Свечи накала как работают

Как работают и для чего нужны свечи накаливания в дизельном двигателе

В дизельном двигателе топливовоздушная смесь самовоспламеняется за счет сильного нагрева воздуха в процессе его сжатия в цилиндрах. Пока температура в камерах не достигнет нужного значения, мотор находится в режиме «холодного пуска». Если эксплуатационные условия при этом будут отличаться от нормальных (например, температура окружающей среды будет ниже +5 °С), двигатель будет запускаться слишком долго. Чтобы этого не произошло, применяются свечи накаливания, принцип работы которых аналогичен погружному электронагревателю. О том, как устроена свеча накаливания и какую функцию выполняет в дизельном двигателе и пойдет речь далее.

Принцип работы, устройство и замена свечей накаливания в дизельном двигателе

О том, что дизельные двигатели плохо запускаются при низких температурах, причём не запредельных, а начиная с околонулевой зоны шкалы градусника, владелец современного автомобиля может и не подозревать. Способствуют тому с виду простые устройства – свечи накаливания, по одной на каждый цилиндр двигателя. Автоматически подключаясь, они обеспечивают уверенный старт дизеля даже в сильный мороз, когда без них водителю пришлось бы сильно разочароваться в удобстве пользования своим мощным и экономичным двигателем.

Замена свечей накала или как избавиться от нестабильной работы дизеля при низкой температуре.

Топливно-воздушная смесь, находящаяся в цилиндре под давлением, нагревается до 900°С. Для обеспечения условий возгорания, конструкция обладает высокой прочностью. Горючая смесь воспламеняется от степени сжатия, а не от свечи. При температуре окружающей среды ниже плюс 5°С вплоть до сильных морозов, камера сгорания нуждается в принудительном прогреве при помощи керамических или штифтовых свечей накала.

Свеча накаливания в дизельном двигателе способна прогреть зону впрыска до 1000°С за считаные секунды. Когда происходит включение дизеля, данные устройства работают до достижения температуры жидкости охлаждения плюс 75°С.

В связи с повышенными требованиями экологов, благодаря своим уникальным свойствам, свечи зажигания начинают функционировать на холостых оборотах. Устройство данных деталей способствует снижению количества вредных выбросов дизельного двигателя в атмосферу.

Свеча накала – назначение и неисправности

Автор: Валерий Моторин Раздел: ДВИГАТЕЛЬ

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.

Как проверить свечи накала в дизеле, не снимая?

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, как проверить свечи накала в дизеле, поскольку не всегда в холодную погоду удается завести машину. И здесь есть свои нюансы. Дело в том, что с несколькими неисправными свечами дизельный двигатель еще можно запустить, но лишь при температуре за бортом +5 °С. Если данный показатель ниже, то автомобиль не заведется даже при одной неисправной свече.

Нередко из-за незаведенной машины многие водители откладывают запланированные дела либо пересаживаются на общественный транспорт. Только на деле можно провести проверку на предмет работоспособности свечей, не прибегая к помощи специалистов. Существуют три способа, которые уже проверены временем и дадут ответы на многие вопросы. Но прежде немного теории касательно принципа работы этих элементов не повредит.

Принцип работы свечей накаливания, срок службы, как проверить их работу

Принцип работы дизельного двигателя 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.

Свечи накаливания дизельных двигателей, устройство и принцип работы

Свечи накаливания дизельных двигателей это специальные нагревательные элементы, которые находятся внутри камеры сгорания ДВЗ. При повороте ключа до первого щелчка, на приборной панели загорается на несколько секунд специальный знак. Он информирует водителя о том что включился подогрев камеры и нужного немного подождать. Как только она тухнет, смело можно заводить мотор.

Индикатор свечи накала на панеле приборов

Почему же так? Все достаточно просто, при относительно низких температурах, двигатель на дизельном топливе очень трудно запустить из-за другой системы работы. Топливо в нем зажигается не свечей зажигания как в «Бензинке», а путем сжатия воздуха. Поэтому при каждом холодном пуске требуется подогревать пространство над поршнем. Свеча накала с этим справляется и нагревает его от 800 до 1300 градусов.

Нагрев свечи накаливания до рабочей температуры

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.

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.

Что из себя представляют свечи накаливания?

Основной элемент свечи – нагревательный стержень. По сути, принцип работы аналогичен электрическому кипятильнику для воды.

Есть два типа свечей накаливания: штифтовые (металлические) и керамические. По конструкции они схожи, разница в нагревательном элементе.

Штифтовые свечи – простые и дешевые в производстве, но устаревшие. Внутри стержня расположены одна или несколько спиралей специального состава – обычно сплав железа, никеля и хрома.

Металлические свечи дольше нагреваются до рабочей температуры (около 10-15 секунд). Предел их нагрева обычно не больше 1000℃, т.к. температура плавления материала стержня составляет примерно 1400 С.

Керамические свечи – имеют более тугоплавкий наконечник нагревательного стержня (более 1900 С).

Из-за этого температура в камере сгорания может быть выше (порядка 1300℃, что невозможно для металлических свечей).

Другие плюсы: высокая скорость прогрева – 2-3 сек, дольше ресурс. Это самый распространенный тип свечей накаливания на современных дизельных двигателях.

Доп. причина, по которой современные автопроизводители чаще выбирают керамические свечи накаливания — повышенные экологические нормы. Например, свечи накаливания используются при регенерации сажевого фильтра (DPF).

Для поддержания его работоспособности, необходимо периодически сжигать отложения, скапливающиеся на фильтрующем элементе. Электронный блок управления двигателем, запускает программу “регенерационного накала”, принудительно разогревая свечи накаливания до рабочего режима более 1000℃.

Из-за этого растет температура в камере сгорания, повышается температура выхлопных газов и сгорают отложения на фильтре.

Устройство и виды свечей накаливания

Конструктивно эти свечи состоят из: корпуса, нагревательного элемента и клеммы подключения к питанию.

В верхней части корпуса присутствует резьба, позволяющая зафиксировать нагреватель на двигателе. Нагревательный элемент состоит из спирали с защитной оболочкой, которая может быть выполнена из металла или керамики. Ранее применялись конструкции с открытой спиралью, которые сегодня можно встретить в старых моделях авто. Такая система не отличалась долговечностью.

В конструкции с металлической защитной оболочкой наконечник нагревателя выполняется из сплава железа, хрома и никеля, устойчивого к воздействию высоких температур. Внутри него находятся нагревательная и регулировочная спирали.

Нагревательная спираль выполняет разогрев воздуха, и ее сопротивление не зависит от температуры. Регулировочная спираль путем повышения сопротивления выполняет регулировку интенсивности накаливания, предотвращая перегрев. Внутреннее пространство наконечника заполняется изолятором из оксида магния.

Кроме классических конструкций существуют турбосвечи, которые имеют специфическую форму корпуса и конический наконечник, что позволяет сократить утечки. Применяются такие модели в гоночных автомобилях.

Керамические свечи накаливания имеют аналогичную конструкцию, но вместо металла и защитная оболочка, и нагревательный элемент выполняются из керамики.

Спираль в нагревателе может быть целостной (моноспираль) или двойной. В первом случае она одновременно выполняет и функции накаливания, и при этом самостоятельно регулируется, препятствуя разогреву до критических температур. Конструкции с двойной спиралью применяются сравнительно недавно. Они позволяют более точно регулировать температурный режим нагревательного элемента на всех режимах работы двигателя.

Конструктивные особенности различных видов свечей

Данные конструкции могут быть выполнены как из керамики закрытого типа, так и из металла — открытые. Нагревательный элемент изготовлен в виде спирали.

В металлических штифтовых конструкциях имеются спирали: нагревательная и регулировочная. Благодаря первой происходит быстрое нагревание, вторая служит для защиты конструкции от перегрева.

Состав керамических деталей более сложен:

1. Корпус из металла.
2. Трубка нагревательная.
3. Болт с гайкой соединительные.
4. Спираль регулировочная.
5. Керамическое наполнение.
6. Электрод центральный.
7. Резьбовая часть.

Керамические детали более предпочтительны, благодаря их способности быстро производить нагрев и обеспечивать очень высокую температуру.

Под воздействием электрического тока происходит нагревание спирали. Высокая температура в моторе не дает элементу нагреваться выше 850°С, подогрев длится в течение короткого времени: от 4 сек до 2 мин. За продолжительностью подогрева ведет наблюдение электронный блок управления, который отслеживает температуру жидкости охлаждения через специальные датчики.

Пока подогрев продолжается, горит контрольная лампочка, расположенная на приборной панели. Выключение лампы свидетельствует о полной готовности движка к запуску.

Свечи накаливания продолжают работать и после включения мотора, продолжая прогрев и обеспечивая наиболее полное сгорание воздушно-топливной смеси, уменьшая вредные выбросы.

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.

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.

Типы свечей

С момента своего появления свечи накаливания дизельных моторов прошли существенный эволюционный путь. Основными его направлениями стали:

• увеличение надёжности и долговечности, условия работы свечи можно считать чрезвычайно тяжёлыми;
• максимальное сокращения времени нагрева для быстрого пуска холодного двигателя;
• усложнение конструкции приданием свече свойств саморегулирования питающего тока;
• повышение температуры рабочей зоны свечи, что особо важно для современных дизелей с пониженной степенью сжатия.

Выделяется два типа свечей, отличающихся по технологии изготовления.

Керамические

Наиболее современные изделия выполняются из керамики. Этот материал позволяет работать при значительно более высоких температурах, чем металлы, что даёт эффект качественного разогрева без снижения срока службы.

Для изготовления рабочего стержня свечи применяют соединение кремния с азотом. Этот материал обладает выдающимися свойствами именно применительно к его нахождению в цилиндре дизельного мотора.

Уникально сочетаются температурная стойкость, минимальная деформация при тепловом расширении и высокая сопротивляемость ударным нагрузкам за счёт вязкости, редко свойственной керамике. При этом он является электрическим изолятором, что упрощает конструкцию и повышает надёжность.

Современные керамические свечи способны разогреваться до полутора тысяч градусов, при этом служить более ста тысяч километров пробега. Это важный показатель, учитывая их высокую стоимость. Именно она стала единственным недостатком керамики.

Штифтовые

Более простые и дешёвые изделия состоят из одной или двух нитей накаливания, помещённых в металлический корпус (штифт). Для электрической изоляции пространство между металлом колпака и нитью заполняется веществом, хорошо проводящим тепло, но изолирующим корпус от электрического замыкания. Обычно это окись магния.

Характеристики таких свечей задаются количеством и материалом нагревательных спиралей. Возможны два варианта – единственная нить выполнена из материала с подобранным коэффициентом зависимости между сопротивлением и температурой, или более простая рабочая спираль дополняется регулирующей, нужным образом реагирующей на нагрев.

Таким образом обеспечивается расчётное время быстрого выхода на рабочий режим с последующим поддержанием температуры на сниженной мощности.

Металлические штифтовые свечи отличаются низкой стоимостью, но их тоже приходится усложнять ради регулируемости. В последние годы распространённость мощной и недорогой элементной базы для блоков управления позволяет эти функции переносить на источник питания свечи.

Разновидности свечей

При решении вопроса о том, как проверить работоспособность свечей накала на дизеле, нужно знать, какие их виды существуют. Для дизельных двигателей они выпускаются двух видов:

• керамические;
• штифтовые.

У первых наконечник сделан из керамики, которая стойко переносит перепады температуры. Защитная оболочка изготавливается из силиконового нитрита. Нагрев такой свечи достигает 1000°С, и двигатель запускается без проблем. Такие детали отличаются высокой эффективностью и большим сроком службы.

У штифтовых свечей нагревательный элемент изготовлен из сплава железа, хрома и никеля, а внутренняя полость заполнена оксидом магния. Работает такая свеча с периодичностью от 4 секунд до 2 минут.

Клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Еще одна экологическая “примочка” для современных “зеленых” – клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR).

Свечи накаливания, в том числе, служат для поддержания его работоспособности. Низкая температура картерных газов приводит к образованию нагара на клапане, что затем приведет к увеличению расхода топлива, повышению концентрации вредных соединений в выхлопных газах, снижению мощности двигателя.

В перспективе сам клапан сломается (EGR попросту заклинит). ЭБУ дает сигнал на подогрев свечей накаливания, чтобы температура в камере сгорания не падала ниже критической отметки, тем самым продлевая срок службы системы EGR.

свеча зажигания

В цилиндре сгорает слишком много масла: вот часть продуктов сгорания…
В цилиндре сгорает слишком много масла: вот часть продуктов сгорания…

Очевидно, что и прежняя свеча не была завернута в головку блока цилиндров. Поэтому часть резьбы в головке покрылась нагаром и не дает ввернуть новую свечу. В такой ситуации лучше всего надфилем вдоль резьбовой части старой свечи выполнить канавки. Это превратит свечу в подобие метчика. Далее, нанеся на резьбу свечи тонкий слой пластичной смазки, вворачиваем ее в отверстие, периодически «сдавая назад», пока не пройдем всю резьбу. Протираем свечное отверстие тампоном из безворсовой ветоши и вворачиваем новую свечу. Желательно применить специальную высокотемпературную смазку или просто натереть резьбу графитом.

Изолятор свечи приобрел непонятный красноватый цвет, хотя нагара практически нет. Что это?

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).

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.

Неисправности свечей накаливания в дизельных двигателях

Срок службы свечи зависит от ее конструктивных особенностей, материала электрода и условий эксплуатации. Штифтовые конструкции в среднем имеют ресурс до 30 тысяч километров пробега, но некоторые наиболее качественные способны обеспечивать бесперебойную работу до 60 тысяч километров эксплуатации.

Выполнять проверку неисправности свечей в дизельном двигателе лучше всего до наступления холодов, поскольку летом проблемы могут вовсе не проявляться. Наиболее распространенными неполадками этого элемента являются:

• обрыв спирали;
• разрушение или оплавление нагревательного стержня;
• повреждение резьбы монтажного соединения.

Причинами неполадок могут служить как естественные процессы, так и нарушения правил эксплуатации. В их числе:

• перегрев нагревательного элемента при подаче слишком высокого напряжения;
• неисправность двигателя и нарушение режимов впрыска топлива;
• загрязнение форсунок мотора;
• повреждение корпуса наконечника;
• некорректная установка свечи в двигатель;
• электрохимическая коррозия;
• неисправность электронного блока управления.

Для более эффективной работы свеча должна устанавливаться точно на периферии воронки топливовоздушной смеси. При этом она должна быть продвинута достаточно глубоко в камеру сгорания или в форкамеру. Диагностику и замену этого элемента следует доверять профессионалам.

Заключение

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

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.

Характерные симптомы

Задуматься над тем, как проверить свечи накала в дизеле, стоит при следующих характерных признаках:

• Двигатель удается запустить с большим трудом.
• На холостых оборотах силовой агрегат работает в неравномерном режиме.
• В выхлопе присутствует белый оттенок.

Если свечи менялись не так давно, то это может указывать на брак со стороны производителя. В остальном можно быть уверенным в неисправности одного из элементов. В любом случае необходимо провести диагностику, посетив СТО или сделав все самостоятельно.

Стоит учесть, что проблемы со свечами хорошо проявляются в холодное время года (осенью или зимой), тогда как летом определить неисправность довольно затруднительно.

Как устроены свечи накаливания для дизеля и как это всё работает?

Как устроены свечи накаливания для дизеля? Если совсем упростить вопрос, то это самые обычные спирали из тугоплавкого металла, которые нагреваются, когда по ним бежит электрический ток.

Кстати, в плане тока эти элементы очень прожорливы – некоторые экземпляры потребляют до 16 Ампер и это только один, а их в моторе, столько, сколько и цилиндров.

Конструкция свечи накаливания

Конструктив свечи зависит во многом от фантазии автопроизводителей. Как правило, у любой свечи есть:

• наконечник с нагревательным элементом;
• корпус со всем необходимым для крепления в двигателе;
• контактный вывод;
• встроенные датчики (бывают не всегда).

Ключевым элементом выступает наконечник, скрывающий в своих недрах спираль. К слову, современные свечи могут иметь несколько спиралей, одна из которых выступает в роли регулятора температуры – её сопротивление повышается с ростом градусов и таким образом ток через нагревательную спираль уменьшается. Благодаря такой нехитрой схеме обеспечивается стабильный температурный режим.

Работа свечи накаливания

Разогревать воздух внутри камер сгорания нам нужно лишь для надёжного старта двигателя, поэтому этот процесс контролируется при помощи блока управления свечами накаливания.

Внутри него электроника, отслеживающая различные параметры, например температуру за бортом, топлива и т.д., которая вычисляет необходимое время работы.

В упрощённом виде алгоритм действия системы следующий: когда Вы повернули ключ в , включив электрику, на панели приборов загорается лампочка, сигнализирующая о включении свечей, пока она светится, включать стартер ещё рано – мотор холодный. После того, как электроника посчитала прогрев достаточным, индикатор гаснет и силовой агрегат должен завестись без каких-либо усилий.

Пуск, прогрев, и поехали… До новых встреч друзья!

Способы диагностики

У дизельных двигателей свеча накаливания является слабым звеном. Именно эта деталь чаще всего выходит из строя, причем случиться это может в самый неподходящий момент. Последствия такой неисправности не заставят себя долго ждать, особенно в зимнее время. В этом случае завести автомобиль не удастся.

Как правильно проверить свечи накала на дизеле? Существуют несколько способов:

• Проверка на «искру».
• Диагностика мультиметром.
• Хороший метод с лампочкой.

Стоит подробно их рассмотреть, что позволит определить, какие сопутствующие инструменты могут понадобиться.

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.

Проверка на «искру»

Диагностика свечи накала с использованием аккумулятора даст более точные сведения касательно работоспособности элемента. При этом каждая деталь проверяется в индивидуальном порядке.

Только здесь есть один нюанс, что для некоторых водителей может являться существенным недостатком. Дело в том, что необходимо откручивать все свечи. На это потребуется немало времени, в особенности если нужно демонтировать отдельные детали, которые закрывают доступ к свечам. В остальном при решении задачи, как проверить свечи накала в дизеле, сложностей нет.

Для диагностики понадобится изолированный провод длиной 0,5-1,0 м. Вся процедура выглядит следующим образом:

1. К электроду свечи приматывается один конец провода (предварительно с него нужно снять часть изоляции).
2. Другой конец провода прикладывается к отрицательной клемме аккумуляторной батареи.
3. Корпус свечи подводится к положительному контакту АКБ.

Вся картина тут станет ясна: если наконечник покраснел более чем наполовину, то это говорит об исправности свечи накала. В ином случае нагрев и вовсе будет отсутствовать или же покраснеет лишь кончик. А это уже значит, что деталь подлежит только замене.

Что делать если при замене обломилась свеча

Для выворачивания обломков из головки блока существуют специальные экстракторы в наборах, где можно подобрать нужный размер.

Содержимое центральной части корпуса извлекается или высверливается, смотря как произошёл излом, после чего в отверстие ввинчивается экстрактор. При наличии некоторого навыка так можно вывернуть обломок, поскольку натяг в резьбе уже ослаблен. Главная задача – ничего не уронить в цилиндр.

В самых тяжёлых случаях придётся снимать головку с двигателя для извлечение остатков и восстановления резьбы. Это сложная и объёмная работа, которой должны заниматься специалисты, причём именно по дизельным двигателям, в ремонте сильно отличающимся от бензиновых.

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.

Диагностика мультиметром

Этот метод хорош тем, что нет необходимости снимать свечи и прочие детали, поскольку необходимые манипуляции легко сделать на месте. Все что нужно – это само проверяющее устройство. При этом проверить можно каждую свечу по отдельности либо все одновременно, предварительно соединив их посредством общей шины.

Как проверить свечи накала на дизеле мультиметром? Всю процедуру можно провести в одном из трех режимов:

• прозвонка;
• замер сопротивления;
• замер тока.

Для прозвонки необходимо:

• Перевести регулятор прибора в соответствующее положение, а само устройство разместить в удобном месте.
• Отсоединить провод от свечи.
• Один щуп прибора прикладывается к корпусу свечи, а другой к ее электроду.

О наличии или отсутствии обрыва можно судить по звуковому сигналу. Если он есть – значит, все в порядке (обрыва нет). Если же звукового сигнала нет, то это говорит о наличии обрыва.

Замер сопротивления

При таком способе можно лишь определить полностью неработающую свечу. Однако выявить, насколько хорошо работает сам нагревательный элемент, невозможно. В этом случае тем же мультиметром можно измерить значение сопротивления, только нужно знать номинал конкретной свечи. Как правило, если деталь целая, то сопротивление должно равняться 0,7-1,8 Ом. Это тоже действенный метод того, как проверить свечу накала в дизеле тестером.

Нередко свечи срабатывают с большим значением сопротивления, что приводит к уменьшению потребления тока. Компьютер в этом случае «думает», что данные элементы разогрелись, и отключает их.

Хороший метод с лампочкой

А как проверить свечу накала в дизеле лампочкой? Да, и с ее помощью тоже можно обнаружить неисправность. Для этого подойдет любой источник света на 21 Вт (габариты или стоп-сигналы). К ней припаиваются два отрезка провода (длина выбирается произвольно). После этого можно переходить непосредственно к процедуре диагностики.

Предварительно отсоединить от свечи питающий провод. Затем одним концом проводка лампы коснуться свечного электрода, а другой конец соединить с плюсовым контактом АКБ. Свечение лампочки укажет на отсутствие обрыва. Таким образом нужно поочередно проверить все свечи.

Если же лампочка загорается тускло или вовсе нет света, то такую свечу лучше заменить. Данный метод тоже не отличается достоверной диагностикой, поскольку нельзя определить степень накала рабочего стержня.

Особенности проверки реле свечей

Многих автолюбителей интересует один важный момент: как проверить реле накала свечей на дизеле? Вопрос интересный и требует заслуженного внимания.

Обычно такое устройство срабатывает после каждого запуска двигателя. При этом можно услышать хорошо различимый щелчок – так оно включается. При отсутствии звуков стоит задуматься о проведении диагностики этого элемента. Однако его стоит сначала найти.

Выглядит такое устройство как коробочка, которая крепится к кузову автомобиля. Область ее фиксации принято называть массой. Чтобы найти реле, достаточно проследовать за проводками, идущими от свечей накала.

Каждое такое устройство имеет несколько пар контактов. У однокомпонентных реле их 4, а у двухкомпонентных – 8. Два из них отводятся от обмотки катушки, а остальные – это управляющие, которые при получении сигнала замыкаются.

Так как проверить реле накала свечей на дизеле? В каждом автомобиле контакты обозначаются по-своему, но в большинстве случаев нумеруются как 85 и 86, а управляющие – 87, 30. Для проверки можно воспользоваться лампочкой, которая соединяется с контактами обмотки, после чего на реле подается напряжение. Исправность устройства подтвердится свечением лампы.

Визуальный осмотр свечей

Если методы диагностики не выявили желаемых результатов либо имеют место некоторые сомнения, можно провести визуальный осмотр. Это позволит определить, в каком техническом состоянии находится топливная система (включая поршневую группу), а также выявить, насколько правильно работает электронное управление.

Поэтому каждый из перечисленных способов, касающийся того, как проверить свечи накала в дизеле, при необходимости можно подкрепить визуальным осмотром. Наглядными признаками неисправности могут быть:

• Оплавление наконечника.
• Около корпуса виден толстый нагар.
• Калильная трубка вздулась.

Наличие тех или иных дефектов может указывать на ряд факторов. К примеру, трещины или вздутия иногда говорят о превышении напряжения, подаваемого на свечу. В других случаях элемент просто долгое время остается включенным.

Что касается оплавления, то оно может возникнуть вследствие одной из причин:

• преждевременный впрыск топлива;
• загрязнение форсунок;
• перегрев, что, в свою очередь, происходит по причине позднего нагрева и слабой компрессии;
• неисправность напорного клапана.

В ходе визуального осмотра необходимо обратить внимание на тонкую часть свечи. Если на ней есть оплавившиеся участки, то она подлежит замене, даже если еще работает.

Рассмотренные способы того, как проверить исправность свечей накала на дизеле, можно применить как по отдельности, так и в совокупности, что даже повысит шансы обнаружить неисправное изделие.