Как работают свечи: Свечи накала дизельного двигателя

Содержание

Свечи накала дизельного двигателя

Свечи накаливания (калильные свечи, свечи накала) — главная зимняя деталь дизельного двигателя. Летом водители даже не вспоминают об их существовании, зато морозным зимним утром от работы свечей зависит, на чём вы поедете: на собственной машине или на общественном транспорте. О роли свечей накаливания в холодном пуске дизеля — в нашей статье.

Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов

Дизельный двигатель заводится совсем не так, как бензиновый. Летучий бензин даже при температуре -40° C готов вспыхнуть от одной искры, которую в цилиндрах создают свечи зажигания. Дизельному топливу — даже зимнему — из-за низкой летучести для воспламенения нужны те же 40 градусов, но уже со знаком «плюс» (а летнему — и вовсе +62° C). Недаром соляр называют тяжёлым топливом.

Высокую температуру, необходимую для горения дизеля, в цилиндре создаёт сжатие воздуха поршнем. Как и любой газ, воздух сжимается неохотно, при этом растёт его давление и температура. Когда форсунка впрыскивает порцию дизтоплива, оно самостоятельно воспламеняется от контакта с горячим сжатым воздухом — из-за этого часто говорят, что дизель заводится давлением или взрывом. Старые дизельные моторы, не оснащённые электронным впрыском и датчиками, легко могут работать без аккумулятора, поскольку воспламенение топлива в цилиндрах происходит механически, без каких-либо искр и свечей зажигания.

Но дизельную идиллию рушит мать-природа: при похолодании до минусовых температур сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть топливо до самовоспламенения. Поэтому совсем отказаться от свечей в дизельном двигателе невозможно. Просто свечи здесь нужны не для зажигания топливно-воздушной смеси, а для её нагрева.

Конструкция свечи накала

Нагревательная спираль современных свечей закрыта прочным корпусом-стержнем (обычно стальным, иногда керамическим), заполненным оксидом магния — магнезией. При прохождении электрического тока спираль нагревается, отдавая тепло стержню, а тот — воздуху в камере сгорания и топливно-воздушной смеси, помогая ей воспламениться. Кончик стержня находится ровно в том месте камеры сгорания, где образуется завихрение смеси при впрыске топлива форсункой.

Свеча с открытым нагревательным элементом и современная стержневая свеча накала

Время прогрева первых свечей накаливания в 1920-е годы составляло бесконечные 180 секунд — целых 3 минуты водитель должен был ждать, пока свечи достигнут рабочей температуры, чтобы запустить двигатель! Современные свечи со стальным стержнем полностью раскаляются менее чем за 10 секунд (рекордсмены — за 4 секунды), а температура стержня достигает 800–1000 °C.

Свечи с керамическим стержнем ещё эффективнее: прогрев за 2 секунды и максимальная температура 1350 °C. Такие свечи используются в высокофорсированных дизелях, отвечающих самым жёстким экологическим требованиям. Но и стоимость керамических свечей в сравнении с классическими стальными заметно выше.

Саморегулируемые свечи SRM/SRC

В свечах накаливания первого поколения время и мощность их нагрева регулировал либо сам водитель, либо отдельный электронный блок управления. Современные свечи меняют свой режим работы самостоятельно благодаря дополнительной регулирующей (управляющей) спирали. Такие свечи накаливания называются саморегулирующимися и обозначаются маркировкой SRM — Self Regulating Metal. Или SRC (Self Regulating Ceramic), если речь о керамической свече.

Сопротивление регулирующей спирали меняется в зависимости от температуры: чем она выше, тем меньший ток управляющая спираль пропускает к основной спирали накаливания. Это позволяет изначально подать на свечу больший ток, ускорив её прогрев, без риска выхода свечи из строя — встроенный предохранитель в виде управляющей спирали не даст ей сгореть.

Системы быстрого накаливания QGS. Свечи на 6 и 12 вольт

В двухступенчатых системах быстрого накаливания QGS (Quick Glow System) свечи последовательно работают в двух режимах: сперва интенсивный накал, затем более слабый догрев. В фазе накала свеча почти мгновенно выходит на пиковую температуру, а затем переходит в режим догрева, где поддерживает её какое-то время. Системы QGS обычно встречаются в зимних комплектациях дизелей, а работой свечей в них заведуют сразу два реле и специальный таймер.

В двухступенчатых системах используются особые свечи накаливания с пониженным вольтажом (6V или 7V). В режиме накала они работают на повышенном напряжении 12V, а после запуска двигателя переходят в режим догрева, где напряжение уже соответствует номинальным 6V. Если такие свечи установить в одноступенчатую систему накаливания, где 12 вольт подаются постоянно, то они очень быстро сгорят. А если использовать обычные свечи на 11/12 вольт в системе QGS, то автомобиль будет плохо запускаться и нестабильно работать на холостых оборотах, ведь свечи не будут раскаляться до расчётной температуры. Поэтому правильный подбор свечей накаливания очень важен — нельзя устанавливать в двигатель первые попавшиеся свечи, подходящие по размеру.

Послепусковое накаливание и очистка от сажи

С ролью свечей накаливания при запуске всё ясно. Но нередко они греются и во время работы мотора! Современные алгоритмы управления дизельным двигателем предусматривают послепусковое накаливание — включение свечей, пока двигатель холодный. Это улучшает сгорание топлива и снижает дымность двигателя при прогреве.

Другая важная функция свечей накаливания — очистка мотора от сажи. Как известно, нагар — главный враг дизеля. Продукты горения и износа оседают на поверхности поршней, в камерах сгорания и в узлах системы EGR (рециркуляции выхлопных газов). Клапан EGR особенно активно засоряется при низкой температуре выхлопа, когда отложения не успевают сгорать.

Чтобы принудительно повысить её, вновь включаются свечи накаливания — этот режим называется промежуточный накал.

Современные дизельные моторы дополнительно оснащены сажевым фильтром DPF, чтобы вписываться в жёсткие экологические нормы. Ёмкость фильтра не бесконечна, поэтому в электронном блоке управления двигателя предусмотрена программа его регенерации. Чтобы очистить сажевый фильтр, его нужно прожечь — принудительно нагреть до высокой температуры на 10–15 минут. Для этого двигатель переходит в особый режим работы, где свечи накаливания также задействуются. Режим регенерации сажевого фильтра активируется водителем или механиком автосервиса вручную с помощью кнопки или специальной процедуры каждые 1500–5000 км (зависит от модели автомобиля) — подробная информация есть в сервисной инструкции. О необходимости очистки сажевого фильтра напомнит специальный индикатор на приборной панели.

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.

Замена свечей

Многие автомобилисты уверены, что свечи накаливания лучше лишний раз не трогать, чтобы ненароком не сломать при выкручивании — ведь в камере сгорания стержень свечи обрастает нагаром и прикипает, с риском остаться там навсегда. Но чем дольше тянуть с заменой, тем выше риск сломать свечу. А рано или поздно менять свечи придётся, ведь ничего вечного не бывает. Поэтому лучше не оттягивать замену и не ждать проблем, а менять свечи планово каждые 30 000 км пробега — тогда они не успеют обрасти сажей и выкрутятся легко.

В любом случае, перед заменой свечей стоит залить их WD-40 или любой другой проникающей смазкой и оставить на ночь, чтобы жидкость прошла всю резьбу свечи. А непосредственно перед заменой свечей прогрейте двигатель — горячее резьбовое соединение всегда поддаётся легче.

Как и свечи зажигания бензиновых двигателей, свечи накаливания рекомендуется менять комплектом, поскольку время прогрева старых (пусть и рабочих) свечей постепенно увеличивается. Затягивать новые свечи нужно с помощью динамометрического ключа, чтобы при следующей замене они выкрутились без сложностей.

Как правильно заводить дизель

Дизель спешки не любит — не только при езде, но и при запуске. Чтобы мотор завёлся уверенно, дайте свечам накаливания отработать полный цикл, и лишь затем начинайте крутить стартер.

Свечи накала начинают нагрев при включении зажигания, а об их работе сигнализирует специальный индикатор на приборной панели — жёлтая спираль. Чем холоднее на улице, тем дольше продолжается цикл накаливания. Дождитесь, пока индикатор свечей погаснет, и лишь затем начинайте заводить мотор. А в сильный мороз можно сделать и два прогрева подряд: выключить зажигание после первого накаливания и сразу включить снова, чтобы запустить его повторно. Так вы заметно повысите шансы на успешный запуск.

Меняйте свечи накала вовремя, и ваш дизель будет радовать вас уверенным холодным запуском и стабильной работой.

Как работает свеча зажигания? | Новости автомира

Это устройство является важным элементом работы двигателя внутреннего сгорания. Без него трудно представить тепловой двигатель, в том числе функционирование бензинового мотора. Знакомьтесь, это свеча зажигания. Несмотря на то, что данный элемент имеет небольшие габариты, его структура достаточно сложная.

Как работают автомобильные свечи зажигания?

После того, как поршень двигателя сжимает воздух, в камере сжигания образуется высокое давление. Между электродами свечи зажигания (боковым и центральным) образуется электрическая искра. Она воспламеняет топливо. В результате двигатель продолжает работать. Для того чтобы воспламенение было сильным, искра должна быть мощной. В случае если она длиной меньше 1 мм, тогда воспламенение не происходит и двигатель не сможет функционировать. Напряжение между двумя электродами должно быть не меньше 20 000 В. Где взять такое напряжение, ведь аккумулятор вырабатывает всего лишь 12 В? На помощь данному устройству приходит вся система зажигания.

Система зажигания – основа эффективной работы свечи зажигания и двигателя в целом

Классическая форма. Она состоит из катушки зажигания или модуля зажигания, электронного блока управления («Мозги»), прерывателя, конденсатора, аккумулятора. Исправная работа всей системы помогает свече зажигания преобразовывать ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (25 000 – 30 000 В). «Мозги», подсоединённые к аккумулятору, подают высокое напряжение в катушку зажигания. Она в свою очередь отдаёт энергию в свечу зажигания. Также за работу данного элемента отвечает датчик положения коленчатого вала (ДПКВ). Он установлен на конце коленчатого вала. Когда стержень вращается и его метка совмещается с ДПКВ, то подается сигнал в «Мозги». И опять по кругу. «Мозги» выдают напряжение катушке зажигания, а она свече зажигания. Образуется искра. Следует отметить, что катушка зажигания имеет под каждый цилиндр двигателя свой модуль, от которого отходят высоковольтные провода к свече зажигания. Провода соединяются с помощью наконечника зажигания. Таким образом, в четырёхцилиндровом моторе будет 4 свечи зажигания, соединённые соответственным количеством высоковольтных проводов.

Р.S: на современных авто модуль зажигания и высоковольтные провода отсутствуют. Вместо них устанавливается индивидуальные катушки зажигания, которые подсоединяются под каждую свечу зажигания. Соединяются с каждой катушкой зажигания «Мозги» с помощью индивидуальных управляющих проводов.

Современная система зажигания

Замок зажигания
Аккумуляторная батарея
Индивидуальная катушка зажигания
Свеча зажигания
ЭБУ двигателя («Мозги»)
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)
Датчик положения коленчатого вала (ДПВК)

Как часто менять свечи зажигания?

Специалисты утверждают, что свечи зажигания после 30 000 — 40 000 километров пробега (при оптимальных условиях езды) следует менять на новые модели. В среднем этот параметр может быть 15 000 километров езды. А что делать, если вы заметили нагар свечи зажигания? Обращайте внимание на цвет образовавшейся копоти. Свеча зажигания — зеркало работы двигателя. Именно поэтому, светло серый и светло коричневый цвет свидетельствует о качественной работе мотора. А влажный черный маслянистый свечи зажигания нагар свидетельствует о повреждении поршня, цилиндра. Также образование нагара на свече может быть причиной не правильного выбора данного элемента.

Как выбрать свечи зажигания?

