Свеча накаливания
Назначение
Свеча накаливания используется для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Ее роль, прежде всего, заключается в нагреве воздуха в цилиндрах двигателя, до того момента, как он будет запущен.Таким образом, запуск дизельного мотора при температуре воздуха ниже +5 градусов практически невозможен, даже если из строя вышла только одна из свечей накаливания. Свечи значительно увеличивают ресурс силового агрегата, спасая его от чрезмерных нагрузок при запуске в холодную погоду.
После запуска и прогрева двигателя роль свечей накала меняется – они помогают в распылении топлива. Дело в том, что топливо, подающееся через форсунки, сталкивается со свечой, в результате чего в камере сгорания образуются завихрения. Таким образом, благодаря свечам, улучшается процесс приготовления топливной смеси.
Разновидности свечей накаливания и их устройство
Свеча накаливания внешне похожа на свечу зажигания, однако искру она не вырабатывает. Свеча имеет нагревательный элемент в форме спирали, который может быть выполнен из металла или керамики.
Свечи накаливания могут нагреваться до температуры 1 350 градусов по Цельсию в считанные секунды
Металлический нагревательный наконечник свечи состоит из двух спиралей: нагревательной и регулировочной. Первая нужна для быстрого нагрева наконечника, а вторая защищает свечу от чрезмерного перегрева. Это происходит благодаря увеличению электрического сопротивления регулировочной спирали при повышении температуры.
Пространство между нагревательной трубкой и спиралями заполняется изолирующим наполнителем, который выполняет две функции – защиты спирали от механических воздействий и эффективной передачи тепла. Свечи накаливания с металлической спиралью могут нагреваться до 1 000°С.
Свеча накаливания с керамическим нагревательным элементом схожа по принципу действия. Ее конструктивное отличие в том, что нагревательный элемент – спираль, находится в керамической оболочке. Благодаря этому, такая свеча быстрее нагревается. Выше и ее мощность - 1 350°С. Нагревается такая свеча всего за несколько секунд.
Принцип действия
Нагревательный элемент свечи находится в камере сгорания двигателя, в том месте, где происходят завихрения рабочей смеси. При повороте ключа в замке зажигания в положение Start на свечу подается напряжение и она начинает интенсивно нагреваться. На приборной панели загорается соответствующий индикатор. Для того чтобы сделать свою работу, свече требуется порядка 5 секунд. Время может варьироваться в зависимости от температуры наружного воздуха.
Итак, свеча раскаляется и начинает прогревать камеры сгорания двигателя и воздух, который в них поступает. Однако этих нескольких секунд достаточно только для саморазогрева свечи - нагреть воздух и холодный металл массивного блока цилиндров и его головки свеча не в состоянии, тем более что воздух при кручении стартером двигателя постоянно замещается извне на холодный.
Таким образом, главная цель нагрева свечей — это подогрев впрыскиваемого топлива до температуры, при которой оно испарится, хорошо смешается с поступающим воздухом и легко воспламенится уже от компрессии. После того, как погаснет индикатор на приборной панели, двигатель можно запускать. Обычно индикатор гаснет тем быстрее, чем выше температура воздуха.
На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора
Система управления свечами представляет собой либо реле, либо самостоятельный электронный блок управления свечами накаливание. Устройства регулируют напряжение, которое необходимо подать на свечи, длительность нагрева и температуру. При этом на работу реле влияют показания датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика частоты вращения коленвала двигателя. Эти датчики относятся к системе управления двигателем.
На современных дизельных двигателях свечи накаливания, помимо предварительного нагрева, могут обеспечивать дополнительный накал уже после запуска мотора. Такая функция помогает снизить уровень шума при сгорании смеси на еще холодном моторе, а также сокращает вредных выбросы выхлопных газов. Накал происходит на протяжении трех - пяти минут и заканчивается при достижении охлаждающей жидкостью температуры 20-30°С.
Таким образом, свечи накала напрямую влияют на работу и запуск дизельного двигателя в холодное время года, а как следствие, и на его ресурс.
