Предмети:
- Представяне на подгревни свещи
- Работа на подгревната свещ
- Компютърно контролирани подгревни свещи
- Дефекти на подгревните свещи
- Демонтаж на подгревни свещи
Въвеждане на подгревни свещи:
Подгревните свещи се наричат още подгревни свещи. И двете имена са правилни, но тази страница говори само за подгревната свещ. всеки дизелов двигател има подгревни свещи. Дизеловият двигател с индиректно впръскване винаги се нуждае от подгревни свещи, за да направи студен старт. Дизеловият двигател с директно впръскване може да стартира и без подгревни свещи при външни температури над 10 °C, но тогава отделя много повече вредни вещества, включително сажди. В допълнение, дизелов двигател с неработеща добра система също ще бъде по-труден за работа филтър за твърди частици може да се регенерира, тъй като не е постигната необходимата температура.
Поради голямата повърхност за разсейване на топлината на предварителна или вихрова камера в дизелов двигател с индиректно впръскване, е необходимо въздухът в горивната камера да се затопли по време на студен старт. Това се случва с подгревните свещи.
Работа на подгревната свещ:
При включване на запалването през студената подгревна свещ веднага протича силен ток. Този ток гарантира, че подгревната свещ достига много висока температура в рамките на няколко секунди. Токът намалява с повишаване на температурата на двигателя. Съпротивлението на управляващата бобина се увеличава с температурата. Например, светещ стик с метален светещ стик поддържа еднаква температура от приблизително 1000 градуса по Целзий, а с керамичен светещ стик - приблизително 1400 °C.
Подгревната свещ има подгряваща намотка и контролна намотка, монтирани в нагряваща тръба. Светещата намотка кара светещата тръба да свети в края. Светещата намотка и контролната намотка са здраво вградени в прах. Този прах е електрически изолиращ, но провежда топлина добре.
При съвременните автомобили системата започва да свети при отключване на колата или при отваряне на шофьорската врата. В този момент това е сигнал към блока за управление на двигателя, че двигателят ще бъде стартиран "скоро". Чрез предварителното активиране на подгревните свещи въздухът в горивната камера и по този начин материалите на двигателя се загряват известно време преди двигателят да бъде стартиран.
След около 5 сек. подгревната свещ достигне работната си температура. Времето на светене се контролира електронно. Подгревните свещи обикновено остават включени известно време дори след стартиране на двигателя, в зависимост от температурата на околната среда. Afterglow кара двигателя да работи равномерно след студен старт и ще произвежда по-малко емисии на сажди.
Подгревните свещи също се контролират по време на процеса на регенерация филтър за твърди частици.
Изображенията по-долу показват дизелов двигател с директно (вляво) и индиректно (вдясно) впръскване. При дизеловия двигател с директно впръскване подгревната свещ е разположена непосредствено до инжектора над буталото. Подгревната свещ на версията с индиректно впръскване е монтирана в предната вихрова камера.
Някои двигатели използват запалителна струя. Горивна струя, идваща от един от отворите на инжектора, е насочена към подгревната свещ. Горивото влиза в контакт с горещата подгревна свещ и следователно ще се изпари по-бързо. Още по-бързо се образува запалима смес, така че двигателят да работи по-добре при студен старт. Изображението показва радиуса на запалване на дизелов двигател с директно впръскване.
Компютърно контролирани подгревни свещи:
При електронно управляваните подгревни свещи контролната бобина, описана в предходния параграф, е пропусната. След това температурата вече не се контролира от управляващата бобина, а индиректно от компютъра за управление на двигателя. Този ECU определя времето на светене, продължителността на светене и управлението.
Диаграмата показва компонентите на системата за подгряване на двигател VW Golf VI 2.0 tdi:
- J179: добра машина (блок за управление)
- Q10 до Q13: подгревни свещи цил. 1 до 4.
Подгревните свещи се захранват с напрежение от предварителния нагревател (J179), наричан още блок за управление на подгрева или реле за подгряване. Щифтове 11 и 7 на подгревната свещ са свързани към кутията с предпазители (плюс) и точка на заземяване на каросерията.
Подгревният клапан е свързан към блока за управление на двигателя чрез проводниците vi/gr и vi/ge (на позиции T11b щифтове 9 и 10). Това ECU може да се намери на друга диаграма с препратки 71 и 72.
Предаването на сигнал или комуникацията между подгревния клапан и ECU на двигателя може да се извърши чрез други типове двигатели LIN шина бъде постигнато. Подгревната свещ комуникира с ECU на двигателя кога и за колко време трябва да се активират подгревните свещи и осигурява обратна връзка, ако подгревната свещ е дефектна, така че ECU на двигателя да може да запамети грешка.
