所有關於柴油發動機的電熱塞
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所有關於柴油發動機的電熱塞

電熱塞是現代柴油發動機不可或缺的一部分。 汽油單元的工作原理是不需要該元件(可選地對這些部件進行一些修改,以促進內燃機的冷啟動)。

了解有關汽油和柴油發動機之間區別的更多信息。 在另一則評論中... 現在,讓我們集中討論電熱塞的功能,工作原理以及縮短工作壽命的原因。

什麼是汽車電熱塞

從外部看,電熱塞類似於汽油發動機中安裝的火花塞。 它與同類產品的不同之處在於,它不會產生火花來點燃混合氣。

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該元件的故障會導致這樣的事實,即在寒冷的天氣到來時(氣溫下降到+5以下),柴油機開始變得反复無常或根本不想啟動。 如果電動機的啟動是無線電控制的(許多現代型號都裝有通過遙控鑰匙上的按鈕接收到的信號來啟動內燃機的系統),則該系統不會折磨該單元,而只會折磨該單元。不啟動它。

化油器電熱塞發動機以及自主式內部加熱器中使用了類似的零件。 在本文的框架內,我們將考慮在柴油發動機預啟動系統中使用的蠟燭的用途。

電熱塞的工作原理和功能

柴油機的每個氣缸都配備有單獨的噴油器和自己的電熱塞。 它由車輛的電氣系統供電。 當駕駛員在起動起動器之前啟動點火裝置時,他等待儀表板上的線圈指示消失。

當整齊的相應指示燈亮起時,火花塞在氣缸內產生空氣。 此過程持續XNUMX到XNUMX秒(在現代模型中)。 在柴油發動機中必須強制安裝這些零件。 原因在於設備的工作原理。

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當曲軸旋轉時,活塞會在壓縮衝程中壓縮進入腔體的空氣。 由於高壓,介質會加熱到燃料的著火溫度(大約900度)。 當將柴油燃料噴射到壓縮介質中時,它會像汽油內燃發動機那樣自行點燃而不會強制點火。

正是由於這樣,冷機的難以啟動與寒冷天氣的開始有關。 在冷啟動期間,柴油發動機的空氣和柴油溫度低。 氣缸中即使高度壓縮的空氣也可能無法達到重油的著火溫度。

為了使設備在最初的幾分鐘內更快地穩定下來,必須加熱噴入氣缸室的空氣和燃料。 蠟燭本身的尖端加熱到1000-1400攝氏度時,它本身就可以保持氣缸室內的溫度。 柴油一旦達到工作溫度,便會停用該設備。

因此,在由重油驅動的ICE中,出於以下目的需要火花塞:

  1. 加熱氣缸中執行壓縮衝程的空氣。 這會增加氣缸中空氣的溫度;
  2. 在內燃機的任何運行模式下,使柴油的點火更加有效。 因此,無論在夏季還是冬季,均可輕鬆啟動該裝置。
  3. 在現代發動機中,蠟燭在啟動內燃機後的數分鐘內不會停止工作。 原因是即使噴射良好,冷柴油也會在未加熱的發動機中燃燒得更嚴重。 為了確保車輛符合環境標準,無論裝置的工作時間如何。 完全燃燒的燃料不會像廢氣一樣污染微粒過濾器(了解微粒過濾器是什麼及其在柴油發動機中的功能) 這裡)。 由於空氣/燃料混合物完全燒盡,因此發動機在啟動時發出的噪音較小。
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在開始駕駛之前,駕駛員必須等待直到整齊的指示燈熄滅,表明蠟燭繼續工作。 在許多汽車中,氣缸內腔室的加熱所連接的迴路與冷卻系統同步。 電熱塞繼續工作,直到冷卻液溫度傳感器檢測到發動機輸出到工作溫度為止(在此指示器的極限範圍內,它說 這裡)。 這通常需要大約三分鐘,具體取決於環境溫度。

在許多現代汽車中,控制單元會檢測冷卻液的溫度,如果該指示器超過60度,則不會打開火花塞。

電熱塞設計

加熱器具有不同的設計,並由不同的材料製成,但是基本上,它們的設備由以下元素組成:

  1. 將電源線固定到中心桿上;
  2. 保護殼;
  3. 螺旋電加熱器(在某些修改中,還有一個調節螺旋元件);
  4. 導熱填料;
  5. 固定器(允許將該元件安裝在氣缸蓋中的螺紋)。
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無論它們的設計如何,它們的工作原理都是相似的。 調節線圈可保持空腔內的工作溫度。 該元件中的電阻直接影響烙鐵頭的加熱-隨著該電路中溫度的升高,流向加熱線圈的電流會減小。 由於這種設計,電熱塞不會因過熱而失效。

磁芯一旦加熱到一定溫度,調節線圈就會開始加熱,從中流過的電流更少,流向主元件並開始冷卻。 由於未保持控制電路的溫度,該螺旋線也開始冷卻,從而降低了電阻,並且更多的電流開始流向主加熱器。 蠟燭再次開始發光。

導熱填料位於這些螺旋和主體之間。 它可保護薄元素免受機械應力(BTC燃燒過程中過大的壓力,膨脹)。 這種材料的獨特之處在於它提供了輝光管的加熱而沒有熱量損失。

每個電動機的電熱塞的接線圖及其工作時間可能有所不同。 這些因素可能會改變,具體取決於製造商在其產品中實施的技術。 根據蠟燭的類型,可以給它們提供不同的電壓,也可以用其他材料製成,等等。

這些蠟燭放在哪裡?

由於電熱塞的目的是加熱氣缸中的腔室並穩定BTC的點火,它會像火花塞一樣位於氣缸蓋中。 確切的設置取決於電動機的類型。 例如,舊汽車模型在一個氣缸上配備了帶有兩個閥的電機(一個用於進氣口,另一個用於排氣口)。 在這樣的修改中,氣缸室內有足夠的空間,因此以前使用了粗短的塞子,塞子的尖端靠近噴油器。

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在現代柴油機中,可以安裝共軌燃油系統(描述了此類燃油系統的功能 在另一篇文章中)。 在這樣的修改中,已經在一個氣缸上使用了4個閥(兩個在進口,兩個在出口)。 自然,這種設計佔用了自由空間,因此在這種內燃機中安裝了細長的電熱塞。

取決於汽缸蓋的設計,電動機可以具有渦流室或前室,或者可以不具有此類元件。 無論裝置這部分的設計如何,電熱塞將始終位於燃油噴射區域內。

各種電熱塞及其設備

隨著新技術的引入,發動機的設計也在不斷變化。 與此同時,電熱塞的裝置也在發生變化。 它們不僅具有不同的形狀,還具有縮短加熱時間和使用壽命的其他材料。

以下是不同的修改彼此之間的區別:

  • 打開加熱元件。 此修改用於較舊的引擎。 它們的工作壽命很短,因為由於螺旋上的機械作用,它很快就會燒壞或破裂。
  • 封閉式加熱元件。 所有現代元素均以這種設計製造。 他們的設計包括將特殊粉末倒入的空心管。 得益於此設計,可保護螺旋線免受損壞。 填充物的獨特之處在於它具有良好的導熱性,因此可將蠟燭的最少資源用於加熱。
  • 單極或雙極。 在第一種情況下,正觸點通過螺紋連接連接到芯線端子,負觸點通過螺紋連接到本體。 第二種版本有兩個端子,根據端子標記。
  • 工作速度。 電熱塞最多可加熱一分鐘。 現代修改能夠在10秒內加熱。 配備控制線圈的版本響應速度更快-從XNUMX到XNUMX秒。 後者由於導電元件的特殊性而成為可能(當調節線圈被加熱時,電導率降低,其結果是主加熱器停止加熱),從而縮短了響應時間。
  • 護套材料。 大多數蠟燭是用相同的材​​料製成的。 唯一的區別是尖端變熱。 它可以由金屬(鐵,鉻,鎳)或亞硝酸矽(具有高導熱性的陶瓷合金)製成。 在第一種情況下,尖端腔內充滿粉末,該粉末將由氧化鎂組成。 除導熱性外,它還具有阻尼功能-保護細螺旋免受電機振動的影響。 陶瓷版本可以盡快觸發,因此駕駛員在轉動點火鑰匙後幾乎可以立即啟動發動機。 符合歐5和歐6環保標準的機器僅配備陶瓷蠟燭。 除了使用壽命長之外,即使在冷發動機中,它們也可確保混合氣的最高質量燃燒。所有關於柴油發動機的電熱塞
  • 電壓。 除了不同的設計,蠟燭還可以在不同的電壓下運行。 此參數由設備的製造商根據汽車車載網絡的功能確定。 它們可以在6伏至24V的電壓範圍內接通。 有一些修改,其中在啟動期間將最大電壓施加到加熱器,並且在對設備進行加熱的過程中,電阻會增加,從而減少控制線圈上的負載。
  • 抵抗性。 金屬和陶瓷外觀具有不同的電阻值。 燈絲可以在0.5到1.8歐姆之間。
  • 它們加熱的速度有多快,加熱到什麼程度。 每個蠟燭模型都有自己的溫度和加熱速率指示器。 根據設備的修改,可以將尖端加熱到1000-1400攝氏度。 陶瓷類型的最大加熱指示器,因為其中的螺旋形不易燃盡。 加熱速率受特定型號中使用哪種加熱器連接的影響。 例如,在帶有一個繼電器的版本中,金屬尖端的持續時間約為4秒,而陶瓷尖端的持續時間最長為11秒。 有帶兩個繼電器的選件。 一個負責在啟動發動機之前產生輝光,第二個負責在裝置預熱期間維持工作溫度。 在此版本中,預啟動最多觸發五秒鐘。 然後,當發動機預熱到工作溫度時,蠟燭以燈光模式工作。

電熱塞控制

由於新鮮空氣進入氣缸,加熱元件被冷卻。 當汽車在行駛時,較冷的空氣進入進氣道,而在靜止時,該氣流變暖。 這些因素影響電熱塞的冷卻速率。 由於不同的模式需要各自的加熱程度,因此必須調整此參數。

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所有這些過程均由電子控制單元進行調節。 根據電動機的運行情況,ECU會改變加熱器上的電壓,以減少在汽車靜止時過熱的風險。

在昂貴的汽車中,安裝了此類電子設備,不僅可以讓您在短時間內發光蠟燭,還可以分別控制每個蠟燭的操作。

柴油發動機的電熱塞故障

電熱塞的服務取決於各種因素,例如設備的特性,製造產品的材料以及操作條件。 但是,在常規發動機維護過程中,無需像火花塞那樣進行更換(有關如何確定何時更換火花塞的信息,請閱讀 這裡).

通常在出現故障或運行不穩定的跡象時立即執行此操作。 這種情況通常發生在安裝後的1-2年,但這是非常相關的,因為每個駕車者以自己的方式使用汽車(一個駕駛更多,另一個駕駛更少)。

您可以確定蠟燭,該蠟燭在計算機診斷期間會在服務站很快熄滅。 夏季,蠟燭的問題在電動機的運行中極為罕見。 在夏季,空氣被充分加熱,柴油燃料無需加熱器即可在氣缸內點燃。

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決定更換加熱元件時間的最常見參數是車輛行駛里程。 最簡單的蠟燭的價格適用於大多數擁有適度物質財富的駕駛員,但他們的工作資源僅限於60-80公里。 陶瓷修整需要更長的時間-在某些情況下,達到240萬公里後它們不會變質。

儘管加熱元件在發生故障時會發生變化,但仍然建議將其整體更換(例外的是安裝有缺陷的部件)。

這是電熱塞損壞的主要原因:

  • 材料的自然磨損。 溫度從負急劇上升到極高,沒有材料會持續很長時間。 對於薄金屬產品尤其如此。
  • 金屬銷可能會變成煙灰。
  • 輝光燈管可能因高壓而膨脹;
  • 在孔中安裝蠟燭的過程中存在錯誤。 現代模型非常薄,同時又很脆弱,因此安裝新零件的工作必須盡可能謹慎。 母版可以擰緊螺紋,因此零件可以保留在孔中,如果沒有特殊的設備,則無法拆除。 另一方面,在動力單元的操作期間,燃燒產物積聚在火花塞孔與產物的螺紋之間的間隙中。 這稱為蠟燭棒。 如果沒有經驗的人嘗試擰開它,他肯定會破壞它,因此有必要由專業人員更換它;
  • 加熱線圈損壞;
  • 電化學反應導致的腐蝕現象。
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為避免與不正確的零件拆卸/組裝有關的不愉快情況,您應遵循以下簡單建議:

  1. 更換CH之前,請對發動機進行預熱。 室內或室外必須保暖,以免在擰入新零件時內燃機沒有時間冷卻;
  2. 由於電機會很熱,因此必須戴手套以免燙傷;
  3. 拆卸蠟燭時,一定要小心,不要將其擰入孔中。 在此過程中,還應使用扭矩扳手來控制扭矩。
  4. 如果零件被卡住,則不得超過允許的工作量。 最好使用滲透性液體物質。
  5. 嘗試擰鬆所有蠟燭。 如果他們都不肯讓步,那麼我們只會加倍努力。
  6. 在擰入新零件之前,應清除火花塞孔及其周圍區域的污垢。 在這種情況下,您需要小心,以防止異物進入圓柱體。
  7. 在擰緊過程中,這首先要手動完成,以免元件配合時出現彎曲。 然後使用扭矩扳手。 根據製造商的說明(在蠟燭包裝上指示)進行設置。

縮短蠟燭的壽命

如上所述,CH的使用壽命取決於車輛的運行狀況。 儘管這些元素很嚴格,但它們仍可能過早失效。

以下是縮短這些詳細信息壽命的一些因素:

  • 安裝過程中的錯誤。 在某人看來,沒有比擰鬆損壞的零件並擰上新零件容易的了。 實際上,如果不遵循執行工作的技術,蠟燭將不會持續一分鐘。 例如,可以通過將其放置在燭孔中或剝開螺紋來輕鬆折斷它。
  • 燃油系統故障。 在柴油發動機中,使用噴油嘴,該噴油嘴具有耀斑操作模式(每種修改形式都形成其自身的燃料雲形式)。 如果霧化器被堵塞,它將無法在整個腔室內正確分配燃料。 由於CH安裝在噴嘴附近,因此,由於操作不當,柴油可能會附著在輝光管上。 大量的煙灰會引起尖端加速燒壞,從而導致線圈損壞。
  • 為特定的內燃機使用非標準火花塞。 它們的形狀可以與出廠時的形狀相同,但工作電壓不同。
  • 控制單元中存在錯誤,這可能是氣缸腔加熱不正確或燃油供應故障的原因。 另外,在需要大修的發動機中,機油經常會灑到輝光燈管的尖端。
  • 由於CH周圍積聚的碳沉積,可能會發生接地短路,從而導致ICE預啟動電路的電氣操作中斷。 因此,徹底清潔蠟燭井上的煙灰非常重要。
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進行更換時,應注意舊元件的狀況。 如果輝光燈管膨脹,則意味著舊零件與車載網絡中的電壓不匹配(或其中存在嚴重故障)。 噴嘴尖端及其上的碳沉積物損壞可能表明有燃料附著在其上,因此,應同時診斷燃料系統。 如果接觸桿相對於MV外殼移動,則在安裝過程中會違反緊固扭矩。 在這種情況下,您應該使用其他服務站的服務。

檢查電熱塞

不要等待輝光元素破裂。 斷裂不僅與線圈過熱有關。 隨著時間的流逝,過熱的金屬會變脆。 強力擠壓可能會導致手機破裂。 除了火花塞將停止工作外,氣缸中的異物還會嚴重損壞發動機中的這對齒輪(氣缸壁的鏡面會塌陷,金屬部件會進入活塞和頭部底部之間,否則會損壞活塞等)。

儘管此評論列出了大多數的CH故障,但最常見的是線圈斷裂。 在夏天,發動機甚至不會顯示出該零件已損壞的跡象。 因此,應進行預防性診斷。

為此,您需要使用測試儀的任何修改。 我們設置電阻測量模式。 在連接探頭之前,需要斷開電源線(與輸出絞合)。 在正極接觸時,我們觸摸蠟燭的輸出,而負極接觸電機本身。 如果機器使用帶有兩根引線的模型,則我們要按照極數連接探針。 每個部分都有自己的電阻指示器。 通常在包裝上註明。

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在不從電動機上卸下設備的情況下,您也可以檢查撥盤模式。 萬用表設置在適當的位置。 我們用一根探針觸摸蠟燭的輸出,用另一根探針觸摸身體。 如果沒有信號,則電路斷開,需要更換蠟燭。

另一種方法是測量電流消耗。 電源線已斷開。 我們將萬用表設置的一個端子連接到電流表模式。 使用第二個探頭,觸摸電熱塞的輸出。 如果零件狀況良好,則取決於類型,它會消耗5至18安培的電流。 偏離規範是擰開零件並使用其他方法檢查零件的原因。

遵循上述步驟時,應遵循一般規則。 如果擰鬆電線的供電電流,則首先需要斷開電池的連接,以免意外引起短路。

還以多種方式檢查了取出的蠟燭。 其中之一可讓您檢查是否正在加熱。 為此,我們將中央端子連接到電池的正極,然後將減號放在設備外殼上。 如果蠟燭正確發光,則說明其工作狀況良好。 執行此步驟時,請記住,從電池斷開部件後,部件仍保持灼熱的程度。

以下方法只能在沒有電子控制單元的機器上使用。 斷開電源線與輸出的連接。 我們正在嘗試通過切線運動將其連接到中央觸點。 如果在此過程中出現火花,則表明零件狀態良好。

因此,正如我們所看到的,冷引擎在冬天將如何穩定運行取決於電熱塞的可維修性。 除了檢查蠟燭外,在冬天來臨之前,您還應該診斷與之相關的發動機和系統。 服務站將幫助您及時發現可能影響電熱塞性能的故障。

總之,請觀看有關如何檢查電熱塞性能的視頻評論:

柴油電熱塞-正確且易於檢查和更換。 最完整的指南。

問題與解答:

柴油機有幾個火花塞? 在柴油發動機中,VTS 是通過將柴油燃料噴射到壓縮後加熱的空氣中來點燃的。 因此,柴油機不使用火花塞(只有加熱空氣的電熱塞)。

柴油火花塞多久更換一次? 這取決於電機和操作條件。 平均而言,蠟燭會在 60 到 10 公里之間變化。 里程。 有時他們會參加 160 萬。

柴油電熱塞如何工作? 它們在啟動發動機之前開始工作(車載系統的點火裝置打開),加熱氣缸中的空氣。 發動機暖機後,它們關閉。

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