科目：
- 電熱塞介紹
- 電熱塞的操作
- 電腦控制的電熱塞
- 電熱塞缺陷
- 拆卸電熱塞
電熱塞的操作：
當點火開關打開時，高電流立即流過冷電熱塞。 此電流確保電熱塞在幾秒鐘內達到非常高的溫度。 電流隨著馬達溫度的升高而降低。 控制線圈的電阻隨著溫度的升高而增加。 例如，金屬螢光棒的螢光棒可保持約 1000 攝氏度的均勻溫度，而陶瓷螢光棒的螢光棒可保持約 1400°C 的均勻溫度。
電熱塞具有安裝在輝光管中的輝光線圈和控制線圈。 輝光線圈使輝光管末端發光。 輝光線圈和控制線圈牢固地嵌入粉末中。 這種粉末具有電絕緣性，但導熱性良好。
在現代汽車中，當汽車解鎖或駕駛員車門打開時，系統開始發光。 此時，引擎控制單元收到一個訊號，表示引擎將「很快」啟動。 透過提前啟動電熱塞，燃燒室中的空氣以及引擎材料在引擎啟動之前已經預熱了一段時間。
大約5秒後。 電熱塞達到其工作溫度。 發光時間由電子控制。 即使在引擎啟動後，電熱塞通常仍保持開啟一段時間，具體取決於環境溫度。 餘輝使引擎在冷啟動後運行均勻，並產生更少的煙灰排放。
電熱塞在再生過程中也受到控制 顆粒過濾器.
下圖顯示了直接（左）和間接（右）噴射柴油引擎。 在直噴式柴油引擎中，電熱塞位於活塞上方噴油嘴的正旁邊。 間接噴射型的電熱塞安裝在前渦流室內。
有些引擎使用點火噴嘴。 來自噴射孔之一的燃油噴射瞄準電熱塞。 燃料與熱電熱塞接觸，因此蒸發得更快。 易燃混合物的形成速度更快，因此引擎在冷啟動時運行得更好。 此圖顯示了直噴式柴油引擎的點火半徑。
電腦控制的電熱塞：
對於電子控制電熱塞，上一段所述的控制線圈被省略。 溫度不再由控制線圈控制，而是由引擎管理電腦間接控制。 此 ECU 決定輝光時間、輝光持續時間和控制。
該圖顯示了大眾高爾夫 VI 2.0 tdi 引擎的發光系統的組件：
- J179：好機器（控制單元）
- Q10 至 Q13：電熱塞汽缸。 1 至 4。
預熱塞由預熱器 (J179) 供電，預熱器也稱為預熱控制單元或預熱繼電器。 電熱塞的針腳 11 和 7 連接到保險絲盒（正極）和車身上的接地點。
輝光閥透過 vi/gr 和 vi/ge 電線（在位置 T11b 腳位 9 和 10 處）連接到引擎控制單元。 該 ECU 可以在另一張帶有參考編號 71 和 72 的圖表中找到。
輝光閥與引擎ECU之間的訊號傳輸或通訊可以透過其他引擎類型來完成 林總線 取得成就。 電熱塞與引擎 ECU 通信，電熱塞應何時啟動以及啟動多久，並在電熱塞有缺陷時提供回饋，以便引擎 ECU 可以儲存故障。
電熱塞透過一個控制電熱塞 脈寬調變 (PWM) 訊號。 脈衝寬度決定控制，進而決定電熱塞的溫度。 一個週期內 PWM 訊號的「有效」部分越寬，電熱塞就會變得越熱。 下圖展示了PWM訊號的原理：
- 上圖：佔空比為 50%；
- 中：佔空比為 25%（四分之一周期內處於活動狀態）
- 底部：75%（該期間四分之三的時間內處於活躍狀態）。 因此，平均電壓是所示三個 PWM 訊號中最高的。
在預熱過程的第一階段，電熱塞的佔空比控制為 > 95%，相當於平均電壓約 13 伏特。 這意味著電熱塞的溫度很快就會達到約 1100 °C。 然後電壓逐步降低至平均 4 伏特。 溫度降至約 1000 °C，然後保持恆定。 餘輝停止：
- 電熱塞啟動一段時間後；
- 如果冷卻液溫度高於 ± 60 °C
啟動引擎時的電熱塞控制：
當引擎啟動時，電熱塞控制器以12伏特的恆定電壓控制電熱塞一定時間。 這也被稱為“preglow”，翻譯成荷蘭語為“pre-glow”。 這種控制方法可確保電熱塞盡快達到其工作溫度。 當冷卻液溫度低於 25° 時，此預熱時間是必要的。 溫度越低，預輝光持續的時間越長。
- 當冷卻液溫度高於 25°C 時，不會發生預輝光；
- 在 25°C 的溫度下，預輝光持續 0,5 秒；
- 在溫度低於 -25°C 時，預輝光持續 2,5 至 3 秒。
示波器影像是在具有陶瓷電熱塞的發光系統上記錄的（BMW 320d，N47，2011）。 它們比金屬電熱塞更快達到溫度。 預輝光可能會持續更久。 一段時間後，電熱塞達到工作溫度，並以脈動方式控制，使其保持在適當的溫度。 此示波器影像顯示，接通時間（12 伏特）隨著時間的推移而變短。
引擎啟動後的餘輝：
引擎啟動幾秒鐘後，電熱控制單元繼續使電熱塞脈動。 這可以使電熱塞保持在適合餘輝的溫度。 這有助於最大限度地減少柴油引擎爆震以及有害排放。 餘輝持續到冷卻液溫度至少達到 60°C（實際關閉溫度可能因品牌或版本而異）。 餘輝階段的佔空比保持不變。
多個電熱塞的電熱控制：
電熱控制單元對電熱塞進行一一控制。 對於較寬的脈衝，脈衝部分重疊。 單獨控制電熱塞的原因如下：
- 如果引擎中的所有電熱塞同時接收到脈衝，則電流將同時流動。 在這種情況下，存在等量的電流（在脈衝的情況下，通過四個電熱塞的電流加在一起），如果電壓為 0 伏，則不會再有電流流動。 這種大量電流和無電流的開關切換會為車載網路帶來不必要的高負載；
- 透過在氣缸之間交替脈衝，通過輝光控制器的電流保持恆定，但透過脈衝分佈在電熱塞上。
在下面的示波器影像中，我們看到兩個電熱塞的控制脈衝。 在這種情況下，氣缸 1 和 2。四個電熱塞都可以單獨控制，也可以成組控制（例如，氣缸 1 和 4 同時控制，氣缸 2 和 3 同時控制）。
電熱塞缺陷：
如果電熱塞有缺陷，則可以透過冷啟動期間引擎啟動後的速度波動或柴油爆震來注意到這一點。 煙灰大量產生（安裝顆粒過濾器時不明顯）。 一個或多個有缺陷的電熱塞也可能意味著顆粒過濾器無法再再生。 由於煙灰顆粒過多，未達到所需溫度並達到飽和。 現代系統中的引擎管理系統可以識別有缺陷的電熱塞。 電熱控制單元始終執行電阻測量（透過分流器兩端的電壓降），並將電熱塞的狀況（通常透過 LIN 總線）與引擎控制單元進行通訊。 通常，只有當外部氣溫較低時，故障訊息才會顯示在儀表板上。 當溫度高於 5°C 至 10°C 時，會儲存故障，您可以使用 車載診斷系統 可以讀取，但儀表板上的訊息不會提醒駕駛員這一點。
如果您懷疑電熱塞有缺陷，可以使用 萬用表 進行電阻測量。 測量可以使用引擎缸體中的電熱塞進行，也可以在拆下的電熱塞上進行。 考慮到拆卸電熱塞時存在損壞風險，明智的做法是先在安裝狀態下測量電熱塞。
- 拆下電熱塞插頭並將其放在一邊；
- 將紅色測量針放在應連接的電熱塞頭上；
- 將黑色測試探針（首選）放在電熱塞外殼上、引擎缸體上的其他位置或合適的接地點上；
- 將萬用電表置於“歐姆”檔以測量電阻。
電阻值並不能表示電熱塞的好壞。 畢竟，測量的是通過線圈的電阻。 由於老化，金屬或陶瓷端可能會變髒或發光速度變慢且效果不佳。 然而，電阻測量可用於確定電熱塞是否能夠在電流流過線圈時立即發光：
- 0,2 至 6 Ω 之間的電阻較好；
- <0,2 Ω 的電阻太低。 最有可能的是線圈（正極）和外殼（接地）彼此內部接觸；
- 無電阻（OL 或 1.）表示電熱塞存在內部中斷。 沒有電流可以流過電熱塞；
- 非常高的電阻（例如 6 kΩ）也表示有缺陷。 結果，電流會很低，電熱塞很難加熱。
如果發現一個或多個電熱塞的電阻值不正確，但所有四個電熱塞的壽命相同，則製造商的建議是同時更換所有電熱塞。 即使電阻測量結果良好，發光性能也可能因老化而降低。 有了四個新的電熱塞，可以確保發光特性和發光溫度沒有差異。
透過電熱塞脈衝控制的電熱塞可以透過外殼上的電壓來識別：5,3 resp。 7伏特。 這是保持正確溫度所需的工作電壓。 雖然舊引擎的電熱塞可以使用 12 伏特電池進行測試，但新型電熱塞如果使用 12 伏特電池供電時間過長，可能會過熱並失效。
拆卸電熱塞：
拆卸電熱塞時，確保可以用很小的力將其鬆開。 如果用力過大，螺紋或汽缸蓋可能會損壞，或者電熱塞可能會破裂。 為了防止這種情況發生，建議首先使引擎達到工作溫度。 透過加熱電熱塞和汽缸蓋的材料，結塊的煙灰顆粒軟化。 現在，與冷引擎相比，電熱塞更容易拆卸。
如果電熱塞折斷，在許多情況下，必須在電熱塞上鑽一個孔，然後必須使用磁鐵將螺紋和剩餘的頭部從孔或氣缸上拆下。 如果鑽孔不準確，則在鑽孔過程中存在損壞螺紋的風險。 有輔助工具可以仔細地以直角鑽孔（見下圖）。 在最煩人的情況下，必須拆卸汽缸蓋以拆下電熱塞。 因此，將電熱塞的更換工作交給專家即可。
電熱塞斷裂的最常見原因是過去將其擰得太緊。 電熱塞的擰緊扭力在 10 至 25 Nm 之間，取決於螺紋。 請務必查閱維修手冊或相關電熱塞的規格，以了解正確的擰緊扭力。
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