Subiecte:
- Introducere bujie incandescente
- Funcționarea bujiei incandescente
- Bujii incandescente controlate de calculator
- Defecte bujii incandescente
- Demontarea bujiilor incandescente
Introducere bujie incandescente:
Bujiile incandescente se mai numesc si bujii incandescente. Ambele denumiri sunt corecte, dar această pagină vorbește doar despre bujia incandescentă. Fiecare motor diesel are bujii incandescente. Un motor diesel cu injecție indirectă are întotdeauna nevoie de bujii incandescente pentru a porni la rece. Un motor diesel cu injecție directă poate porni și fără bujii incandescente la temperaturi exterioare de peste 10 °C, dar apoi emite mult mai multe substanțe nocive, inclusiv funingine. În plus, un motor diesel cu un sistem care nu funcționează bine va fi, de asemenea, mai puțin ușor de utilizat filtru de particule se poate regenera deoarece nu este atinsă temperatura necesară.
Datorită suprafeței mari de disipare a căldurii a unei camere de pre- sau turbionare într-un motor diesel cu injectare indirectă, este necesar să se încălzească aerul din camera de ardere în timpul pornirii la rece. Acest lucru se întâmplă cu bujiile incandescente.
Funcționarea bujiei incandescente:
Când contactul este pus, un curent mare trece imediat prin bujia incandescentă rece. Acest curent asigură că bujia incandescentă atinge o temperatură foarte ridicată în câteva secunde. Curentul scade pe măsură ce temperatura motorului crește. Rezistența bobinei de control crește odată cu temperatura. De exemplu, un stick strălucitor cu un stick luminos metalic menține o temperatură uniformă de aproximativ 1000 de grade Celsius, iar cu un stick strălucitor ceramic, aproximativ 1400 °C.
O bujie incandescentă are o bobină incandescentă și o bobină de control, montate într-un tub incandescent. Bobina luminoasă face ca tubul luminoscent să strălucească la capăt. Bobina de incandescență și bobina de control sunt bine încorporate într-o pulbere. Această pulbere este izolatoare electric, dar conduce bine căldura.
La mașinile moderne, sistemul începe să strălucească atunci când mașina este descuiată sau când ușa șoferului este deschisă. În acel moment este un semnal către unitatea de control al motorului că motorul va fi pornit „în curând”. Prin activarea în avans a bujiilor incandescente, aerul din camera de ardere și, prin urmare, materialele motorului au fost încălzite cu ceva timp înainte de pornirea motorului.
După aproximativ 5 sec. bujia incandescente atinge temperatura de functionare. Timpul de strălucire este controlat electronic. Bujiile incandescente rămân de obicei aprinse o perioadă chiar și după ce motorul a fost pornit, în funcție de temperatura ambiantă. Lumina ulterioară face ca motorul să funcționeze uniform după o pornire la rece și va produce mai puține emisii de funingine.
Bujiile incandescente sunt, de asemenea, controlate în timpul procesului de regenerare filtru de particule.
Imaginile de mai jos arată un motor diesel cu injecție directă (stânga) și indirectă (dreapta). La motorul diesel cu injecție directă, bujia incandescentă este situată direct lângă injector, deasupra pistonului. Bujia incandescentă a versiunii cu injectare indirectă este montată în camera de turbionare din față.
Unele motoare folosesc un jet de aprindere. Un jet de combustibil care vine de la unul dintre orificiile injectorului este îndreptat spre bujia incandescente. Combustibilul intră în contact cu bujia fierbinte și, prin urmare, se va evapora mai repede. Un amestec inflamabil se formează și mai repede, astfel încât motorul să funcționeze mai bine în timpul pornirii la rece. Imaginea arată raza de aprindere a unui motor diesel cu injecție directă.
Bujii incandescente controlate de calculator:
La bujiile incandescente controlate electronic, bobina de control descrisă în paragraful anterior este omisă. Temperatura nu mai este apoi controlată de bobina de control, ci indirect de computerul de management al motorului. Acest ECU determină timpul de strălucire, durata strălucirii și controlul.
Diagrama prezintă componentele sistemului de strălucire al unui motor VW Golf VI 2.0 tdi:
- J179: mașină bună (unitate de control)
- Q10 la Q13: bujii incandescente cil. 1 la 4.
Bujiile incandescente sunt alimentate cu tensiune de preincalzitorul (J179), numit si unitatea de control al incandescentei sau releul de incandescenta. Pinii 11 și 7 ai bujiei incandescente sunt conectați la cutia de siguranțe (plus) și la un punct de masă de pe caroserie.
Supapa de incandescență este conectată la unitatea de comandă a motorului prin firele vi/gr și vi/ge (la pozițiile T11b pinii 9 și 10). Acest ECU poate fi găsit pe o altă diagramă cu referințele 71 și 72.
Transmiterea semnalului sau comunicarea între supapa de incandescență și ECU a motorului se poate face prin alte tipuri de motor Autobuz LIN fi atins. Bujia incandescentă comunică cu ECU motorului când și pentru cât timp trebuie activate bujiile incandescente și oferă feedback dacă o bujie incandescentă este defectă, astfel încât ECU motorului să poată stoca o defecțiune.
