Прогреть за 2 секунды: базовые знания о свечах накаливания

Если владельцу машины с дизельным мотором предлагают поменять свечи зажигания – это либо попытка подшутить над тем, кто не знаком с устройством двигателей внутреннего сгорания, либо попытка мошенничества. Однако свечи – только называются они свечами накаливания – конструкцией дизеля все же предусмотрены. И замена их порой действительно может оживить мотор.

Чем отличаются свечи накаливания от свечей зажигания?

Ответ можно найти в самом вопросе: если в бензиновых двигателях для воспламенения рабочей смеси нужна искра, то в дизельных моторах топливо загорается при соприкосновении с раскаленным воздухом. То есть в дизельном двигателе поджигать ничего не надо, а значит – искра и создающая ее свеча зажигания не нужны. А вот нагреть воздух не помешает – именно это и обеспечивает свеча накаливания.

Но ведь в дизеле воздух нагревается в процессе сжатия?

Это правда: в прогретом до рабочей температуры дизельном двигателе воздух с помощью одного сжатия нагревается до 700-900^о С. Но при запуске мотора (особенно при низких температурах) добиться нужной температуры нередко можно, только предварительно подняв температуру воздуха в камере сгорания. Это особенно актуально для двигателей, где топливо подается не в основной объем цилиндра, а в дополнительную форкамеру или вихревую камеру.

Однако при минусовых температурах свечи накаливания оказывают существенную помощь и современным моторам с непосредственным впрыском.

Как устроены свечи накаливания?

Нагревательный элемент свечи накаливания с металлическим нагревательным элементом представляет собой металлическую спираль, которая «замурована» внутри металлического стержня в очень плотно спрессованный керамический порошок с высоким коэффициентом теплопроводности.

Новейшее поколение таких свечей накаливания имеет сокращенную на треть зону накаливания и оптимизированное энергопотребление благодаря электронному управлению и применяется в системах ускоренного запуска дизельного двигателя. Время выхода на рабочий режим (1000 ^о С) занимает всего от 1 до 2 секунд. Керамические свечи накаливания, имеющие нагревательный элемент из высокопрочной электропроводящей керамики, более компактны и могут разогреваться до более высоких температур (до 1300 ^о С) и делать это очень быстро (за 2 секунды против 5-7 у менее совершенных стержневых свечей ранних модификаций).

Современные свечи накаливания также могут оснащаться встроенным датчиком давления. Нагревательный стержень такой свечи накаливания выполнен на эластичной опоре, передающей давление в камере сгорания на диафрагму, расположенную в задней части свечи накаливания.

Какими бывают свечи накаливания?

Прежде всего на эффективность свечи влияет ее конструкция. В современных саморегулирующихся свечах ток к нагревательной спирали проходит через т.н. регулирующую обмотку, сопротивление которой резко возрастает с ростом температуры. Увеличение сопротивления в обмотке уменьшает силу тока и предохраняет спираль от перегрева.

Ряд производителей  до сих пор обходятся без регулирующей обмотки. При запуске это увеличивает нагрузку на аккумулятор, а нагрев происходит дольше – из-за чего двигатель может заводиться медленнее или с трудом.

Не менее важную роль играет схема управления свечами. К примеру, старые типы свечей накаливания нагревались только в момент пуска двигателя – в случае же с современными свечами с 3-х фазной системой нагрева их рабочая температура (около 1000 ^о С) поддерживается и в течение нескольких минут после пуска, что позволяет снизить токсичность выхлопа и свести к минимуму шум мотора.

Требуют ли свечи накаливания обслуживания?

Нет, «обслуживание» сводится к замене неисправных или выработавших срок службы (у современных свечей может превышать 100 000 километров) свечей. Однако не будет лишним ежегодно проверять работоспособность свечей перед наступлением холодов.

По каким симптомам можно судить о неисправности свечи накаливания?

Обычно о проблемах со свечами сигнализируют отказ двигателя запустить с первой попытки или его нестабильная работа сразу после запуска. Впрочем, как и в случае со свечами зажигания, повреждение нагревательного стержня часто само является симптомом неисправностей электрической или топливной систем.

Каталог Federal-Mogul