Viðfangsefni:
- Kynning á glóðarkerti
- Rekstur glóðarkerti
- Tölvustýrð glóðarkerti
- Glóðargalla
- Að taka glóðarkerti í sundur
Kynning á glóðarkerti:
Glóðarkerti eru einnig kölluð glóðarkerti. Bæði nöfnin eru rétt en á þessari síðu er aðeins talað um glóðarkertin. Hver dísel vél er með glóðarkertum. Óbeint sprautuð dísilvél þarf alltaf glóðarkerti til að geta kaldræst. Dísilvél með beinni innspýtingu getur líka ræst án glóðarkerta við útihita yfir 10 °C en gefur þá frá sér mun fleiri skaðleg efni, þar á meðal sót. Að auki verður dísilvél með óvirku góðu kerfi einnig minna auðveld í notkun agnastía getur endurnýjast vegna þess að tilskilið hitastig næst ekki.
Vegna mikils hitadreifandi yfirborðs for- eða þyrilhólfs í óbeint innsprautuðum dísilvél er nauðsynlegt að hita loftið í brunahólfinu við kaldræsingu. Þetta gerist með glóðarkertin.
Notkun glóðarkerti:
Þegar kveikt er á kveikjuna rennur strax mikill straumur í gegnum kalda glóðarkertin. Þessi straumur tryggir að glóðarkertin nái mjög háum hita innan nokkurra sekúndna. Straumurinn minnkar eftir því sem hitastig mótorsins hækkar. Viðnám stjórnspólunnar eykst með hitastigi. Til dæmis heldur glóðarstöng með málmglóarstöng jöfnum hita upp á um það bil 1000 gráður á Celsíus og með keramik ljóma staf um það bil 1400 °C.
Glóðarkerti er með glóðarspólu og stjórnspólu, fest í glóðarrör. Glóðarspólan lætur glóðarrörið ljóma á endanum. Glóðarspólan og stjórnspólan eru þétt innbyggð í duft. Þetta duft er rafeinangrandi, en leiðir hita vel.
Í nútímabílum fer kerfið að glóa þegar bíllinn er ólæstur eða þegar ökumannshurðin er opnuð. Á því augnabliki er það merki til vélstjórnareiningarinnar um að vélin verði ræst „brátt“. Með því að virkja glóðarkertin fyrirfram hefur loftið í brunahólfinu og þar með vélarefnin verið hitað upp í nokkurn tíma áður en vélin er ræst.
Eftir um 5 sek. glóðarkertin nær vinnsluhitastigi. Glóatíminn er rafrænt stjórnaður. Venjulega eru glóðarkertin kveikt í smá stund, jafnvel eftir að vélin hefur verið ræst, allt eftir umhverfishita. Eftirglóandi veldur því að vélin gengur jafnt eftir kaldræsingu og mun minna útblástur sóts.
Glóðarkertin eru einnig stjórnað meðan á endurnýjun stendur agnastía.
Myndirnar hér að neðan sýna dísilvél með beinni (vinstri) og óbeinni (hægri) innspýtingu. Í dísilvélinni með beinni innspýtingu er glóðarkertin staðsett beint við hlið inndælingartækisins fyrir ofan stimpilinn. Glóðarkerti óbeint sprautaðrar útgáfu er festur í þyrilhólfinu að framan.
Sumar vélar nota kveikjuþotu. Eldsneytisþotur sem kemur frá einu af inndælingargötunum er beint að glóðarkerti. Eldsneytið kemst í snertingu við heita glóðarkertin og gufar því hraðar upp. Eldfim blanda myndast enn hraðar þannig að vélin gengur betur við kaldræsingu. Myndin sýnir kveikjuradíus dísilvélar með beinni innspýtingu.
Tölvustýrð glóðarkerti:
Með rafeindastýrðum glóðarkertum er stjórnspólunni sem lýst er í fyrri málsgrein sleppt. Hitastiginu er þá ekki lengur stjórnað af stjórnspólunni heldur óbeint af vélstýringartölvunni. Þessi ECU ákvarðar ljómatíma, glóðartíma og stjórn.
Skýringarmyndin sýnir íhluti glóakerfis VW Golf VI 2.0 tdi vélar:
- J179: góð vél (stjórneining)
- Q10 til Q13: glóðarkerti cyl. 1 til 4.
Glóðarkertin fá spennu frá forhitara (J179), einnig kölluð glóðastýring eða glóðaraflið. Pinnar 11 og 7 á glóðarkerti eru tengdir við öryggisboxið (plús) og jarðpunkt á yfirbyggingunni.
Glóðarventillinn er tengdur við stýrieiningu hreyfilsins með vi/gr og vi/ge vírum (í stöðu T11b pinna 9 og 10). Þessi ECU er að finna á annarri skýringarmynd með tilvísunum 71 og 72.
Merkjaflutningur eða samskipti milli glóðarloka og vélar-ECU er hægt að gera í gegnum aðrar vélargerðir LIN strætó verði náð. Glóðarkertin hefur samband við stýrikerfi hreyfilsins hvenær og hversu lengi ætti að virkja glóðarkertin og veitir endurgjöf ef glóðarkerti er bilað, þannig að vélarstjórnbúnaðurinn geti geymt bilun.
