Предметы:
- Знакомство со свечами накаливания
- Работа свечи накаливания
- Свечи накаливания с компьютерным управлением
- Дефекты свечей накаливания
- Демонтаж свечей накаливания
Введение в свечу накаливания:
Свечи накаливания еще называют свечами накаливания. Оба названия верны, но на этой странице говорится только о свече накаливания. Каждый дизель есть свечи накаливания. Дизельному двигателю с непрямым впрыском всегда требуются свечи накаливания для холодного запуска. Дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива также может запускаться без свечей накаливания при температуре наружного воздуха выше 10 °C, но тогда он выделяет гораздо больше вредных веществ, включая сажу. Кроме того, дизель с неработающей исправной системой также будет менее прост в эксплуатации. сажевый фильтр может регенерировать, поскольку не достигается необходимая температура.
Из-за большой теплоотдающей поверхности пред- или вихревой камеры в дизеле с непрямым впрыском топлива при холодном пуске необходимо подогревать воздух в камере сгорания. Это происходит со свечами накаливания.
Работа свечи накаливания:
При включении зажигания через свечу холодного накаливания сразу же протекает большой ток. Этот ток гарантирует, что свеча накаливания достигнет очень высокой температуры в течение нескольких секунд. Ток уменьшается по мере увеличения температуры двигателя. Сопротивление катушки управления увеличивается с ростом температуры. Например, светящаяся палочка с металлической светящейся палочкой поддерживает равномерную температуру примерно 1000 градусов Цельсия, а с керамической светящейся палочкой примерно 1400°С.
Свеча накаливания имеет катушку накаливания и катушку управления, установленные в накаленной трубке. Катушка накаливания заставляет накаленную трубку светиться на конце. Катушка накаливания и катушка управления прочно заделаны в порошок. Этот порошок является электроизоляционным, но хорошо проводит тепло.
В современных автомобилях система начинает светиться при отпирании автомобиля или при открытии водительской двери. В этот момент блок управления двигателем получает сигнал о том, что двигатель будет запущен «скоро». Благодаря предварительному включению свечей накаливания воздух в камере сгорания и, следовательно, материалы двигателя прогреваются за некоторое время до запуска двигателя.
Примерно через 5 сек. свеча накаливания достигает рабочей температуры. Время свечения контролируется электроникой. Свечи накаливания обычно остаются включенными некоторое время даже после запуска двигателя, в зависимости от температуры окружающей среды. Послесвечение обеспечивает равномерную работу двигателя после холодного запуска и снижает выбросы сажи.
Свечи накаливания также контролируются в процессе регенерации. сажевый фильтр.
На изображениях ниже показаны дизельные двигатели с прямым (слева) и непрямым (справа) впрыском. В дизельном двигателе с непосредственным впрыском свеча накаливания расположена непосредственно рядом с форсункой над поршнем. Свеча накаливания в версии с непрямым впрыском установлена в передней вихревой камере.
В некоторых двигателях используется жиклер зажигания. Струя топлива, выходящая из одного из отверстий форсунки, направлена на свечу накаливания. Топливо контактирует с горячей свечой накаливания и поэтому испаряется быстрее. Горючая смесь образуется еще быстрее, благодаря чему двигатель при холодном запуске работает лучше. На изображении показан радиус зажигания дизельного двигателя с непосредственным впрыском.
Свечи накаливания с компьютерным управлением:
В свечах накаливания с электронным управлением катушка управления, описанная в предыдущем абзаце, отсутствует. В этом случае температура больше не контролируется катушкой управления, а косвенно контролируется компьютером управления двигателем. Этот ЭБУ определяет время свечения, продолжительность свечения и управление.
На схеме показаны узлы системы накаливания двигателя VW Golf VI 2.0 tdi:
- J179: хорошая машина (блок управления)
- Q10–Q13: цил. свечей накаливания. от 1 до 4.
Напряжение на свечи накаливания подается от предпускового подогревателя (J179), называемого также блоком управления накалом или реле накаливания. Контакты 11 и 7 свечи накаливания соединены с блоком предохранителей (плюс) и точкой массы на кузове.
Клапан накаливания соединен с блоком управления двигателем через провода vi/gr и vi/ge (в позициях Т11b контакты 9 и 10). Этот ЭБУ можно найти на другой схеме под номерами 71 и 72.