При подборе нового комплекта свечей обращайте внимание на марку автомобиля и параметры её двигателя (мощность и объем). Так свечи зажигания для иномарок не подойдут для отечественных авто. Если сравнить, то свечи зажигания для форд фокус 2 отличаются от свечей зажигания для девятки.
Учитывайте диаметр резьбы свечи зажигания. Существует такие параметры: 8, 10, 12, 14, 18 миллиметров. Свечи зажигания с резьбой 10мм производятся таким брендами, как NGK, DENSO, Iskra.
Длина резьбы свечи зажигания бывает до 11,(11,2), 12, (12,7), 17,5,19,25, 25 и более миллиметров. Например, свечи зажигания на хендай гетц будут с длиной резьбы 19 мм.
Важным параметром является калильное число (время, за которое элемент зажжется) свечи зажигания. В камере сгорания двигателя (в зависимости его мощности и нагрузки) температура повышается по-разному. Чем выше калильное число указано, тем свеча меньше нагревается. Поэтому «горячие» свечи подойдут для авто с небольшой нагрузкой. Для спортивных автомобилей, которые ездят на высокой скорости, на дальние расстояния лучше купить свечи зажигания «холодные». Маркировка калильного числа у каждого производителя разная. Российские бренды придерживаются таких параметров. Горячие свечи: 11-14. Холодные свечи: 20 и более. Средние свечи: 17-19.
Материал центрального электрода. Доступные модели могут состоять из меди, сплава меди, железа и никеля. Центральный электрод из платины, иридия, серебра имеют ряд преимуществ. Такие изделия в несколько раз служат дольше. Например, свечи зажигания иридиевые имеют тонкий электрод, который обеспечивает полное возгорание и его легко почистить. Более того, иридиевые свечи зажигания уверенней работают на переходных режимах и повышают мощность мотора и экономят топливо.

Какие свечи зажигания выбрать?

Прежде, чем выбрать свечи накаливания, обращайте внимание на ведущие бренды, которые зарекомендовали себя, как надёжные производители. Например, свечи зажигания Сhampion производителя являются одними из самых совершенных видов данной продукции. Они обладают увеличенным сроком эксплуатации. Некоторые из них обладают оцинкованным корпусом, защищая от коррозии. Свечи зажигания NGK сегодня активно применяются водителями, так как производитель использует иридий — материал для центрального электрода. Это экономит топливо, способствует оптимальной работе двигателя и продлевает срок службы свече. Многие Вosch свечи зажигания отличаются применением серебра для создания центрального электрода. Это снижает требование к напряжению, а значит, экономит топливо. Bugaets свечи зажигания помогают сжечь топливо равномерно и симметрично, поэтому снижается его расход.

Как не нарваться на подделку?

При покупке оригинальных свечей обьязательно обращайте внимарние на следующие детали:

Поверхность должна быть ровной (отсутствие шероховатости).
Стержень не должен двигаться, а плотно прилегать.
Требуйте сертификат соответствия у продавца.

Блок управления свечами накаливания — подробная информация

Каковы признаки неисправности блока управления свечами накаливания?

В дизельном двигателе установлен один блок управления свечами накаливания. Это означает, что вы можете не заметить выход из строя одной свечи накаливания, поскольку она влияет только на один из цилиндров двигателя. Однако если в негодность приходят две или три свечи или блок управления целиком, вы вскоре столкнетесь с трудностями при запуске двигателя. Следите, не загорается ли сигнализатор неисправности свечи накаливания на панели приборов. Помимо этого есть несколько распространенных признаков неисправности свечи накаливания или блока управления:

Белый дым из выхлопной трубы — неисправность свечи накаливания вызывает протечку дизельного топлива в выхлопную систему, где оно сгорает.
Сложности с запуском двигателя — это означает, что двигатель плохо запускается в теплую погоду и не запускается вовсе в холодную погоду. Однако это может быть также признаком неисправности топливной системой или аккумуляторной батареи.
Недостаточная мощность двигателя — после сложного запуска неисправные свечи накаливания затрудняют работу двигателя из-за неправильного сгорания, что снижает мощность двигателя и его эффективность.

Как можно проверить блок управления свечами накаливания?

Первым делом определите, это проблема в свечах накаливания или в блоке управления свечами накаливания?

Проще всего сначала проверить свечи накаливания, а затем блок управления.

Для проверки свечей накаливания просто подсоедините лампу-тестер 12 В к положительной клемме аккумуляторной батареи. Затем отсоединяйте провода от каждой свечи накаливания и прикасайтесь щупом лампы-тестера к клемме самой свечи (не к проводам). Если лампа не загорается, свеча накаливания неисправна и ее необходимо заменить.
Проще всего воспользоваться профессиональным тестером свечей накаливания.

Есть разные мнения касательно того, заменять ли только неисправные свечи накаливания или все сразу. Поскольку неисправность одной свечи может быть признаком того, что вскоре за ней последуют и остальные, некоторые специалисты рекомендует заменить все свечи сразу. Другие же предлагают пристально следить за оставшимися свечами накаливания.

Если свечи накаливания исправны, переходите к блоку управления. Начните с проверки напряжения на блок управления свечами накаливания. Уменьшение напряжения на половину вольта (или больше) означает, что блок управления необходимо заменить.

Как выбрать подходящий блок управления свечами накаливания?

Поскольку свечи накаливания и блоки управления свечами накаливания не универсальны, важно выбрать подходящие для вашего автомобиля и топлива. Кроме того, рекомендуется использовать компоненты наилучшего качества, поскольку детали низкого качества могут стать причиной последующего дорогостоящего ремонта. Например, вздутую свечу накаливания, изготовленную из низкокачественных материалов, может быть невозможно потом демонтировать или ее кончик может отломиться внутри цилиндра и повредить цилиндр, клапан и головку.

Как работают свечи накала на дизеле

Свечи накала дизельного двигателя

Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов

Конструкция свечи накала

Любой, кто держал в руках кипятильник или ТЭН от водонагревателя, с ходу поймёт принцип работы дизельной свечи накаливания. Кстати, первые калильные свечи были с открытой спиралью и действительно внешне напоминали мини-кипятильник. Нагревательная спираль современных свечей закрыта прочным корпусом-стержнем (обычно стальным, иногда керамическим), заполненным оксидом магния — магнезией. При прохождении электрического тока спираль нагревается, отдавая тепло стержню, а тот — воздуху в камере сгорания и топливно-воздушной смеси, помогая ей воспламениться. Кончик стержня находится ровно в том месте камеры сгорания, где образуется завихрение смеси при впрыске топлива форсункой.

Свеча с открытым нагревательным элементом и современная стержневая свеча накала

Саморегулируемые свечи SRM/SRC

Системы быстрого накаливания QGS. Свечи на 6 и 12 вольт

Послепусковое накаливание и очистка от сажи

Проверка свечей накала и симптомы поломки

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.

Замена свечей

Как правильно заводить дизель

hyperauto. ru

Свечи накаливания для дизеля

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от бензинового. Воспламенение топливно-воздушной смеси у него происходит не от искры свечи зажигания, а от сжатия. Чтобы завести мотор, особенно зимой (а у дизельного силового агрегата «зима» начинается при температуре около + 5 градусов), необходимо прогреть камеру сгорания. Для этой цели служат штифтовые и керамические свечи накаливания.

Эти устройства способны в течение нескольких секунд разогреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1000 градусов Цельсия. Когда мотор запустился, они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов по Цельсию.

Типы свечей накаливания

Штифтовые

Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:

штифтовые;
керамические.

Они имеют схожую конструкцию, отличие заключается в рабочем элементе. В штифтовых, рабочим элементом является штифт накаливания из термокоррозийного стержня, плотно запрессованный в корпус свечи. Внутри него находится уплотненный порошок оксида магния и спиральная нить.

Электрическая схема такой свечи довольно проста. Ток подается на головку, от нее по токопроводящему стержню к металлической нити накаливания, состоящей из двух резисторов — нагревательной и регулирующей спиралей.

Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.

Принцип ее работы заключается в том, что чем выше температура мотора, тем меньше температура нагрева свечи (когда регулирующая спираль нагревается, ее сопротивление растет, и на нагревательную спираль подается меньший ток). Такая свеча нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры мотора и параметров самой свечи.

Продолжительность подогрева горючего регулирует блок управления, контролирующий показания датчика температуры охлаждающей жидкости. На панели приборов имеется контрольная лампа, сигнализирующая о том, что работает подогрев. Когда она гаснет – двигатель готов к запуску. Существует два варианта включения свечей накаливания: ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо предпусковой подогрев включается, когда открыта водительская дверца. Свечи, продолжающие работать после запуска мотора, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорания топлива, снижая тем самым выбросы вредных веществ.

Керамические

Керамические свечи накаливания – это второй тип подогревающих устройств. Ее электрическая схема не отличается от предыдущей. Рабочим элементом такой свечи является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд происходит нагрев стержня до 1000 градусов, в результате чего обеспечивается быстрый запуск дизеля, как у бензинового силового агрегата, без характерной для большинства дизельных моторов «раскачки».

Напряжение разогрева не постоянно, оно имеет три фазы. На этапе быстрого прогрева оно составляет от 9,8 до 11,5 В, стержень при этом нагревается до максимально возможной температуры. Когда заводится двигатель, подаваемое напряжение постепенно снижается до уровня, ниже напряжения бортовой сети автомобиля: во второй фазе до 7 В, в третьей – до 5.

Помимо этих трех фаз существует режим промежуточного накаливания, предназначенный для восстановления сажевого фильтра. Это помогает улучшить условия сгорания в процессе восстановления.

Керамические свечи накаливания имеют ряд преимуществ перед штифтовыми с нагреваемой спиралью. Наиболее значимые – это более высокая температура нагрева, которая обеспечивает лучшую работу свечей при холодном пуске, меньшая токсичность отработавших газов, более долгий срок службы, большая эффективность (их температура нагрева при равном напряжении значительно выше).

Часто производители устанавливают на дизельные моторы свечи с встроенным датчиком давления. Его показания помогают скорректировать температуру нагрева свечи и повысить ее эффективность.

Проверка состояния свечей накаливания

За состоянием свечей накаливания необходимо тщательно следить и своевременно их менять, особенно если автомобиль эксплуатируется зимой (насколько часто менять укажет автопроизводитель). Во-первых, перед зимой нужно проверить их работоспособность, поскольку даже одна неработающая свеча не позволит завести мотор при отрицательной температуре. Если проверка таковую выявила, то лучше менять весь комплект, поскольку и остальные в скором времени могут выйти из строя.

Существует два безопасных способа проверить свечи. Первый требует участия двух человек. Потребуется вывернуть форсунки, после чего один человек будет смотреть в колодцы, а второй повернет ключ в предстартовое положение. Работающие свечи станут красными от нагрева. Однако такой метод подойдет не всем, т.к. на некоторых двигателях через колодцы форсунок свечи попросту не видны.

Второй способ проверить исправность свечей – при помощи мультиметра. Нужно выбрать режим проверки замыкания цепи, после чего одним щупом прикоснуться к корпусу свечи, а другим – к ее шляпке. Если цепь окажется замкнутой, то она работает, в противном случае ее необходимо менять.

На многих современных автомобилях проверка свечей накала выполняется в режиме самодиагностики, а схема электропроводки дополняется индикатором на приборной панели, сигнализирующем о поломке.

В нормальных условиях эксплуатации менять свечи накала необходимо в среднем раз в 60 тысяч км. Если же машина постоянно эксплуатируется в предельных режимах, то не лишним будет проверить их работоспособность, хотя бы раз в сезон, а менять или с учащенным интервалом, или по выходу из строя.

Менять свечи накала нужно с осторожностью. Они довольно хрупкие и часто ломаются при попытке вывернуть. Если такое случится, то придется везти автомобиль на СТО или самостоятельно снимать головку блока, чтобы высверлить сломанную свечу и нарезать новую резьбу.

Признаки и причины неисправности свечей накаливания

Часто бывает так, что двигатель ни с того ни с сего, начинает запускаться с трудом и неровно работает, будучи холодным. Попутным симптомом может быть выхлоп белого цвета. Как правило, причина кроется в поломке свечей накала. Если они недавно менялись, и их срок службы не подошел к концу, скорее всего, дело в заводском браке, и перестала работать одна из свечей. Нужно проверить все и заменить неисправную. Заметить неисправность летом довольно сложно. Она начинает проявляться с понижением температуры окружающей среды.

Если откажут сразу две, то двигатель, скорее всего, совсем не удастся запустить. Одновременный отказ большего количества свечей маловероятен, и придется проверить электропроводку или блок управления.

Свеча может перестать работать в нескольких случаях: она выработала свой ресурс, есть неполадки в топливной аппаратуре или электропроводке. В первом случае выполняется проверка и замена всего комплекта свечей, в остальных потребуется поочередно проверить форсунки, реле управления, провода.

znanieavto.ru

Свеча накаливания для дизеля. Реле свечей накаливания :: SYL.ru

Конструкция дизельных двигателей немного отличается от традиционных бензиновых. Среди отличий конструкции различают разный принцип воспламенения топливо-воздушной смеси. Если в бензиновых агрегатах смесь загорается от искры, то в дизельных агрегатах все не так. Давайте познакомимся с конструкцией и назначением свечей накаливания в дизельных моторах.

Назначение свечей в дизельном двигателе

Итак, свеча накаливания в первую очередь нагревает воздух в цилиндрах до момента запуска. Так, запустить дизельный агрегат, если температура на улице ниже 5 градусов выше ноля, практически невозможно. Эти детали сильно увеличивают ресурсы моторов. Двигатель несет не такие нагрузки в холодное время года.

Но, после того как мотор запустится и будет достаточно прогрет, свечи накаливания для дизеля меняют свою роль. Теперь они помогают в процессах распыления топлива. Здесь все дело в том, что дизельное топливо, которое подается в цилиндры через форсунки, непосредственно сталкивается со свечой. Так, в цилиндре образуется процесс завихрения. Благодаря этому значительно улучшается образование топливной смеси.

Разновидности и устройство

Дизельная свеча накаливания по внешнему виду может чем-то напоминать свечу для бензиновых моторов. Но при этом дизельные аналоги не вырабатывают искру. Эта деталь оснащена спиральным металлическим или же керамическим нагревательным элементом.

Наконечник детали, изготовленный из металла, может состоять из нескольких спиралей. Их две. Одна из них нагревательная, вторая — регулировочная. Первая спираль необходима для того, чтобы обеспечить максимально быстрый нагрев наконечника. Вторая, регулировочная, – это защита от перегрева. Система срабатывает благодаря сопротивлению спирали, которое увеличивается при повышении температуры. Это типовая схема свечей накаливания.

Между спиралями есть пространство. Оно обязательно заполняется специальным наполнителем. Он обладает хорошими изоляционными свойствами. Здесь данный наполнитель выполняет несколько функций. Это и защита спирали от различных воздействий, а также более эффективная передача тепла. Свеча накаливания, оснащенная металлическими спиралями, вполне может разогреваться до 1000 градусов.

Свечи с керамическим нагревателем

Такие детали похожи по принципу своей работы. Отличие ее конструкции в том, что спираль заключена в оболочку из керамических материалов. Так, нагрев осуществляется еще быстрее, а мощность будет еще выше. Чтобы деталь разогрелась до максимальной температуры в 1350 градусов, достаточно одной секунды.

Свечи накаливания для дизеля с одной спиралью

Деталь с такой конструкцией оснащена одной спиралью, которая выполняет функцию нагрева и регулировку, что очень необходимо для практически мгновенного нагрева до рабочих температур.

В большинстве дизельных двигателей эта конструкция вполне соответствует всем требованиям, нагревается деталь быстро, а срок службы ее достаточно высокий.

Развитие технологий постепенно вытесняет такие детали, а заменяют их двуспиральными конструкциями. Это происходит в силу того, что двуспиральная свеча накаливания обладает лучшими и гибкими возможностями регулировки температуры.

Принцип действия

Нагревательные элементы расположены непосредственно в цилиндрах дизельных моторов. Расположены они именно там, где проходит завихрение топливной смеси. Когда водитель автомобиля поворачивает ключ, на свечу подается напряжение. В этот момент она очень эффективно нагревается. Водитель увидит загоревшийся индикатор на приборной панели машины. Для нагрева до рабочих температур нагревательному элементу потребуется порядка 5 секунд. Естественно, это время зависит от того, какая в данный момент температура воздуха.

Далее свеча накаливания уже достаточно нагрелась и работает для того, чтобы достаточно прогреть сами цилиндры и воздух в них. Но этого времени не хватает для того, чтобы эффективно разогреть холодные цилиндры. К тому же воздух постоянно обновляется на холодный снаружи.

Главная цель

Основная цель этой детали — разогрев топлива до температуры испарения. Тогда топливо отлично смешается с воздухом и сразу загорится, но уже от сжатия. После того как соответствующий индикатор на приборной панели погаснет, можно переходить к запуску мотора.

Реле свечей накаливания

Естественно, что данными устройствами необходимо управлять. Для этого в дизельных машинах есть специальное реле либо же отдельный блок управления. Оба устройства необходимы для того, чтобы регулировать напряжение, которое будет подано на свечи. А также они служат для регулировки температуры и длительности нагрева. Работа этого реле зависит от показаний датчика температуры ОЖ и от датчика оборотов коленвала. Вот так осуществляется управление свечами накаливания в дизелях.

Современные дизельные агрегаты предусматривают кроме разогрева перед запуском дополнительный подогрев уже после того, как двигатель запущен. Эта функция способствует снижению шума при работе дизеля, а также позволяет значительно сократить вредные выбросы в атмосферу. Непосредственно для накала необходимо несколько минут. А прекратится он, если температура охлаждающей жидкости достигнет 30 градусов. Так, блок свечей накаливания влияет на качество работы и запуск мотора в холодное время и на ресурс.

Проверяем работу свечей на дизеле

Иногда эти детали могут выходить из строя. Для того чтобы проверить исправность свечей, существует несколько способов. Это делается как при непосредственной помощи мотора, так и вообще без двигателя.

Для проверки без мотора понадобятся некоторые приборы. Это омметр или вольтметр. Так можно проверить состояние напряжения. Если приборов нет, тогда стоит использовать еще одни способ. Например, испытываемую свечу нужно подсоединить к плюсу аккумулятора, а минус – к корпусу элемента.

У работающей свечи буквально через пару секунд будет разогреваться спираль, а сама она будет светиться. Если этого не произошло, тогда необходима замена свечей накаливания.

Еще один способ — использование шины. Для этого требуется установить на ней выкрученные детали. Концы свечей необходимо направить вверх. Далее при помощи проводов с большим сечением нужно замкнуть массу посредством соединения корпуса каждой свечи.

Многие инструкции по ремонту и обслуживанию моторов пишут о способе проверки работоспособности через отверстия для форсунок. Выкрутив форсунки, наблюдаем за свечением штифтов вследствие нагрева. Если некоторые горят не так ярко, как остальные или не светятся вообще, тогда можно проверить соединения и показатели сопротивления.

Проверка реле

Как проверить реле свечей накаливания? Для этого понадобится тестер. Для начала проверки нужно отключить его. Теперь подсоединим тестер к клеммам на моторе, а также к массе. Если напряжения нет, проверяем подачу напряжения от батареи.

Дальше присоединим тестер к противоположной клемме. После этого заводим машину. Теперь делаем так же, как и в первом случае. Если напряжение не идет, тогда нужно проверить высоковольтный провод. Здесь провод необходимо подсоединить к свечам. Если все работает, тогда реле под замену.

Кроме того, существует способ проверки реле при помощи омметра. Итак. Проверяем сопротивление между 30 и 87 клеммой. Дальше подаем напряжение на клеммы 85 и 86. Если реле не заработало, а сопротивление не ноль – тогда реле под замену.

Основные причины выхода свечей из строя

Обычно данные детали могут выходить из стоя по двум причинам. Либо это конец срока эксплуатации, либо же неполадки топливной системы автомобиля. Стоит знать, что если хотя бы одна свеча вышла из строя, рекомендуется замена всех полностью.

Что касается неисправностей топливной системы, то в случае износа или загрязнения форсунок дизельное топливо попадает на нагреватель. Затем на корпусе нагревателя образуется отверстие и разрушается спираль. Кроме того, можно повредить эту деталь при установки.

Если из строя вышли все свечи сразу, то нужно проводить диагностику всей электрической части машины.

Как заменить свечи накаливания?

Данные детали располагаются в верхних частях ГБЦ. Для замены требуется отсоединить провода, которые располагаются под крышкой головки. Снимайте провода, подключенные непосредственно к свечам.

Дальше гаечным ключом все детали выкручиваются. Работать нужно аккуратно. После этого хорошо очистите контакты, клеммы аккумулятора, а также свечные провода. Отверстия, в которые были вкручены свечи, также необходимо очистить. Для этого можно использовать развертку.

После замены следует закрутить свечи, но не сильно. Если затяжка будет сильней, чем необходимо, то при следующей замене можно сломать деталь. А это уже дорогой ремонт. Но и очень слабо не стоит закручивать деталь, так как есть риск того, что она попросту выкрутится на ходу. Теперь остается только лишь подключить все провода обратно. Все, замена дизельных свечей накаливания успешно завершена.

www.syl.ru

Свечи накаливания на дизель – как подобрать и проверить?

В нашей статье мы разберем, какие свечи накаливания требует дизель, принцип работы этого элемента и его разновидности. Это совсем не та искра, которую привыкли подразумевать, говоря о бензиновом моторе, так что самое время внести ясность.

Свечи накаливания: дизель и бензин – в чем разница?

Итак, как известно, дизельный движок отличается от своего карбюраторного прототипа. Ведь во втором случае происходит самовоспламенение. При забросе топлива всасываемый воздух, сжимаясь, нагревается до 700-900 °С, как раз это и приводит к самовозгоранию. В силу того, что дизельный двигатель устроен иначе, чем бензиновый, принципы их работы также отличаются. В бензиновом моторе возгорание происходит от искры, а вот моторе с дизельным топливом – от сжатия. Для того чтобы топливо воспламенялось, его необходимо подогреть.

В летний период это не составит никакого труда, так как довольно тепло, а вот при морозе и в случае запуска «на холодную» нужно обеспечить дополнительный прогрев в камере сгорания. В каждую из камер ввинчивают по свече накаливания. В тот момент, когда через спиральный резистор проходит электрическая энергия, нагревая его до температуры в 100 °С, происходит возгорание. Таким образом, можно сказать, что свеча накаливания в дизельном двигателе привела к самозажиганию дизельного топлива.

Свечи в дизеле не служат в качестве источника искры для воспламенения горючей смеси, они нужны лишь для ее подогрева.

Как проверяется свеча накаливания в дизельном двигателе?

Есть несколько способов проверить рабочее состояние элементов. Это можно сделать посредством двигателя или отдельно от него. Для того чтобы проверить работоспособность свечей накаливания вне двигателя, то есть не вкручивая их, необходим омметр или вольтметр. Эти устройства используются для проверки состояния напряжения. При отсутствии того или иного можно проверить следующим способом: подключить свечу к аккумулятору, подсоединить плюс на клемму, а вот минус завести на корпус замеряемого элемента.

Через несколько секунд у исправной свечи нагреется спираль, затем она начнет светиться, это и покажет ее работоспособность. Если же ни какой реакции не произойдет, необходимо заменить элемент накаливания. Еще один способ проверить их работоспособность – использовать шину. Для этого на ней устанавливают вывернутые свечи, концы которых следует направить вверх. Затем с помощью проводов со сравнительно большим сечением замыкают «массу», прикрепляя проводники к корпусу каждой свечи.

В некоторых инструкциях по ремонту двигателей описывается способ проверки работы элементов накаливания через отверстия, предназначенные для форсунок. Предварительно их выкрутив, понаблюдайте, как светятся штифты, раскаленные от нагрева. Если один или несколько элементов горят менее ярко, чем остальные, или не светятся вовсе, необходимо проверить их электрические соединения и следом проверить значение сопротивления.

Какие свечи накала может иметь дизельный мотор?

Чтобы всегда знать, в каком состоянии свечи накала, дизель оснащают соответствующим датчиком. Такой индикатор покажет неисправность, он загорается в случае наличия проблемы и гаснет, если достигнута необходимая температура нагрева. Не всегда стоит беспрекословно доверять этим приборам. Все же необходимо обезопасить себя, и перед началом зимнего сезона стоит все проверить самостоятельно. Если хотя бы один элемент в дизельном двигателе неисправен, целесообразно будет его заменить.

Не каждый знает, что этих элементов накаливания существует два вида – это открытые и закрытые. Свечи закрытого типа, в отличие от представителей открытого типа, отличаются высокой механической прочностью и долговечностью в эксплуатации, так как они не окисляются. В основу устройства данного типа входит спираль, которая защищена специальной оболочкой, заполненной керамическим порошком.

Свечи открытого типа еще называют штифтовыми или стержневыми. Они устанавливаются в камере сгорания. При этом обязательным условием является попадание топлива на раскаленную часть. Работоспособность их зависит от отсутствия загрязнений и влаги на поверхности. Чтобы этого не допустить, необходимо плотно закреплять стержень манжеты, которую производят из силиконового герметика или резины. Когда вы выбрали нужные свечи накаливания на дизель, замена на СТО предпочтительней.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Как проверить дизельные свечи накала. — DRIVE2

Полный размер

Вторая распространенная причина отказа запуска — неис¬правности в системе управления свечами накаливания. Тут все проще. Надо вынуть все свечи, связать все проволокой и закрепить ее на массу. Обратите внимание на то, чтобы при включении зажигания все свечи нагревались абсолютно оди¬наково. Если какая-нибудь свеча зажигания будет нагревать¬ся не так, как другие, ее надо заменить. Дело в том, что в процессе нагрева меняется внутреннее сопротивление свечи, а его величина учитывается в блоке управления и влияет на время прогрева.
Если у вас двигатель укомплектован двойными свечами (у дви¬гателя «Nissan LD20-II» на первом и втором цилиндрах уста¬новлены обычные свечи накаливания, а на третьем и четвертом цилиндрах установлены свечи с двумя плюсовыми выводами), то проверьте их идентичность, подав напряжение сначала на одну шину, а потом на другую. Свечи, вернее, гирлянду свечей, можно проверить на столе от отдельного аккумулятора. Итак, вы узнали, что свечи накаливания у вас нагреваются до одного и того же цвета, значит, они все исправны. Не бывает такого, чтобы все четыре (или шесть) свечей накаливания были оди¬наково плохими, всегда одна или две будут хуже остальных. А вот одинаково хорошими они могут быть. Теперь, чтобы узнать,

исправна ли у вас система накала свечей, надо сделать ту же проверку, но на двигателе. Это немного сложнее, но возмож¬но. Подсоедините все свечи накаливания к общей шине (или шинам, если их две), но так, чтобы они торчали вверх. Толс¬той проволокой сделайте каждой (1) свече массу и подсоедините провод (или провода) питания. После этого с помощью тряпок исключите возможность касания плюсовых выводов свечей и шины с корпусом двигателя. Затем один человек садится за руль, а второй смотрит на свечи и слушает, что из салона авто¬мобиля будет кричать ему первый. Первый же включает зажи¬гание и кричит: «Включил!» — после чего следит за лампой контроля свечей зажигания на щитке приборов. Когда та по¬гаснет, он кричит: «Погасла!» — на этом его работа заканчива¬ется, тогда как второй человек, более опытный (надеемся, что это будете вы), следит за свечами и слушает. Если система ис¬правна, произойдет следующее. После крика «Включил!» под капотом громко и одновременно щелкнут несколько реле, от кончиков свечей пойдет легкий дымок (если бы при установке свечей руки у вас были чистые, дыма бы не было), и свечи начнут греться. К тому времени, как раздастся крик «Погас¬ла! », свечи должны быть вишневыми, продолжая при этом греть¬ся. И вот, когда они станут красными, раздастся щелчок реле, и питание 12 вольт со свечей снимется, т.е. прекратится ускорен¬ный разогрев свечей. Но они останутся красными, поскольку на них еще подается пониженное напряжение около 5 вольт. Впро¬чем, у автомобилей некоторых фирм, например «Mitsubishi», вто¬рая ступень накала включается только тогда, когда двигатель вращается от стартера или сам по себе, т.е. работает. Может пройти около минуты и более, пока пониженное напряжение со свечей снимется. Так всегда будет происходить, если свечи и система управления ими исправны. А что может быть, вернее, что чаще всего происходит, когда существуют проблемы? А про¬исходит следующее. Радостное «включил!» — и тут же перекры¬вая: «Погасла!» — а под капотом: щелк — щелк. Это блок управления свечами накаливания (или таймер, или контрол¬лер, или ECU и т.п.) включил свечи, включил контрольную лампу и тут же решил, что хватит, и все выключил. Причины следующие: 1. Свечи накаливания не соответствуют требовани-

ям. 2. Неисправен датчик температуры двигателя (или двига¬тель горячий). 3. Неисправен таймер.
Чаще всего, конечно, проблемы со свечами. Рынок навод¬нен свечами накаливания для любых двигателей, но эти све¬чи, изготовленные в третьих странах, зачастую крайне низкого качества. Мало того, что они изначально не совсем соответствуют требованиям по величине внутреннего сопро¬тивления, еще и выходят из строя за срок, до неприличия короткий. Зато стоят такие свечи всего около 10 долларов, тогда как изготовленные в Японии двойные свечи стоят око¬ло 60 долларов и даже более.
При управлении свечами таймер, помимо прочего, по их со¬противлению учитывает и температуру свечей, и не допускает их нагрева выше 1000°С. При нагревании сопротивление свечей повышается, и потребляемый ток снижается. Но при перегора¬нии одной свечи накаливания общее сопротивление всех свечей (с точки зрения таймера) также повышается. И две холодные свечи создают для таймера такую же нагрузку, как и четыре докрасна раскаленные свечи, и он решает, что их надо немед¬ленно выключить. Естественно, таймер учитывает и температу¬ру двигателя.

Полный размер

www.drive2.ru

Свечи накаливания для дизеля: принцип работы

Дизельные двигатели пользуются большой популярностью среди автомобилистов. Это связано с тем, что такой тип мотора обладает бо́льшим КПД, чем его бензиновые собратья. Также эксплуатация силовой установки обходится в меньшую сумму, ведь снижены затраты на топливо.

Грамотные автомобилисты знают, что в бензиновых ДВС для воспламенения топливной смеси применяются дополнительные приспособления, а в моторах на солярке данный эффект достигается за счет сжатия ТВС. Однако в конструкции современных авто используются еще и свечи накаливания для дизеля. Подобный элемент востребован в машинах, которые эксплуатируются в суровых зимних условиях.

Что собой представляет дизельная свеча

Большинство автомобилистов знакомится с моторами в автошколах на уроках, посвященных конструкциям ДВС. Там объясняют традиционные модели моторов в классической компоновке. О том, есть ли свечи в дизельном двигателе, чаще всего обучающиеся вождению будущие водители практически не спрашивают, ведь для них ответ очевиден. Однако в реальности оказывается не все так просто.

Калильные свечи — элементы дизельного ДВС, располагающиеся внутри предпускового подогревателя, внутри автономного обогревателя салона и в калильном карбюраторном движке.

Основным назначением подобных элементов является облегчение старта холодной силовой установки. Базовое отличие от применяемых в бензиновых системах свечей зажигания заключается в том, что калильные не предназначены для формирования искры. Функционал их аналогичен электронагревательным элементам.

После запуска зажигания встроенные спирали разогреваются до установленных производителем температур. Таким образом, для каждого из тактов сжатия удается обеспечить отличную воспламеняемость топливовоздушной смеси.

Предназначение калильных элементов

В обычных ДВС, использующих для работы солярку, воспламенение впрыснутой смеси в цилиндрах происходит после сжатия и разогрева ее до 900^{С. Этому помогает химический состав применяемых углеводородов.}

Если же мотор только запускается и недостаточно разогрет, то ему помогает свеча накаливания в дизельном двигателе, являющаяся частью предпускового устройства ДВС. Таким образом удается улучшить условия формирования рабочей смеси.

Наилучший эффект удается заметить, когда окружающая температура становится ниже +5^С. В таких условиях снижается возможность хорошего испарения топлива, что приводит к худшим возможностям образования ТВС.

Для крупных силовых установок и тихоходных моделей характерным отличием является непосредственный впрыск углеводородного состава в камеру сгорания. Это позволяет обойтись без дополнительных калильных приспособлений. К подобным установкам можно отнести и аппараты, приводящие в движение различное промышленное оборудование.

В некоторых конструкциях, где также отсутствуют свечи подогрева дизельного двигателя, применяется предпусковой подогреватель. Его изготавливают как нагревательную решетку, вмонтированную в систему спускного коллектора.

Большинство тракторов оснащается единственной свечой накаливания. Ее конструкторы располагают также внутри впускного коллектора для парной работы с допфорсункой. В результате получается, что перед стартом в камеру сгорания поступает очень теплый воздух с распыленными частицами топлива. Подобное устройство принято называть «электрофакельным подогревателем».

Как работают свечи накала на дизеле и их устройство

У калильных свечей есть небольшое визуальное сходство со своими бензиновыми аналогами, но для искрообразования они не применяются. Основной частью изделия является нагревательный элемент, выполненный в виде спирали, изготовленной на основе металлов либо керамических материалов.

Важно знать, что наибольшей допустимой температурой, до которой разогревается рабочая спираль, является значение 1350 ^С.

В современном нагревательном наконечнике может скрываться пара спиралей, одна из которых является регулировочной, а вторая — нагревательная. Первая из них задействована для защиты от перегрева. Главным фактором выступает то, что из-за повышения рабочей температуры происходит рост электросопротивления.

Конструкторы предусмотрели наличие пространства в промежутке между нагревательной трубой и спиралями. Данная полость заполнена специальным изолятором, который выполняет несколько функций:

эффективно передает тепловую энергию;
защищает спираль от внешнего воздействия;
формирует комфортные условия работы.

В устройствах с металлическими спиралями наконечник может раскаляться до 1000^{С. Нагрев занимает несколько больше времени, чем у керамики.}

В приборах с керамическими вставками применяется аналогичный функционал. Разница лишь в том, что спираль скрыта в дополнительную оболочку из керамики. Такой конструкционный подход позволяет в считанные секунды осуществить накал.

Как все работает

Принцип работы свечей накаливания напоминает эксплуатацию погружного электрического нагревателя. Внутрь цилиндров проникает лишь его часть (стержень). Наконечник достигает зоны завихрений, образуемых распылением форсунки.

Как только водитель проворачивает ключ в первое положение, когда запускается стартер, то в автоматическом режиме поступает напряжение на калильную свечу. Отображение соответствующего процесса демонстрируется на приборной панели в виде горящей индикаторной лампочки.

Свечи разогреваются докрасна, одновременно повышая температуру окружающего их воздуха. В большинстве случаев хватает 5 секунд, чтобы выйти им в рабочий режим. В задачи не входит обогрев остывшего металла, также на понижение температуры работает меняющийся вновь поступающий воздух извне.

Основной задачей вмонтированного нагревателя является прогрев воздушных масс, задействованных в образовании топливовоздушной смеси. Это поможет своевременно воспламеняться составу после такта сжатия.

Как только свеча накаливания выходит в рабочий температурный режим, индикатор на приборной панели гаснет. Если возникают неисправности с обогревом, например, случился обрыв проводки или иные неприятности с напряжением, то это отражается на качестве воспламенения. Мотор приходится долго крутить стартером, прежде чем он полноценно запустится.

Если силовая установка в порядке, то старт осуществляется достаточно быстро. Для выхода в рабочий режим требуется всего лишь несколько минут. Время затрачивается на стабилизацию процесса горения, одновременно происходит снижение вредных выбросов в атмосферу. Необходимость в прогреве снижается, а вскоре полностью прекращается подача напряжения на калильный нагреватель.

Заключение

Запуск и первоначальная работа двигателя в холодное время года зависит от качества работы свечей накала. Реализуемая рабочая схема в них устанавливается заводом-изготовителем, поэтому при замене необходимо учитывать данный фактор. Желательно подбирать новую свечу, в которой спираль выполнена из высококачественных материалов, способных прослужить длительный эксплуатационный период.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

ktonaavto.ru

Свечи накаливания для дизеля

Автор admin На чтение 6 мин. Просмотров 1.4k.

Типы свечей накаливания

Штифтовые

Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:

штифтовые;
керамические.

Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.

Керамические

Проверка состояния свечей накаливания

Признаки и причины неисправности свечей накаливания

Мне нравится1Не нравится1

Что еще стоит почитать

Реле свечей накаливания

Реле свечей накаливания — это довольно важная деталь любого дизельного автомобиля, при выходе из строя которой, дизельный двигатель будет очень проблематично завести в холодную погоду. В этой статье мы рассмотрим для чего нужно это реле, как оно работает и как проверить его исправность.

При выходе из строя этого реле, свечи накаливания перестанут работать и подогревать камеры сгорания (форкамеры) дизельного двигателя и его запуск в холодное время года будет проблематичным. И главным вопросом, который следует уточнить, из-за чего не работают свечи накаливания — это в чём причина, в самих свечах накаливания, в их реле, или в электрических проводах, компонентах, с которым оно связано.

И прежде чем разбираться, как проверить работу реле свечей накаливания, следует понять, хотя бы примерно, как работает система свечей накаливания современного дизеля, что и будет описано ниже. Это поможет быстрее выявить неисправность, виновником которой может быть не только реле свечей, но и другие компоненты системы.

Следует помнить, что кроме реле свечей накаливания, в работе свечей участвуют и другие компоненты, например блок управления двигателем, который рассчитывает время работы свечей накаливания (исходя из показаний датчика температуры), в зависимости от температуры антифриза в системе охлаждения и соответственно самого двигателя. Электронный блок управления двигателем, на современных дизельных двигателях, для определения точного времени накала свечей, считывает информацию не только с датчика температуры охлаждающей жидкости, но и с датчика коленвала.

К тому же следует учесть, что на современных дизельных автомобилях, применяется ещё и двухступенчатый прогрев форкамер дизельного двигателя, который постепенно вытесняет одноступенчатый. При двухступенчатом прогреве, свечи накаливания при первой ступени (перед пуском мотора) подогревают форкамеры каждого цилиндра (вернее его головок) и работают от напряжения 12 -11 вольт (которое садится при накале свечей почти до 9 вольт). В конце первой ступени лампа на панели приборов гаснет, оповещая водителя, что пора запускать двигатель.

Затем, когда двигатель запустился, происходит вторая ступень, при котором напряжение накала понижается до 7-5,5 вольт, при котором свечи не так раскалены (их температура ниже), но они поддерживают устойчивую работу дизельного дизеля, пока он не прогреется до рабочей температуры.

При второй ступени, когда мотор работает с горячими свечами, он не только работает более устойчиво, но и токсичность выхлопа значительно меньше. После прогрева двигателя и достижения температуры охлаждающей жидкости примерно 30° (время прогрева зависит от температуры окружающего воздуха) свечи накаливания окончательно выключаются.

Как было сказано ранее, реле работает от команд с электронного блока управления, и когда напряжение поступит на управляющую катушку реле, оно срабатывает и включает свечи накаливания. Но и здесь не так всё просто, так как после срабатывания реле, на пути тока к свечам накаливания имеется ещё и токоограничительный резистор, и после этого резистора ток доходит до свечей накаливания.

А к этому резистору приходит ещё один провод, который связывает его с электронным блоком управления (точнее с датчиком тока в этом блоке), и именно с резистора ЭБУ считывает информацию о нормальной работе свечей накаливания. И часто многие ремонтники (после ремонта двигателя) путают или просто забывают подключить провод, связывающий токоограничивающий резистор и блок управления и система накала свечей перестаёт работать.

И многие думают, что неисправно реле свечей накаливания, но дело не в нём, а в неправильности подключения (проверить можно по схеме, но лучше перед ремонтом пометить все провода, где какой был).

Работа системы и проверка реле свечей накаливания.

Проверить работоспособность системы можно не заводя двигатель, с помощью мультиметра (тестера), выставленного в режим вольтметра. Щупы тестера (лучше вместо щупов использовать зажимы типа крокодильчик) подсоединяем к свечам накаливания (плюсовой щуп к шине свечей, а минусовой к массе мотора) и далее поворачиваем ключ зажигания в первое положение.

При этом отчётливо слышен щелчок срабатывания реле, а на тестере должно отобразиться напряжение, которое появилось на свечах накаливания. Величина этого напряжения примерно от 9 до 12 вольт (на разных машинах по разному и величина зависит от типа свечей).

Как я уже говорил, бывают одноступенчатые системы (на более старых машинах), и двухступенчатые. При одноступенчатой системе всё довольно просто. После поворота ключа зажигания в первое положение, услышим щелчок срабатывания реле свечей накаливания, при этом на вольтметре и соответственно на свечах накаливания появится напряжение (примерно 9- 12 вольт, зависит от вида свечей и состояния аккумуляторной батареи).

Лампочка индикатор свечей загорится на панели приборов. По мере того, как свечи раскаляются, через некоторое время (время зависит от температуры окружающего воздуха и двигателя) произойдёт второй щелчок, при котором лампа на панели приборов погаснет и напряжение на свечах пропадёт (и на вольтметре соответственно). Можно заводить двигатель.

При двухступенчатой системе накала, после первого щелчка должен быть второй, и после этого второго щелчка, примерно после истечения 4-5 секунд, напряжение на свечах и на вольтметре должно уменьшится, так как в работу вступает токоограничительный резистор ( напряжение на свечи пойдёт уже через этот резистор).

Когда двигатель заведётся и прогреется до рабочей температуры, сигнал с датчика температуры поступит на электронный блок, а тот даст команду реле. При этом произойдёт третий щелчок, и на вольтметре (и соответственно на свечах накаливания) напряжение пропадёт. Так работает исправная система свечей накаливания и если что то не так, то следует искать неисправность.

Замер напряжения, приходящего к свечам — это не показатель нормальной работы самих свечей. Поэтому, прежде чем проверять реле и другие компоненты системы, сначала следует проверить, что свечи накаливания действительно исправны, и работают без реле, ведь свечи накаливания часто выходят из строя (особенно если они не от авторитетного производителя).

Как проверить нормальную работоспособность свечей накаливания, я подробно описал вот в этой статье. Там же описано ещё несколько причин, почему дизельный двигатель перестал заводиться при похолодании.

И если свечи не будут работать от штатного плюсового провода, то следует ещё проверить свечи отдельным проводами (подойдут провода для прикуривания), с помощью которых напряжение подаётся на свечи напрямую от аккумуляторной батареи. Если при подключении проводов от аккумулятора свечи заработают (одновременно все свечи накалились до ярко малинового цвета в течении 4 — 5 сек.), то значит дело в реле или в проводах (компонентах).

Провод, идущий к реле, следует проверить на целостность и хотя он достаточно толстый, рассчитанный на ток порядка 60 — 80 ампер (и реле тоже), но всё же следует проверить его от начала до конца. И остальные провода, приходящие к реле и их клемы, тоже следует проверить (прозвонить) на целостность и по необходимости зачистить их клемы, если они окислены.

Так же следует проверить и предохранитель на 80 ампер, и если он сгоревший, то лампочка (со спиралью) на панели приборов будет гореть, но напряжение на свечи поступать не будет. Так как лампочка на панели указывает нормальную работу блока управления, а не самих свечей или предохранителя. Предохранитель выявить легко среди других, так как он самый мощный из всех остальных.

Бывает, что лампочка свечей накаливания на современных дизелях начинает мигать и многие автовладельцы не могут понять причину. Лампочка начинает мигать при повреждении вакуумной трубки или при отключении системы EGR — это система дожигания отработавших газов (лампа может начать мигать и при неправильном их подключении). Если у вас начала мигать индикаторная лампа и вы не знаете, где находится система EGR, то обратитьесь к автоэлектрику.

Проверка исправности непосредственно самого реле свечей накаливания.

Ну а как точно убедиться, что реле исправно или вышло из строя. Для этого вынимаем реле из клеммной колодки, где находится реле можно узнать в мануале своего автомобиля, но его легко найти среди других реле, так как оно более мощное и имеет более крупные габариты (см. фото в самом верху), чем остальные реле (реле света, реле поворота и т.д.).

Как проверить любое реле я уже писал и об этом можно почитать вот тут. Но нетрудно повторить об этом, добавив кое что ещё, так как фирменные реле могут иметь другие обозначения. Для начала следует определить на реле, где у него находятся два контакта обмотки катушки, а где два управляющих контакта, которые замыкаются при подаче напряжения на контакты обмотки.

Так же как реле бензонасоса, проверяется и реле свечей накаливания.

На отечественных реле, контакты обмотки помечены цифрами 85 и 86, а управляющие контакты помечены цифрами 87 и 30 (см. рисунок слева — показана схема проверки реле). При подаче напряжения 12 вольт на контакты катушки 85 и 86, у исправного реле управляющие контакты 87 и 30 должны замкнуться.

При этом отчётливо слышен щелчок и лампочка (используем лампу от фары), подключенная к контактам 87 и 86 должна загореться. Вместо лампочки можно подключить и свечи накаливания, как на схеме ниже и заодно проверить и их работу.

А — на + аккумулятора, Б — на минус аккумулятора, В — на свечи, Г- на + аккумулятора. Если при подключении реле напрямую к батарее, оно работает (и свечи тоже), а при подсоединении к клеммной колодке автомобиля нет, то проблема в проводах или клеммах, которые следует проверить.

Если срабатывания реле (щелчка) не происходит, и лампа не загорается, то реле неисправно и его катушка сгорела. Кстати, целостность катушки можно легко проверить и с помощью тестера, выставленного в режим замера сопротивления (омметра). Если омметр покажет некоторое сопротивление обмотки катушки (у разных реле сопротивление разное), значит всё в порядке. Если же прибор покажет обрыв, значит катушка сгорела (чаще всего именно она выходит из строя), то разумеется реле следует заменить новым.

Импортные реле могут маркироваться другими цифрами, но чтобы выявить контакты катушки, можно поискать схему реле вашего автомобиля, или вскрыть крышку реле (она чаще на защёлках, но некоторые на винтах, как на Ситроенах) и можно будет увидеть саму катушку и приходящие к ней контакты (кстати, при вскрытии видна сгоревшая катушка обычно меняет цвет и лак обмотки обгоревший).

К тому же следует учесть, что у реле с системой двухступенчатого накала, имеются не 4 контакта (как у реле более старой одноступенчатой системы), а более. Так как само реле состоит как бы из двух спаренных реле, одно из которых (дополнительное реле) включает в нужное время токоограничивающий резистор, понижающий напряжение на свечах, при заведённом двигателе. И при проверке таких реле, следует проверять срабатывание всех управляющих контактов.

На некоторых дизельных иномарках, с двухступенчатой системой накала и токоограничивающим резистором, в работе участвуют два реле свечей накаливания.

Одно реле срабатывает в первой ступени накаливания(как было описано выше), а второе реле срабатывает во второй ступени, чтобы включить токоограничивающий резистор и понизить напряжение на свечах, когда мотор заведён и прогревается. Пример схемы с двумя реле показан на рисунке слева.

При такой схеме, выявить неисправное реле просто, так как не будет работать какая та из двух ступеней накала.

Ну а для кого проверить самостоятельно реле свечей накаливания кажется сложно, то при подозрении на его неисправность (неслышно щелчков срабатывания) следует просто заменить его купленным новым, успехов всем.

Свеча накала – назначение и неисправности

Свеча накала появилась более 100 лет назад, но в качестве дополнительного «нагревателя» она стала использоваться в дизельных двигателях только в 20-х годах ХХ столетия. С тех пор она видоизменилась. Когда-то свеча накаливания представляла собой толстую спираль, сделанную целиком из металла. Сегодня она длинная, тонкая (самая тонкая не более 3 мм в диаметре), а ее сердечник и нагревательный элемент изготовлены из керамики. С годами изменилась и роль свечи.

Диапазон рабочей температуры типовой керамической свечи составляет 1000-1300 градусов. Нить накала достигает заданной температуры за 2-4 секунды.

Новые стандарты и функции

Во времена простых дизелей с распределенным впрыском топлива свечи имели только одну задачу – помощь с запуском при низких температурах. Дизельный двигатель использует свойство воспламенения дизельного топлива в разогретом воздухе, сжатом до 30-50 бар.

Когда на улице становится холодно, воздух, поступающий в цилиндры, сначала необходимо подогреть. В противном случае, дизель может не запуститься. Такую функцию свеча накала выполняла долгое время, примерно, до введения стандарта выбросов Евро-4. С этого момента двигатель должен был стать более экологичным. Для этого следовало сократить временной интервал интенсивного выброса токсичных веществ в атмосферу, начинающийся после холодного запуска.

Проще всего этого добиться, если нагреть воздух в цилиндрах, но без преувеличения, так как слишком высокая температура горения означает большой выброс ядовитых окислов азота. Таким образом, в современных автомобилях свеча накаливания работает, как минимум, на трех этапах: до, во время и после холодного запуска до достижения температуры, обеспечивающей сравнительно экологичные условия сгорания смеси.

Однако это еще не все. В самых продвинутых моторах свеча накала может, например, поддерживать горение фильтра твердых частиц, либо работает даже после выключения двигателя, чтобы DPF фильтр не остывал слишком резко.

Другие свечи накаливания, в частности, предлагаемые Beru и Siemens, имеют встроенные датчики давления. Благодаря этому блок управления двигателем знает, как изменяется давление в цилиндре, и оптимизирует состав смеси до наиболее экологичного.

Неисправности

В прошлом свечи накаливания работали только во время запуска, поэтому они изнашивались медленнее. Современные же свечи с расширенным функционалом могут сдаться уже после 80-100 тыс. км.

Когда одна из свечей накала выходит из строя, дизель с распределенным впрыском может испытывать затруднения с запуском даже при температуре воздуха +10 градусов. Одной неисправной свечи достаточно, чтобы двигатель «троил», а из выхлопной трубы валил дым.

В большинстве автомобилей в таком случае на приборном щитке загорается индикатор свечей накала. Помните о том, что это может свидетельствовать о другой неисправности, так как многие дизельные двигатели не имеют индикатора «Check Engine». Его роль играет именно индикатор свечей.

Современные дизели с системой впрыска Common Rail более устойчивые к неисправным свечам, так как легко запускаются даже при неработающих свечах накала и в холодное время года. Однако, не стоит долго ездить с неисправными свечами.

Проблемы с заменой

Слишком долгая эксплуатация двигателя с больной свечой приводит к накоплению нагара. Он достаточно крепко удерживает свечу, препятствуя ее выкручиванию. Если вы меняете свечи сами и почувствовали слишком большое сопротивление, то лучше остановиться и обратиться к механику.

Если корпус свечи сломается, то останется два варианта: либо снимать головку блока, что очень дорого, либо высверливать свечу.

При подборе неоригинальных свечей накаливания следует обратить внимание на номинальное напряжение (4,4 или 11 V), температуру и время нагрева. Ошибаться нельзя. Необходимую информацию можно найти в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля либо в каталоге производителя свечей.

Перед установкой новой свечи следует очистить посадочное место и нанести на резьбу специальную смазку. Затяжку лучше произвести с рекомендуемым моментом (легче будет ее выкрутить).

Заключение

Наиболее дорогие – свечи с датчиком давления. Прикипевшая или сломанная свеча накала – бич современных дизелей.

Свеча науки — Национальная ассоциация свечей

За красотой и светом пламени свечи скрывается много химии и физики. Фактически, ученые были очарованы свечами на протяжении сотен лет.

В 1860 году Майкл Фарадей прочитал свою ныне известную серию лекций по химической истории свечи, продемонстрировав десятки научных принципов посредством своих тщательных наблюдений за горящей свечой.

В конце 1990-х НАСА подняло исследования свечей на новый уровень, проводя эксперименты с космическими кораблями, чтобы узнать о поведении пламени свечей в условиях микрогравитации.

Ученые из университетов и исследовательских лабораторий по всему миру продолжают проводить эксперименты со свечами, чтобы больше узнать о пламени, выбросах и горении свечей.

И, конечно же, тысячи учеников каждый год изучают принципы тепла, света и горения в школьных научных проектах с использованием свечей.

Щелкните здесь для получения идей и советов по научным проектам

Как горят свечи

Все парафины в основном являются углеводородами, что означает, что они в основном состоят из атомов водорода (H) и углерода (C).

Когда вы зажигаете свечу, жар пламени плавит воск возле фитиля. Этот жидкий воск затем вытягивается через фитиль за счет капиллярного действия.

Тепло пламени испаряет жидкий воск (превращает его в горячий газ) и начинает расщеплять углеводороды на молекулы водорода и углерода. Эти испаренные молекулы втягиваются в пламя, где они реагируют с кислородом воздуха с образованием тепла, света, водяного пара (H ₂ O) и диоксида углерода (CO ₂).

Приблизительно одна четверть энергии, создаваемой горением свечи, выделяется, когда тепло излучается от пламени во всех направлениях.

Создается достаточно тепла, чтобы излучать обратно и расплавить больше парафина, чтобы поддерживать процесс сгорания, пока топливо не будет израсходовано или тепло не будет устранено.

Когда вы впервые зажигаете свечу, для стабилизации процесса горения требуется несколько минут. Пламя может сначала мерцать или немного дымиться, но как только процесс стабилизируется, пламя будет гореть чисто и устойчиво в форме тихой капли, выделяя углекислый газ и водяной пар.

Тихо горящее пламя свечи — очень эффективная машина для сжигания. Но если в пламя попадает слишком мало или слишком много воздуха или топлива, оно может мерцать или вспыхивать, и несгоревшие частицы углерода (сажа) вылетают из пламени прежде, чем они полностью воспламенится.

Клочок дыма, который вы иногда видите, когда мерцает свеча, на самом деле вызван несгоревшими частицами сажи, которые вышли из пламени из-за неполного сгорания.

Щелкните здесь для исследования свечей

Цвета пламени свечи

Если вы внимательно посмотрите на пламя свечи, вы увидите синюю область у основания пламени.Выше находится небольшая темно-оранжево-коричневая секция, а над ней большая желтая область, которую мы ассоциируем с пламенем свечи.

Богатая кислородом синяя зона — это место, где молекулы углеводородов испаряются и начинают распадаться на атомы водорода и углерода. Водород здесь первым отделяется и вступает в реакцию с кислородом с образованием водяного пара. Здесь часть углерода сгорает с образованием углекислого газа.

Темная или оранжево-коричневая область содержит относительно мало кислорода. Именно здесь различные формы углерода продолжают разрушаться, и начинают формироваться небольшие затвердевшие частицы углерода.

По мере того, как они поднимаются, вместе с водяным паром и углекислым газом, образующимися в голубой зоне, они нагреваются примерно до 1000 градусов по Цельсию.

В нижней части желтой зоны увеличивается образование частиц углерода (сажи). Поднимаясь, они продолжают нагреваться, пока не загорятся до накала и не испускают полный спектр видимого света. Поскольку желтая часть спектра является наиболее доминирующей при воспламенении углерода, человеческий глаз воспринимает пламя как желтоватое.Когда частицы сажи окисляются в верхней части желтой области пламени, температура составляет примерно 1200 ^o C.

Четвертая зона свечи (иногда называемая завесой) — это слабый внешний синий край, который простирается от синей зоны у основания пламени и вверх по сторонам конуса пламени. Он синий, потому что он непосредственно встречается с кислородом воздуха и является самой горячей частью пламени, обычно достигающей 1400 ^o C (2552 ^o F).

Почему пламя свечи всегда указывает вверх

Когда горит свеча, пламя нагревает окружающий воздух и начинает подниматься.По мере того, как этот теплый воздух движется вверх, более холодный воздух и кислород устремляются в нижнюю часть пламени, чтобы заменить его.

Когда этот более холодный воздух нагревается, он тоже поднимается вверх и заменяется более холодным воздухом у основания пламени.

Это создает непрерывный цикл восходящего движения воздуха вокруг пламени (конвекционный поток), который придает пламени удлиненную или каплевидную форму.

Поскольку «вверх» и «вниз» зависят от силы тяжести Земли, ученые задались вопросом, как будет выглядеть пламя свечи в космическом пространстве, где сила тяжести минимальна и на самом деле нет ни подъема, ни опускания.

В конце 1990-х ученые НАСА провели несколько экспериментов с космическими кораблями, чтобы увидеть, как пламя свечи ведет себя в условиях микрогравитации. Как вы можете видеть из фотографий НАСА ниже, пламя свечи в условиях микрогравитации имеет сферическую форму, а не вытянутую на Земле. Без силы тяжести теплый воздух не может подниматься вверх и создавать конвекционные потоки.

Пламя свечи при нормальной гравитации

Пламя свечи в условиях микрогравитации

Интересное чтение

Химическая история свечей
(серия лекций Майкла Фарадея в Лондоне в 1860 году)
www.bartleby.com

Свечи в условиях микрогравитации
(исследования свечей в рамках космической программы НАСА)
www.microgravity.gov

Candlestick Rocket Ship
(эксперименты НАСА с использованием парафинового воска в качестве ракетного топлива.)
www.science.nasa.gov

Физика и химия, лежащие в основе бесконечного очарования пламени свечи
(Автор Джерл Уокер. Первоначально напечатано в The Amateur Scientist Column, Scientific American, апрель 1978 г.)
www.bashaar.org.il

Как работают свечи? — Homesick.com

Свечи существуют уже тысячи лет, и в ближайшее время это осветительное устройство никуда не денется. Хотя свечи очень просты по сравнению с другими источниками света, такими как электричество, мало кто действительно знает, как работают эти классические устройства. Ниже мы объясним, как работают свечи, как цвета пламени указывают на каждую стадию горения и какие типы воска приводят к лучшему горению.

Как работают свечи?

Свечи получают энергию от реакций горения. Когда вы зажигаете фитиль свечи, воск вокруг основания фитиля тает. Благодаря капиллярному действию этот жидкий горячий воск поднимается по фитилю. Тепло пламени превращает воск в горячий газ (он же испаряет его) и начинает расщеплять воск на молекулы водорода и кислорода. Эти испаренные молекулы реагируют с кислородом воздуха с образованием тепла, света, водяного пара (h3O) и углекислого газа (CO2).

Около 25% энергии, вырабатываемой в результате этой реакции горения, выделяется в виде тепла. Это тепло расплавляет еще больше парафина, создавая больше топлива для реакции сгорания. Реакция горения будет продолжаться до тех пор, пока фитиль не сгорит или не будет израсходован весь воск, в зависимости от того, что произойдет раньше (или, конечно, пока вы не задуете свечу).

Когда вы впервые зажигаете свечу, может пройти несколько минут, чтобы реакция горения стабилизировалась. Вот почему пламя свечи иногда сильно мерцает, когда вы впервые зажигаете его.Если фитиль правильно обрезан, пламя стабилизируется через несколько минут и будет гореть, приобретя красивую каплевидную форму.

Почему пламя свечи бывает разного цвета?

Если вы присмотритесь, то заметите, что пламя свечи не одинакового цвета. Это потому, что пламя свечи имеет несколько различных зон нагрева. Голубоватый цвет у основания пламени — это место, где молекулы углеводородов испаряются и начинают распадаться на атомы водорода и углерода.В этой зоне много кислорода, поэтому водород начинает реагировать с ним, образуя водяной пар. Некоторые из атомов углерода в этой зоне также могут начать гореть с образованием диоксида углерода.

Средняя часть пламени будет темно-оранжево-коричневой из-за относительного отсутствия кислорода. В этой области углерод продолжает разрушаться. Он также начинает образовывать крошечные затвердевшие частицы, которые нагреваются примерно до 1000 градусов по Цельсию, поднимаясь вверх через пламя.

Далее идет желтая зона, которая составляет основную часть пламени и придает ему классический золотистый цвет.В этой зоне образуется все больше и больше частиц углерода, что может привести к образованию сажи. Эти частицы продолжают нагреваться, пока не воспламенится, испуская полный спектр света, при этом желтый цвет является наиболее доминирующим для человеческого глаза.

Последняя зона — это вуаль, также известная как слабый синий край, окружающий пламя. Это самая горячая часть пламени, которая образуется, когда водород и углерод, выделяющиеся в результате реакции горения, встречаются с кислородом воздуха.

Имеет ли значение тип воска для свечи?

Хотя все типы воска для свечей в основном представляют собой углеводороды, разные типы восков содержат разные добавки и составы, которые влияют на характеристики свечей.Например, при нагревании парафинового воска в воздух выделяется сажа и 11 известных токсинов, два из которых являются канцерогенами. Полностью натуральные воски, такие как соевый и кокосовый, имеют более чистый ожог.

Различные воски не только обеспечивают более чистый ожог, некоторые также обеспечивают более длительное время горения при том же количестве воска, что увеличивает срок службы свечи. Вообще говоря, соевые воски обеспечивают отличный баланс между чистым ожогом с низким содержанием сажи и более длительным временем горения. Ознакомьтесь с нашим руководством, чтобы узнать больше о том, из чего сделаны свечи и о различных типах воска, таких как наши свечи из кокосового воска.

Наши стандартные 13,75 унций. соевые свечи обеспечивают горение 60-80 часов, в зависимости от того, насколько хорошо вы ухаживаете за своей свечой. Обрезка фитиля, защита зажженной свечи от сквозняков и другие советы по уходу за свечами также продлят срок службы вашей свечи.

Изучение того, как работают свечи, позволит вам лучше понять, насколько удивительны эти изобретения. Независимо от того, используете ли вы свечи для освещения или просто для того, чтобы испускать их удивительные ароматы, знание того, как они работают, улучшит ваши впечатления.

Как работают свечи? • Armatage Candle Company

Танец из трех частей

На самом деле удивительно сидеть сложа руки и думать о том, как работают свечи. Это то, что делает эту сделку уникальной. Римляне делали и жгли свечи давным-давно, но на самом деле у нас не было популяризированного научного объяснения того, что происходило более двух тысяч лет спустя! (Спасибо @michaelfaraday).

Любой хороший огонь имеет кислорода , тепла и топлива .Уберите любой из этих компонентов, и огонь погаснет. Это тщательный баланс между тремя частями, результатом которого является яркий свет и обильный (надеюсь, ХОРОШИЙ) запах. Свечи очень похожи на костры… если бы костер имел гигантский фитиль посередине. Давай поговорим об этом.

Пламя, фитиль и воск играют важную роль в структуре свечи. Вы когда-нибудь пробовали сжечь фитиль без воска или чего-нибудь еще? Работает отлично. На самом деле это происходит очень быстро! Это потому, что хлопковый фитиль (помните, что почти все современные фитили из хлопка, кроме деревянных) является единственным топливом для пламени, и хлопок действительно хорошо горит.

Воск — это топливо

Так зачем вообще вставлять фитиль в воск? Разница в том, что мы можем использовать воск в качестве ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ СВЕЧЕЙ. Вместо того, чтобы использовать фитиль в качестве топлива, свеча превращает его в причудливую транспортную машину. Благодаря невероятной силе science жидкий воск естественным образом поднимается через фитиль прямо в огонь, где он нагревается, пока не испарится.

Если бы мы могли каким-то образом взять горящую свечу и снять пламя, под ней был бы фитиль, пропитанный жидким воском.Помещение пламени обратно позволяет жидкости внутри фитиля нагреться до тех пор, пока она не превратится в пар. Поскольку пар легко воспламеняется, он немедленно вступает в реакцию с источником тепла (мы поговорим об этой «реакции» через секунду). Жидкость, превращенная в пар, немедленно пополняется внутри фитиля, что делает систему заправки чрезвычайно эффективной.

Свечи ароматические

Хорошо. Так как же эти восхитительные ароматы безупречно сочетаются с запахами?

Все дело в упомянутой ранее «реакции».Пар (который в значительной степени представляет собой газ) немедленно воспламеняется, потому что он легко воспламеняется (а вокруг много кислорода) и превращается в свет, тепло и другие продукты (углекислый газ и воду, когда все идет хорошо). Ученые называют это сгорание , и человечество использовало это явление, чтобы привести в движение автомобили и отправить людей на Луну. Мы используем его для создания скромных маленьких огоньков.

Ароматические свечи используют весь этот процесс, добавляя ароматические масла прямо в воск.Поскольку часть жидкого воска ТОПЛИВА перемещается в фитиль и превращается в пар, сгорание пара, в котором присутствуют частицы ароматического масла, испускает аромат (в дополнение к обычным побочным продуктам свечи).

Безопасность прежде всего

Сгорание — это цель, но реальность такова, что дисбаланс топлива, кислорода и тепла создаст больше, чем просто обычные существа (CO2, h3O и ароматы). Эта незавершенность ожога вызывает больше побочных продуктов. Не у всех из них есть теплые размытые имена, но они не настолько концентрированные или большие, чтобы вызывать беспокойство (независимо от типа воска).

Но важно, чтобы топливо, создаваемое парафином, сжигалось вовремя, чтобы контролировать накопление тепла и количество пара. Если свеча не горит достаточно быстро И все же ей удается генерировать большое количество тепла, пар может накапливаться и создавать значительную опасность пожара … этот пар легко воспламеняется! Помните, мы полагаемся на то, что этот пар легко воспламеняется. Но как пользователи свечей мы также предполагаем, что производитель разработал систему сгорания, подходящую для парафинового топлива, и что свеча безопасна для горения.

К сожалению, это не всегда надежное предположение. Плохо спроектированные (или иногда в плохом уходе) свечи, как известно, вызывают пожар в доме. настолько важен, что свечи , особенно розничные, соответствуют стандартам безопасности. На самом деле относительно сложно сконструировать свечу, работающую как пожароопасную, но это возможно.

В рассказах, которые я читал и слышал о взрывах свечей, есть обычная тема, когда свечи устанавливаются рядом с горячей поверхностью во время работы … тепло расплавляет больше воска, чем может быть сожжено естественным путем через фитиль, и увеличивает вероятность образования большего количества пара. созданный.Больше пара = больше горючего газа = больший риск. В таких ситуациях на дне каждой свечи есть наклейка с инструкциями по горению. Кто читает дно своих свечей? Без понятия. Может быть, скучные люди. Но я думаю, это устраняет предлог!

Наука о свечах — Блог BottleStore.com

Простота горящей свечи — прекрасное зрелище, и вы можете удивиться, узнав, сколько науки на самом деле происходит за кулисами.На протяжении сотен лет специалисты изучали химию и физику в действии, когда горит свеча.

Еще в 1869 году ученый Майкл Фарадей представил несколько научных принципов горения свечей после тщательного наблюдения за ними в течение многих лет. Даже НАСА занимается наукой о свечах, испытывая пламя свечи в космосе с конца 1990-х годов.

Чтобы создать привлекательный и стабильный продукт для собственного бизнеса по производству свечей, стоит понять, как работают свечи, и что за ними стоит настоящая наука.

Свечи производят свет, выделяя тепло в результате химической реакции, называемой горением. Свечной воск состоит из атомов водорода и углерода. Когда свеча горит, тепло плавит воск возле фитиля и заставляет его втягиваться в фитиль.

При нагревании жидкий воск превращается в горячий газ и распадается на молекулы. Эти молекулы втягиваются в пламя и реагируют с кислородом воздуха, выделяя тепло, создавая свет и производя водяной пар и углекислый газ.

Энергия процесса горения излучает пламя в разные стороны. Тепло продолжает накапливаться и таять еще больше воска. Пламя продолжает гореть, пока воск не исчезнет или не погаснет само пламя.

Что получается при горении свечи?

Когда вы впервые зажигаете свечу, начинается процесс горения. Для стабилизации процесса требуется несколько минут. Вы видите это в мерцающем пламени или клубах дыма, исходящих от свечи.По мере стабилизации процесса горения пламя свечи горит стабильно и чисто, выделяя углекислый газ и водяной пар.

Если процесс горения прерывается из-за слишком большого количества воздуха или парафина, пламя вспыхивает, и куски несгоревшего углерода выскакивают из пламени, прежде чем они могут полностью сгореть, образуя черную сажу или клубы дыма.

Пламя свечи больше, чем кажется на первый взгляд. Благодаря науке, стоящей за ним, он сохраняет форму слезинки. Когда вы зажигаете пламя, окружающий воздух нагревается и начинает подниматься.Теплый воздух поднимается вверх, и кислород и более холодный воздух заменяют его внизу пламени. Более холодный воздух также нагревается и поднимается вверх, создавая непрерывный цикл движения воздуха вверх, образуя удлиненную форму традиционного пламени.

Если присмотреться, можно увидеть несколько цветов. В верхней части пламени находится самая большая область желтого цвета. Под ним находится более темная коричневато-оранжевая секция, а под ней пламя горит синим. Вокруг всего пламени есть голубоватая кромка, которая начинается в синих областях и вспыхивает по сторонам пламени.

Каждая часть пламени служит определенной цели.

Синяя зона

Синяя область пламени наполнена кислородом. Это область, где молекулы углеводородов испаряются и распадаются на атомы. Первым отделяется водород, который вступает в реакцию с кислородом и образует водяной пар. Углерод также горит в голубой зоне и выделяет углекислый газ.

Коричнево-оранжевая зона

На следующем уровне пламени мало кислорода. Углерод продолжает разрушаться, образуя твердые частицы.Частицы поднимаются и соединяются с водяным паром и углекислым газом из голубой зоны, где все нагревается примерно до 1832 градусов по Фаренгейту.

Желтая зона

Желтая зона — самая заметная часть пламени, поэтому ваши глаза будут видеть пламя преимущественно желтым. В желтой зоне частицы углерода увеличиваются и продолжают подниматься и нагреваться. В конце концов они воспламеняются и излучают полный спектр видимого света. В верхней части желтой зоны частицы сажи окисляются при температуре 2192 градусов по Фаренгейту.

Наружная вуаль

Самые высокие температуры находятся на синем крае, называемом пеленой. Достигая температуры до 2552 градусов по Фаренгейту, пламя непосредственно контактирует с воздухом, вызывая мутный синий цвет.

Хотя вам нужно сделать немного больше, чем просто зажечь спичку и зажечь фитиль, чтобы насладиться плавным свечением свечи, в вашем бизнесе по производству свечей за кулисами происходит гораздо больше. Понимание основ науки, лежащей в основе горящей свечи, поможет создать стабильные, долго горящие свечи, чтобы удовлетворить ваших клиентов.

Джонатан @ BottleStore

Джонатан — менеджер по интернет-маркетингу в BottleStore и его родительской компании — компании O.Berk. Джонатан не только обеспечивает бесперебойную работу и бесперебойную работу BottleStore, но и с удовольствием передает свои знания в области упаковки, помогая решать проблемы клиентов. Он является главным архитектором Packaging Crash Course — центра упаковочных ресурсов для производства жесткой стеклянной и пластиковой упаковки.

Как они работают? »Science ABC

Элеонора Рузвельт однажды сказала:« Лучше зажечь свечу, чем проклинать тьму.”

Кредиты: Waeel quttene / Shutterstock

Свечи — это не только удивительная система освещения, но и символы мира и безмятежности. Кроме того, свечи используются для самых разных целей; крикнуть кому-нибудь «Бу» со свечой, поднесенной к лицу, — хороший способ. Ужины при свечах также не нуждаются в представлении, особенно для наших романтиков. Некоторые люди также используют свечи для ароматизации! Как я уже сказал, свечи обладают множеством функций.

А теперь давайте подробнее рассмотрим, как простая комбинация фитиля и небольшого количества воска может осветить тьму.

Детали: фитиль и воск

Фитиль: Это маленькая часть свечи, которая выступает сверху. Это та часть, которая горит и производит пламя. Обычно это плетеная нить из хлопка, которая удерживает пламя свечи в течение определенного периода времени, в зависимости от количества фитиля, используемого в свече. Это работает путем передачи горючего (парафина) к свече, явление, известное как «капиллярное действие». Фитиль свечи сильно влияет на то, как горит свеча.

Свеча и горение

Свеча использует тепло для получения света.Для этого он использует процесс, называемый сжиганием. Горение — это в основном горение вещества в присутствии кислорода, при котором выделяется тепло и свет. Здесь топливом является парафин, который состоит из сложных углеродных соединений. Воск горит в присутствии кислорода с образованием бесцветного углекислого газа. Дым, который вы видите, вызван тем, что воск никогда не горит полностью чисто.

Процесс: что происходит, когда горит свеча?

Как только фитиль зажигается каким-либо источником огня (чаще всего спичками), начинается цепочка событий.Воск, который присутствует на фитиле и рядом с ним, начинает таять. В этот момент фитиль впитывает жидкий воск (который только что расплавился) и тянет его вверх (из-за капиллярного действия). Тепло пламени испаряет топливо (расплавленный воск), который, в свою очередь, соединяется с кислородом воздуха (сгорание), создавая постоянное пламя.

Поздравляем! Вы только что зажгли свечу.

Пламя, которое вы только что зажгли, плавит воск на фитиле и рядом с ним, и весь цикл повторяется. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не возникнет нехватка (или отключение) топлива или кислорода, из-за чего пламя погаснет.

Свеча в: нормальных условиях (слева) и в условиях микрогравитации (справа)

Статьи по теме

Свеча — такой простой инструмент для создания света, но наука, лежащая в основе этого метода, абсолютно увлекательна. Зажигание свечи — одно из тех загадочных поступков в жизни, к которым мы со временем так привыкли, что перестаем ценить, насколько крутым является весь процесс. В следующий раз, когда вам понадобится осветить темноту во время отключения электроэнергии, найдите время, чтобы правильно оценить, на что способны свечи!

Сделайте прыжок от пламени свечи

Ключевые концепции
Химия
Химические реакции
Состояния вещества
Горение

Введение
Есть много поводов зажечь свечи.Вы когда-нибудь внимательно смотрели на пламя? Какая часть свечи на самом деле горит? Ты можешь сказать? Это фитиль, твердый воск, жидкий воск или что-то еще? В этом упражнении вы зажжете несколько свечей, чтобы узнать это — особого случая не требуется!

Фон
Будь то праздничный торт, обеденный стол или менора, большинство свечей, которые мы используем сегодня, — это свечи, смоченные воском. Этот стиль свечей восходит к древним римлянам. Через центр воска проходит фитиль, который обычно делают из хлопка или другого материала, который хорошо впитывает жидкости.Итак, как эти два материала объединяются, чтобы свеча горела стабильно?

Зажженная свеча может показаться простой, но на самом деле это пример многоступенчатого процесса, приводящего к горению — и горящему пламени, которое вы видите. Горение — это результат химической реакции, в которой газообразный кислород вступает в реакцию с горящим веществом. Горючий материал в свече — или ее топливо — это воск. Но прежде чем воск станет топливом, он должен достаточно нагреться. Чтобы начать процесс нагрева, вам сначала нужно зажечь фитиль другим источником огня, например спичкой.Когда фитиль горит, жар пламени плавит воск вокруг фитиля. Поскольку фитиль абсорбирующий, он всасывает жидкий воск в фитиль и поднимается вверх, в пламя. Когда жидкий воск достаточно нагревается, он превращается из жидкости в газ. Затем горячий газ вступает в реакцию с кислородом воздуха и сгорает, образуя пламя свечи, которое мы видим. Это означает, что пламя свечи на самом деле создается горящим газом парафина или паром, а не самим фитилем или твердым или даже жидким воском.

После зажигания свечи сначала она может мерцать или шипеть, но затем обычно горит довольно стабильно.По мере того, как тепло пламени пара парафина плавит больше твердого воска, оно создает больше топлива для пламени. Свеча погаснет только тогда, когда в ней закончится воск или кислород — или если она задует. После того, как свеча погаснет, вы можете увидеть, как пар воска выходит в виде струи белого дыма. Если вы поднесете спичку к этому дыму, свеча снова загорится — даже не касаясь фитиля! Не верите? Тогда попробуйте это занятие и убедитесь сами!

Материалы

Помощник для взрослых
Несколько маленьких узких свечей на день рождения
Спички или зажигалка
Влажный песок (или другое негорючее вещество для удержания свечей — вы также можете использовать торт или кекс!)
Тарелка или миска для мокрого песка или другого вещества, содержащего свечи
Огнестойкая рабочая зона
Солома
Чаша с водой или огнетушитель

Подготовка

Поместите материалы в огнеупорную рабочую зону.
Убедитесь, что у вас есть взрослый помощник, помогающий вам при выполнении этого задания.
Держите таз с водой или огнетушитель рядом на протяжении всего занятия на случай, если он вам понадобится.
Подготовьте влажный песок или другой негорючий основной материал в миске или миске.
Поставьте одну свечу на мокрый песок или другой материал, завернув ее вокруг основания свечи, чтобы убедиться, что она надежно закреплена.

Процедура

Зажгите спичку с помощью взрослого.Держите пламя близко к фитилю свечи, но не касайтесь фитиля пламенем. Что вы наблюдаете? Свеча горит?
Затем коснитесь фитиля свечи пламенем спички. Подержите там примерно секунду. Что произойдет, если коснуться фитиля пламенем? Если фитиль не загорелся, зажгите его сейчас.
Посмотрите, как горит свеча пару секунд. Можете описать пламя? Как это выглядит?
Задуйте свечу и посмотрите, что произойдет. Вы видите белый дым, выходящий из фитиля?
Зажгите свечу еще раз, затем зажгите еще одну спичку. Пока спичка еще горит, задуйте свечу. Сразу после этого поднесите пламя спички к белому дыму перегоревшей свечи, близко к фитилю, но не касаясь его. Что происходит? Свеча снова горит? Почему или почему нет?
Задуть горящую свечу. Теперь поставьте две свечи рядом друг с другом в мокрый песок (или другой материал), чтобы они были надежно закреплены и не упали.Они должны почти касаться друг друга. Зажгите обе свечи спичкой.
Пока горят обе свечи, направьте конец соломинки на пламя. Продуйте соломинку, чтобы погасить хотя бы одно пламя. Другая свеча должна гореть. Что происходит после того, как вы погасите одну из свечей? Вы можете объяснить свое наблюдение?
Повторите этот шаг несколько раз. Вы всегда получаете одни и те же результаты? Можете ли вы сказать по своим наблюдениям, какая часть свечи горит? Почему?
Дополнительно: Поместите три или более свечей рядом друг с другом.Задуйте одну из свечей соломкой, но оставьте остальные гореть. Что происходит с перегоревшей свечой? Затем задуйте две свечи, но оставьте одну гореть. Вы видите, как пламя перескакивает с одной свечи на другую?
Extra: Попробуйте занятие со свечами из парафина или пчелиного воска. Получаете ли вы такие же результаты для этих материалов?
Экстра: Посмотрите на пламя свечи более подробно.Вы видите, что пламя имеет разные цвета? Проведите собственное исследование, чтобы выяснить, почему существуют разные цвета. Можете ли вы узнать, какая часть пламени самая горячая или самая холодная?

Наблюдения и результаты
Могли бы вы заставить пламя свечи прыгать от одной свечи к другой? В первый раз, когда вы зажгли свечу, вам, скорее всего, пришлось прикоснуться к фитилю пламенем спички. Это заставляет фитиль загореться, что запускает реакцию горения.Воск вокруг фитиля начинает таять, и именно из этого жидкого воска образуется пар внутри пламени. Пар воска начинает гореть и создает устойчивое пламя свечи, которое вы видите. Когда вы задули свечу, вы должны были увидеть, как из фитиля поднимается белый дым. Это пара парафина, который становится видимым, когда он конденсируется в мелкие жидкие капли в более прохладном воздухе.

Если вы коснулись пара парафина (белого дыма) другим пламенем, свеча должна немедленно снова загореться.На этот раз вам даже не пришлось прикасаться к фитилю или другой части свечи. Достаточно зажечь пар, чтобы свеча снова загорелась. Когда вы поставили две или более свечей рядом друг с другом и задули одну, пламя горящей свечи должно было снова воспламенить пара воска потухшей. Вы могли понять, что на самом деле довольно трудно удержать свечу погашенной, когда она находится так близко к горящей. Он снова загорается из-за того, что восковой пар перегоревшей свечи касается оставшегося пламени свечи.В конечном итоге вы видите, как пламя свечи прыгает от одной свечи к другой!

Очистка
Не забудьте погасить все свечи в конце эксперимента. Когда спички остынут, вы можете выбросить их в обычный мусор. Очистите рабочее место и вымойте руки водой с мылом.

Больше для изучения
Свеча науки, от Национальной ассоциации свечей
Flame Out, от Американского химического общества
Пена для пожаротушения, от Scientific American
Закон о балансировке качелей для свечей, от Scientific American
STEM Activities для детей от Science Buddies

Это мероприятие предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Как работают свечи намерения?

Практически все культуры мира используют свечи для церемоний, ритуалов и праздников.Есть особая энергия и символизм, которые, кажется, приходят с их освещением. И когда они используются для медитации или проявления, они могут быть довольно мощными.

На протяжении веков свечи занимали место в духовных практиках. На свадьбах они являются символом счастливого брака, а в церквях их зажигают в честь близких. Свечи намерения в значительной степени используются по тем же причинам, но с небольшой добавкой магии.

Как работают свечи намерения?

Свечи намерения используются для воплощения желаний и желаний.Это способ воплотить жизнь вашей мечты в реальность. Все довольно просто. Когда вы его зажигаете, он освещает ваши намерения, а когда вы медитируете над ним, он посылает сообщение и отправляет вашу энергию во Вселенную.

На символическом уровне зажжение свечи представляет пять элементов: землю, воду, воздух, огонь и дух. Фитиль и основание обозначают землю и жизненно важны для поддержания устойчивого пламени. Воск, который превращается из твердого вещества в жидкость, а затем в газ, имитирует воду.Кислород, представитель воздуха, поддерживает горение пламени. Очевидно, что пламя — это огонь (элемент преобразования и возрождения) . И, наконец, дух представлен, когда мы сосредотачиваем свое намерение на свече и наполняем ее нашей энергией.

Ритуал довольно прост. Во-первых, вы очищаете свое пространство и свою ауру. (Вы делаете это, создавая тихое пространство в своем доме и используя palo santo или шалфей для очищения энергии.) Возьмите ручку и блокнот. Закройте глаза и визуализируйте свои цели и то, что вы хотите реализовать. Сосредоточьтесь на ощущении, которое вы испытываете, когда достигли этих целей. Вы в приподнятом настроении? В восторге? Позвольте чувствам захлестнуть вас. Как только вы немного поразмышляете над этим, откройте глаза и запишите свои намерения. Зажгите свечу и отправьте свое намерение в пламя. Завершите словами благодарности и положительного подтверждения.

Следует отметить, что хотя свечи действительно обладают особой энергией, они отнюдь не являются легким решением жизненных проблем.Как и в случае с любой медитацией или ритуалом, то, что вы получаете, отражает только объем работы, который вы приложили для достижения своих целей. Но свечи намерения — отличный способ понять, что вы хотите привнести в свою жизнь.