Что такое свечи накаливания в машине и зачем они нужны?
Для работы зажигания необходимы электрические свечи, поджигающие пары бензина в камерах сгорания. Однако для дизельных моторов они не нужны — в них применяются свечи накаливания. Почему?
Свечи зажигания необходимы для бесперебойной работы бензинового двигателя. В верхней точке хода поршня при максимальном сжатии топлива с воздухом свеча выдает искру, и происходит подрыв смеси с образованием газов, которые заставляют поршень двигаться вниз и толкать коленвал. Машина выполняет работу. Однако у дизельных моторов сгорание топлива устроено по-другому. В таких двигателях нет свечей зажигания. Солярка взрывается сама, как только впрыскивается в камеры сгорания со сжатым воздухом. Смесь воспламеняется мгновенно только от давления и заставляет поршень двигаться вниз.
Однако и дизельные моторы имеют свечи. Как они устроены и для чего нужны?
Раскалить мотор
Работа дизельного мотора отличается от бензинового. Во время цикла сжатия в камерах сгорания сжимается не топливная смесь, а воздух, который при росте давления нагревается и готовится принять распыленную солярку. После впрыскивания топлива оно мгновенно смешивается и взрывается. Однако при минусовых температурах простого сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть воздух. Топливо уже не может самовоспламениться. Сколько ни прокручивай коленвал стартером — смесь не взорвется, и двигатель не заведется. Поэтому для холодного запуска дизельного агрегата используют так называемые свечи накаливания.
Столь необычное название отражает суть работы этого устройства. Свечи не выдают искру, а выступают как предпусковые нагревательные элементы для подготовки камер сгорания и воздуха к последующему запуску силового агрегата.
Как работает свеча?
Первые калильные свечи изготавливались с открытой спиралью и напоминали кипятильник. Сейчас используется иная конструктивная схема свечи. Нагревательный элемент запаян в керамический наконечник, заполненным оксидом магния. Этот материал может разогреваться добела и быстро нагревает камеры сгорания.
Кончик стержня находится ровно в том месте камеры сгорания, где образуется завихрение смеси при впрыске топлива форсункой.
При включении зажигания в морозную погоду электронный блок управления двигателем активирует свечи и ждет, пока они не прогреют до высоких температур камеры сгорания. Через пару-тройку секунд свечи раскаляются и быстро повышают температуру сжимаемого воздуха до рабочих значений. В итоге мотор способен работать даже при очень низких температурах.
Свечи-рекордсмены
Именно поэтому в морозы нельзя сразу запускать дизельный двигатель. После включения зажигания необходимо выждать несколько секунд, пока отработают свечи накаливания, и только затем поворачивать ключ в положение «Старт».
В этом случае холодный запуск пройдет без проблем, если, конечно, в бак залита качественная зимняя солярка.
Время прогрева первых свечей накаливания в 1920-е годы составляло бесконечные 180 секунд. В морозы водитель должен был ждать целых 3 минуты, пока свечи достигнут рабочей температуры. Современные свечи накаливания со стальным стержнем полностью раскаляются менее чем за 10 секунд. Более дорогие варианты раскаляются до 800–1000 градусов за рекордные 4 секунды. Ставятся они в основном на легковые премиальные автомобили.
Свечи с керамическим стержнем еще эффективнее и могут прогревать мотор за 2 секунды, достигая в начальный период работы максимальной температуры в 1350 градусов.
