Для чего свечи в дизельном двигателе

Достоинства и недостатки

У дизельного двигателя, как и любого другого, имеются свои недостатки.

Главным из них является то, что зимой автомобиль долго прогревается, из-за чего теряются скоростные качества автомобиля.
Вторым минусом считается трудность запустить мотор зимой. На этом минусы закончились.
К минусам стоит отнести и тот фактор, что для того, чтобы заправить бак автомобиля, потребуется выбрать «правильное» топливо, особенно зимой. Дело в том, что дизель бывает летним, зимним и межсезонным.

К положительным моментам можно отнести низкий расход топлива, которое и без этого дешевле бензина.
Вторым плюсом можно считать долговечность и выносливость двигателя на дизельном топливе.
Есть еще один плюс, но на него покупатели редко обращают внимание. Это то, что дизельный двигатель экологически чище, чем бензиновый собрат.

Способы проверки свечей накаливания для дизеля

Выход из строя одной или двух свечей накала может быть незаметно при относительно теплой погоде. А при наступлении морозов сразу возникают трудности с запуском дизельного мотора.

Мы опишем три разных способа проверки работоспособности свечей накаливания. Выбор каждого из них зависит от того, есть ли у автомобилиста определенные приборы, инструменты, навыки и свободное время.

Способ 1 — Проверка свечей накаливания при помощи аккумулятора

Наиболее точную и наглядную картину об исправности нагревательных элементов для дизеля дает проверка на аккумуляторной батареей. Каждая свеча проверяется отдельно, при этом автолюбитель видит степень ее накаливания.

Недостатком данного метода диагностики будет необходимость выкручивания всех свечей накала. Это потребует в некоторых автомобилях значительных затрат времени, а также демонтажа некоторых деталей, затрудняющих доступ к нагревательным элементам.

Для проведения испытаний понадобится изолированный провод длиной около 0,5 м.
Свеча накаливания переворачивается нагревательным элементом вверх и устанавливается центральным электродом на плюсовую клемму АКБ.
С помощью электрического провода нужно соединить минусовую клемму аккумулятора и корпус свечи (в боковой части).
Если нагревательный элемент быстро накаливается более чем наполовину, то свеча исправная.
При отсутствии накала или нагревании только кончика элемента — требуется замена свечи.

Ниже приведены более простые способы проверки свечей накала.

Способ 2 — Проверка свечей накаливания мультиметром

Иногда нет времени или инструментов, чтобы извлечь свечи накаливания из головки блока дизельного двигателя. В этом случае может оказаться полезной проверка мультиметром. Прибор устанавливается в положение для тестирования сопротивления (омметр).

Но предварительно необходимо отсоединить от свечей накала провод, подающий ток на центральный электрод. На каждый нагревательный элемент может подаваться отдельный провод или же все свечи могут соединяться медной или латунной шиной. Теперь остается плюсовой щуп мультиметра соединить с центральным электродом свечи, а минусовым щупом прикоснуться к боковой поверхности корпуса. Если стрелка не отклоняется или нет показаний на цифровом дисплее, то имеется пробой в нагревательном элементе. Свечу накаливания необходимо заменить.

Недостатком этого способа является трудность выявления нагревательных элементов со слабым накалом. Тестер покажет, что пробоя нет, а свеча будет недостаточно прогревать камеру сгорания.

Способ 3 — Проверка свечей накаливания на «искру»

Старым испытанным способом проверки исправности свечей накаливания является степень искрообразования. Для этого понадобится изолированный провод длиной 0,5-1 м, на обоих концах которого снимается по 1-2 см изоляции.

Теперь нужно освободить свечи накала от шины и подающего провода. Один конец проверочного провода крепится на плюсовой клемме аккумулятора, а вторым концом выполняется касательное движение по центральному электроду свечи накаливания (смотрите на видео ниже). Таким образом мы сможем наблюдать примерно следующее:

На исправном нагревательном элементе образуется сильная искра.
Если свеча слабо накаливается, искрение будет незначительным.
На полностью неисправной свече накаливания искры не будет вообще.

Данную проверку можно смело делать на старых автомобилях, у которых нет «мозгов» и компьютера. На видео ниже, таким способом проверяют свечи накала на дизельной Nissan Primera.

Приведенные выше способы проверки свечей накаливания позволяют самостоятельно обнаружить причину плохого запуска дизеля. При выявлении неисправной детали автовладельцу останется только заменить вышедший из строя нагревательный элемент. После этого завести двигатель на морозе, как правило, не составляет труда.

Также владельцам машин с дизельными моторами в зимнее время года совсем не лишним окажется предпусковой подогреватель двигателя.

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 замке зажигания, 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!

Краткий экскурс по брендам

Как уже было сказано, оригинальные свечи являются приоритетными. Вы купите именно то, что подойдет вашему транспорту.

Ощутимо сэкономить можно купив свечи японских брендов Denso и NGK или немецкого Beru. Все три варианта очень хороши. Особенно радуют изделия NGK – эта компания производит самые совершенные детали для систем зажигания, причем значительная их часть поставляется прямо на заводы крупных автоконцернов.

Нельзя не обратить внимание также на американскую фирму Champion и немецкую Bosch. Это однозначные призеры «зрительских симпатий», ведь их продукция составляют большую часть рынка свечей накала в России и Украине

Также если вы решили сэкономить обратите внимание на датскую фирму JP Group и польскую Maxgear – их продукция уступает таковой от вышеперечисленных брендов, но соответствует всем стандартам качества. Лучший вариант для неновых дизельных автомобилей

Как заменить свечи накаливания?

Данные детали располагаются в верхних частях ГБЦ. Для замены требуется отсоединить провода, которые располагаются под крышкой головки. Снимайте провода, подключенные непосредственно к свечам.

Дальше гаечным ключом все детали выкручиваются. Работать нужно аккуратно. После этого хорошо очистите контакты, клеммы аккумулятора, а также свечные провода. Отверстия, в которые были вкручены свечи, также необходимо очистить. Для этого можно использовать развертку.

После замены следует закрутить свечи, но не сильно. Если затяжка будет сильней, чем необходимо, то при следующей замене можно сломать деталь. А это уже дорогой ремонт. Но и очень слабо не стоит закручивать деталь, так как есть риск того, что она попросту выкрутится на ходу. Теперь остается только лишь подключить все провода обратно. Все, замена дизельных свечей накаливания успешно завершена.

Правила выбора калильной свечи

Выбор свечей накала базируется на характеристиках автомобильного двигателя и технических параметрах электронного блока, что определяется:

маркой автотранспортного средства;
объемом дизельного двигателя;
годом выпуска автомобиля;
типом кузова.

Особое внимание при выборе необходимо уделять основным характеристикам свечи накала, представленным:

диаметром, шагом резьбы;
размерами под ключ;
линейным размером рабочей части;
типом подключения и количеством полюсов;
показателями номинального напряжения;
скоростью нагрева;
материалом изготовления свечи.

Особенно востребованными являются три пусковые системы свечей:

Suреr Quiсk Glоw с быстрым срабатыванием пуска/нагрева – элемент обладает парой реле для быстрого нагрева при запуске мотора и последующей постоянной работы;
Sеlf-Rеgulаr Glоw и Аuto Glоw с регулируемым, автоматическим срабатыванием пуска/нагрева – элемент имеет единичное реле, которое отвечает за пусковой прогрев и последующую работоспособность.

Наибольшее распространение получили керамические калильные свечи стандарта Евро-5 и Евро-6 с улучшенной конструкцией и максимально быстрым прогревом.

ВАЖНО: К категории приоритетных для выбора и приобретения относятся керамические калильные свечи, что обусловлено удобством в работе и их максимальной надежностью

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 АКБ 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

Следующим шагом становится выкручивание свечей при помощи ключа-трещотки. Выкручивать необходимо предельно аккуратно, чтобы не повредить резьбу в ГБЦ. Также существует риск сломать саму свечу, в результате чего могут возникнуть дополнительные сложности с последующим высверливанием стрежня и восстановлением резьбы.

Зачистка контактов

Далее необходимо произвести зачистку от загрязнений контактов на каждом высоковольтном проводе свечи накала. Это необходимо для полной работоспособности новых свечей после их установки на дизельный двигатель. Если контакт «прикипел», тогда его можно без особых затруднений снять при помощи плоской отвертки.

После демонтажа осуществляется визуальный осмотр снятых свечей накаливания. Если даже только на одной из них видны расширения стержня, стержень вздулся или деформирован, оплавлен, заметны трещины или другие дефекты, тогда все свечи меняются на новые. Также поводом для замены служит присутствие обильного нагара в том месте, где наконечник соединен с корпусом свечи, любые заметные повреждения наконечника.

Удаление грязи из свечных отверстий

Отдельно стоит отметить процедуру очистки от нагара отверстий для установки свечей. Для этого понадобится специальная развертка, длинна которой позволит эффективно очистить свечные колодцы. Перед вкручиванием на развертку необходимо нанести смазку. Указанную развертку нужно вкрутить в каждое отверстие. Для процедуры лучше использовать не универсальную, а штатную развертку. Если имеется такая возможность, дополнительно необходимо удалить отложения из каналов при помощи сжатого воздуха.

Установка новых свечей накала

После очистки производится установка новых и/или заранее проверенных на работоспособность калильных свечей на дизельный двигатель. Затягивать свечи необходимо до появления небольшого сопротивления. Момент затяжки регулируется динамометрическим ключом и составляет 15 Нм. Перетяжка может привести к тому, что в процессе следующей замены будет присутствовать риск поломки свечи в колодце при попытке демонтажа.

Когда установка новых элементов на все цилиндры завершена, очищенные наконечники свечных проводов ставятся обратно на посадочное место, осуществляется их фиксация при помощи гайки и гаечного ключа. Необходимо убедиться в том, что наконечники проводов плотно закреплены, а также реализовано полное закрытие контактов свечей.

Затем можно присоединить минусовую клемму к АКБ. Дальнейшим шагом будет проверка установленных свечей. Проверять следует в штатном порядке: повернуть ключ зажигания, осуществить запуск дизеля, а после оценить работу ДВС в режиме прогрева. Если мотор уверенно запустился, работает ровно и без сбоев, тогда свечи накала полностью работоспособны. В противном случае необходимо провести повторную диагностику дизельного ДВС для поиска потенциальной неисправности.

Диагностика свечей на дизеле

Свечи накаливания должны быть своевременно проверены и в случае необходимости заменены новыми, так как при отказе хотя бы одного элемента, запустить мотор будет невозможно. Периодичность замены всегда указывается производителем двигателя, но проверку свечей нужно выполнять перед каждой зимой и в случае выявления неисправностей менять комплект целиком.

Существует всего два способа определения исправности свечей накаливания. Первый предусматривает участие двух человек.

Форсунки выкручиваются, один из мастеров садится в автомобиль и включает массу автомобиля. Второй же рассматривает отверстия в форсунках. Если свечи исправны – они должны быть красными от накала во всех отверстиях. Недостатки данного способа заключаются в том, что снятие форсунок – это трудоемкое занятие, которое отнимает много времени и сил, а конструкция многих двигателей не дает возможность увидеть свечи через отверстия. Поэтому существует другой способ проверки.
Второй способ более рациональный и потребует наличие мультиметра или же обычной тестовой лампы. Тестер ставится в режим замыкания, а его щупы прикладываются к шляпке свечи и корпусу. При наличии звукового сигнала, или срабатывания лампы, можно с уверенностью заявлять, что свеча находится в исправном состоянии. В противном случае, потребуется ее замена.

Электрическая схема современных автомобилей позволяет производить самодиагностику элементов. В случае поломки одной из свечей, на приборной панели загорится соответствующий индикатор.

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:

Корпус из металла.
Трубка нагревательная.
Болт с гайкой соединительные.
Спираль регулировочная.
Керамическое наполнение.
Электрод центральный.
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.

Как проверить свечи накала мультиметром

Проверку свечей дизеля мультитестером можно осуществлять в трех режимах:

в режиме прозвонки;
замерить сопротивление;
узнать потребляемый ток.

Прозвонить на обрыв нагревательного элемента можно даже и не выкручивая свечу из двигателя, а вот чтобы воспользоваться двумя другими методами проверки свечей накала тестером, желательно чтобы они все же были перед вами.

