Ремонт свечи дизельного двигателя

Замена свечей накаливания на дизельном двигателе

Есть ли свечи на дизельном двигателе? Есть, но они, в отличие от тех, что установлены на бензиновом моторе, играют несколько иную роль. Свечи накаливания дизеля «Мерседес», БМВ, «Ниссан», «Фольксваген» или «Хендай» помогают запустить силовой агрегат и прогреть его, что особенно важно в холодное время года. Т. е. эти элементы уберегают мотор от чрезмерных нагрузок. И еще одна функция – способствование хорошему распылению топлива.

Срок службы свечей накаливания солидный – до 100 тыс. км пробега (это не один год эксплуатации). Но ресурс может быть и меньше: всё зависит от условий эксплуатации транспортного средства, стиля вождения, а также производителя. О том, когда должна производиться замена свечей накаливания, какую они имеют конструкцию, и как определить их неисправность, рассказывается далее.

Устройство

Внешне они похожи на те, что устанавливаются в бензиновом двигателе, но конструкция несколько сложнее. Свечи накаливания не вырабатывают искру, в их основе – нагревательный элемент в виде спирали, которая может быть металлической или заключенной в керамический «чехол». В первом случае речь идет о двух «завитках», один из которых служит для подогрева, второй защищает от перегрева. Следующий тип изделий представляет собой спираль, помещенную в керамическую оболочку, благодаря чему разогрев происходит быстрее. Наконечник свечи раскаляется до 1350 градусов. Также в конструкцию входит нить накаливания, состоящая из пары резисторов. Первый из них имеет неизменяемое сопротивление. У второго регулируется температурный коэффициент. Т. е. при изменении температуры двигателя меняется и нагрев пусковых элементов. Это позволяет экономить электроэнергию.

Керамические изделия считаются более перспективными: такие свечи не только быстро разогревают наконечник, что позволяет без проблем запустить дизельный силовой агрегат при низкой температуре, у них есть и иные плюсы: данные запчасти подходят под стандарт Евро 5 и 6. Это связано с тем, что изделия с керамической оболочкой гарантируют режим промежуточного накаливания. Это оптимизирует процесс восстановления фильтра, «занимающегося» уменьшением содержания сажи в выхлопе «Санг Енг Актион», «Кайрон» или иного подобного авто.

Управление

Работа свечей накаливания регулируется ЭБУ, отдельным блоком либо специальным реле. Их работа связана с данными, полученными от датчиков, определяющих частоту вращения коленвала и температуру охлаждающей жидкости. На многих моделях авто предусмотрена функция поддержания накала после пуска для уменьшения уровня шума от непрогретого двигателя (этим «грешат» «Фрилендеры Ленд Ровер», и не только они). Когда производится замена свечей накала и почему они выходят из строя?

Признаки неисправностей и их причины

Выявить проблему лучше всего удается в холодное время года. Если неисправна одна деталь, дизель запустится с трудом и работать будет крайне неустойчиво. Если нерабочими оказались два и более элемента, мотор может вообще не запуститься. Второй признак – густой белый дым из выхлопной трубы. Если оба симптома в наличии, необходимо проверить все свечи накаливания. Причинами их неисправности могут быть:

• выработка ресурса;
• проблемы со спиралью: плохой нагрев, замыкание со стержнем или ее разрыв (перегорание) — последняя неисправность связана с чрезмерно высокой температурой газов, что получается из-за большого нагара на стенках цилиндра;

• нарушения целостности электропроводки;
• поломка управляющей аппаратуры: несвоевременный впрыск или недостаточное его давление.

Как обнаружить неисправность

Слабый разогрев спирали выявляется по времени ее разогрева, которое должно составлять не более 50 секунд. Чтобы убедиться в исправности элемента накаливания, выкрутите ее и центральный контакт присоедините к плюсу аккумулятора, а корпус к минусу. Если нагрев нормальный и происходит менее чем за минуту, значит, дело в неисправной электропроводке или плохом контакте. Как еще можно проверить исправность пусковых элементов дизельного двигателя без вывертывания? Приготовьте мультиметр и переключите его в режим измерения сопротивления. Отсоедините центральный провод от контакта и прикоснитесь к нему плюсовым щупом (минус – на корпус). Если стрелка прибора не шевелится – деталь неисправна.