Bujia incandescentă controlează bujiile incandescente prin a Semnal de modulare în lățimea impulsurilor (PWM).. Lățimea impulsului determină controlul și, prin urmare, temperatura bujiilor incandescente. Cu cât partea „activă” a semnalului PWM este mai largă într-o perioadă, cu atât bujia incandescentă va deveni mai caldă. Figura arată principiul unui semnal PWM:
- mai sus: ciclu de lucru de 50%;
- mijloc: ciclu de lucru de 25% (activ pentru un sfert din perioadă)
- jos: 75% (activ timp de trei sferturi ale perioadei). Prin urmare, tensiunea medie este cea mai mare dintre cele trei semnale PWM prezentate.
În prima fază a procesului de preîncălzire, bujiile incandescente sunt controlate cu un ciclu de funcționare > 95%, ceea ce echivalează cu o tensiune medie de aproximativ 13 volți. Aceasta înseamnă că bujiile incandescente ating foarte repede o temperatură de aproximativ 1100 °C. Tensiunea este apoi redusă în trepte la o medie de 4 volți. Temperatura scade la aproximativ 1000 °C și apoi se menține constantă. Lumina ulterioară se oprește:
- după ce bujiile incandescente au fost activate pentru o anumită perioadă;
- dacă temperatura lichidului de răcire este mai mare de ± 60 °C
Controlul bujiilor incandescente la pornirea motorului:
Când motorul este pornit, regulatorul de incandescență controlează bujiile incandescente pentru o anumită perioadă de timp cu o tensiune constantă de 12 volți. Aceasta se mai numește și „preglow”, tradus în olandeză ca „pre-glow”. Această metodă de control asigură că bujia incandescentă atinge temperatura de lucru cât mai repede posibil. Acest timp de preîncălzire este necesar la o temperatură a lichidului de răcire mai mică de 25°. Cu cât temperatura este mai scăzută, cu atât preluminozitatea va dura mai mult.
- la o temperatură a lichidului de răcire mai mare de 25°C nu are loc preluminări;
- la o temperatură de 25°C preluminozitatea durează 0,5 secunde;
- la o temperatură mai mică de -25°C preluminozitatea durează între 2,5 și 3 secunde.
Imaginile scope au fost înregistrate pe un sistem incandescent cu bujii incandescente ceramice (BMW 320d, N47, 2011). Acestea ating temperatura mai repede decât bujiile incandescente metalice. Preluminozitatea poate dura mai mult. După ceva timp, temperatura de lucru a bujiei incandescente a fost atinsă și este controlată într-o manieră pulsatorie pentru a o menține la temperatura potrivită. Această imagine arată că timpul de pornire (12 volți) devine mai scurt în timp.
Lumină ulterioară după ce motorul a pornit:
La câteva secunde după ce motorul a pornit, unitatea de control al luminii continuă să pulseze bujiile incandescente. Acest lucru menține bujiile incandescente la temperatura potrivită pentru strălucire ulterioară. Acest lucru ajută la minimizarea detonațiilor diesel, precum și a emisiilor nocive. Lumina ulterioară durează până când lichidul de răcire atinge o temperatură de cel puțin 60° Celsius (temperatura reală de oprire poate diferi în funcție de marcă sau versiune). Ciclul de funcționare rămâne același în faza de luminozitate ulterioară.
Controlul luminozității mai multor bujii incandescente:
Unitatea de control al luminozității controlează bujiile incandescente una câte una. Cu impulsuri mai largi, impulsurile se suprapun parțial. Motivele pentru controlul bujiilor incandescente separat sunt următoarele:
- Dacă toate bujiile incandescente din motor primesc un impuls în același timp, un curent va curge simultan. În acest caz, există o cantitate egală de curent (în cazul unui impuls, curenții prin patru bujii incandescente se adună împreună), iar dacă tensiunea este de 0 volți, nu ar mai curge curent. Această comutare pornit-oprit a multor curent și fără curent ar pune o sarcină inutil de mare asupra rețelei de bord;
- Prin alternarea impulsurilor între cilindri, curentul prin regulatorul de incandescență este menținut constant, dar este distribuit peste bujii incandescente de către impulsuri.
În imaginea de mai jos vedem impulsurile de control a două bujii incandescente. În acest caz, cilindrii 1 și 2. Cele patru bujii incandescente pot fi toate controlate separat sau în grupuri (de exemplu, cilindrii 1 și 4 simultan și cilindrii 2 și 3 simultan).
Defecte bujii incandescente:
Dacă bujiile incandescente sunt defecte, acest lucru poate fi observat de fluctuațiile de viteză sau de un ciocănit de motorină după ce motorul a pornit în timpul pornirii la rece. Există o dezvoltare puternică a funinginei (nu se observă când este instalat un filtru de particule). Una sau mai multe bujii incandescente defecte pot însemna, de asemenea, că filtrul de particule nu mai poate fi regenerat. Temperatura necesară nu este atinsă și este saturată din cauza cantității excesive de particule de funingine. Bujiile incandescente defecte sunt recunoscute de managementul motorului în sistemele moderne. Unitatea de control al luminozității efectuează întotdeauna o măsurare a rezistenței (prin căderea de tensiune pe un șunt) și comunică starea bujiilor incandescente (adesea prin magistrala LIN) cu unitatea de control al motorului. Adesea, un mesaj de eroare va fi afișat pe tabloul de bord numai atunci când temperatura aerului exterior este scăzută. La temperaturi peste 5°C până la 10°C, este stocată o defecțiune pe care o puteți remedia cu a sistem OBD poate fi citit, dar șoferul nu este alertat cu privire la acest lucru printr-un mesaj pe tabloul de bord.
Dacă bănuiți că o bujie incandescentă este defectă, puteți utiliza a multimetru se efectuează o măsurătoare de rezistență. Masurarea se poate face cu bujia incandescente din blocul motor, dar si pe o bujie incandescente scoasa. Având în vedere riscul de deteriorare la scoaterea bujiilor incandescente, este mai înțelept să măsurați inițial bujiile incandescente în starea instalată.
- scoateți bujia incandescentă și puneți-o deoparte;
- așezați știftul roșu de măsurare pe capul bujiei incandescente la care trebuie conectat ștecherul;
- plasați sonda de testare neagră (de preferință) pe carcasa bujiilor incandescente, în altă parte pe blocul motor sau pe un punct de masă adecvat;
- setați multimetrul la setarea „ohm” pentru a măsura rezistența.
Valoarea rezistenței nu indică cât de bună este o bujie incandescentă. La urma urmei, se măsoară rezistența prin bobină. Capătul din metal sau ceramică poate fi murdar sau strălucește mai puțin rapid și mai puțin bine din cauza vechimii. Cu toate acestea, măsurarea rezistenței poate fi utilizată pentru a determina dacă bujia incandescentă este capabilă să strălucească de îndată ce curentul trece prin bobină:
- o rezistență între 0,2 și 6 Ω este bună;
- o rezistență <0,2 Ω este prea mică. Cel mai probabil bobina (pozitivă) și carcasa (masa) sunt în contact intern una cu cealaltă;
- nicio rezistență (OL sau 1.) înseamnă că există o întrerupere internă a bujiei incandescente. Niciun curent nu poate circula prin bujia incandescente;
- o rezistență foarte mare (de exemplu, 6 kΩ) indică, de asemenea, un defect. Ca urmare, curentul va fi scăzut și bujia incandescentă cu greu se va încălzi.
Dacă se dovedește că una sau mai multe bujii incandescente au o valoare de rezistență incorectă, dar toate cele patru bujii incandescente au aceeași vârstă, sfatul producătorului este să înlocuiți toate bujiile incandescente în același timp. Chiar dacă o măsurare a rezistenței se dovedește a fi bună, proprietățile strălucitoare pot fi reduse din cauza vârstei. Cu patru bujii incandescente noi, este asigurat că nu există diferențe de proprietăți de strălucire și, prin urmare, de temperaturi de incandescență.
Bujiile incandescente care sunt controlate cu un impuls de o bujie incandescente pot fi recunoscute după tensiunea de pe carcasă: 5,3 resp. 7 volți. Aceasta este tensiunea de funcționare necesară pentru a-l menține la temperatura potrivită. În timp ce bujiile incandescente de la motoarele vechi ar putea fi testate cu o baterie de 12 volți, noile tipuri de bujii incandescente se pot supraîncălzi și se pot defecta dacă sunt alimentate cu 12 volți pentru prea mult timp.
Demontarea bujiilor incandescente:
Când scoateți bujia incandescente, asigurați-vă că poate fi slăbită cu puțină forță. Dacă exercitați prea multă forță, filetul sau chiulasa se pot deteriora sau bujia incandescentă se poate rupe. Pentru a preveni acest lucru, este recomandabil să aduceți mai întâi motorul la temperatura de funcționare. Prin încălzirea materialelor bujiei incandescente și chiulasei, particulele de funingine aglomerate se înmoaie. Bujia incandescentă va fi acum mai ușor de îndepărtat decât cu un motor rece.
Daca bujia incandescente se rupe, in multe cazuri trebuie facuta o gaura in bujia incandescente si apoi filetul si capul ramas trebuie scoase din gaura sau din cilindru, eventual folosind un magnet. Există riscul ca firul să fie deteriorat în timpul găuririi dacă nu găuriți cu precizie. Există instrumente auxiliare pentru a găuri cu atenție la unghiul corect (vezi imaginea de mai jos). In cea mai deranjanta situatie, trebuie sa dezasamblati chiulasa pentru a scoate bujiile incandescente. Așadar, lăsați înlocuirea unei bujii incandescente pe seama unui specialist.
Cea mai frecventă cauză a ruperii unei bujii incandescente este că aceasta a fost strânsă excesiv în trecut. Bujiile incandescente au un cuplu de strangere intre 10 si 25 Nm, in functie de filet. Consultați întotdeauna manualul de atelier sau specificațiile bujiilor incandescente relevante pentru cuplul de strângere corect.
Pagini înrudite:
