Как самому заменить свечи накала на дизельном моторе

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.

По внешнему виду свечи накала схожи со свечами зажигания бензинового мотора , но при этом не дают искру. Используются для запуска дизельного двигателя. Состоят из корпуса, наконечника и нагревательного элемента (металлического или керамического) — спирали. Максимальная температура наконечника составляет 1350 градусов по Цельсию. Наконечник свечи накаливания в дизельном двигателе состоит из пары спиралей – нагревательной и регулирующей. Последняя обеспечивает свече защиту от перегрева, путем увеличения электрического сопротивления при повышении температуры. Нагревательная спираль обеспечивает нагрев горючей смеси и воздуха.

Существуют свечи накаливания двух основных видов:

1. штифтовые — с металлическим нагревательным элементом, который представляет собой сплав железа, хрома и никеля. Внутренность корпуса заполнена оксидом магния;
2. керамические — нагревательный элемент изготовлен из керамики, обладающей повышенной устойчивостью к перепадам температур. Материалом для изготовления защитной оболочки служит силиконовый нитрит.

Керамические свечи обеспечивают разогрев топлива всего за 2 секунды. Их использование позволяет производить запуск дизельного мотора без предварительного прогрева.

Неисправности свечей накала и их признаки

Характерные неисправности свечей накала — слабый нагрев спирали, замыкание сердечника свечи на массу, замыкание между сердечником и центральным стержнем свечи, перегорание и разрыв спирали.

Признаки неисправности свечей накала

Слабый нагрев спирали свечей обнаруживают по накалу спирали контрольного элемента. Спираль контрольного элемента должна нагреваться в течение 30—50 с. Если батарея не разряжена, то причина слабого накала в плохом контакте цепи, который выявляют вольтметром. Для этого при нажатой кнопке включения свечей проверяют напряжение батареи, а затем падение напряжения на клеммах каждой свечи, контрольного элемента и добавочного сопротивления. Повышенное напряжение, показанное вольтметром, свидетельствует о плохом контакте на проверяемом участке цепи.

Определение неисправности свечи накала

Замыкание сердечника двухпроводной свечи на «массу» приводит к перегреву и даже перегоранию контрольного элемента, добавочного сопротивления или спирали одной из свечей, находящихся между дефектной свечой и контрольным элементом, а также к выключению из работы свечей, расположенных за неисправной свечой.

Определение неисправности свечей накала

Определить неисправности свечей накала одним из следующих способов.

1. Поочередно выключают свечи одну за другой, начиная от крайней. Каждый раз кратковременным включением кнопки проверяют накал контрольного элемента. При отключении свечи, замкнутой на «массу», контрольный элемент не нагревается.
2. При помощи вольтметра, начиная со стороны контрольного элемента, измеряют падение напряжения на клеммах свечей. У свечи, замкнутой на «массу», вольтметр покажет ноль.
3. После вывертывания всех свечей из двигателя лампой (12 В) проверяют каждую свечу на отсутствие замыкания на «массу».

Нарушение электрической прочности изоляции между сердечником и центральным стержнем свечи приводит к выключению из работы неисправной свечи: се спираль не нагревается. Внешний признак этого дефекта — несколько повышенный накал контрольного элемента.

Причины неисправности свечей накала

Перегорание спирали — наиболее частая неисправность свечей накаливания. Он обнаруживается по отсутствию накала контрольного элемента. При замыкании металлическим проводником клемм свечи с перегоревшей спиралью наблюдается искрение.

Спираль перегорает при повышенном токе накала или ненормально высокой температуре газов, вызванной отложением большого количества нагара на стенках камеры сгорания. Причиной быстрого разрушения спирали свечи может быть также коррозия, особенно прогрессирующая при использовании топлива с повышенным содержанием серы.

Симптомы неисправности свечей накаливания дизельного двигателя:

Запуск двигателя происходит с трудом;

Авто не заводится;

Неровная работа двигателя на холостых оборотах;

Белый дым выхлопа (на холодную, имитация богатой смеси).

Чаще всего данная проблема начинает проявляться с приходом первых холодов, т.к. деталь не обеспечивает нормальный прогрев камеры для возгорания топлива.

Проверить работоспособность калильных свечей в дизельном двигателе достаточно трудно. Вам понадобиться специально оборудование, но об этом мы поговорим немного позже.

Причины неисправности свечей накаливания дизельного двигателя:

Выработка ресурса;

Низкое качество;

Плохое топливо или любые другие проблемы с топливной системой;

Проблемы в электропроводке или блоке управления.

Чтобы это ни было, советуем вам немедленно обратиться в автомастерскую, в другом случае, вы можете значительно навредить своему автомобилю, тогда сумма ремонта будет значительно выше, чем деньги за замену свечей.

Стоит так же отметить, что существует значительная разница в работе свечей накаливания современных и старых двигателей. В старых движках, фор камеры располагаются в головках, и свеча должна прогреть поступившее топливо. 

В современных двигателях фор камера располагается в поршне, по этому свеча накала срабатывает перед впрыском, и имеет функцию прогрева камеры, после чего тудо поступает холодное топливо и воздух.Такие условия более благоприятны для воспламенния смеси.

Отказ одной свечи проявится в сложном запуске, машина начнет активно «капризничать на холостых». При поломке 2 свечей, дизельный движок просто не заведется. Вероятность выхода из строя всех сразу крайне мала, но если это произошло, то необходима диагностика всей электропроводки и блока управления.

Запомните, меняйте весь комплект, даже если из строя вышла только одна свеча! Будьте внимательны к электропроводке, реле управления и форсункам. Их диагностика стоит не дорого, но способна уберечь ваш авто от серьезных поломок.

Теперь поговорим о том, как избежать неполадок со свечами накаливания в дизельном двигателе?

1. Обязательная диагностика перед осенне-зимним периодом.
2. Покупайте только качественные свечи.

Способы проверки свечей накаливания на дизельном двигателе.

Сразу оговоримся, что способы проверки не из простых и вам может понадобиться помощь второго человека, или специальное оборудование.

1 способ. Берете верного товарища. Один из вас должен вывернуть форсунки, другой поворачивать ключ зажигания в предстартовое положение. Товарищ смотрит в колодцы и наблюдает нагрев или не нагрев свечей. Что не заработало, то – мертво и требует замены.

Способ интересный и познавательный, но подходит не для каждого авто. Так как конструкция двигателя не везде одинаковая. Подходит только для 1.8 на Фордах. 

2 способ. Вам понадобиться мультиметр и отвага. Выбираем режим проверки замыкания цепи, касаемся одним щупом корпуса свечи, другим – шляпки (где располагается корпус, а где шляпка, подробно описано в статье «Свечи накаливания для дизельного двигателя»). Если цепь замкнута, то все работает, если же нет, то требуется замена.

Подобные схемы диагностики не так актуальны для современны машин, все новые дизельные авто имеют индикатор на водительской панели управления. Но! Как и любая другая электроника, он тоже может выйти из строя

Поэтому, проходя зимнюю подготовку авто обратите внимание на свечки накала

Не пытайтесь самостоятельно поменять свечи накаливания на дизеле. Например, она вышла из строя раньше времени, значит, дефектная. При попытке ее выкрутить, может просто развалиться, тогда придётся снимать головку блока и доставать сломанный элемент.

Периодичность замены свечей накала на дизельном двигателе.

Стандартно, «ходят» они 60 000 км. После это необходима замена, но некачественное топливо и агрессивная эксплуатация авто, могут значительно сократить срок «жизни» свечи. Проверяйте их на каждом ТО.

Приезжайте к нам на замену свечей накаливания в дизельном двигателе. Мы проведем все работы быстро и качественно. Помните, что у нас есть услуга по подбору автозапчастей. Просто сообщите оператору ваши данные, мы предложим вам несколько вариантов деталей на выбор. Вам остается только приехать к нам!

Все вопросы по тел. +7(912) 615 51 15

Любую консультацию, а также скидку в 3 % на все услуги и материалы, вы можете получить в нашей группе в .

Цены на техническое обслуживание

Проверка мультиметром (тестером)

Тестер для проверки свечей накала дизеля используется в трех режимах:

1. Замер показания сопротивления;
2. Способом прозвона (если поддерживается);
3. Замер показания потребляемого тока.

Все способы можно применить, не снимая изделия с двигателя. Но таким образом мы ответим только на вопрос – «исправна свеча или нет». Выяснить в каком она состоянии и причины ее поломки не удастся.

Прозвон цепи

Для проверки способом прозвона необходимо:

1. Отсоединить питающий провод от свечи накала;
2. Выставить на тестере регулятор в нужное положение;
3. Минусовой щуп прижать к блоку двигателя, плюсовой – к электроду.
4. Наличие звука указывает на то, что спираль целая.

Если вы используете аналоговый тестер, то нужно ориентироваться по стрелке, ее отклонение указывает на целостность цепи.

Также это можно сделать и на снятой свече, только вместо блока щуп нужно приложить к корпусу изделия.

Первый и третий способы более информативны, но здесь есть свои особенности, которые важно знать

Замер сопротивления

Тут важно понимать принцип взаимосвязи блока ЭБУ с сопротивлением спирали, которое в новой свече накала должно быть в пределах 0.7-1.8 Ом. ЭБУ ориентируется на потребляемый нагревательными элементами ток (А), который в зависимости от их прогрева меняется

Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления

ЭБУ ориентируется на потребляемый нагревательными элементами ток (А), который в зависимости от их прогрева меняется. Величина тока обратно пропорциональна величине сопротивления.

Т.е. свечи накала отключаются тогда, когда их сопротивление в результате нагрева увеличивается, а сила тока, проходящего через спираль, уменьшается. По достижении определенного значения тока на ЭБУ поступается сигнал, что свечи прогреты и их нужно отключить.

Если сопротивление, в результате неисправности нагревательных элементов, завышено (больше номинального), то сила тока уменьшается раньше, чем это необходимо.

В этот момент на ЭБУ поступает сигнал (в нашем случае преждевременный), что свечи накала прогреты и их нужно отключить, что и происходит. При этом температура воздуха в цилиндрах остается не достаточной для уверенного запуска двигателя.

Замер потребляемого тока

Наиболее информативный способ, который предполагает запуск еще холодного двигателя. Т.е. свечи накала снимать не нужно.

Благодаря замеру потребляемого тока можно быстро выявить неисправный нагревательный элемент. При этом достоверность полученного результата будет приближаться к 100%.

Но здесь важно понимать, какие типы свечей накала установлены в двигателе и какой у них нормативный ток потребления. К примеру, если взять стрежневые изделия, то они могут быть однополюсными и двухполюсными

К примеру, если взять стрежневые изделия, то они могут быть однополюсными и двухполюсными.

Первые подключаются по классической схеме – масса на корпусе, отходит один вывод. Потребляют от 5 до 18 А.

Вторые определяются по наличию двух выводов, могут потреблять до 50А.

Чтобы замерить потребляющий ток необходимо в электрическую цепь, питающую свечу накала, последовательно подключить тестер в режиме «амперметр».

Для этого:

1. Отключаем от изделия запитывающий провод;
2. Переводим мультиметр в режим амперметра;
3. Подключаем один щуп к питающему проводу, второй – к центральному выводу свечи накала.
4. Потребуется помощник. Заводим автомобиль (двигатель должен быть холодным) и снимаем показания с прибора.

В первые секунды, сопротивление на электроде будет минимальным, так как двигатель еще холодный, соответственно и тестер будет показывать максимальную силу тока.

По мере прогрева свечи, сопротивление в ней будет повышаться, а сила тока падать. Это будет отображаться на приборе. Снижение должно проходить без резких перепадов, постепенно. А затем, на каком-то этапе, ток должен стабилизироваться.

Результаты проверки каждой свечи лучше записывать, чтобы затем их можно было сравнить. Они должны быть максимально идентичными.

Если поведение какой-то свечи накала отличается от других, то скорее всего прогреваются только ее середина или кончик. Отсутствие тока будет указывать на обрыв в цепи.

Здесь уже придется выкручивать изделие и повторно проводить проверку, но уже визуально наблюдая процесс накала. Как правило, это уже делается с помощью аккумулятора, подключенного напрямую (смотрите дальше).

Принцип работы и функции свечи накаливания

Варианты установки свечей накаливания

Основное предназначение свечи накаливания – это прогрев внутреннего пространства камеры сгорания. А потому для каждого цилиндра устанавливается своя свеча. В отличие от бензиновых двигателей она не генерирует искру, а лишь прогревает воздух для запуска мотора.

В зависимости от конструкции самого дизельного двигателя, эти свечи могут устанавливаться в различных местах:

• в вихревой камере;
• в форкамере (предкамера);
• в камере сгорания.

При включении зажигания от аккумулятора на свечи накаливания поступает напряжение. Это позволяет разогреть воздушное пространство в зоне впрыска топлива до высоких значений температуры 850-1350°С. Когда происходит нагрев, на приборной панели автомобиля загорается индикатор состояния нагревателей (свечей).

Если лампочка индикатора гаснет, это означает, что требуемая температура достигнута и двигатель может быть запущен. После запуска силового агрегата свечи накаливания продолжают цикл разогрева, пока двигателя не покажет 75 °С. В стандартном режиме это занимает не более 3 минут с момента запуска мотора.

Схема подключения свечей накаливания

Основными характеристиками свечей накаливания являются следующие параметры:

• скорость нагрева;
• объем нагрева;
• габаритные размеры;
• адаптация к параметрам камеры сгорания.

Способы проверки свечей накаливания для дизеля

Выход из строя одной или двух свечей накала может быть незаметно при относительно теплой погоде. А при наступлении морозов сразу возникают трудности с запуском дизельного мотора.

Мы опишем три разных способа проверки работоспособности свечей накаливания. Выбор каждого из них зависит от того, есть ли у автомобилиста определенные приборы, инструменты, навыки и свободное время.

Способ 1 — Проверка свечей накаливания при помощи аккумулятора

Наиболее точную и наглядную картину об исправности нагревательных элементов для дизеля дает проверка на аккумуляторной батареей. Каждая свеча проверяется отдельно, при этом автолюбитель видит степень ее накаливания.

Недостатком данного метода диагностики будет необходимость выкручивания всех свечей накала. Это потребует в некоторых автомобилях значительных затрат времени, а также демонтажа некоторых деталей, затрудняющих доступ к нагревательным элементам.

1. Для проведения испытаний понадобится изолированный провод длиной около 0,5 м.
2. Свеча накаливания переворачивается нагревательным элементом вверх и устанавливается центральным электродом на плюсовую клемму АКБ.
3. С помощью электрического провода нужно соединить минусовую клемму аккумулятора и корпус свечи (в боковой части).
4. Если нагревательный элемент быстро накаливается более чем наполовину, то свеча исправная.
5. При отсутствии накала или нагревании только кончика элемента — требуется замена свечи.

Ниже приведены более простые способы проверки свечей накала.

Способ 2 — Проверка свечей накаливания мультиметром

Иногда нет времени или инструментов, чтобы извлечь свечи накаливания из головки блока дизельного двигателя. В этом случае может оказаться полезной проверка мультиметром. Прибор устанавливается в положение для тестирования сопротивления (омметр).

Но предварительно необходимо отсоединить от свечей накала провод, подающий ток на центральный электрод. На каждый нагревательный элемент может подаваться отдельный провод или же все свечи могут соединяться медной или латунной шиной. Теперь остается плюсовой щуп мультиметра соединить с центральным электродом свечи, а минусовым щупом прикоснуться к боковой поверхности корпуса. Если стрелка не отклоняется или нет показаний на цифровом дисплее, то имеется пробой в нагревательном элементе. Свечу накаливания необходимо заменить.

Недостатком этого способа является трудность выявления нагревательных элементов со слабым накалом. Тестер покажет, что пробоя нет, а свеча будет недостаточно прогревать камеру сгорания.

Способ 3 — Проверка свечей накаливания на «искру»

Старым испытанным способом проверки исправности свечей накаливания является степень искрообразования. Для этого понадобится изолированный провод длиной 0,5-1 м, на обоих концах которого снимается по 1-2 см изоляции.

Теперь нужно освободить свечи накала от шины и подающего провода. Один конец проверочного провода крепится на плюсовой клемме аккумулятора, а вторым концом выполняется касательное движение по центральному электроду свечи накаливания (смотрите на видео ниже). Таким образом мы сможем наблюдать примерно следующее:

• На исправном нагревательном элементе образуется сильная искра.
• Если свеча слабо накаливается, искрение будет незначительным.
• На полностью неисправной свече накаливания искры не будет вообще.

Данную проверку можно смело делать на старых автомобилях, у которых нет «мозгов» и компьютера. На видео ниже, таким способом проверяют свечи накала на дизельной Nissan Primera.

Приведенные выше способы проверки свечей накаливания позволяют самостоятельно обнаружить причину плохого запуска дизеля. При выявлении неисправной детали автовладельцу останется только заменить вышедший из строя нагревательный элемент. После этого завести двигатель на морозе, как правило, не составляет труда.

Также владельцам машин с дизельными моторами в зимнее время года совсем не лишним окажется предпусковой подогреватель двигателя.

Проверка свечей накала и симптомы поломки

К сожалению, на дизельных машинах редко встречается самодиагностика свечей накаливания. Если при сгоревшей свече зажигания «бензинка» сразу зажжёт ошибку Check Engine, то суровый дизель может молчать, как партизан, не информируя водителя о проблеме. Не всегда дефектную свечу накаливания видно и диагностическим сканером. Самостоятельно заметить неисправность летом тоже непросто, ведь при плюсовой температуре двигатель заводится хорошо. В итоге поиск сгоревшей свечи начинается с первыми морозами, когда машина начинает плохо заводиться и дымить.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

• В режиме омметра замеряют сопротивление каждой из свечей: оно колеблется от 0,7 до 1,8 Ом, в зависимости от модели, но обычно составляет около 1 Ома. Если сопротивление повышено, то свеча вряд ли раскаляется до расчётной температуры. А если электрической проводимости нет вовсе, то свеча полностью нерабочая.
• В режиме амперметра замеряют потребление тока в бортовой сети при включении реле накаливания. Например, если в автомобиле установлены 4 свечи с потреблением тока 5, А, то общее потребление во время накаливания должно увеличиваться на 20 А. Если эта цифра не 20, а 15, А, то одна из свечей не работает.

Но проверка мультиметром — не панацея: бывает, что и при нормальном сопротивлении свеча накаливания чудит. Поэтому самый надёжный способ проверки — выкрутить свечи и подключить их напрямую к аккумулятору, проверив нагрев визуально.

Низковольтная система предпускового подогрева

Низковольтная система предпускового подогрева содержит:

• Низковольтные свечи накаливания с керамической оболочкой или с металлической оболочкой. Номинальное напряжение этих свечей на­каливания составляет менее 11 В;
• Электронный блок управления свечами на­каливания;
• Программный модуль управления функ­цией нагрева, встроенный в блок управле­ния двигателем.

В целях как можно более быстрого достиже­ния температуры, требуемой для пуска дви­гателя, на свечи накаливания перед пуском кратковременно подается повышенное напря­жение. Затем, в начале фазы прогрева напря­жение снижается до номинального значения.

Во время пуска напряжение снова повыша­ется с целью компенсации охлаждения свечей накаливания холодным всасываемым возду­хом. Это также возможно на стадиях после пу­скового и промежуточного нагрева. Значение требуемого напряжения берется из таблицы характеристик, адаптированной к каждому двигателю. Таблица характеристик содержит такие параметры как частота вращения ко­ленчатого вала, количество впрыскиваемого топлива, время после выключения стартера и температура охлаждающей жидкости.

Такое программное управление свечами накаливания позволяет предотвратить их тепловую перегрузку при любых условиях работы двигателя. В систему EDC также за­ложена функция защиты свечей накаливания от перегрева при повторных включениях.

Эти системы предпускового подогрева обеспечивают быстрый пуск двигателя при использовании свечей накаливания с металлической оболочкой и не­медленный пуск при использовании свечей накаливания с керамической оболочкой при температу­рах наружного воздуха до -28 °С.

Свеча накаливания с металлической оболочкой

Конструкция и принцип действия свечи на­каливания с металлической оболочкой в основном аналогичны свече накаливания с керамической. Нагрева­тельная и регулирующая нити рассчитаны на более низкое номинальное напряжение и обеспечивают высокую скорость нагрева.

Тонкий корпус позволяет устанавли­вать свечи в ограниченном пространстве на двигателях с четырьмя клапанами на один цилиндр. Нагревательный элемент (диаметр 4/3,3 мм) имеет коническую пе­реднюю часть, что позволяет разместить нить накаливания ближе к оболочке. Это позволяет в форсированном режиме до­стигать скорости нагрева до 1000 °С/3 с. Максимальная температура нагрева состав­ляет свыше 1000 °С. Температура во время пуска и прогрева двигателя составляет при­близительно 980 °С. Эти функциональные характеристики адаптированы к двигателям со степенью сжатия е=18.

Свеча накаливания с керамиче­ской оболочкой

Свечи накаливания с керамической оболочкой изготовлены из керамического материала, имеющего очень высокую темпе­ратурную стойкость. Благодаря своей очень высокой стойкости к окислению и тепловым ударам они позволяют производить немедлен­ный пуск двигателя, а также после пусковой и промежуточный нагрев продолжительностью несколько минут при температуре 1300 °С. Номинальное напряжение свечей накаливания с керамической оболочкой составляет 7 В.

Снижение токсичности выбросов дизельных двигателей за счет уменьшения степени сжатия

За счет уменьшения степени сжатия на совре­менных дизельных двигателях с е = 18 до е = 16, можно снизить количество выбросов NO_x и сажи, в то же время повышая удельную мощность дви­гателя. Однако на таких двигателях пуск холод­ного двигателя и работа непрогретого двигателя представляют определенные проблемы.

Для обеспечения минимальной дымности выхлопа, уверенного пуска холодного двигателя и ровной работы двигателя во время прогрева требуется температура свечей накаливания свыше 1150 °С, в то время как для обычных двигателей доста­точно температуры 850 °С. Во время пуска холод­ного двигателя умеренное количество выбросов и нормальную дымность выхлопа можно обеспе­чить только посредством после пусковой работы свечей накаливания в течение нескольких минут. По сравнению со стандартными системами пред­пускового подогрева применение керамических свечей накаливания позволяет снизить дымность выхлопа до 60 % (см. рис. «Влияние температуры поверхности свечи накаливания с керамической оболочкой на дымность выхлопа» ).

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: