Як працюють свічки розжарювання NGK у дизельному двигуні

На відміну від двигуна з примусовим запаленням, дизельний двигун є двигуном із запаленням від стиснення. Повітря, що всмоктується, нагрівається в циліндрах шляхом стиснення до температури бл. 700-900 °C, що при впорскуванні палива призводить до самозаймання.

Тому дизельний двигун вимагає сильнішої компресії (ступінь стиснення 20-24:1) і відповідної, міцнішої конструкції, ніж двигун з примусовим запалюванням. Для досягнення необхідних температур, також при несприятливих умовах експлуатації, таких як холодний запуск або мороз, в камеру згоряння повинно подаватися додаткове тепло.

Яка роль свічки розжарювання у дизельному двигуні

Дизельні двигуни відрізняються від бензинових методом запалювання паливної суміші. У дизельних двигунах використовуються свічки розжарювання для підігріву повітря в камері згоряння перед запуском двигуна. Це особливо важливо при низьких температурах, коли повітря надто холодне для самозаймання палива.

В принципі, свічка розжарювання працює як занурювальний нагрівач. Електрична енергія проводиться через спіральний опір, який сильно нагрівається (до 1000 °C).

При експлуатації цей простий принцип створював деякі проблеми щодо терміну служби, захисту від перегріву та споживання струму. У 60-х роках процеси запуску тривали до 30 секунд. У 80-ті роки час запуску скоротився до 3-5 секунд. З введенням двигунів TDI, при температурі вище 0 °C, відмінність порівняно з двигуном із примусовим запаленням практично зникла. Тільки якщо температура падає нижче 0 °C, як і раніше, потрібно розігрів.

Майбутні розробки двигуна та свічки розжарювання

Розвиток технологій ніколи не припиняється. Промисловості потрібні свічки вторинного розжарювання. Свічки розжарювання повинні діяти не тільки під час запуску, але також протягом близько 3 хвилин під час періоду прогріву, залежно від температури. Таким чином, із самого початку забезпечуються високі показники ходу та низький ступінь емісії. Це неминуче підвищує вимоги до довговічності свічок розжарювання.

У майбутньому будуть використовуватися дизельні двигуни з низькою компресією, які внаслідок збільшеного наддуву досягають великої потужності, одночасно низької емісії. Щоправда, такі концепції мають слабкі пускові характеристики, зумовлені конструкцією. Високотемпературні свічки розжарювання з кераміки мають у цьому сенсі деякі переваги, оскільки вони нагріваються значно сильніше, ніж металеві свічки розжарювання, а також мають тривалий термін служби.

Завдяки прогресивній технології свічок розжарювання, відмінності у процесах запуску дизельного двигуна та двигуна з примусовим запаленням у майбутньому будуть практично непомітні.

Розігрів

Щоб виконати надійний холодний запуск, передусім при низькій температурі навколишнього повітря, дизельні двигуни повинні бути оснащені свічками розжарювання.

Причина: На момент запуску циліндри та двигун сильно охолоджені. Вони забирають додаткову енергію з вже холодного навколишнього повітря. За допомогою тільки стиснення повітря не може бути досягнуто температури, необхідної для самозаймання.

Тепер у справу вступає свічка розжарювання. Вона вкручена в головку циліндра . Її гартальна трубка виступає в камеру згоряння і нагрівається, як тільки вмикається живлення. Залежно від типу свічки розжарювання її температура підвищується до 1000 °C. При цьому свічка нагріває камеру згоряння. Цей процес перед власне запуском двигуна називається "розігрівом".

В ході процесу розігріву струм спочатку проходить через болт клеми та регулювальну спіраль до нагрівальної спіралі, яка внаслідок цього швидко нагрівається та викликає розжарювання кінця штифта. Залежно від типу двигуна кінець штифта нагрівається з різною швидкістю. При цьому додатково підвищується температура регулювальної спіралі, вже нагрітої струмом, що проходить. Як наслідок, збільшується електричний опір, а струм зменшується, щоб запобігти пошкодженню штифта розжарювання.

Що таке вторинне розжарювання

Накалювання після запуску, при роботі двигуна, скорочує утворення білого/блакитного диму та усуває детонаційний стукіт, характерний для холодного запуску. Калільний пристрій складається з саморегулівних свічок розжарювання з металу або кераміки, електронного реле часу розжарювання свічки та температурного датчика.

Штифтові свічки розжарювання, що саморегулюються, мають захист від перегріву, дія якої виражається в обмеженні подачі струму від батарей до свічки, у разі підвищення температури. Але під час роботи двигуна напруга збільшується. При цьому деякі свічки розжарювання можуть перегоріти. Це відбувається у зв'язку з тим, що після запуску струмопровідні свічки піддаються ще впливу температури згоряння, тобто. свічки нагріваються витягнути і зовні.

Основні функції вторинного розжарювання:

• Зменшення викидів шкідливих речовин.
• Зниження шуму двигуна.
• Поліпшення загальної продуктивності.

Уявіть, що ваша машина заводиться в морозний ранок, але двигун працює нерівно і видає багато диму. Це ознака, що свічки розжарювання не забезпечують вторинного розжарювання. Використання свічок NGK допомагає уникнути таких проблем завдяки їх стабільній роботі.

Корисно. Вчимося самостійно встановлювати свічки розжарювання .