Glóðarkertin stjórnar glóðarkertin í gegnum a Pulse Width Modulation (PWM) merki. Breidd púlsins ræður stjórninni og þar af leiðandi hitastig glóðarkerjanna. Því breiðari sem „virki“ hluti PWM merkisins er á einu tímabili, því hlýrra verður glóðarkertin. Myndin sýnir meginregluna um PWM merki:
- hér að ofan: vinnulota 50%;
- miðja: 25% vinnulota (virk í fjórðung tímabilsins)
- neðst: 75% (virkt í þrjá fjórðu hluta tímabilsins). Meðalspennan er því sú hæsta af þremur PWM merkjum sem sýnd eru.
Í fyrsta áfanga forhitunarferlisins er glóðarkertin stjórnað með vinnulotu > 95%, sem jafngildir um 13 volta meðalspennu. Þetta þýðir að glóðarkertin ná mjög fljótt um það bil 1100 °C hita. Þá minnkar spennan í þrepum niður í 4 volt að meðaltali. Hitastigið fer niður í um 1000 °C og er síðan haldið stöðugu. Eftirglóðin hættir:
- eftir að glóðarkertin hafa verið virkjuð í ákveðinn tíma;
- ef hitastig kælivökva er hærra en ± 60 °C
Glóðarstýring þegar vélin er ræst:
Þegar vélin er ræst stýrir glóðarstýringin glóðarkertin í ákveðinn tíma með stöðugri 12 volta spennu. Þetta er einnig kallað „preglow“, þýtt á hollensku sem „preglow“. Þessi stjórnunaraðferð tryggir að glóðarkertin nái vinnuhitastigi eins fljótt og auðið er. Þessi forhitunartími er nauðsynlegur við kælivökvahitastig sem er lægra en 25°. Því lægra sem hitastigið er, því lengur endist forglóðið.
- við kælivökvahita yfir 25°C á sér engin forglóa sér stað;
- við 25°C hitastig endist forglóðið í 0,5 sekúndur;
- við hitastig sem er lægra en -25°C varir forglóðið á milli 2,5 og 3 sekúndur.
Umfangsmyndirnar voru teknar upp á glóandi kerfi með keramikglóðarkertum (BMW 320d, N47, 2011). Þessir ná hitastigi hraðar en málmglóðarkerti. Forglóan gæti þá varað lengur. Eftir nokkurn tíma hefur vinnuhitastigi glóðarkertans verið náð og honum er stýrt á púlsandi hátt til að halda réttu hitastigi. Þessi umfangsmynd sýnir að kveikt tíminn (12 volt) styttist með tímanum.
Eftirglóandi eftir að vélin hefur ræst:
Nokkrum sekúndum eftir að vélin er ræst heldur glóðarstýringin áfram að pulsa glóðarkertin. Þetta heldur glóðarkertin við rétt hitastig fyrir eftirglóa. Þetta hjálpar til við að lágmarka dísilhögg sem og skaðlega útblástur. Eftirglóðin varir þar til kælivökvinn hefur náð a.m.k. 60° Celsíus hitastig (raunverulegt slökkvihitastig getur verið mismunandi eftir tegund eða útgáfu). Vinnulotan helst sú sama í eftirglóandi fasanum.
Glóðastýring á mörgum glóðarkertum:
Glóðastýringin stjórnar glóðarkertinum einum í einu. Með breiðari púlsum skarast púlsarnir að hluta. Ástæðurnar fyrir því að stjórna glóðarkertum sérstaklega eru sem hér segir:
- Ef öll glóðarkerti í vélinni fá púls á sama tíma mun straumur flæða samtímis. Í því tilviki er jafnmikill straumur (ef um púls er að ræða, eru straumar í gegnum fjögur glóðarkerti lagðir saman) og ef spennan er 0 volt myndi ekki flæða meira. Þessi kveikja og slökkva á miklum straumi og engum straumi myndi leggja óþarflega mikið álag á netið um borð;
- Með því að skipta púlsunum á milli strokkanna er straumnum í gegnum glóðarstýringuna haldið stöðugum en dreifast yfir glóðarkertin með púlsunum.
Á umfangsmyndinni hér að neðan sjáum við stjórnpúlsa tveggja glóðarkerta. Í þessu tilviki eru strokkar 1 og 2. Hægt er að stýra fjórum glóðarkertum sérstaklega, eða í hópum (t.d. strokkum 1 og 4 samtímis, og strokkum 2 og 3 samtímis).
Glóðargalla:
Ef glóðarkerti eru gölluð getur það orðið vart við hraðasveiflur eða dísilhögg eftir að vélin hefur farið í gang við kaldræsingu. Mikil þróun er á sóti (ekki áberandi þegar agnasía er sett upp). Eitt eða fleiri gölluð glóðarkerti geta einnig valdið því að ekki er lengur hægt að endurnýja agnastíuna. Nauðsynlegt hitastig næst ekki og er mettað vegna of mikið magn af sótagnum. Gölluð glóðarkerti eru viðurkennd af vélstjórninni í nútímakerfum. Glóðastýringin framkvæmir alltaf viðnámsmælingu (með spennufalli yfir shunt) og miðlar ástandi glóðarkerta (oft í gegnum LIN strætó) við vélstýringareininguna. Oft birtast villuboð aðeins á mælaborðinu þegar hitastig úti er lágt. Við hitastig yfir 5°C til 10°C er geymd bilun sem hægt er að laga með a OBD kerfi hægt að lesa, en ökumaður er ekki látinn vita af því með skilaboðum á mælaborðinu.
Ef þig grunar að glóðarkerti sé gallað geturðu notað a Multimeter viðnámsmæling er framkvæmd. Mælinguna er hægt að framkvæma með glóðarkerti í vélarblokkinni, en einnig á fjarlægðri glóðarkerti. Í ljósi hættu á skemmdum þegar glóðarkerti eru fjarlægðir er skynsamlegra að mæla glóðarkertin í uppsettu ástandi í upphafi.
- fjarlægðu glóðarkertin og settu hana til hliðar;
- settu rauða mælipinna á haus glóðarkertunnar sem tengið ætti að tengja við;
- settu svarta prófunarnemann (ákjósanlegt) á glóðarkertahúsinu, annars staðar á vélarblokkinni eða á viðeigandi jarðpunkti;
- stilltu margmælirinn á „ohm“ stillinguna til að mæla viðnámið.
Viðnámsgildið segir ekki til um hversu góður glóðarkerti er. Enda er viðnámið í gegnum spóluna mæld. Málm- eða keramikendinn kann að vera óhreinn eða glóa minna hratt og minna vel vegna aldurs. Hins vegar er hægt að nota viðnámsmælinguna til að ákvarða hvort glóðarkertin sé fær um að glóa um leið og straumur flæðir í gegnum spóluna:
- viðnám á milli 0,2 og 6 Ω er gott;
- viðnám <0,2 Ω er of lágt. Líklegast eru spólan (jákvæð) og húsið (jörð) í innri snertingu við hvert annað;
- engin viðnám (OL eða 1.) þýðir að það er innri truflun í glóðarkerti. Enginn straumur getur flætt í gegnum glóðarkertin;
- mjög mikil viðnám (t.d. 6 kΩ) gefur einnig til kynna galla. Fyrir vikið verður straumur lítill og glóðarkertin hitnar varla.
Ef í ljós kemur að eitt eða fleiri glóðarkerti eru með rangt viðnámsgildi, en öll fjögur glóðarkertin eru á sama aldri, er ráðleggingar framleiðanda að skipta um öll glóðarkerti á sama tíma. Jafnvel þótt viðnámsmæling reynist góð geta ljómaeiginleikar verið skertir vegna aldurs. Með fjórum nýjum glóðarkertum er tryggt að enginn munur er á glóðareiginleikum og þar af leiðandi á glóandi hitastigi.
Glóðarker sem stjórnast með púls af glóðarkerti þekkjast á spennu á húsinu: 5,3 bv. 7 volt. Þetta er rekstrarspennan sem þarf til að halda því við rétt hitastig. Þó að hægt væri að prófa glóðarkerti úr gömlum vélum með 12 volta rafhlöðu, þá geta nýrri gerðir glóðarkerta ofhitnað og bilað ef þau eru með 12 volta of lengi.
Að taka í sundur glóðarkerti:
Þegar þú fjarlægir glóðarkertin skaltu ganga úr skugga um að hægt sé að losa hann með litlum krafti. Ef þú beitir of miklu afli getur þráðurinn eða strokkhausinn skemmst eða glóðarkertin brotnað. Til að koma í veg fyrir þetta er ráðlegt að koma vélinni fyrst upp í vinnuhitastig. Með því að hita efni glóðarkertans og strokkahaussins mýkjast bakuðu sótagnirnar. Nú verður auðveldara að fjarlægja glóðarkertin en með köldum vél.
Ef glóðarkertin brotnar af þarf í mörgum tilfellum að bora gat á glóðarkertin og þá þarf að fjarlægja þráðinn og afgangshausinn úr gatinu eða úr strokknum, hugsanlega með segul. Það er hætta á að þráðurinn skemmist við borun ef ekki er borað nákvæmlega. Það eru hjálpartæki til að bora vandlega í réttu horninu (sjá myndina hér að neðan). Við pirrandi aðstæður þarf að taka strokkhausinn í sundur til að fjarlægja glóðarkertin. Láttu því sérfræðingi skipta um glóðarkerti.
Algengasta orsök þess að glóðarkerti brotnar er að það hefur verið ofhert áður. Glóðarkerti hafa aðdráttarvægi á bilinu 10 til 25 Nm, allt eftir þræði. Skoðaðu alltaf verkstæðishandbókina eða forskriftir viðkomandi glóðarkerta til að fá rétta togkraft.
Tengdar síður:
