Дизельный двигатель: устройство, принцип работы, преимущества

Камера сгорания топливной смеси

Разные модели дизельных двигателей отличаются между собой строением. Одной из немаловажных особенностей является конструкция камеры сгорания. Камера сгорания – пространство, где происходит непосредственно сгорание топлива.

Неразделенная камера расположена в самой конструкции поршня или над ним, топливо на такте впуска попадает в нее, где и воспламеняется при контакте с горячим воздухом. Это наиболее простой вариант, который, к тому же, снижает расход топлива, но сам двигатель при этом работает очень громко.

Другой вариант – разделенная камера, то есть камера, которая расположена не в цилиндре, а на входе к нему и связана с ними каналом. Топливо подается в камеру, где перемешивается с вихревым потоком воздуха, что лучше распределяет его капли по объему камеры сгорания и способствует полному его сгоранию. Такой вариант подходит для небольших установок и легковых автомобилей, но он значительно увеличивает расход топлива.

Исходя из конструкции поршня и камеры сгорания, различают разные способы смесеобразования в дизельных ДВС:

— объемное смесеобразование – самый простой вариант. Камера сгорания представляет собой пространство между поршнем, стенками и головкой цилиндров. Топливо впрыскивается под давлением через распылители форсунок

Здесь важно, чтобы капли топлива равномерно распределились по всему объему и тщательно перемешались с горячим воздухом, поэтому в камере сгорания должен быть организован вихреобразный поток топливного заряда, а само топливо должно подаваться под высоким давлением;

— объемно-пленочное смесеобразование используется в высокооборотных двигателях с небольшим диаметром цилиндров. Это как раз тот случай, когда камера сгорания частично размещена в конструкции поршня. В двигателях отечественного производства такие камеры имеют форму усеченного конуса. При впрыскивании заряда топливо попадает на поверхность камеры сгорания, образуя «пленку», после чего практически сразу испаряется. Вихревые потоки, образующиеся под воздействием перемещения поршня, дают возможность равномерно распределить капли топлива по всему объему;

— предкамерное смесеобразование предусматривает наличие предкамеры, расположенной в крышке цилиндров. Она соединяется с основной камерой сгорания небольшими каналами с диаметрами не более 1% от диаметра поршня. Объем предкамеры составляет до 30% общего объема камер. По форме она может быть овальной, цилиндрической или сферической;

— вихрекамерное смесеобразование происходит за счет вихревых потоков воздуха, что дает возможность максимально смешать топливный заряд с воздухом даже при невысоком давлении его подачи в камеру сгорания. Для такого смесеобразования необходима раздельная камера, состоящая из двух частей: вихревой и основной. На такте сжатия воздух из основной камеры вытесняется в вихревую, которая имеет сферическую или цилиндрическую форму. Поток воздуха создает вихревые движения, двигаясь по кругу, а в это время из форсунки под давлением до 12 МПа подается заряд топлива. Поскольку воздушная волна находится в движении, капли равномерно распределяются по всему ее объему.

Зачем в дизельном двигателе стоят свечи накаливания?

Главный момент, которым дизельный мотор отличается от бензинового, состоит в том, что у него совершенно другой способ подачи в цилиндр топливовоздушной смеси. Кроме этого в агрегате, который потребляет солярку, используется совершенно другой метод для её воспламенения.

Для работы двигателя, который работает на бензине, необходима процедура смешивания самого топлива с воздухом, который всасывается в него. До того, как смесь попадет в цилиндры, она поджигается свечей зажигания в нужный момент. Если говорить про дизельный силовой агрегат, то здесь воздух подается отдельно от топлива, а кроме этого сжимается. Необходимость в наличии в таком агрегате свечей накаливания связано с тем, что благодаря им в камере сгорания дизельного двигателя обеспечивается подогрев воздушной массы. Когда происходит нагревание воздуха до температуры, при которой топливо может самовоспламенится, а это 700-8000С, в этот момент форсунки впрыскивают его под большим давлением в камеру сгорания, где происходит процесс его смешивания с горячим воздухом, который находится в сжатом состоянии. Это и приводит к воспламенению горючего.

Следует отметить, что в рабочем состоянии свечи накаливания находятся лишь момент, когда автовладелец запускает двигатель. В остальное же время они отключены. Запустить двигатель, не выполняя предварительного подогрева воздушных масс, вполне возможно, однако это довольно трудная задача. Особенно проблематично запустить дизель в холодное время. По этой причине очень важным моментом является, чтобы в дизельном двигателе в машине автовладельца свечи накаливания всегда находились в исправном состоянии.

Источник

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.

1. Для проведения испытаний понадобится изолированный провод длиной около 0,5 м.
2. Свеча накаливания переворачивается нагревательным элементом вверх и устанавливается центральным электродом на плюсовую клемму АКБ.
3. С помощью электрического провода нужно соединить минусовую клемму аккумулятора и корпус свечи (в боковой части).
4. Если нагревательный элемент быстро накаливается более чем наполовину, то свеча исправная.
5. 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.

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:

1. Перевести регулятор в соответствующее положение.
2. Отсоединить подающий ток провод от центрального электрода.
3. Плюсовой щуп мультиметра на электрод, а минусовым коснуться блока ДВС.
4. 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.

Замена свечей

Многие автомобилисты уверены, что свечи накаливания лучше лишний раз не трогать, чтобы ненароком не сломать при выкручивании — ведь в камере сгорания стержень свечи обрастает нагаром и прикипает, с риском остаться там навсегда. Но чем дольше тянуть с заменой, тем выше риск сломать свечу. А рано или поздно менять свечи придётся, ведь ничего вечного не бывает. Поэтому лучше не оттягивать замену и не ждать проблем, а менять свечи планово каждые 30 000 км пробега — тогда они не успеют обрасти сажей и выкрутятся легко.

В любом случае, перед заменой свечей стоит залить их WD-40 или любой другой проникающей смазкой и оставить на ночь, чтобы жидкость прошла всю резьбу свечи. А непосредственно перед заменой свечей прогрейте двигатель — горячее резьбовое соединение всегда поддаётся легче.

Как и свечи зажигания бензиновых двигателей, свечи накаливания рекомендуется менять комплектом, поскольку время прогрева старых (пусть и рабочих) свечей постепенно увеличивается. Затягивать новые свечи нужно с помощью динамометрического ключа, чтобы при следующей замене они выкрутились без сложностей.

Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов

Дизельный двигатель заводится совсем не так, как бензиновый . Летучий бензин даже при температуре -40° C готов вспыхнуть от одной искры, которую в цилиндрах создают свечи зажигания . Дизельному топливу — даже зимнему — из-за низкой летучести для воспламенения нужны те же 40 градусов, но уже со знаком «плюс» (а летнему — и вовсе +62° C). Недаром соляр называют тяжёлым топливом.

Высокую температуру, необходимую для горения дизеля, в цилиндре создаёт сжатие воздуха поршнем. Как и любой газ, воздух сжимается неохотно, при этом растёт его давление и температура. Когда форсунка впрыскивает порцию дизтоплива, оно самостоятельно воспламеняется от контакта с горячим сжатым воздухом — из-за этого часто говорят, что дизель заводится давлением или взрывом. Старые дизельные моторы, не оснащённые электронным впрыском и датчиками, легко могут работать без аккумулятора, поскольку воспламенение топлива в цилиндрах происходит механически, без каких-либо искр и свечей зажигания.

Но дизельную идиллию рушит мать-природа: при похолодании до минусовых температур сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть топливо до самовоспламенения. Поэтому совсем отказаться от свечей в дизельном двигателе невозможно. Просто свечи здесь нужны не для зажигания топливно-воздушной смеси, а для её нагрева.

Типы свечей накаливания

Штифтовые

Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:

Они имеют схожую конструкцию, отличие заключается в рабочем элементе. В штифтовых, рабочим элементом является штифт накаливания из термокоррозийного стержня, плотно запрессованный в корпус свечи. Внутри него находится уплотненный порошок оксида магния и спиральная нить.

Электрическая схема такой свечи довольно проста. Ток подается на головку, от нее по токопроводящему стержню к металлической нити накаливания, состоящей из двух резисторов — нагревательной и регулирующей спиралей.

1. Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
2. вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.

Принцип ее работы заключается в том, что чем выше температура мотора, тем меньше температура нагрева свечи (когда регулирующая спираль нагревается, ее сопротивление растет, и на нагревательную спираль подается меньший ток). Такая свеча нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры мотора и параметров самой свечи.

Продолжительность подогрева горючего регулирует блок управления, контролирующий показания датчика температуры охлаждающей жидкости. На панели приборов имеется контрольная лампа, сигнализирующая о том, что работает подогрев. Когда она гаснет – двигатель готов к запуску. Существует два варианта включения свечей накаливания: ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо предпусковой подогрев включается, когда открыта водительская дверца. Свечи, продолжающие работать после запуска мотора, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорания топлива, снижая тем самым выбросы вредных веществ.

Керамические

Керамические свечи накаливания – это второй тип подогревающих устройств. Ее электрическая схема не отличается от предыдущей. Рабочим элементом такой свечи является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд происходит нагрев стержня до 1000 градусов, в результате чего обеспечивается быстрый запуск дизеля, как у бензинового силового агрегата, без характерной для большинства дизельных моторов «раскачки».

Напряжение разогрева не постоянно, оно имеет три фазы. На этапе быстрого прогрева оно составляет от 9,8 до 11,5 В, стержень при этом нагревается до максимально возможной температуры. Когда заводится двигатель, подаваемое напряжение постепенно снижается до уровня, ниже напряжения бортовой сети автомобиля: во второй фазе до 7 В, в третьей – до 5.

Помимо этих трех фаз существует режим промежуточного накаливания, предназначенный для восстановления сажевого фильтра. Это помогает улучшить условия сгорания в процессе восстановления.

Как выбрать свечи накала для дизельного мотора

В основе любой свечи накаливания лежит принцип разогрева тугоплавкой металлической нити, закрученной в спираль, обладающей высоким сопротивлением. Электрический ток от аккумулятора, проходя через проводник, способствует её быстрому разогреву на достижение рабочей температуры в 800 — 1000 градусов уходит всего от двух до десяти секунд. Однако многие другие характеристики могут отличаться у разны производителей и продуктовых линеек. Основные параметры калильной дизельной свечи позволяют подобрать лучший комплект для конкретного автомобиля.

Устройство свечи накаливания для дизеля

Размерные характеристики

Различные типы моторов рассчитаны на установку свечей определённого диаметра и линейных характеристик. Неправильно подобрав свечу, владелец рискует столкнуться с несовместимостью. К основным линейным характеристикам относят:

• параметры крепёжного резьбового соединения — шаг резьбы, размер фиксирующей гайки под ключ, а также диаметр, который должен соответствовать посадочному отверстию;
• длина свечи — слишком короткое изделие не обеспечит должного контакта с топливной смесью;
• расположение контактов — «минус» может выводиться на «массу» автомобиля либо быть подключённым к отдельному проводу;
• напряжение — может быть 6, 12 или 24 вольта, зависит от бортовой сети транспортного средства.

Чтобы не «промахнуться», рекомендуется подбирать свечи накала по каталожному номеру.

Материал

На сегодня рынок поделен между двумя типами устройств:

1. Металлические — стоят дешевле, конструктивно проще, однако их ресурс меньше, так как со временем они могут перегореть. Для лучшей теплопередачи пространство между спиралью и корпусом заполнено теплопроводным оксидом магния.

2. Керамические — надёжные, быстро набирают высокую температуру, долго служат и соответствуют стандартам Евро-4 и Евро-5, так как выхлоп неперегоревших газов минимален Правда, цена высокая.

Скорость и последовательность разогрева

Чем быстрее разогревается свеча, тем скорей можно начать заводить двигатель. Для металлических изделий время может составлять до 10 секунд, керамические справляются с этим зв вдвое меньший срок.

Специальные термореле определяют пусковой ток, идущий на свечу и предохраняют её от перегорания. Так, в момент пуска двигателя напряжение наибольшее, когда дизель выходит на рабочий режим, оно сокращается. В дорогих свечах ставят специальное автоматическое реле, которое изменяет напряжение по ходу работы.

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.

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.

Доступные способы самостоятельной проверки свечей накала дизельного двигателя. Диагностика калильных свечей со снятием, проверка тестером, на искру.

Причины затрудненного «холодного» пуска дизельного двигателя. Компрессия, свечи накаливания, дизельные форсунки, ТНВД, парафин или вода в топливной системе.

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

Синий выхлоп дизельного мотора, неисправности и причины появления сизого выхлопа дизеля. Износ цилиндропоршневой группы, компрессия, подача дизтоплива.

Запуск дизельного мотора зимой. Присадки-антигели в солярку, керосин и замена топливного фильтра. Обогрев топливного бака, свечи накаливания, аккумулятор.

Главные причины затрудненного пуска горячего дизельного двигателя. Проблемы с плунжерной парой ТНВД, перелив топлива через дизельные форсунки, датчики.

Как правильно заводить дизель

Дизель спешки не любит — не только при езде, но и при запуске. Чтобы мотор завёлся уверенно, дайте свечам накаливания отработать полный цикл, и лишь затем начинайте крутить стартер.

Свечи накала начинают нагрев при включении зажигания, а об их работе сигнализирует специальный индикатор на приборной панели — жёлтая спираль. Чем холоднее на улице, тем дольше продолжается цикл накаливания. Дождитесь, пока индикатор свечей погаснет, и лишь затем начинайте заводить мотор. А в сильный мороз можно сделать и два прогрева подряд: выключить зажигание после первого накаливания и сразу включить снова, чтобы запустить его повторно. Так вы заметно повысите шансы на успешный запуск.

Меняйте свечи накала вовремя, и ваш дизель будет радовать вас уверенным холодным запуском и стабильной работой.

Источник

Система предпускового подогрева дизельного двигателя

Систему предпускового подогрева устанав­ливаются как на легковых, так и на коммер­ческих автомобилях. Система предпускового подогрева в основ­ном состоит из свечей накаливания с нагрева­тельным элементом в оболочке (GLP), блока управления и программного обеспечения в системе управления двигателем. В обычных системах предпускового подогрева использу­ются свечи накаливания с номинальным на­пряжением 11 В, на которые подается питание от электрической системы автомобиля. В но­вых низковольтных системах предпускового подогрева используются свечи накаливания с номинальным напряжением менее 11 В, тепло-производительность которых адаптиру­ется к двигателю электронным блоком управ­ления свечами накаливания.

На дизельных двигателях с предкамерой и вихрекамерой (IDI) свеча накаливания встав­лена во вторичную камеру сгорания, в то время как на двигателях с прямым впрыском топлива она вставлена в главную камеру сго­рания цилиндра двигателя.

Проходя мимо наконечника свечи накаливания, топливовоздушная смесь нагревается. Темпера­тура воспламенения достигается за счет совмест­ного действия свечей накаливания и нагрева вса­сываемого воздуха во время такта сжатия.

На дизельных двигателях с рабочим объемом более 1 л/цилиндр (коммерческие автомобили) вместо систем предпускового подогрева обычно используются пламенные подогреватели.

Фазы предпускового подогрева дизельного двигателя

• Предварительный нагрев: свечи накалива­ния нагреваются до рабочей температуры.
• Прогрев двигателя: для пуска двигателя система предпускового подогрева под­держивает требуемую температуру свечей накаливания в течение определенного пе­риода времени.
• Вспомогательный нагрев: работа свечей накаливания во время прогрева двигателя.
• Фаза после пускового нагрева: начинается после выключения стартера.
• Промежуточный нагрев: после охлаждения двигателя во время движения накатом или во время регенерации сажевого фильтра.

Обычная система предпускового подогрева дизельного двигателя

Обычная система предпускового подогрева включает свечи накаливания с номинальным напряжением 11 В, релейный блок управления и модуль управления предпусковым подогре­вом, встроенный в блок управления двигателем.

Программа предпускового подогрева в EDC (электронная система управления дизельным двигателем) включает и выключает свечи накаливания в соответствии с положением выключателя предпускового подогрева и параметрами, хранящимися в памяти блока управления. Блок управления свечами накали­вания через реле подает на свечи накаливания напряжение бортовой электрической системы автомобиля во время фаз предварительного нагрева, прогрева, пуска двигателя и после­ пускового нагрева. Номинальное напряжение свечи накаливания с нагревательным эле­ментом в оболочке составляет 11 В. Ее тепло- производительность зависит от напряжения питания и сопротивления свечи, которое, в свою очередь, зависит от температуры (свеча имеет положительный температурный коэф­фициент). Таким образом, свеча накаливания обладает свойством саморегулирования. В со­четании с функцией зависимого от нагрузки двигателя отключения, заложенной в про­грамму, это позволяет предотвратить тепло­вую перегрузку свечей накаливания.

Свеча накаливания с нагреватель­ным элементом в оболочке

Основной частью свечи накаливания с нагре­вательным элементом в оболочке является электронагревательный элемент (см. рис. «Свеча накаливания GLP2 с нагревательным элементом в оболочке» ). Трубчатый нагревательный элемент состоит из жаро- и коррозионностойкой оболочки, в которой заключена нить накаливания, окруженная спрессованным порошковым оксидом магния. Эта нить состоит из двух по­следовательно соединенные резисторов — на­гревательной нити, заключенной в наконеч­нике оболочки, и регулирующей нити.

Сравнение характеристик нагрева различных свечей накаливания

Нагревательная нить вварена в колпачок оболочки для заземления. Регулирующая нить присоединена к выводной шпильке для под­ключения к электрической системе автомобиля.

При подаче напряжения на свечу накаливания основная часть электроэнергии первоначально преобразуется в тепло; температура наконечника свечи накаливания резко возрастает. Температура регулирующей нити, а также ее сопротивление возрастают с определенной временной задержкой. Потребляемый свечой накаливания ток и, следовательно, ее теплопроизводительность снижаются, и температура приближается к температуре стабильного состояния.

Свечи накаливания в автономных отопителях и подогревателях

Свечи накаливания применяются также в автономных (работающих на дизельном топливе или бензине) предпусковых подогревателях двигателя и в автономных отопителях салона (кабины) автотранспорта. Назначение всё то же — воспламенить подаваемое форсункой топливо в камере сгорания.

На автомобилях «Запорожец» в расположенном спереди багажнике стоял автономный бензиновый отопитель салона, на ЛУАЗ-969 (двигатель спереди) этот же отопитель зимой подогревал холодный двигатель перед запуском. Бензин в камере сгорания отопителя воспламенялся при помощи свечи накаливания, после ро́зжига горение поддерживалось самостоятельно.

Автономные отопители салона устанавливались на автобусах семейства «Ikarus», самосвалах Tatra 138, Tatra 148, Tatra T815.

Подобные агрегаты получили самое широкое распространение для обогрева унифицированных герметизированных армейских кузовов типа КУНГ — обогреватели ОВ-65 и ОВ-95, работающие на дизельном топливе. Аналогично устроен обогреватель салона вертолёта Ми-8.

Проверка свечей накала и симптомы поломки

К сожалению, на дизельных машинах редко встречается самодиагностика свечей накаливания. Если при сгоревшей свече зажигания «бензинка» сразу зажжёт ошибку Check Engine, то суровый дизель может молчать, как партизан, не информируя водителя о проблеме. Не всегда дефектную свечу накаливания видно и диагностическим сканером. Самостоятельно заметить неисправность летом тоже непросто, ведь при плюсовой температуре двигатель заводится хорошо. В итоге поиск сгоревшей свечи начинается с первыми морозами, когда машина начинает плохо заводиться и дымить.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

• В режиме омметра замеряют сопротивление каждой из свечей: оно колеблется от 0,7 до 1,8 Ом, в зависимости от модели, но обычно составляет около 1 Ома. Если сопротивление повышено, то свеча вряд ли раскаляется до расчётной температуры. А если электрической проводимости нет вовсе, то свеча полностью нерабочая.
• В режиме амперметра замеряют потребление тока в бортовой сети при включении реле накаливания. Например, если в автомобиле установлены 4 свечи с потреблением тока 5, А, то общее потребление во время накаливания должно увеличиваться на 20 А. Если эта цифра не 20, а 15, А, то одна из свечей не работает.

Но проверка мультиметром — не панацея: бывает, что и при нормальном сопротивлении свеча накаливания чудит. Поэтому самый надёжный способ проверки — выкрутить свечи и подключить их напрямую к аккумулятору, проверив нагрев визуально.