В большинстве современных авто существует система самодиагностики: если даже одна свечка неисправна, загорится соответствующий индикатор на приборной панели.

Замена свечей накаливания своими руками

Изначально стоит отметить, что рекомендуется менять все изделия сразу, даже если неисправно только одно. Элементы накаливания располагаются в верхней части ГБЦ неподалеку от дизельных форсунок. Иногда свечи сверху закрываются пластиковой крышкой, оберегающей их от пыли, грязи. Защиту придется снимать.

Подготовительные работы

Сначала нужно снять клеммы от аккумуляторной батареи. Далее снимаем наконечники высоковольтных проводов (ВВ), присоединенных к контактам калильных свечей при помощи гаек. Сами ВВ сдвиньте немного в сторону, чтобы не мешал извлечению свечи накала.

Выкручивание свечи

Делать это необходимо с осторожностью, чтобы не допустить повреждения резьбы внутри головки блока цилиндров. Используйте торцовый ключ-трещотку. Еще есть риск сломать саму деталь, что чревато серьезными работами по высверливанию обломка и его извлечению.

Важный момент: среди опытных мастеров нет единого мнения по поводу того, на каком дизеле лучше выворачивать свечи: холодном или прогретом. С одной стороны есть риск обжечься, но с другой – из горячего мотора свечу выкрутить гораздо легче: как известно из физики, при нагревании тела расширяются. Это особенно актуально, если калильные свечи долгое время не выкручивались или машина долго стояла без работы.

Очистка свечных отверстий

Сначала удалите грязь из свечных отверстий. Данную процедуру рекомендуется выполнять с применением специальной развертки, позволяющей очистить отверстия с максимальной эффективностью. Перед вворачиванием на приспособление нанесите смазку. После окончания процедуры продуйте отверстия сжатым воздухом. Также не забудьте зачистить контакты на каждой свече и высоковольтном проводе.

Установка

Если свечи, которые вы решили поменять, не новые, предварительно убедитесь в их работоспособности, используя один из вышеприведенных методов. Затягивать детали нужно до появления сопротивления: момент затяжки лучше всего регулировать динамометрическим ключом – значение составляет 15 Нм. Не допускайте перетяжки – при последующем выворачивании появляется риск сломать свечу.

После того, как свечи будут правильно ввернуты на место, приверните высоковольтные провода: гайки желательно тоже зачистить наждачкой. Далее установите защиту и заведите машину: ровная работа двигателя свидетельствует о нормальной работе калильных свечей. Если это не так, придется провести диагностику дизеля на предмет работоспособности электронных блоков управления и целостности электропроводки. Процесс замены калильных свечей даже у неопытного водителя на «Пежо Боксер», «Форд Транзит» или другом подобном авто займет не более получаса (см. видео).

Итоги

Своевременная замена свечей накаливания позволяет не только обеспечить нормальный пуск дизеля и такую же работу. Неисправные свечи вынуждают долгое время крутить коленвал стартером. А это часто заканчивается преждевременным выходом его из строя. Цена стартера или ремонт несравнимо выше, чем свечей накаливания: так что следить за их «здоровьем» экономически выгодно.

Источник

Принцип работы, устройство и замена свечей накаливания в дизельном двигателе

О том, что дизельные двигатели плохо запускаются при низких температурах, причём не запредельных, а начиная с околонулевой зоны шкалы градусника, владелец современного автомобиля может и не подозревать. Способствуют тому с виду простые устройства – свечи накаливания, по одной на каждый цилиндр двигателя. Автоматически подключаясь, они обеспечивают уверенный старт дизеля даже в сильный мороз, когда без них водителю пришлось бы сильно разочароваться в удобстве пользования своим мощным и экономичным двигателем.

Назначение свечей накаливания дизеля

Воспламенение смеси тяжёлого топлива с воздухом в дизельном моторе происходит от тепла, выделяемого при сжатии. Поршень идёт вверх, клапаны закрыты, объём надпоршневого пространства стремительно уменьшается. По законам физики давление и температура воздуха возрастают.

В момент, когда они максимальны или около того, точное значение выбирается при расчёте двигателя, происходит впрыск топлива под давлением. Если температура сжатого газа уже достаточна, получается самовоспламенение.

На максимальную температуру оказывают влияние несколько факторов, во время разработки мотора все они учитываются. Результат обычно таков, что если мотор имеет оптимальные характеристики, то запустить его на товарном дизельном топливе при температуре всасываемого воздуха уже около нуля практически невозможно. В конце такта сжатия нужного значения она не наберёт. Требуется дополнительный подогрев.

Решить задачу с наименьшими затратами удалось при помощи свечей накаливания. Схематично это простые устройства, содержащие нить из провода большого сопративления, помещённую в защитный корпус и расположенную в камере сгорания цилиндра.

При подаче на неё электрического напряжения она быстро разогревается до температуры порядка 1000 градусов Цельсия (ярко-оранжевое, практически белое свечение) и нагревает воздух до нужного порога вспышки.

Даже после того, как двигатель запустился, отключать свечи рано. Различными способами их тепловая мощность уменьшается, но они продолжают подогрев, обеспечивая устойчивую работу ещё холодного двигателя, тем самым повышая его экологические характеристики и ускоряя выход на рабочий температурный режим. После чего автоматически отключаются устройством управления.

Типы свечей

С момента своего появления свечи накаливания дизельных моторов прошли существенный эволюционный путь. Основными его направлениями стали:

• увеличение надёжности и долговечности, условия работы свечи можно считать чрезвычайно тяжёлыми;
• максимальное сокращения времени нагрева для быстрого пуска холодного двигателя;
• усложнение конструкции приданием свече свойств саморегулирования питающего тока;
• повышение температуры рабочей зоны свечи, что особо важно для современных дизелей с пониженной степенью сжатия.

Выделяется два типа свечей, отличающихся по технологии изготовления.

Керамические

Наиболее современные изделия выполняются из керамики. Этот материал позволяет работать при значительно более высоких температурах, чем металлы, что даёт эффект качественного разогрева без снижения срока службы.

Для изготовления рабочего стержня свечи применяют соединение кремния с азотом. Этот материал обладает выдающимися свойствами именно применительно к его нахождению в цилиндре дизельного мотора.

Уникально сочетаются температурная стойкость, минимальная деформация при тепловом расширении и высокая сопротивляемость ударным нагрузкам за счёт вязкости, редко свойственной керамике. При этом он является электрическим изолятором, что упрощает конструкцию и повышает надёжность.

Современные керамические свечи способны разогреваться до полутора тысяч градусов, при этом служить более ста тысяч километров пробега. Это важный показатель, учитывая их высокую стоимость. Именно она стала единственным недостатком керамики.

Штифтовые

Более простые и дешёвые изделия состоят из одной или двух нитей накаливания, помещённых в металлический корпус (штифт). Для электрической изоляции пространство между металлом колпака и нитью заполняется веществом, хорошо проводящим тепло, но изолирующим корпус от электрического замыкания. Обычно это окись магния.

Характеристики таких свечей задаются количеством и материалом нагревательных спиралей. Возможны два варианта – единственная нить выполнена из материала с подобранным коэффициентом зависимости между сопротивлением и температурой, или более простая рабочая спираль дополняется регулирующей, нужным образом реагирующей на нагрев.

Таким образом обеспечивается расчётное время быстрого выхода на рабочий режим с последующим поддержанием температуры на сниженной мощности.

Металлические штифтовые свечи отличаются низкой стоимостью, но их тоже приходится усложнять ради регулируемости. В последние годы распространённость мощной и недорогой элементной базы для блоков управления позволяет эти функции переносить на источник питания свечи.

Принцип работы и устройство

Свеча в цилиндре устанавливается максимально близко к зоне впрыска в него распылённого топлива. Дизели могут иметь разную конструкцию, с вихревыми или предварительными форкамерами, камерой сгорания в поршне, многократным впрыском за один цикл.

В любом случаен топливо надо воспламенить как можно быстрее при его появлении в сжатом воздухе. От этого зависит экономичность двигателя и чистота сгорания.

Начальный разогрев свечей идёт на максимально допустимой мощности. Водитель не должен тратить время на ожидание. После погасания индикаторной лампочки проходит ещё некоторое время, и температура выйдет на предел.

Двигатель запускается, но свечи не отключаются ещё некоторое время, просто понижается подаваемая на них мощность. Это достигается либо характеристиками спиралей, либо управляющим устройством.

Самые простые свечи медленно набирают температуру за время, измеряемое десятками секунд. Лучшие современные способны за время менее 2 секунд выйти на режим максимальной температуры, а затем самостоятельно её сбросить. Этому способствует применение керамических проводящих стержней вместо спиралей, а также уменьшение размеров наконечника.

Неисправности

Перегорание свечи означает, что она уже не сможет реагировать на подачу напряжения изменением температуры. Как полностью, так и частично. В том числе возможны случаи, когда нагрев распространяется по корпусу не начиная с кончика стержня, а с любой другой зоны. Нормально работать такая свеча не будет.

Возможно и нарушение геометрической формы изделия. Металлические наконечники способны вздуваться или искривляться, что чревато разрушением при работе или попытке демонтажа.

Избежать подобных проблем проще всего профилактической заменой. Примерный срок службы каждого типа прибора известен, не стоит доводить до его исчерпания. Сложности могут возникнуть как с надёжным запуском мотора и сохранностью его устройств снижения токсичности, так и при попытке заменить неисправную свечу.

Как проверить свечи на работоспособность

Самый простой способ состоит в проверке омического сопротивления нити накаливания. Обычно оно составляет порядка одного ома, что можно определить подходящим прибором. Но так невозможно полностью оценить полную исправность детали.

Свечу можно извлечь и кратковременно подать на неё питающее напряжение. Следить при этом надо за интенсивностью и порядком разогрева кончика. Свечение должно плавно распространяться от торца к резьбовой части. Способ достаточно опасен, некоторые свечи при такой проверке способны перегреться, поскольку рассчитаны на работу только от управляющего устройства.

Как заменить свечи накала двигателя

При замене свечей неминуемо столкновение с проблемой закисания резьбы их крепления в головке. Непрерывное уменьшение геометрических размеров привело к снижению прочности корпуса из-за малого диаметра резьбовой части. Ни в коем случае не стоит сразу применять силу при попытке открутить неисправную деталь.

Если она переломится, а часть её останется в двигателе, то извлечь её оттуда очень непросто, придётся серьёзно платить за услуги специализированного сервиса. Поэтому лучше сразу туда и обращаться по поводу замены.

Если всё же деталь удалось демонтировать, а сделать это возможно путём последовательного ослабления затяжки аккуратным обстукиванием граней, отмачиванием резьбы проникающими составами и дозированным многократным приложением усилия, то устанавливать новую надо после полной очистки резьбового гнезда с затяжкой только динамометрическим ключом на заданный момент. Чрезмерный натяг и нерегулярные замены – источник всех проблем.

Что делать если при замене обломилась свеча

Для выворачивания обломков из головки блока существуют специальные экстракторы в наборах, где можно подобрать нужный размер.

Содержимое центральной части корпуса извлекается или высверливается, смотря как произошёл излом, после чего в отверстие ввинчивается экстрактор. При наличии некоторого навыка так можно вывернуть обломок, поскольку натяг в резьбе уже ослаблен. Главная задача – ничего не уронить в цилиндр.

В самых тяжёлых случаях придётся снимать головку с двигателя для извлечение остатков и восстановления резьбы. Это сложная и объёмная работа, которой должны заниматься специалисты, причём именно по дизельным двигателям, в ремонте сильно отличающимся от бензиновых.

Источник