регулировка угла опережения впрыска топлива, требует высокой квалификации, следовательно, лучше обратиться на станцию технического обслуживания.

При пробеге автомобиля более 100 000 км сильно затрудняется запуск двигателя в зимний период времени . Причиной являются изношенные гильзы цилиндров и поршневые кольца. А вот использование всесезонных моторных масел, при температуре -25 о С, сложностей в работе дизельного двигателя не создает.

А вот аэрозоли для запуска двигателей зимой применять не советуют , потому как могут сильно пострадать дизельные двигатели. Даже 1 см 3 такого аэрозоля, может переломать все поршни от излишней нагрузки.

• Аккумулятор для дизельного автомобиля купить стоит по мощнее, так как из-за значительных степеней сжатия и более высоких пусковых оборотов , по сравнению с бензиновыми двигателями, испытывает большие нагрузки . Какой аккумулятор для дизельного двигателя использовать в зимнее время? Зимой не рекомендуют использовать АКБ с пусковым током ниже 320А.

Проблемы с АКБ, могут возникнуть после 3-х лет эксплуатации, но спешить выбрасывать его не нужно! Ведь такой АКБ на бензиновом двигателе может прослужить еще пару тройку лет. Всегда проверяйте уровень электролита.

Надеемся теперь вы знаете о всех нюансах эксплуатации такого двигателя в зимний период времени, а также, чем отличается летнее дизельное топливо от зимнего и как проверить свечу накаливания на дизеле. Так что желаем удачи.

Если статья понравилась, делимся в соцсетях и оставляем комментарии!