Подгревната свещ управлява подгревните свещи чрез a Сигнал с широчинно-импулсна модулация (PWM).. Широчината на импулса определя контрола и следователно температурата на подгревните свещи. Колкото по-широка е „активната“ част на ШИМ сигнала за един период, толкова по-топла ще стане подгревната свещ. Фигурата показва принципа на ШИМ сигнала:
- горе: работен цикъл от 50%;
- среден: работен цикъл от 25% (активен за една четвърт от периода)
- отдолу: 75% (активен за три четвърти от периода). Следователно средното напрежение е най-високото от трите показани ШИМ сигнала.
В първата фаза на процеса на предварително загряване подгревните свещи се управляват с работен цикъл > 95%, което се равнява на средно напрежение от около 13 волта. Това означава, че подгревните свещи достигат температура от приблизително 1100 °C много бързо. След това напрежението се намалява на стъпки до средно 4 волта. Температурата пада до около 1000 °C и след това се поддържа постоянна. Последно сияние спира:
- след активиране на подгревните свещи за определен период от време;
- ако температурата на охлаждащата течност е по-висока от ± 60 °C
Управление на подгревните свещи при стартиране на двигателя:
При стартиране на двигателя контролерът за подгряване управлява подгревните свещи за определен период от време с постоянно напрежение от 12 волта. Това се нарича още „предварително сияние“, преведено на холандски като „предварително сияние“. Този метод на управление гарантира, че подгревната свещ ще достигне работната си температура възможно най-бързо. Това време за предварително загряване е необходимо при температура на охлаждащата течност под 25°. Колкото по-ниска е температурата, толкова по-дълго ще продължи предварителното сияние.
- при температура на охлаждащата течност над 25°C не се получава предварително нагряване;
- при температура 25°C предварителното сияние продължава 0,5 секунди;
- при температура по-ниска от -25°C предварителното сияние продължава между 2,5 и 3 секунди.
Изображенията на обхвата са записани на светеща система с керамични подгревни свещи (BMW 320d, N47, 2011). Те достигат температура по-бързо от металните подгревни свещи. Предварителният блясък тогава може да продължи по-дълго. След известно време работната температура на подгревната свещ се достига и тя се управлява пулсиращо, за да поддържа температурата си. Това изображение на обхват показва, че времето за включване (12 волта) става по-кратко с времето.
Последно сияние след стартиране на двигателя:
Няколко секунди след стартиране на двигателя блокът за управление на подгрева продължава да пулсира подгревните свещи. Това поддържа подгревните свещи на правилната температура за последващо нагряване. Това помага да се сведат до минимум дизеловите детонации, както и вредните емисии. Допълнителното сияние продължава, докато охлаждащата течност достигне температура от най-малко 60° по Целзий (действителната температура на изключване може да се различава в зависимост от марката или версията). Работният цикъл остава същият във фазата на последващо сияние.
Контрол на подгрева на множество подгревни свещи:
Устройството за управление на подгрева управлява подгревните свещи една по една. При по-широки импулси импулсите частично се припокриват. Причините за отделно управление на подгревните свещи са следните:
- Ако всички подгревни свещи в двигателя получат импулс едновременно, ток ще тече едновременно. В този случай има еднакво количество ток (в случай на импулс, токовете през четири подгревни свещи се сумират) и ако напрежението е 0 волта, няма да тече повече ток. Това включване-изключване на много ток и без ток би поставило ненужно високо натоварване на бордовата мрежа;
- Чрез редуване на импулсите между цилиндрите, токът през контролера на подгревните свещи се поддържа постоянен, но се разпределя върху подгревните свещи от импулсите.
В изображението на обхвата по-долу виждаме управляващите импулси на две подгревни свещи. В този случай, цилиндри 1 и 2. Всички четири подгревни свещи могат да се управляват отделно или в групи (напр. цилиндри 1 и 4 едновременно и цилиндри 2 и 3 едновременно).
Дефекти на подгревните свещи:
Ако подгревните свещи са дефектни, това може да се забележи по колебания в скоростта или почукване на дизел след стартиране на двигателя по време на студен старт. Има силно образуване на сажди (не се забелязва, когато е монтиран филтър за твърди частици). Една или повече дефектни подгревни свещи също могат да означават, че филтърът за твърди частици вече не може да се регенерира. Необходимата температура не се постига и се насища поради прекомерно количество частици сажди. Дефектните подгревни свещи се разпознават от управлението на двигателя в съвременните системи. Блокът за управление на подгрева винаги извършва измерване на съпротивлението (чрез спад на напрежението през шунт) и съобщава състоянието на подгревните свещи (често чрез LIN шина) с блока за управление на двигателя. Често съобщение за неизправност се показва на таблото само когато температурите на външния въздух са ниски. При температури над 5°C до 10°C се запаметява грешка, която можете да коригирате с a OBD система може да се прочете, но водачът не се предупреждава за това чрез съобщение на таблото.
Ако подозирате, че подгревната свещ е дефектна, можете да използвате a мултицет се извършва измерване на съпротивлението. Измерването може да се извърши с подгревна свещ в блока на двигателя, но също и на извадена подгревна свещ. С оглед на опасността от повреда при демонтиране на подгревните свещи е по-разумно първоначално да се измерят подгревните свещи в монтирано състояние.
- извадете подгревната свещ и я оставете настрана;
- поставете червения измервателен щифт върху главата на подгревната свещ, към която трябва да бъде свързана щепсела;
- поставете черната тестова сонда (за предпочитане) върху корпуса на подгревната свещ, на друго място върху блока на двигателя или върху подходяща заземена точка;
- настройте мултиметъра на настройка „ом“, за да измерите съпротивлението.
Стойността на съпротивлението не показва колко добра е подгревната свещ. В крайна сметка се измерва съпротивлението през намотката. Металният или керамичният край може да е замърсен или да свети по-бавно и по-слабо поради стареене. Въпреки това, измерването на съпротивлението може да се използва, за да се определи дали подгревната свещ може да свети веднага щом токът тече през бобината:
- съпротивление между 0,2 и 6 Ω е добро;
- съпротивление <0,2 Ω е твърде ниско. Най-вероятно бобината (положителен) и корпусът (заземяване) са във вътрешен контакт един с друг;
- липса на съпротивление (OL или 1.) означава, че има вътрешно прекъсване в подгревната свещ. През подгревната свещ не може да тече ток;
- много високо съпротивление (напр. 6 kΩ) също показва дефект. В резултат на това токът ще бъде малък и подгревната свещ почти няма да се нагрее.
Ако се окаже, че една или повече подгревни свещи имат неправилна стойност на съпротивлението, но и четирите подгревни свещи са на една и съща възраст, съветът на производителя е да смените всички подгревни свещи едновременно. Дори ако измерването на съпротивлението се окаже добро, светещите свойства може да бъдат намалени поради стареене. С четири нови подгревни свещи е гарантирано, че няма взаимни разлики в светещите свойства и следователно в температурите на нагряване.
Подгревните свещи, които се управляват с импулс от подгревна свещ, се разпознават по напрежението на корпуса: 5,3 респ. 7 волта. Това е работното напрежение, необходимо за поддържане на правилната температура. Докато подгревните свещи от стари двигатели могат да бъдат тествани с 12-волтова батерия, по-новите видове подгревни свещи могат да прегреят и да се повредят, ако се захранват с 12 волта твърде дълго.
Демонтаж на подгревни свещи:
Когато отстранявате подгревната свещ, уверете се, че може да се разхлаби с малка сила. Ако приложите твърде много сила, резбата или главата на цилиндъра може да се повредят или подгревната свещ може да се счупи. За да предотвратите това, препоръчително е първо да загреете двигателя до работна температура. Чрез нагряване на материалите на подгревната свещ и главата на цилиндъра, натрупаните частици сажди се размекват. Подгревната свещ вече ще бъде по-лесна за премахване, отколкото при студен двигател.
Ако подгревната свещ се счупи, в много случаи трябва да се пробие дупка в подгревната свещ и след това резбата и останалата глава трябва да се отстранят от отвора или от цилиндъра, евентуално с помощта на магнит. Има риск резбата да се повреди по време на пробиване, ако не пробиете точно. Има помощни инструменти за внимателно пробиване под прав ъгъл (вижте изображението по-долу). В най-досадната ситуация трябва да се разглоби цилиндровата глава, за да се премахнат подгревните свещи. Така че оставете смяната на подгревна свещ на специалист.
Най-честата причина за счупване на подгревна свещ е, че тя е била прекалено затегната в миналото. Подгревните свещи имат момент на затягане между 10 и 25 Nm, в зависимост от резбата. Винаги се консултирайте с ръководството за работилница или със спецификациите на съответната подгревна свещ за правилния момент на затягане.
Свързани страници:
