翁德沃彭：
- 电热塞介绍
- 电热塞的操作
- 计算机控制的电热塞
- 电热塞缺陷
- 拆卸电热塞
电热塞的操作：
当点火开关打开时，高电流立即流过冷电热塞。 该电流确保电热塞在几秒钟内达到非常高的温度。 电流随着电机温度的升高而降低。 控制线圈的电阻随着温度的升高而增加。 例如，金属荧光棒的荧光棒可保持约 1000 摄氏度的均匀温度，而陶瓷荧光棒的荧光棒可保持约 1400°C 的均匀温度。
电热塞具有安装在辉光管中的辉光线圈和控制线圈。 辉光线圈使辉光管末端发光。 辉光线圈和控制线圈牢固地嵌入粉末中。 这种粉末具有电绝缘性，但导热性良好。
在现代汽车中，当汽车解锁或驾驶员车门打开时，系统开始发光。 此时，发动机控制单元收到一个信号，表明发动机将“很快”启动。 通过提前激活电热塞，燃烧室中的空气以及发动机材料在发动机启动之前已经预热了一段时间。
大约5秒后。 电热塞达到其工作温度。 发光时间由电子控制。 即使在发动机启动后，电热塞通常仍保持开启状态一段时间，具体取决于环境温度。 余辉使发动机在冷启动后运行均匀，并产生更少的烟灰排放。
电热塞在再生过程中也受到控制 颗粒过滤器.
下图显示了直接（左）和间接（右）喷射柴油发动机。 在直喷式柴油发动机中，电热塞位于活塞上方喷油器的正旁边。 间接喷射型的电热塞安装在前涡流室内。
有些发动机使用点火喷嘴。 来自喷射孔之一的燃油射流瞄准电热塞。 燃料与热电热塞接触，因此蒸发得更快。 易燃混合物的形成速度更快，因此发动机在冷启动时运行得更好。 该图显示了直喷式柴油发动机的点火半径。
计算机控制的电热塞：
对于电子控制电热塞，上一段中描述的控制线圈被省略。 温度不再由控制线圈控制，而是由发动机管理计算机间接控制。 该 ECU 决定辉光时间、辉光持续时间和控制。
该图显示了大众高尔夫 VI 2.0 tdi 发动机的发光系统的组件：
- J179：好机器（控制单元）
- Q10 至 Q13：电热塞气缸。 1 至 4。
预热塞由预热器 (J179) 供电，预热器也称为预热控制单元或预热继电器。 电热塞的针脚 11 和 7 连接到保险丝盒（正极）和车身上的接地点。
辉光阀通过 vi/gr 和 vi/ge 电线（在位置 T11b 引脚 9 和 10 处）连接到发动机控制单元。 该 ECU 可以在另一张带有参考号 71 和 72 的图表中找到。
辉光阀与发动机ECU之间的信号传输或通信可以通过其他发动机类型来完成 林总线 取得成就。 电热塞与发动机 ECU 通信，电热塞应何时激活以及激活多久，并在电热塞有缺陷时提供反馈，以便发动机 ECU 可以存储故障。
电热塞通过一个控制电热塞 脉宽调制 (PWM) 信号。 脉冲宽度决定控制，从而决定电热塞的温度。 一个周期内 PWM 信号的“有效”部分越宽，电热塞就会变得越热。 下图展示了PWM信号的原理：
- 上图：占空比为 50%；
- 中：占空比为 25%（四分之一周期内处于活动状态）
- 底部：75%（在此期间四分之三的时间内处于活跃状态）。 因此，平均电压是所示三个 PWM 信号中最高的。
在预热过程的第一阶段，电热塞的占空比控制为 > 95%，相当于平均电压约为 13 伏。 这意味着电热塞的温度很快就会达到约 1100 °C。 然后电压逐步降低至平均 4 伏。 温度降至约 1000 °C，然后保持恒定。 余辉停止：
- 电热塞启动一段时间后；
- 如果冷却液温度高于 ± 60 °C
启动发动机时的电热塞控制：
当发动机启动时，电热控制器以12伏的恒定电压控制电热塞一段时间。 这也被称为“preglow”，翻译成荷兰语为“pre-glow”。 这种控制方法可确保电热塞尽快达到其工作温度。 当冷却液温度低于 25° 时，该预热时间是必要的。 温度越低，预辉光持续的时间越长。
- 当冷却液温度高于 25°C 时，不会发生预辉光；
- 在 25°C 的温度下，预辉光持续 0,5 秒；
- 在温度低于 -25°C 时，预辉光持续 2,5 至 3 秒。
示波器图像是在带有陶瓷电热塞的发光系统上记录的（BMW 320d，N47，2011）。 它们比金属电热塞更快达到温度。 预辉光可能会持续更长时间。 一段时间后，电热塞达到工作温度，并以脉动方式控制，使其保持在合适的温度。 该示波器图像显示，接通时间（12 伏）随着时间的推移而变短。
发动机启动后的余辉：
发动机启动几秒钟后，电热控制单元继续使电热塞脉动。 这可以使电热塞保持在适合余辉的温度。 这有助于最大限度地减少柴油机爆震以及有害排放。 余辉持续到冷却液温度至少达到 60°C（实际关闭温度可能因品牌或版本而异）。 余辉阶段的占空比保持不变。
多个电热塞的电热控制：
电热控制单元对电热塞进行一一控制。 对于较宽的脉冲，脉冲部分重叠。 单独控制电热塞的原因如下：
- 如果发动机中的所有电热塞同时接收到脉冲，则电流将同时流动。 在这种情况下，存在等量的电流（在脉冲的情况下，通过四个电热塞的电流加在一起），如果电压为 0 伏，则不会再有电流流动。 这种大量电流和无电流的开关切换会给车载网络带来不必要的高负载；
- 通过在气缸之间交替脉冲，通过电热塞控制器的电流保持恒定，但通过脉冲分布在电热塞上。
在下面的示波器图像中，我们看到两个电热塞的控制脉冲。 在这种情况下，气缸 1 和 2。四个电热塞都可以单独控制，也可以成组控制（例如，气缸 1 和 4 同时控制，气缸 2 和 3 同时控制）。
电热塞缺陷：
如果电热塞有缺陷，则可以通过冷启动期间发动机启动后的速度波动或柴油爆震来注意到这一点。 烟灰大量产生（安装颗粒过滤器时不明显）。 一个或多个有缺陷的电热塞也可能意味着颗粒过滤器无法再再生。 由于烟灰颗粒过多，未达到所需温度并达到饱和。 现代系统中的发动机管理系统可以识别有缺陷的电热塞。 电热控制单元始终执行电阻测量（通过分流器两端的电压降），并将电热塞的状况（通常通过 LIN 总线）与发动机控制单元进行通信。 通常，只有当外部气温较低时，故障消息才会显示在仪表板上。 当温度高于 5°C 至 10°C 时，会存储故障，您可以使用 车载诊断系统 可以读取，但仪表板上的消息不会提醒驾驶员这一点。
如果您怀疑电热塞有缺陷，可以使用 万用表 进行电阻测量。 测量可以使用发动机缸体中的电热塞进行，也可以在拆下的电热塞上进行。 考虑到拆卸电热塞时存在损坏风险，明智的做法是首先在安装状态下测量电热塞。
- 拆下电热塞插头并将其放在一边；
- 将红色测量针放在应连接的电热塞头上；
- 将黑色测试探针（首选）放在电热塞外壳上、发动机缸体上的其他位置或合适的接地点上；
- 将万用表置于“欧姆”档以测量电阻。
电阻值并不能表明电热塞的好坏。 毕竟，测量的是通过线圈的电阻。 由于老化，金属或陶瓷端可能会变脏或发光速度变慢且效果不佳。 然而，电阻测量可用于确定电热塞是否能够在电流流过线圈时立即发光：
- 0,2 至 6 Ω 之间的电阻较好；
- <0,2 Ω 的电阻太低。 最有可能的是线圈（正极）和外壳（接地）彼此内部接触；
- 无电阻（OL 或 1.）意味着电热塞存在内部中断。 没有电流可以流过电热塞；
- 非常高的电阻（例如 6 kΩ）也表明有缺陷。 结果，电流会很低，电热塞很难加热。
如果发现一个或多个电热塞的电阻值不正确，但所有四个电热塞的寿命相同，则制造商的建议是同时更换所有电热塞。 即使电阻测量结果良好，发光性能也可能因老化而降低。 有了四个新的电热塞，可以确保发光特性和发光温度没有差异。
通过电热塞脉冲控制的电热塞可以通过外壳上的电压来识别：5,3 resp。 7伏。 这是保持正确温度所需的工作电压。 虽然旧发动机的电热塞可以使用 12 伏电池进行测试，但新型电热塞如果使用 12 伏电池供电时间过长，可能会过热并失效。
拆卸电热塞：
拆卸电热塞时，确保可以用很小的力将其松开。 如果用力过大，螺纹或气缸盖可能会损坏，或者电热塞可能会破裂。 为了防止这种情况发生，建议首先使发动机达到工作温度。 通过加热电热塞和气缸盖的材料，结块的烟灰颗粒软化。 现在，与冷发动机相比，电热塞更容易拆卸。
如果电热塞折断，在许多情况下，必须在电热塞上钻一个孔，然后必须使用磁铁将螺纹和剩余的头部从孔或气缸上拆下。 如果钻孔不准确，则在钻孔过程中存在损坏螺纹的风险。 有辅助工具可以仔细地以直角钻孔（见下图）。 在最烦人的情况下，必须拆卸气缸盖以拆下电热塞。 因此，将电热塞的更换工作交给专家即可。
电热塞断裂的最常见原因是过去将其拧得过紧。 电热塞的拧紧扭矩在 10 至 25 Nm 之间，具体取决于螺纹。 请务必查阅维修手册或相关电热塞的规格，了解正确的拧紧扭矩。
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