所有关于柴油发动机的电热塞
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所有关于柴油发动机的电热塞

电热塞是现代柴油发动机不可或缺的一部分。 汽油单元的工作原理是不需要该元件(可选地对这些部件进行一些修改,以促进内燃机的冷启动)。

了解有关汽油和柴油发动机之间区别的更多信息。 在另一则评论中... 现在,让我们集中讨论电热塞的功能,工作原理以及缩短工作寿命的原因。

什么是汽车电热塞

从外部看,电热塞类似于汽油发动机中安装的火花塞。 它与同类产品的不同之处在于,它不会产生火花来点燃混合气。

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该元件的故障会导致这样的事实,即在寒冷的天气到来时(气温下降到+5以下),柴油机开始变得反复无常或根本不想启动。 如果电动机的启动是无线电控制的(许多现代型号都装有通过遥控钥匙上的按钮接收到的信号来启动内燃机的系统),则该系统不会折磨该单元,而只会折磨该单元。不启动它。

化油器电热塞发动机以及自主式内部加热器中使用了类似的零件。 在本文的框架内,我们将考虑在柴油发动机预启动系统中使用的蜡烛的用途。

电热塞的工作原理和功能

柴油机的每个气缸都配备有单独的喷油器和自己的电热塞。 它由车辆的电气系统供电。 当驾驶员启动点火装置时,在起动起动器之前,他等待仪表板上的螺旋线指示消失。

整齐的相应指示器点亮时,火花塞在气缸内产生空气。 此过程持续XNUMX到XNUMX秒(在现代模型中)。 在柴油发动机中必须强制安装这些零件。 原因在于设备的工作原理。

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当曲轴转动时,活塞在压缩冲程中压缩进入腔体的空气。 由于高压,介质会加热到燃料的着火温度(大约900度)。 当将柴油燃料喷射到压缩介质中时,它会像汽油内燃发动机一样自行点火而不会强制点火。

正是由于这样,冷机的难以启动与寒冷天气的开始有关。 在冷启动期间,柴油发动机的空气和柴油温度低。 气缸中即使高度压缩的空气也可能无法达到重油的着火温度。

为了使设备在最初的几分钟内更快地稳定下来,必须加热喷入气缸室的空气和燃料。 蜡烛本身会在其尖端加热到1000-1400摄氏度时,保持汽缸室内的温度。 柴油一旦达到工作温度,便会停用该设备。

因此,在由重油驱动的ICE中,出于以下目的需要火花塞:

  1. 加热气缸中执行压缩冲程的空气。 这会增加气缸中空气的温度;
  2. 在内燃机的任何运行模式下,使柴油的点火更加有效。 因此,无论在夏季还是冬季,均可轻松启动该装置。
  3. 在现代发动机中,蜡烛在启动内燃机后的数分钟内不会停止工作。 原因是即使喷射良好,冷柴油也会在未加热的发动机中燃烧得更严重。 为了确保车辆符合环境标准,无论装置的工作时间如何。 完全燃烧的燃料不会像废气一样污染微粒过滤器(了解微粒过滤器是什么及其在柴油发动机中的功能) 这里)。 由于空气/燃料混合物完全烧尽,因此发动机在启动时发出的噪音较小。
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在开始驾驶之前,驾驶员必须等待直到整齐的指示灯熄灭,表明蜡烛继续工作。 在许多汽车中,气缸内腔室的加热所连接的回路与冷却系统同步。 电热塞继续工作,直到冷却液温度传感器检测到发动机输出到工作温度为止(在此指示器的极限范围内,它说 这里)。 这通常需要大约三分钟,具体取决于环境温度。

在许多现代汽车中,控制单元会检测冷却液的温度,如果该指示器超过60度,则不会打开蜡烛。

电热塞设计

加热器具有不同的设计,并由不同的材料制成,但是基本上,它们的设备由以下元素组成:

  1. 将电源线固定到中心杆上;
  2. 保护壳;
  3. 螺旋电加热器(在某些修改中,还有一个调节螺旋元件);
  4. 导热填料;
  5. 固定器(允许将该元件安装在气缸盖中的螺纹)。
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无论它们的设计如何,它们的工作原理都是相似的。 调节线圈可保持空腔内的工作温度。 该元件中的电阻直接影响烙铁头的加热-随着该电路中温度的升高,流向加热线圈的电流会减小。 由于这种设计,电热塞不会因过热而失效。

磁芯一旦加热到一定温度,调节线圈就会开始加热,从中流过的电流更少,流向主元件并开始冷却。 由于未保持控制电路的温度,该螺旋线也开始冷却,从而降低了电阻,并且更多的电流开始流向主加热器。 蜡烛再次开始发光。

导热填料位于这些螺旋和主体之间。 它可保护薄元素免受机械应力(BTC燃烧过程中过大的压力,膨胀)。 这种材料的独特之处在于它提供了辉光管的加热而没有热量损失。

每个电动机的电热塞的接线图及其工作时间可能有所不同。 这些因素可能会改变,具体取决于制造商在其产品中实施的技术。 根据蜡烛的类型,可以给它们提供不同的电压,也可以用其他材料制成,等等。

这些蜡烛放在哪里?

由于电热塞的目的是加热气缸中的腔室并稳定BTC的点火,它会像火花塞一样立于气缸盖中。 确切的设置取决于电动机的类型。 例如,旧汽车模型在一个气缸上配备了带有两个阀的电机(一个用于进气口,另一个用于排气口)。 在这样的修改中,气缸室内有足够的空间,因此以前使用了粗短的塞子,塞子的尖端靠近喷油器。

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在现代柴油机中,可以安装共轨燃油系统(描述了此类燃油系统的功能 在另一篇文章中)。 在这样的修改中,已经在一个气缸上使用了4个阀(两个在进口,两个在出口)。 自然地,这种设计占用了自由空间,因此在这种内燃机中安装了细长的电热塞。

取决于汽缸盖的设计,电动机可以具有涡流室或前室,或者可以不具有此类元件。 无论装置这部分的设计如何,电热塞将始终位于燃油喷射区域内。

各种电热塞及其设备

随着新技术的引入,发动机的设计也在不断变化。 与此同时,电热塞的装置也在发生变化。 它们不仅具有不同的形状,还具有缩短加热时间和使用寿命的其他材料。

以下是不同的修改彼此之间的区别:

  • 打开加热元件。 此修改用于较旧的引擎。 它们的工作寿命很短,因为由于螺旋上的机械作用,它很快就会烧坏或破裂。
  • 封闭式加热元件。 所有现代元素均以这种设计制造。 他们的设计包括将特殊粉末倒入的空心管。 得益于此设计,可保护螺旋线免受损坏。 填充物的独特之处在于它具有良好的导热性,因此可将蜡烛的最少资源用于加热。
  • 单极或双极。 在第一种情况下,正极触点连接到芯线端子,负极触点通过螺纹连接到本体。 第二种版本有两个端子,根据端子标记。
  • 工作速度。 电热塞最多可加热一分钟。 现代修改能够在10秒内加热。 配备控制线圈的版本响应速度更快-从XNUMX到XNUMX秒。 后者由于导电元件的特殊性而成为可能(当控制线圈加热时,电导率降低,其结果是主加热器停止加热),从而缩短了响应时间。
  • 护套材料。 大多数蜡烛是用相同的材​​料制成的。 唯一的区别是尖端变热。 它可以由金属(铁,铬,镍)或亚硝酸硅(具有高导热性的陶瓷合金)制成。 在第一种情况下,尖端腔内充满粉末,该粉末将由氧化镁组成。 除导热性外,它还具有阻尼功能-保护细螺旋免受电机振动的影响。 陶瓷版本可以尽快触发,因此驾驶员在转动点火钥匙后几乎可以立即启动发动机。 符合欧5和欧6环保标准的机器仅配备陶瓷蜡烛。 除了使用寿命长之外,即使在冷发动机中,它们也能提供最高质量的混合气燃烧。所有关于柴油发动机的电热塞
  • 电压。 除了不同的设计,蜡烛还可以在不同的电压下运行。 该参数由设备制造商根据汽车车载网络的特性确定。 它们可以在6伏至24V的电压范围内接通。 进行了一些修改,其中在启动期间将最大电压施加到加热器,并且在对设备进行加热的过程中,电阻会增加,从而减少控制线圈上的负载。
  • 抵抗性。 金属和陶瓷外观具有不同的电阻值。 灯丝可以在0.5到1.8欧姆之间。
  • 它们加热的速度有多快,加热到什么程度。 每个蜡烛模型都有其自己的温度和加热速率指示器。 根据设备的修改,可以将尖端加热到1000-1400摄氏度。 陶瓷类型的最大加热速率,因为其中的螺旋形不易燃尽。 加热速率受特定型号中使用哪种加热器连接的影响。 例如,在带有一个继电器的版本中,金属尖端的持续时间约为4秒,而陶瓷尖端的持续时间最长为11秒。 有带两个继电器的选件。 一个负责在启动发动机之前产生辉光,第二个负责在设备预热期间维持工作温度。 在此版本中,预启动最多触发五秒钟。 然后,当发动机预热到工作温度时,蜡烛以灯光模式工作。

电热塞控制

由于新鲜空气进入气缸,加热元件被冷却。 当汽车在行驶时,较冷的空气进入进气道,而在静止时,该气流变暖。 这些因素影响电热塞的冷却速率。 由于不同的模式需要各自的加热程度,因此必须调整此参数。

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所有这些过程均由电子控制单元进行调节。 根据电动机的运行情况,ECU会改变加热器上的电压,以减少在汽车静止时过热的风险。

在昂贵的汽车中,安装了此类电子设备,这不仅使您可以在短时间内点燃蜡烛,还可以分别控制每个蜡烛的操作。

柴油发动机的电热塞故障

电热塞的服务取决于各种因素,例如设备的特性,制造产品的材料以及操作条件。 但是,在常规发动机维护过程中,无需像火花塞那样进行更换(有关如何确定何时更换火花塞的信息,请阅读 这里).

通常在出现故障或运行不稳定的迹象时立即执行此操作。 这种情况通常发生在安装后的1-2年,但这是非常相关的,因为每个驾车者以自己的方式使用汽车(一个驾驶更多,另一个驾驶更少)。

您可以确定蜡烛,该蜡烛将在计算机诊断过程中很快在服务站上熄灭。 夏季,蜡烛的问题在电动机的运行中极为罕见。 在夏季,空气被充分加热,柴油燃料无需加热器即可在气缸内点燃。

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决定更换加热元件时间的最常见参数是车辆行驶里程。 最简单的蜡烛的价格适用于大多数拥有适度物质财富的驾驶员,但他们的工作资源仅限于60-80公里。 陶瓷修整需要更长的时间-在某些情况下,达到240万公里后它们不会变质。

尽管加热元件在发生故障时会发生变化,但仍然建议将其整体更换(例外的是安装有缺陷的部件)。

这是电热塞损坏的主要原因:

  • 材料的自然磨损。 温度从负急剧上升到极高,没有材料会持续很长时间。 对于薄金属产品尤其如此。
  • 金属销可能会变成烟灰。
  • 辉光灯管可能因高压而膨胀;
  • 在孔中安装蜡烛的过程中存在错误。 现代模型非常薄,同时又很脆弱,因此安装新零件的工作必须尽可能小心。 母版可以拧紧螺纹,因此零件可以保留在孔中,如果没有特殊的设备,则无法拆除。 另一方面,在动力单元的运行期间,燃烧产物积聚在火花塞腔与产物的螺纹之间的间隙中。 这称为蜡烛棒。 如果没有经验的人尝试拧开它,他肯定会破坏它,因此有必要由专业人员更换它;
  • 加热线圈损坏;
  • 由电化学反应引起的腐蚀。
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为避免与不正确的零件拆卸/组装有关的不愉快情况,您应遵循以下简单建议:

  1. 更换CH之前,请对发动机进行预热。 室内或室外应保持温暖,以免在拧入新零件时内燃机没有时间冷却;
  2. 由于电机会很热,因此必须戴手套以免烫伤;
  3. 拆卸蜡烛时,一定要小心,不要将其拧入孔中。 在此过程中,还应使用扭矩扳手来控制扭矩。
  4. 如果零件被卡住,则不得超过允许的工作量。 最好使用渗透性液体物质。
  5. 尝试拧松所有蜡烛。 如果他们都不肯让步,那么我们只会加倍努力。
  6. 在拧入新零件之前,应清除火花塞孔及其周围区域的污垢。 在这种情况下,您需要小心,以防止异物进入圆柱体。
  7. 在拧紧过程中,这首先要手动完成,以免元件配合时出现弯曲。 然后使用扭矩扳手。 根据制造商的说明(在蜡烛包装上指示)进行设置。

缩短蜡烛的寿命

如上所述,CH的使用寿命取决于车辆的运行状况。 尽管这些元素很严格,但它们仍可能过早失效。

以下是缩短这些详细信息寿命的一些因素:

  • 安装过程中的错误。 在某人看来,没有比拧松损坏的零件并拧上新零件容易的了。 实际上,如果不遵循执行工作的技术,蜡烛将不会持续一分钟。 例如,可以通过将其放置在烛孔中或剥开螺纹来轻松折断它。
  • 燃油系统故障。 在柴油发动机中,使用喷油嘴,该喷油嘴具有耀斑操作模式(每种修改形式都形成其自身的燃料云形式)。 如果雾化器被堵塞,它将无法在整个腔室内正确分配燃料。 由于CH安装在喷嘴附近,因此,由于操作不当,柴油可能会附着在辉光管上。 大量的烟灰会引起尖端加速烧坏,从而导致线圈损坏。
  • 为特定的内燃机使用非标准火花塞。 它们的形状可以与出厂时的形状相同,但工作电压不同。
  • 控制单元中存在错误,这可能是气缸腔加热不正确或燃油供应故障的原因。 另外,在需要大修的发动机中,机油经常会洒到辉光灯管的尖端。
  • 由于CH周围积聚的碳沉积物,可能会发生接地短路,从而导致ICE预启动电路的电气操作中断。 因此,彻底清除蜡烛孔中的烟灰非常重要。
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进行更换时,应注意旧元件的状况。 如果辉光灯管膨胀,则意味着旧零件与车载网络中的电压不匹配(或其中存在严重故障)。 尖端损坏和碳沉积可能表明有燃料附着在其上,因此,应同时诊断燃料系统。 如果接触杆相对于MV外壳移动,则在安装过程中会违反紧固扭矩。 在这种情况下,您应该使用其他服务站的服务。

检查电热塞

不要等待辉光元素破裂。 断裂不仅与线圈过热有关。 随着时间的流逝,过热的金属会变脆。 强力挤压可能会导致手机破裂。 除了火花塞将停止工作外,气缸中的异物还会严重损坏发动机中的这对齿轮(气缸壁的镜面会塌陷,金属部分会进入活塞和头部底部之间,否则会损坏活塞等)。

尽管此评论列出了大多数的CH故障,但最常见的是线圈断裂。 在夏天,发动机甚至不会显示出该零件已损坏的迹象。 因此,应进行预防性诊断。

为此,您需要使用测试仪的任何修改。 我们设置电阻测量模式。 在连接探头之前,您需要断开电源线(与输出绞合)。 在正极接触时,我们触摸蜡烛的输出,而负极接触电机本身。 如果机器使用带有两根引线的模型,则我们要按照极数连接探针。 每个部分都有自己的电阻指示器。 通常在包装上注明。

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在不从电动机上卸下设备的情况下,您也可以检查拨盘模式。 万用表设置在适当的位置。 我们用一根探针触摸蜡烛的输出,用另一根探针触摸身体。 如果没有信号,则电路断开,需要更换蜡烛。

另一种方法是测量电流消耗。 电源线已断开。 我们将万用表的一个端子设置为电流表模式。 使用第二个探头,触摸电热塞的输出。 如果零件状况良好,则取决于类型,它会消耗5至18安培的电流。 偏离标准是拧开零件并使用其他方法检查零件的原因。

遵循上述步骤时,应遵循一般规则。 如果拧松电线的供电电流,则首先需要断开电池的连接,以免意外引起短路。

还以多种方式检查了取出的蜡烛。 其中之一可让您检查是否正在加热。 为此,我们将中央端子连接到电池的正极,然后将减号放在设备外壳上。 如果蜡烛正确发光,则说明其工作状况良好。 执行此步骤时,请记住,从电池断开部件后,部件仍保持灼热的程度。

以下方法只能在没有电子控制单元的机器上使用。 断开电源线与输出的连接。 我们正在尝试通过切线运动将其连接到中央触点。 如果在此过程中出现火花,则表明零件状态良好。

因此,正如我们所看到的,冷引擎在冬天将如何稳定运行取决于电热塞的可维修性。 除了检查蜡烛外,在冬天来临之前,您还应该诊断与之相关的发动机和系统。 服务站将帮助您及时发现可能影响电热塞性能的故障。

总之,请观看有关如何检查电热塞性能的视频评论:

柴油电热塞-如何正确且易于检查和更换。 最完整的指南。

问题与解答:

柴油机有几个火花塞? 在柴油发动机中,VTS 是通过将柴油燃料喷射到来自压缩的热空气中来点燃的。 因此,柴油机不使用火花塞(只有加热空气的电热塞)。

柴油火花塞多久更换一次? 这取决于电机和操作条件。 平均而言,蜡烛在 60 到 10 公里之间变化。 里程。 有时他们会参加 160 万。

柴油电热塞如何工作? 它们在启动发动机之前开始工作(车载系统的点火装置打开),加热气缸中的空气。 发动机暖机后,它们关闭。

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