Требования к свечам накаливания
Условия работы дизельного двигателя
В отличие от двигателя с принудительным зажиганием, дизельный двигатель является двигателем с воспламенением от сжатия. Всасываемый воздух нагревается в цилиндрах путём сжатия до температуры ок. 700-900 °C, что при впрыскивании топлива приводит к самовозгоранию. Поэтому дизельный двигатель требует более сильной компрессии (степень сжатия 20-24:1) и соответствующей, более прочной конструкции, чем двигатель с принудительным зажиганием. Для достижения необходимых температур, также при неблагоприятных условиях эксплуатации, таких, как холодный запуск или мороз, в камеру сгорания должно подаваться дополнительное тепло.
Принцип действия свечей накаливания
В принципе, свеча накаливания работает как погружной нагреватель: Электрическая энергия проводится через спиральное сопротивление, которое при этом сильно нагревается (до 1000°C).
При эксплуатации этот простой принцип создавал некоторые проблемы в отношении срока службы, защиты от перегрева и потребления тока. В 60-е годы процессы запуска длились до 30 секунд. В 80-е годы время запуска сократилось до 3-5 секунд. С введением двигателей TDI, при температуре выше 0°C, различие по сравнению с двигателем с принудительным зажиганием практически исчезло. Только, если температура падает ниже 0°C, по-прежнему требуется разогрев.
Свечи накаливания - развитие продолжается
Развитие технологий никогда не прекращается. Промышленности необходимы свечи вторичного накаливания. Свечи накаливания должны действовать не только во время запуска, но также и в течение около 3 минут во время периода прогрева, в зависимости от температуры. Таким образом, с самого начала обеспечиваются высокие показатели хода и низкая степень эмиссии. Это неизбежно повышает требования к долговечности свеч накаливания.
В будущем будут использоваться дизельные двигатели с низкой компрессией, которые вследствие увеличенного наддува достигают большой мощности, при одновременно низкой эмиссии. Правда, подобные концепции имеют слабые пусковые характеристики, обусловленные конструкцией. Высокотемпературные свечи накаливания из керамики имеют в этом смысле некоторые преимущества, поскольку они нагреваются значительно сильнее, чем металлические свечи накаливания, а также имеют продолжительный срок службы.
Благодаря прогрессивной технологии свеч накаливания, различия в процессах запуска дизельного двигателя и двигателя с принудительным зажиганием в будущем будут практически не заметны.
Требования к современной свече накаливания:
- Поскольку свеча накаливания подвергается воздействию сгораемого топлива, она должна выдерживать сильный нагрев, высокое давление, вибрацию и разъедание корродирующих химикатов.
- Свеча накаливания должна быстро достигать своей рабочей температуры и иметь длительный срок службы.
- К тому же, свечам накаливания необходимо управление, осуществляемое вручную или посредством прибора управления и позволяющее определённый период регулировать выработанное напряжение. Часто система дополняется соответствующей контрольной лампой, являющейся индикатором разогрева.
- Ради сохранения окружающей среды - Снижение выбросов белого / голубого дыма: При вторичном накаливании топливо полностью сгорает, а выделение дыма снижается прибл. до 49 процентов.
- Устранение эффекта детонационного стука при холодном запуске: Топливо сгорает более равномерно и полностью; таким образом, освобождается больше энергии, температура в камере сгорания повышается быстрее.