И так, для режима прозвонки нужно:

Перевести регулятор в соответствующее положение.
Отсоединить подающий ток провод от центрального электрода.
Плюсовой щуп мультиметра на электрод, а минусовым коснуться блока ДВС.
Нету звукового сигнала или не отклонится стрелка (если аналоговый тестер) — обрыв.

Данный метод поможет лишь выявить полностью нерабочую свечку накаливания, но неполадки с нагревательным элементом вы узнать не сможете.

Гораздо лучше проверить тестером сопротивление, но для этого нужно знать номинальное значение, которому должна соответствовать конкретная свеча. У исправной свечи сопротивлениеспирали составляет 0,7-1,8 Ом. Поскольку достаточно часто свечи хоть еще и срабатывают, но уже имеют большое сопротивление, вследствие чего потребляют меньше тока и блок управления, получив соответствующий сигнал, думает что они уже прогрелись, и отключает их.

С большой степенью достоверности результата касательно пригодности свечи, причем без её выкручивания с дизельного двигателя, можно узнать, проверив потребления тока.

Для замера нужно: на холодном моторе отключить от свечи питающий провод и подключить к нему (либо плюсу на АКБ) одну клемму амперметра, а вторую на центральный вывод свечи. Включаем зажигание и смотрим на показатели потребляемого тока. Ток потребления исправной свечи накаливания, в зависимости от типа, должен составлять 5-18A. Кстати, заметьте, что на первой секунде проверки показания будут максимальными, а затем, где-то через 3-4 сек., постепенно начинают падать, пока ток не стабилизируется. Стрелка или цифры на тестере должны снижаться, без рывков, равномерно. Все проверяемые свечи с двигателя должны иметь одинаковые значения протекающего тока. Если на какой-нибудь свече будет по-другому или вообще ничего не происходит, то имеет смысл открутить свечу и проверить накал визуально. Когда свеча накаливается частично (к примеру, самый кончик или середина) — показания будут значительно отличаться, а когда в обрыве — тока нет вовсе.

В данном случае, как и при измерении сопротивления, желательно знать номинальное значения потребления тока.

Когда нет времени делать контрольную лампочку или инструментов для извлечения свечей, либо они уже лежат на столе, может оказаться полезной проверка мультиметром. Но она имеет и свои недостатки — этот способ, как, и, проверка лампочкой, не позволяет выявить свечу со слабым накалом. Тестер покажет, что пробоя нет, а свеча будет недостаточно прогревать камеру сгорания. Поэтому, для определения быстроты, степени и правильности накаливания, а также при отсутствии приборов под рукой, в обязательном порядке следует проверить свечи на предмет разогрева, аккумулятором.

Зачем же нужны свечи накаливания в дизельном моторе?

На самом деле, дизельный двигатель не нуждается в свечах накаливания, как таковых. Ему вполне хватает собственных мощностей для того, чтобы топливо загоралось само. Но любой дизельный двигатель, все равно, в обязательном порядке снабжается свечами накаливания. Почему так происходит?

Чтобы дизельное топливо могло воспламениться, оно должно иметь определенную температуру. А это не всегда возможно. Например, если на улице мороз, даже зимнее дизельное топливо становится более густым. А если это происходит, загореться для него – крайне проблематичная функция. Именно поэтому, чтобы поддерживать определенную температуру топлива, и используют в моторе свечи накаливания.

Свеча должна быть таким образом размещена в моторе, чтобы попасть в поток распыляемого дизельного топлива, она резко поднимает температуру данного потока, и дизтопливо загорается, обеспечивая работу ДВС Land Rover. Кроме этого, свечи накаливания позволяют придать потоку топлива дополнительное завихрение, что способствует более равномерному его распределению по ДВС и сгоранию.

Свечи накала начинают работать при температурах ниже +4 градусов. На Land Rover установлена автоматика, позволяющая контролировать работу двигателя автомобиля, и в частности свечей накаливания. Это продлевает срок их эксплуатации, облегчает работу двигателя вашего «Ленд Ровера».

Как проверить свечу накала лампочкой

И так, первый способ проверки свечи накала на двигателе (или уже с выкрученной) — использование контрольки. К лапочке 21 Вт (подойдет лампочка габаритов или стопов) припаивают два проводка, и одним из них касаемся клеммных выводов свечей (отсоединив предварительно питающий провод), а вторым на плюсовую клемму аккумулятора. Если лампочка загорается, значит, обрыва нагревательного элемента нет. И так поочередно к каждой свечи. Когда лампочка светится тускло или совсем не горит — свеча плохая. Поскольку метод проверки свечи накала лампочкой не всегда доступен, да и его результаты относительные, то следующим этапом является проверка тестером.

Проверка свечи на искру

Проверка свечи накала на искру, подобна предыдущему способу, только производится без лампочки и интенсивными касаниями резьбовой части.

Для проверки на искру вам понадобится:

Метровый кусок провода, очищенного на концах от изоляции.
Отключить свечи от шины подающей питание.
Один конец провода прикрутить к «+» АКБ, а второй, касательными движениями, прикладывать к центральному электроду.
На исправной свече будет наблюдаться сильное искрение, а на слаборазогревающейся искра образовывается плохо.

Ввиду опасности применения данного метода, на современных дизельных автомобилях не применяется, но знать его, хотя бы для того, как не нужно делать контролькой с лампочкой, обязательно!

Принцип работы и функции свечи накаливания

В каждом цилиндре дизельного агрегата устанавливается как индивидуальная форсунка, так и собственная свеча накала. Она работает от электрической бортовой сети автомобиля. Когда водитель активирует зажигание, прежде чем провернуть стартером, он дожидается, когда исчезнет индикация спирали на приборной панели.

Пока на приборке светится соответствующий индикатор, свеча обеспечивает накаливание воздуха в цилиндре. Этот процесс длится от двух до пяти секунд (в современных моделях). Установка данных деталей обязательна в дизеле. Причина кроется в принципе работы агрегата.

Когда проворачивается коленчатый вал, поршень на такте сжатия сжимает поступивший в полость воздух. Из-за большого давления среда нагревается до температуры воспламенения топлива (около 900 градусов). Когда в сжатую среду впрыскивается дизтопливо, оно самостоятельно воспламеняется без принудительного зажигания, как в бензиновых ДВС.

Именно с этим и связан затруднительный пуск холодного мотора при наступлении холодов. При холодном запуске дизельный двигатель испытывает затруднения, связанные с низкой температурой воздуха и солярки. Даже сильно сжатый воздух в цилиндре может не достичь температуры воспламенения тяжелого топлива.

Чтобы на первых минутах работа агрегата быстрее стабилизировалась, необходим подогрев воздуха и распыленного в камеру цилиндра топлива. Сама свеча поддерживает температуру в камере цилиндра, так как ее наконечник нагревается до 1000-1400 градусов по Цельсию. Как только дизель достигнет рабочей температуры, устройство деактивируется.

Итак, в ДВС, работающем от тяжелого топлива, свеча нужна для следующих целей:

Нагреть воздух, находящийся в цилиндре, который выполняет такт сжатия. Это позволяет повысить температуру воздуха в цилиндре;
Сделать воспламенение дизтоплива более эффективным на любом режиме работы ДВС. Благодаря этому агрегат может одинаково легко стартовать, как летом, так и зимой.
В современных моторах свечи не перестают работать на протяжении нескольких минут после запуска ДВС. Причина в том, что холодная солярка, даже если хорошо распыляется, хуже сгорает в непрогретом моторе. Чтобы автомобиль соответствовал экологическим стандартам, независимо от времени работы агрегата. Полностью сгоревшее топливо не портит сажевый фильтр так сильно, как выхлоп с частицами горючего (о том, что такое сажевый фильтр и о его функциях в дизельном моторе читайте здесь). Так как воздушно-топливная смесь сгорает полностью, мотор не так сильно шумит во время запуска.

Прежде чем можно начать движение, водитель должен подождать, пока на приборке погаснет лампа-индикатор, указывающий на то, что свеча продолжает работать. Во многих автомобилях схема, к которой подключен подогрев камер в цилиндрах, синхронизирована с системой охлаждения. Калильные свечи продолжают работать, пока датчик температуры ОЖ не зафиксирует выход мотора на рабочую температуру (в каких пределах находится этот показатель, рассказывается здесь). Обычно это длится около трех минут в зависимости от температуры окружающей среды.

Во многих современных автомобилях блок управления определяет температуру охлаждающей жидкости и если этот показатель превышает 60 градусов, не включает свечи.