Передача сигнала или связь между клапаном накаливания и ЭБУ двигателя может осуществляться через двигатели других типов. ЛИН-автобус быть достигнуто. Свеча накаливания связывается с ЭБУ двигателя, когда и как долго следует активировать свечи накаливания, и обеспечивает обратную связь, если свеча накаливания неисправна, чтобы ЭБУ двигателя мог сохранить неисправность.
Свеча накаливания управляет свечами накаливания через Сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Ширина импульса определяет контроль, а значит и температуру свечей накаливания. Чем шире «активная» часть сигнала ШИМ за один период, тем теплее станет свеча накаливания. На рисунке показан принцип действия ШИМ-сигнала:
- выше: рабочий цикл 50%;
- средний: рабочий цикл 25% (активен в течение четверти периода)
- внизу: 75% (активны в течение трёх четвертей периода). Таким образом, среднее напряжение является самым высоким из трех показанных сигналов ШИМ.
На первом этапе процесса предварительного нагрева свечи накаливания управляются с рабочим циклом > 95 %, что соответствует среднему напряжению около 13 Вольт. Это означает, что свечи накаливания очень быстро достигают температуры около 1100 °C. Затем напряжение ступенчато снижается в среднем до 4 Вольт. Температура падает примерно до 1000 °C и затем поддерживается постоянной. Послесвечение прекращается:
- после включения свечей накаливания в течение определенного периода;
- если температура охлаждающей жидкости выше ± 60 °C
Управление свечами накаливания при запуске двигателя:
При запуске двигателя контроллер свечей накаливания в течение определенного периода времени управляет свечами накаливания постоянным напряжением 12 Вольт. Это еще называют «предварительным свечением», что переводится на голландский как «предварительное свечение». Такой метод управления обеспечивает максимально быстрое достижение свечой накаливания рабочей температуры. Это время предварительного подогрева необходимо при температуре охлаждающей жидкости ниже 25°С. Чем ниже температура, тем дольше будет длиться предварительный накал.
- при температуре охлаждающей жидкости выше 25°С предварительный накал не происходит;
- при температуре 25°С предварительный накал длится 0,5 секунды;
- при температуре ниже -25°C предварительный накал длится от 2,5 до 3 секунд.
Изображения телескопа записывались на светящуюся систему с керамическими свечами накаливания (BMW 320d, N47, 2011 г.). Они достигают температуры быстрее, чем металлические свечи накаливания. Тогда предварительное свечение может длиться дольше. Через некоторое время рабочая температура свечи накаливания достигается, и ее пульсируют, чтобы поддерживать нужную температуру. На этом изображении телескопа видно, что время включения (12 В) со временем становится короче.
Послесвечение после запуска двигателя:
Через несколько секунд после запуска двигателя блок управления накалом продолжает пульсировать свечами накаливания. Благодаря этому свечи накаливания поддерживают нужную температуру для последующего накаливания. Это помогает минимизировать детонацию дизельного двигателя, а также вредные выбросы. Послесвечение длится до тех пор, пока охлаждающая жидкость не достигнет температуры не менее 60°С (фактическая температура выключения может отличаться в зависимости от марки или версии). Рабочий цикл остается прежним в фазе послесвечения.
Контроль накала нескольких свечей накаливания:
Блок управления накалом поочередно управляет свечами накаливания. При более широких импульсах импульсы частично перекрываются. Причины необходимости контролировать свечи накаливания по отдельности следующие:
- Если все свечи накаливания в двигателе получат импульс одновременно, ток потечет одновременно. В этом случае ток имеет равную величину (в случае импульса токи через четыре свечи накаливания складываются), и если напряжение равно 0 Вольт, ток больше не течет. Такое двухпозиционное переключение большого тока и его отсутствия привело бы к неоправданно высокой нагрузке на бортовую сеть;
- За счет чередования импульсов между цилиндрами ток через контроллер свечей накаливания поддерживается постоянным, но распределяется по свечам накаливания импульсами.
На изображении ниже мы видим управляющие импульсы двух свечей накаливания. В данном случае это цилиндры 1 и 2. Все четыре свечи накаливания могут управляться отдельно или группами (например, цилиндры 1 и 4 одновременно, а цилиндры 2 и 3 одновременно).
Дефекты свечей накаливания:
Если свечи накаливания неисправны, это можно заметить по колебаниям оборотов или стуку дизеля после запуска двигателя при холодном пуске. Происходит сильное образование нагара (не заметно при установленном сажевом фильтре). Одна или несколько неисправных свечей накаливания также могут означать, что сажевый фильтр больше не подлежит регенерации. Требуемая температура не достигается и происходит насыщение из-за чрезмерного количества частиц сажи. Неисправные свечи накаливания распознаются системой управления двигателем в современных системах. Блок управления накалом всегда выполняет измерение сопротивления (через падение напряжения на шунте) и сообщает о состоянии свечей накаливания (часто по шине LIN) с блоком управления двигателем. Часто сообщение о неисправности отображается на приборной панели только при низкой температуре наружного воздуха. При температуре выше 5°C до 10°C сохраняется неисправность, которую можно устранить с помощью БД-система можно прочитать, но водителя об этом не предупреждает сообщение на приборной панели.
Если вы подозреваете, что свеча накаливания неисправна, вы можете использовать мультиметр проводится измерение сопротивления. Измерение можно проводить со свечой накаливания в блоке цилиндров, а также со снятой свечой накаливания. Ввиду риска повреждения при снятии свечей накаливания разумнее изначально измерить свечи накаливания в установленном состоянии.
- выньте свечу накаливания и отложите ее в сторону;
- поместите красный измерительный штифт на головку свечи накаливания, к которой должна быть подсоединена свеча;
- поместите черный тестовый щуп (предпочтительно) на корпус свечи накаливания, в другое место на блоке двигателя или в подходящую точку заземления;
- установите мультиметр в положение «Ом», чтобы измерить сопротивление.
Значение сопротивления не указывает на то, насколько хороша свеча накаливания. Ведь сопротивление через катушку измеряется. Металлический или керамический конец может загрязниться или светиться медленнее и хуже из-за возраста. Однако измерение сопротивления можно использовать для определения того, способна ли свеча накаливания накаляться, как только через катушку потечет ток:
- сопротивление от 0,2 до 6 Ом является хорошим;
- сопротивление <0,2 Ом слишком низкое. Скорее всего катушка (плюс) и корпус (земля) находятся во внутреннем контакте друг с другом;
- отсутствие сопротивления (OL или 1.) означает внутренний обрыв свечи накаливания. Через свечу накаливания не может течь ток;
- очень высокое сопротивление (например, 6 кОм) также указывает на неисправность. В результате ток будет низким и свеча накаливания почти не будет нагреваться.
Если окажется, что одна или несколько свечей накаливания имеют неправильное значение сопротивления, но все четыре свечи накаливания имеют одинаковый возраст, производитель рекомендует заменить все свечи накаливания одновременно. Даже если измерение сопротивления окажется хорошим, светящиеся свойства могут снизиться из-за возраста. Четыре новых свечи накаливания гарантируют отсутствие различий в свойствах накала и, следовательно, в температуре накала.
Свечи накаливания, управляемые импульсно от свечи накаливания, можно распознать по напряжению на корпусе: 5,3 соотв. 7 вольт. Это рабочее напряжение, необходимое для поддержания нужной температуры. В то время как свечи накаливания от старых двигателей можно проверять с помощью батареи на 12 В, свечи накаливания новых типов могут перегреться и выйти из строя, если на них слишком долго подается напряжение 12 В.
Демонтаж свечей накаливания:
При снятии свечи накаливания убедитесь, что ее можно ослабить с небольшим усилием. Если приложить слишком большое усилие, можно повредить резьбу или головку блока цилиндров или сломать свечу накаливания. Чтобы этого не допустить, желательно предварительно довести двигатель до рабочей температуры. За счет нагрева материалов свечи накаливания и головки блока цилиндров затвердевшие частицы сажи размягчаются. Свечу накаливания теперь будет легче снять, чем на холодном двигателе.
Если свеча накаливания сломалась, во многих случаях в свече накаливания необходимо просверлить отверстие, а затем удалить резьбу и оставшуюся головку из отверстия или из цилиндра, возможно, с помощью магнита. Существует риск, что резьба будет повреждена во время сверления, если сверлить неаккуратно. Есть вспомогательные инструменты, позволяющие аккуратно просверлить под нужным углом (см. изображение ниже). В самой досадной ситуации приходится разбирать головку блока цилиндров, чтобы снять свечи накаливания. Так что оставьте замену свечи накаливания специалисту.
Наиболее распространенной причиной поломки свечи накаливания является ее чрезмерная затяжка в прошлом. Свечи накаливания имеют момент затяжки от 10 до 25 Нм, в зависимости от резьбы. Всегда сверяйтесь с руководством по ремонту или техническими характеристиками соответствующей свечи накаливания, чтобы определить правильный момент затяжки.
Связанные страницы:
