Viskas apie pakaitinimo žvakes dyzeliniuose varikliuose

Pakaitinimo žvakės dyzeliniuose varikliuose yra skirtos variklio užvedimui. Šie maži, bet galingi prietaisai iš anksto pašildo degimo kamerą, užtikrindami optimalią aplinką kuro uždegimui, ypač šaltu oru. Kaitinimo žvakė yra mažas elektrinis šildymo įrenginys, įmontuotas kiekvieno cilindro degimo kameroje ir randamas tik dyzeliniuose varikliuose.

Pakaitinimo žvakių veikimo principas

Įjungus degimą, per pakaitinimo žvakę pradeda tekėti elektros srovė, kuri įkaitina variklio cilindrų degimo kamerose esančių žvakių galus iki 1000 °C ir daugiau. Pakaitinimo žvakės naudoja elektrinę varžą šilumai generuoti. Kai elektra praeina pro žvakę, jos kaitinimo elementas gali pasiekti daugiau nei 1 000°C. Taip sušildomas variklis ir sumažinama akumuliatoriaus apkrova variklio užvedimo metu.

Užvedus motorą, kaitinimo žvakės greitai įkaista (per 1-3 sekundes) ir pakelia temperatūrą cilindruose. Kadangi dyzeliniai varikliai naudoja iš suspausto oro sugeneruotą šilumą degimo procesui, be kaitinimo žvakių šaltas užvedimas gali tapti sudėtingas, ypač žiemą.

Skirtingai nuo uždegimo žvakės (naudojamos benzininiuose varikliuose), kuri nuolat veikia vairuojant, kaitinimo žvakė reikalinga tik uždegimo proceso metu. Benzininiams varikliams pakaitinimo žvakių nereikia, nes uždegimo procesas juose skiriasi. Benzininiame variklyje kuro ir oro mišinys uždegamas elektros kibirkštimi, kurią sukuria uždegimo žvakės, todėl jam nereikia papildomos šilumos užvedimui.

Pakaitinimo žvakių valdymo bloko (relės) funkcijos

Pakaitinimo žvakių relė veikia kaip jungiklis, valdantis pakaitinimo žvakėms tiekiamą elektros srovę. Jos pagrindinė funkcija yra tiekti didelę srovę į pakaitinimo žvakių maitinimo laidus tam tikrą laiką (paprastai kelias sekundes) variklio paleidimo fazės metu. Relė paprastai yra integruota į variklio valdymo bloką arba yra atskiras relės modulis, kuris gali būti variklio skyriuje, po vairu ar kitose vietose.

Pasukus uždegimo raktelį, į relę siunčiamas signalas, kuris ją aktyvuoja ir leidžia galingai elektros srovei tekėti į pakaitinimo žvakes. Be tinkamai veikiančios relės pakaitinimo žvakės gali negauti pakankamai galios arba gali būti įjungtos per ilgai. Valdymo blokas atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant, kad pakaitinimo žvakės gautų pakankamai srovės degimo kameros pašildymo metu ir variklis veiktų tinkamai.

Kaitinimo scenarijai: temperatūros įtaka

Kaitinimo trukmę reguliuoja variklyje esantis šilumos daviklis. Jis nurodo relei, kiek ilgai reikia kaitinti žvakes. Šiuolaikinėse sistemose variklio cilindrai pašildomi visais atvejais prieš užvedant, tačiau kaitinimo trukmė priklauso nuo variklio temperatūros:

• Jei variklis šaltas, kaitinimas trunka ilgiau, o prietaisų skydelyje esanti lemputė dega atitinkamai ilgiau.
• Jei variklis šiltas, kaitinimo trukmė yra trumpesnė. Kai kuriuose dyzeliuose lemputė tik užsidega ir iškart užgęsta, o šilumos daviklis, esant aukštesnei nei 5°C temperatūrai, gali išjungti kaitinimo relę.

Tačiau daugelyje automobilių, net ir šiltam varikliui, pakaitinimo žvakės veikia šiek tiek trumpiau, kad būtų lengviau užvesti. Išbandymai rodo, kad nepakaitinus variklio, jį tenka sukti ilgiau.

Kai kuriuose automobiliuose (pvz., HDI varikliuose) lemputė dega tik tada, kai žvakės realiai kaitina. Jei variklis šiltas, ji net nemirkteli. Svarbu pažymėti, kad senesni traktoriai paprastai kaitina žvakes visada, nepriklausomai nuo temperatūros. Temperatūros daviklis, reguliuojantis lemputės degimo laiką, dažniausiai randasi prie termostato. Gali būti, kad kaitinimo laikas šiek tiek svyruoja ir nuo pačių žvakių temperatūros, nes keičiantis temperatūrai keičiasi jų varža. Tačiau variklio darbui tai didelės esmės nebesudaro, nes ir techninėje literatūroje laikai duodami intervalais arba su žodeliu "apie".

Užvedus variklį, pakaitinimo žvakės ne visada iškart atsijungia. Kai kuriuose automobiliuose jos veikia tam tikrą laiką, kituose - kol variklis pasiekia apie 60 laipsnių Celsijaus.

Gedimo požymiai ir diagnostika

Neveikiant pakaitinimo žvakėms, variklis neužsiveda arba užsiveda sunkiai. Sunkiai užsivedantis variklis yra bene pagrindinis indikatorius, pranešantis apie pakaitinimo žvakių gedimus. Kai lauke šilta, pakaitinimo žvakių gedimo galima ir nepastebėti, nes esant šiltam ir sausam orui dyzelinis variklis užsiveda. Tokiu atveju vertėtų atkreipti dėmesį į automobilio prietaisų skydelį.

Pagrindiniai gedimo požymiai

• Sunkus variklio užvedimas: Vienas iš pagrindinių pakaitinimo žvakių gedimo požymių yra sunkiai užsivedantis variklis, ypač šaltu oru.
• Netolygus variklio veikimas: Dėl netinkamai veikiančios pakaitinimo žvakės relės variklis gali veikti netolygiai. Dažnai variklis pulsuoja, trūksta galios, ypač kol variklis neapšilęs. Jei viena ar kelios kaitinimo žvakės perdegė, buvo sugadintos ar pažeistos, variklis vis sunkiau užsives, nes temperatūra cilindruose nukris ir variklis tuščiąja eiga pradės netolygiai veikti.
• Pakaitinimo žvakių indikatorius prietaisų skydelyje: Kiekvieną kartą užkūrus automobilį lemputė, vaizduojanti geltoną spiralę, įsižiebia ir dega tol, kol įkaista pakaitinimo žvakės. Jei įkaitus žvakėms ši lemputė neužgęsta, vadinasi bent viena iš pakaitinimo žvakių yra sugedusi. Jei prietaisų skydelyje esanti lemputė pradeda mirksėti, vadinasi, turite problemų su EGR ar variklio valdymo bloku.
• Padidėjęs dūmingumas: Išvydote iš automobilio sklindant juodus dūmus? Priežasčių čia gali būti pačių įvairiausių - galbūt užsiteršė oro filtras, užsikimšo kuro purkštai, sugedo turbina ar kuro siurblys. Tiesa, juodi dūmai gali pranešti ir apie kaitinimo žvakių gedimus. Kai pakaitinimo žvakės nesuteikia pakankamai šilumos degimo kamerai, dūmingumas gali stipriai padidėti dėl nesudegusio kuro. Variklio įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje dažnai yra pirmoji užuomina, kad kažkas negerai. Automobiliai, kuriuose rodomas šis įspėjimas, turėtų būti kuo greičiau nuvežti į servisą, kad būtų galima tinkamai diagnozuoti ir atlikti techninę apžiūrą.

Jei variklis neužsiveda, tikrinkite pakaitinimo žvakių sistemą. Įjungę degimą pažiūrėkite, ar pakaitinimo žvakes pasiekia srovė. Jeigu ne, tada vertėtų patikrinti saugiklį. Tačiau, jei su saugikliu viskas gerai, gali būti sugedusi pakaitinimo žvakių relė. Susidūrus su aukščiau minėtais gedimo požymiais, pakaitinimo žvakes reikėtų keisti.

Dūmų spalva ir jos reikšmė

• Balti dūmai: Paprastai balti dūmai atsiranda, kai nepakanka šilumos degalams deginti. Nesudegusios kuro dalelės išeina iš išmetimo vamzdžio kaip dūmai ir paprastai skleidžia sodrų kuro kvapą. Neįprasta, kai šaltu oru matomi balti dūmai, kol variklis sušyla. Pažeistos kaitinimo žvakės arba sugedęs kaitinimo žvakių valdymo modulis gali sukelti baltus dūmus užvedus variklį.
• Juodi dūmai: Juodus dūmus sukelia oro ir kuro santykio disbalansas - per daug degalų ir nepakankamai oro. Tai reiškia, kad į mišinį įpurškiama per daug degalų arba degalai tiekiami nepakankamai. Sugedusios pakaitinimo žvakės gali sutrikdyti jautrų dyzelino degimo procesą, o tai savo ruožtu gali paskatinti juodų dūmų atsiradimą.

Diagnostikos iššūkiai

Pakaitinimo žvakių diagnostika gali būti sudėtinga. Dažnai diagnostikos įranga parodo, kad problema yra relėje, tačiau pakeitus ją, defektas nepašalinamas. Pavyzdžiui, į rėlės valdymą ateinanti įtampa gali būti tik 3,5V, kai normali galėtų būti ir 5V. Tačiau svarbu suprasti, kad relės valdymas dažnai yra ne tik įtampa, bet ir dažnis, kodas, impulsai ar kiti signalai, todėl paprastas matavimas testeriu nieko nepasako.

Kai kurios diagnostikos programos gali ne tik netrinti klaidų, bet ir jų nerodyti, dėl ko nauja relė gali būti "nepripažįstama" sistemos, jei sena klaida lieka neištrinta. Pagal kai kurias elektrines schemas, prie valdymo bloko nesijungia jokie davikliai, ir jis yra parodytas kaip vienas neardomas daiktas su šešiais laidais: dviem žvakių grandinei ir keturiais paties bloko maitinimui. Svarbu patikrinti, ar nėra prijungimų, kurie neparodomi schemose.

Relėse dažniausiai būna pagrindinis maitinimas, masė, grupuoti arba individualūs išėjimai į žvakes, signalinis ir diagnostinis laidas (dažnai tai būna vienas ir tas pats).

Pakaitinimo žvakių keitimas ir priežiūra

Pakaitinimo žvakių keitimas nėra lengvas procesas. Jei žvakės automobilyje nebuvo keičiamos labai ilgą laiką, jų išsukimas tampa sudėtingas ir sukant žvakės lūžta, o detalės gali patekti į variklį. Šiuo metu yra specialių įrankių, kurių pagalba nulūžusios pakaitinimo žvakės išsukimas tampa paprastesnis. Jei patikros metu buvo aptikta, jog pakaitinimo žvakės susidėvėjo arba sugedo, nerekomenduojama žvakių keisti patiems. Pakaitinimo žvakių keitimui reikalinga speciali įranga. Daugelis vairuotojų tokius komponentus keičia servisuose, kur detales išrenka profesionalūs mechanikai.

Kaip dažnai reikia keisti pakaitinimo žvakes?

Tikslaus vieningo atsakymo nėra, kada tiksliai reikia keisti pakaitinimo žvakes. Dažnai rekomendacija yra kas 100 000 - 150 000 km, priklausomai nuo gamintojo ir automobilio modelio.

Alternatyvūs sprendimai: rankinis valdymas

Kai kuriais atvejais, jei gamyklinė pakaitinimo žvakių sistema pradeda veikti netinkamai, galima įdiegti paprastą rankinio valdymo grandinę. Tam panaudojama ta pati relė, kuri jau yra skirta žvakėms, paliekant storus maitinimo laidus (ateinantį pliusą ir išeinantį pliusą, jungiamą ant visų žvakių šynos). Relės paleidimui prie pliuso, prie kurio jungiasi pliusas iš laikmačio, galima prijungti nuolatinį pliusą, pavyzdžiui, nuo spynelės, kad sistema veiktų įjungus degimą.

Minusą relių paleidimui galima pravesti iki salono ir patogioje vietoje įmontuoti mygtuką, kuris sujungia minusą nuo korpuso. Tai turėtų būti mygtukas, veikiantis tik laikant jį paspaustą. Tokiu atveju žvakės kaitins tol, kol bus laikomas mygtukas. Svarbu žinoti, kad ilgai laikyti mygtuką nepatariama, nes žvakės gali išsilydyti. Norint nustatyti tinkamą kaitinimo laiką, galima išimti vieną žvakę, prijungti korpusą prie minuso, o galą prie pliuso ir paskaičiuoti, per kiek laiko ji įkaista (senesnėms žvakėms tai gali užtrukti apie 15 sekundžių). Originalūs laidai srovei į žvakes ir iš relės turėtų būti palikti, o paleidimui pakanka 1,5 mm² skersmens laidų. Siekiant apsaugoti relę nuo perkaitimo, galima įdėti ir galingą saugiklį (pvz., nuo Audi dyzelinių variklių).

Pakaitinimo žvakių ir valdymo bloko kaina

Pakaitinimo žvakių rėlės kainuoja keliasdešimt eurų, tačiau kaina gali svyruoti nuo keliolikos iki kelių šimtų eurų, priklausomai nuo automobilio modelio ir gamintojo. Pavyzdžiui, nauja originali relė gali kainuoti apie 70 eurų. Atsarginės dalys gali skirtis ir pagal automobilio kartas: pavyzdžiui, I kartos XM visiems dyzeliams tiko tas pats pakaitinimo blokas ir žvakės, o II kartos XM, priklausomai nuo variklio ir pagaminimo metų, prasidėjo valdymo blokų ir žvakių variacijos, o tai reiškia ir skirtingus kaitinimo scenarijus.

Pakaitinimo žvakių pasirinkimas

Jeigu jūs patys norite įsigyti dalis savo automobiliui, turite žinoti, pagal ką išsirinkti būtent pakaitinimo žvakes. Ne visos kaitinimo žvakės tinka visiems dyzeliniams varikliams. Kiekvienam transporto priemonės modeliui ir variklio tipui yra būdingos specifinės konstrukcijos, dydžiai ir galios reikalavimai. Jeigu turite išimtą seną pakaitinimo žvakę, galite pasižiūrėti jos kodą arba parodyti ją specialistams.

Kai kurie prekės ženklai yra labai gerai vertinami rinkoje dėl kokybės ir ilgaamžiškumo, kuriais pasižymi jų produktai. Tarp jų - „Bosch“, „NGK“ („Niterra“), „BERU“ („BorgWarner“), „Meyle”. Šie gamintojai dažnai kuria tokios specifikacijos gaminius, kurie atitinka arba viršija originalios įrangos standartus. Aukštos kokybės kaitinimo žvakės greičiau įkaista, lengviau išlaiko optimalų temperatūros diapazoną ir ilgiau tarnauja, kol reikia jas keisti. Norint nustatyti tikslų automobilio modelį ir variklio tipą, galite nurodyti savo automobilio VIN (transporto priemonės identifikavimo numerį). Tada profesionalai atrinks visas jūsų dyzeliniam varikliui tinkamas kaitinimo žvakes.

tags: #pakaitinimo #zvakes #nissan #almera