Tutto sulle candelette per motori diesel

La candeletta è parte integrante di un moderno motore diesel. L'unità a benzina funziona in base a un principio tale da non aver bisogno di questo elemento (alcune modifiche sono opzionalmente installate con queste parti per facilitare l'avviamento a freddo del motore a combustione interna).

Scopri di più sulla differenza tra motori a benzina e diesel. in un'altra recensione... Ora concentriamoci su quale funzione svolge la candeletta, come funziona e cosa ne riduce la durata.

Cosa sono le candelette per auto

Esternamente, la candeletta è simile alla candela installata nei motori a benzina. Si differenzia dalla sua controparte in quanto non crea una scintilla per accendere la miscela aria-carburante.

Un malfunzionamento di questo elemento porta al fatto che quando inizia il freddo (quando la temperatura dell'aria scende al di sotto di +5), l'unità diesel inizia a essere capricciosa o non vuole avviarsi affatto. Se l'avvio del motore è radiocomandato (molti modelli moderni sono dotati di un sistema che avvia il motore a combustione interna tramite un segnale ricevuto dal pulsante sul portachiavi), allora il sistema non tormenterà l'unità, ma semplicemente lo farà non avviarlo.

Parti simili sono utilizzate nei motori a candelette per carburatori e nei riscaldatori interni autonomi. Nell'ambito di questo articolo, considereremo lo scopo delle candele utilizzate nel sistema di pre-avviamento di un motore diesel.

Principio di funzionamento e funzione della candeletta

Ogni cilindro dell'unità diesel è dotato sia di un singolo iniettore che di una propria candeletta. È alimentato dall'impianto elettrico del veicolo. Quando il conducente attiva l'accensione prima di avviare il motorino di avviamento, attende che l'indicazione della bobina sul cruscotto scompaia.

Mentre l'indicatore corrispondente sul tidy è acceso, la candela riscalderà l'aria nel cilindro. Questo processo dura da due a cinque secondi (nei modelli moderni). L'installazione di queste parti è obbligatoria in un motore diesel. Il motivo risiede nel principio di funzionamento dell'unità.

Quando l'albero motore gira, il pistone comprime l'aria che entra nella cavità durante la corsa di compressione. A causa dell'alta pressione, il mezzo si riscalda fino alla temperatura di accensione del carburante (circa 900 gradi). Quando il carburante diesel viene iniettato in un mezzo compresso, si accende da solo senza accensione forzata, come nei motori a combustione interna a benzina.

È con questo che il difficile avvio di un motore a freddo è associato all'inizio del freddo. Durante l'avviamento a freddo, il motore diesel soffre di basse temperature dell'aria e del diesel. Anche l'aria altamente compressa nel cilindro potrebbe non raggiungere la temperatura di accensione del combustibile pesante.

Affinché l'unità si stabilizzi più velocemente nei primi minuti, è necessario riscaldare l'aria e il carburante spruzzato nella camera del cilindro. La candela stessa mantiene la temperatura nella camera del cilindro, poiché la sua punta si riscalda fino a 1000-1400 gradi Celsius. Non appena il gasolio raggiunge la temperatura di esercizio, il dispositivo si disattiva.

Quindi, in un ICE alimentato da carburante pesante, è necessaria una candela per i seguenti scopi:

1. Riscaldare l'aria nel cilindro che esegue la corsa di compressione. Ciò aumenta la temperatura dell'aria nel cilindro;
2. Per rendere più efficiente l'accensione del gasolio in qualsiasi modalità di funzionamento del motore a combustione interna. Grazie a ciò, l'unità può essere avviata con la stessa facilità, sia in estate che in inverno.
3. Nei motori moderni, le candele non smettono di funzionare per diversi minuti dopo l'avvio del motore a combustione interna. Il motivo è che il gasolio freddo, anche se ben spruzzato, brucia peggio in un motore non riscaldato. Per garantire che il veicolo soddisfi gli standard ambientali, indipendentemente dal tempo di funzionamento dell'unità. Il carburante completamente bruciato non rovina il filtro antiparticolato tanto quanto lo scarico con particelle di carburante (su cosa sia un filtro antiparticolato e sulle sue funzioni in un motore diesel, leggi qui). Poiché la miscela aria / carburante brucia completamente, il motore fa meno rumore durante l'avviamento.

Prima di poter iniziare a guidare, il conducente deve attendere che la spia dell'indicatore sul carrello si spenga, indicando che la candela continua a funzionare. In molte auto, il circuito a cui è collegato il riscaldamento delle camere nei cilindri è sincronizzato con il sistema di raffreddamento. Le candelette continuano a funzionare fino a quando il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento rileva l'uscita del motore alla temperatura di esercizio (entro i limiti di questo indicatore, dice qui). Ciò richiede solitamente circa tre minuti a seconda della temperatura ambiente.

In molte auto moderne, la centralina rileva la temperatura del liquido di raffreddamento e se questo indicatore supera i 60 gradi, non accende le candele.

Design delle candelette

I riscaldatori hanno design diversi e sono realizzati con materiali diversi, ma fondamentalmente il loro dispositivo è costituito dai seguenti elementi:

1. Fissaggio del cavo di alimentazione all'asta centrale;
2. Guscio protettivo;
3. Riscaldatore elettrico a spirale (in alcune modifiche è presente anche un elemento a spirale di regolazione);
4. Riempitivo termoconduttore;
5. Fermo (filettatura che consente di installare l'elemento nella testata).

Indipendentemente dal loro design, il loro principio di funzionamento è simile. La bobina di regolazione mantiene la temperatura di esercizio nella cavità. La resistenza in questo elemento influisce direttamente sul riscaldamento della punta: all'aumentare della temperatura in questo circuito, la corrente che scorre verso la bobina di riscaldamento diminuisce. Grazie a questo design, la candeletta non si surriscalda.

Non appena il nucleo si riscalda fino a una certa temperatura, la bobina di regolazione inizia a riscaldarsi, da cui fluisce meno corrente all'elemento principale e inizia a raffreddarsi. Poiché la temperatura del circuito di controllo non viene mantenuta, anche questa spirale inizia a raffreddarsi, il che riduce la resistenza e più corrente inizia a fluire verso il riscaldatore principale. La candela ricomincia a brillare.

Un riempitivo termoconduttore si trova tra queste spirali e il corpo. Protegge gli elementi sottili dalle sollecitazioni meccaniche (pressione eccessiva, dilatazione durante la combustione di BTC). La particolarità di questo materiale è che fornisce il riscaldamento del tubo luminoso senza dispersione di calore.

Lo schema di collegamento delle candelette e il loro tempo di funzionamento possono essere diversi nei singoli motori. Questi fattori possono cambiare a seconda della tecnologia che il produttore implementa nei suoi prodotti. A seconda del tipo di candele possono essere fornite con voltaggi diversi, possono essere realizzate con altri materiali, ecc.

Dove sono installate queste candele?

Poiché lo scopo delle candelette è di riscaldare la camera nel cilindro e stabilizzare l'accensione del BTC, rimarrà nella testata del cilindro, come una candela. L'impostazione esatta dipende dal tipo di motore. Ad esempio, i vecchi modelli di auto sono dotati di motori con due valvole su un cilindro (una per l'ingresso, l'altra per l'uscita). In tali modifiche, c'è abbastanza spazio nella camera del cilindro, quindi in precedenza venivano utilizzati tappi spessi e corti, la cui punta era vicino allo spruzzatore dell'iniettore di carburante.

Nelle moderne unità diesel è possibile installare un sistema di alimentazione Common Rail (vengono descritte le caratteristiche di questo tipo di sistemi di alimentazione in un altro articolo). In tali modifiche, 4 valvole sono già affidate a un cilindro (due all'ingresso, due all'uscita). Naturalmente, un tale design occupa spazio libero, quindi una candeletta lunga e sottile è installata in tali motori a combustione interna.

A seconda del design della testata, il motore può avere una camera a vortice o un'anticamera, oppure può non avere tali elementi. Indipendentemente dal design di questa parte dell'unità, la candeletta sarà sempre nell'area di spruzzatura del carburante.

Varietà di candelette e il loro dispositivo

Con l'introduzione di nuove tecnologie, il design dei motori è in continua evoluzione. Insieme a questo, sta cambiando anche il dispositivo delle candelette. Non solo ottengono una forma diversa, ma anche altri materiali che accorciano il periodo di riscaldamento e la loro vita.

Ecco come le diverse modifiche differiscono l'una dall'altra:

• Elementi riscaldanti aperti. Questa modifica è stata utilizzata sui motori meno recenti. Hanno una vita lavorativa ridotta, poiché a causa dell'effetto meccanico sulla spirale, si brucia o scoppia rapidamente.
• Elementi riscaldanti chiusi. Tutti gli elementi moderni sono realizzati con questo design. Il loro design include un tubo cavo in cui viene versata una polvere speciale. Grazie a questo design, la spirale è protetta dai danni. La particolarità del riempitivo è che ha una buona conduttività termica, grazie alla quale viene utilizzato un minimo della risorsa della candela per il riscaldamento.
• Unipolari o bipolari. Nel primo caso, il contatto positivo è collegato al terminale centrale e il contatto negativo al corpo tramite una connessione filettata. La seconda versione ha due terminali, contrassegnati in base ai poli.
• Velocità di lavoro Candelette utilizzate per riscaldarsi fino a un minuto. La modifica moderna è in grado di riscaldarsi in 10 secondi. Le varianti dotate di bobina di controllo rispondono ancora più velocemente, da due a cinque secondi. Quest'ultimo è diventato possibile a causa della particolarità degli elementi conduttivi (quando la bobina di controllo si riscalda, la conduttività corrente diminuisce, a seguito della quale il riscaldatore principale smette di riscaldarsi), il che riduce il tempo di risposta.
• Materiale guaina. La maggior parte delle candele sono realizzate con materiali identici. L'unica differenza è la punta, che diventa calda. Può essere in metallo (ferro, cromo, nichel) o nitrito di silicio (lega ceramica ad alta conducibilità termica). Nel primo caso, la cavità della punta è riempita di polvere, che sarà costituita da ossido di magnesio. Oltre alla conduttività termica, svolge anche una funzione di smorzamento: protegge una spirale sottile dalle vibrazioni del motore. La versione in ceramica può essere attivata il più rapidamente possibile, in modo che il guidatore possa avviare il motore quasi immediatamente dopo aver girato la chiave nell'accensione. Le macchine che rispettano gli standard ambientali Euro 5 ed Euro 6 sono dotate solo di candele in ceramica. Oltre al fatto che hanno una lunga durata, garantiscono la massima qualità di combustione della miscela aria-carburante, anche a motore freddo.
• Tensione. Oltre a design diversi, le candele possono funzionare con tensioni diverse. Questo parametro è determinato dal produttore del dispositivo in base alle caratteristiche della rete di bordo dell'auto. Possono essere accesi da una tensione compresa tra 6 volt e 24V. Ci sono modifiche in cui la tensione massima viene applicata al riscaldatore durante l'avvio e durante il riscaldamento dell'unità, la resistenza aumenta, riducendo così il carico sulla bobina di controllo.
• Resistenza. L'aspetto metallico e quello ceramico hanno valori di resistenza diversi. Il filamento può essere compreso tra 0.5 e 1.8 ohm.
• Quanto velocemente si riscaldano e in che misura. Ogni modello di candela ha il proprio indicatore di temperatura e velocità di riscaldamento. A seconda della modifica del dispositivo, la punta può essere riscaldata fino a 1000-1400 gradi Celsius. L'indicatore di riscaldamento massimo per i tipi di ceramica, poiché la spirale in essi è meno suscettibile al burnout. La velocità di riscaldamento è influenzata dal collegamento del riscaldatore utilizzato in un particolare modello. Ad esempio, nelle versioni con un relè, questo periodo nel caso di una punta in metallo dura circa 4 secondi, e se si tratta di una punta in ceramica, quindi un massimo di 11 secondi. Sono disponibili opzioni con due relè. Uno è responsabile del bagliore prima di avviare il motore e il secondo del mantenimento della temperatura di esercizio durante il riscaldamento dell'unità. In questa versione, il pre-avvio viene attivato per un massimo di cinque secondi. Quindi, mentre il motore raggiunge la temperatura di esercizio, le candele funzionano in modalità luce.

Controllo candelette

L'elemento riscaldante viene raffreddato a causa dell'ingresso di una porzione di aria fresca nel cilindro. Quando l'auto è in movimento, l'aria più fredda entra nel tratto di aspirazione e quando è ferma, questo flusso è più caldo. Questi fattori influenzano la velocità di raffreddamento delle candelette. Poiché modalità diverse richiedono il proprio grado di riscaldamento, questo parametro deve essere regolato.

Tutti questi processi sono regolati da una centralina elettronica. A seconda del funzionamento del motore, la ECU modifica la tensione sui riscaldatori per ridurre il rischio di surriscaldamento mentre l'auto è ferma.

Nelle auto costose sono installate tali elettroniche, che non solo consentono di accendere una candela in un breve periodo, ma anche di controllare il funzionamento di ciascuna di esse separatamente.

Candelette malfunzionanti nei motori diesel

Il servizio delle candelette dipende da fattori quali le caratteristiche del dispositivo, i materiali di cui è composto il prodotto e le condizioni operative. Tuttavia, non è necessario cambiarli come parte della manutenzione ordinaria del motore, come nel caso delle candele (per sapere come determinare quando cambiare le candele, leggere qui).

Questo di solito viene fatto non appena compaiono un guasto o segni di funzionamento instabile. Molto spesso ciò accade 1-2 anni dopo l'installazione, ma è tutto molto relativo, poiché ogni automobilista utilizza l'auto a modo suo (uno guida di più e l'altro di meno).

È possibile identificare una candela che si romperà presto in una stazione di servizio durante la diagnostica del computer. I problemi con le candele in estate sono estremamente rari nel funzionamento del motore. In estate, l'aria è sufficientemente riscaldata perché il gasolio si accenda nel cilindro senza riscaldatore.

Il parametro più comune che determina il tempo per sostituire gli elementi riscaldanti è il chilometraggio del veicolo. Il prezzo delle candele più semplici è disponibile per la maggior parte degli automobilisti con una modesta ricchezza materiale, ma la loro risorsa lavorativa è limitata a soli 60-80 mila chilometri. Le modifiche alla ceramica richiedono più tempo per essere risolte: in alcuni casi non si deteriorano quando raggiungono i 240 mila chilometri.

Nonostante il fatto che gli elementi riscaldanti cambino man mano che si guastano, si consiglia comunque di sostituirli con l'intero set (l'eccezione è l'installazione di una parte difettosa).

Ecco le principali cause di rottura delle candelette:

• Usura naturale del materiale. Con bruschi salti di temperatura da meno a estremamente alti, nessun materiale durerà a lungo. Ciò è particolarmente vero per i prodotti in metallo sottile;
• Il perno di metallo può diventare fuliggine;
• Il tubo luminoso può gonfiarsi a causa dell'alta tensione;
• Errori nel processo di installazione di una candela in un pozzo. I modelli moderni sono molto sottili e allo stesso tempo piuttosto fragili, quindi il lavoro sull'installazione di una nuova parte deve essere eseguito il più attentamente possibile. Il master può stringere eccessivamente il filo, a causa del quale la parte può rimanere nel pozzo e senza dispositivi speciali sarà impossibile smontarla. D'altra parte, durante il funzionamento dell'unità di potenza, i prodotti della combustione si accumulano nello spazio tra il pozzetto della candela e il filo del prodotto. Questo si chiama incollaggio delle candele. Se una persona inesperta cerca di svitarlo, sicuramente lo romperà, quindi è necessario che un professionista lo sostituisca;
• La serpentina di riscaldamento si è rotta;
• La comparsa di corrosione a seguito di una reazione elettrochimica.

Per evitare spiacevoli situazioni associate a smontaggio / montaggio improprio di parti, è necessario attenersi ai seguenti semplici consigli:

1. Riscaldare il motore prima di cambiare il CH. Deve essere caldo all'interno o all'esterno in modo che il motore a combustione interna non abbia il tempo di raffreddarsi mentre vengono avvitati nuovi pezzi;
2. Poiché il motore sarà caldo, è necessario utilizzare guanti per evitare ustioni;
3. Quando si smonta una candela, è importante non essere meno attenti rispetto a quando si avvita in un pozzo. Durante questa procedura, utilizzare anche una chiave dinamometrica per controllare le forze di coppia;
4. Se la parte è bloccata, non è possibile utilizzare più delle forze consentite. È meglio usare sostanze liquide penetranti;
5. Un tentativo di svitare dovrebbe essere fatto su tutte le candele. Se nessuno di loro cede, solo allora aumentiamo lo sforzo;
6. Prima di avvitare parti nuove, pulire i pozzetti delle candele e l'area circostante dallo sporco. In questo caso, è necessario fare attenzione in modo che particelle estranee non entrino nel cilindro;
7. Durante il processo di avvitamento, questo viene fatto prima manualmente per evitare una curva nell'adattamento dell'elemento. Quindi viene utilizzata una chiave dinamometrica. Gli sforzi sono impostati in conformità con le istruzioni del produttore (indicate sulla confezione della candela).

Che accorcia la vita delle candele

Come già accennato, la vita utile del CH dipende dalle condizioni di funzionamento del veicolo. Sebbene questi elementi siano piuttosto resistenti, possono comunque fallire prematuramente.

Ecco alcuni fattori che accorciano la durata di questi dettagli:

• Errori durante l'installazione. A qualcuno può sembrare che non ci sia niente di più facile che svitare una parte rotta e avvitarne una nuova. Infatti, se la tecnologia per eseguire il lavoro non viene seguita, la candela non durerà un minuto. Ad esempio, può essere facilmente rotto mettendolo in una candela o spogliando i fili.
• Malfunzionamenti nell'impianto di alimentazione. Nei motori diesel vengono utilizzati iniettori di carburante, che hanno una modalità di funzionamento flare (ogni modifica forma la propria forma di una nuvola di carburante). Se l'atomizzatore si intasa, non distribuirà correttamente il carburante in tutta la camera. Poiché il CH è installato vicino all'ugello, a causa di un funzionamento errato, il gasolio può entrare nel tubo incandescente. Una grande quantità di fuliggine provoca un burnout accelerato della punta, che porta alla rottura della bobina.
• Utilizzo di candele non standard per un motore a combustione interna specifico. Possono essere di forma identica a quelli di fabbrica, ma funzionano con un voltaggio diverso.
• La presenza di errori nella centralina, che può essere la causa di un riscaldamento errato della cavità del cilindro o di guasti all'alimentazione del carburante. Inoltre, nei motori che richiedono una revisione importante, l'olio viene spesso gettato sulla punta del tubo di incandescenza.
• A causa dei depositi di carbonio accumulati attorno al CH, può verificarsi un cortocircuito verso massa, che porta a interruzioni nel funzionamento dell'impianto elettrico del circuito di pre-avviamento ICE. Per questo motivo, è estremamente importante pulire bene i pozzetti delle candele dalla fuliggine.

Quando viene eseguita la sostituzione, è necessario prestare attenzione alle condizioni dei vecchi elementi. Se il tubo luminoso è gonfio, significa che le vecchie parti non corrispondono alla tensione nella rete di bordo (o c'è un grave guasto in essa). Danni alla punta e depositi di carbonio su di essa possono indicare che il carburante vi penetra, quindi, parallelamente, diagnosticare il sistema di alimentazione. Se l'asta di contatto viene spostata rispetto all'alloggiamento MV, la coppia di serraggio è stata violata durante il processo di installazione. In questo caso, dovresti utilizzare i servizi di un'altra stazione di servizio.

Controllo delle candelette

Non aspettare che l'elemento luminoso si rompa. La rottura può essere associata non solo al surriscaldamento della bobina. Il metallo surriscaldato diventa fragile nel tempo. Una forte compressione può causare la rottura del manipolo. Oltre a impedire il funzionamento della candela, un oggetto estraneo nel cilindro può danneggiare gravemente questa coppia nel motore (lo specchio delle pareti del cilindro collasserà, una parte metallica può entrare tra il pistone e il fondo della testa, il che danneggerà il pistone, ecc.).

Sebbene questa recensione elenchi la maggior parte dei fallimenti CH, le rotture della bobina sono le più comuni. In estate, il motore non mostrerà nemmeno segni di rottura di questa parte. Per questo motivo, dovrebbe essere eseguita la sua diagnostica preventiva.

Per fare ciò, è necessario utilizzare qualsiasi modifica del tester. Impostiamo la modalità di misurazione della resistenza. Prima di collegare le sonde, è necessario scollegare il cavo di alimentazione (attorcigliato dall'uscita). Con il contatto positivo tocchiamo l'uscita della candela e il contatto negativo con il motore stesso. Se la macchina utilizza un modello con due cavi, colleghiamo le sonde in base ai poli. Ogni parte ha il proprio indicatore di resistenza. Di solito è indicato sulla confezione.

Senza rimuovere il dispositivo dal motore, puoi anche controllare in modalità di composizione. Il multimetro è impostato nella posizione appropriata. Con una sonda tocchiamo l'uscita della candela e con l'altra il corpo. Se non ci sono segnali, il circuito è rotto e la candela deve essere sostituita.

Un altro modo è misurare il consumo attuale. Il cavo di alimentazione è scollegato. Colleghiamo un terminale del multimetro impostato alla modalità amperometro ad esso. Con la seconda sonda toccare l'uscita della candeletta. Se la parte è riparabile, assorbe da 5 a 18 ampere, a seconda del tipo. Le deviazioni dalla norma sono il motivo per svitare la parte e controllarla con altri metodi.

La regola generale dovrebbe essere seguita quando si seguono le procedure di cui sopra. Se il filo che fornisce corrente è svitato, è necessario innanzitutto scollegare la batteria per non provocare accidentalmente un cortocircuito.

Anche la candela rimossa viene controllata in diversi modi. Uno di questi ti consente di verificare se si sta riscaldando o meno. Per fare ciò, colleghiamo il terminale centrale al terminale positivo della batteria e mettiamo il meno sulla custodia del dispositivo. Se la candela si illumina correttamente, significa che funziona correttamente. Quando si esegue questa procedura, ricordare che dopo aver scollegato la parte dalla batteria, rimane abbastanza calda da bruciarsi.

Il seguente metodo può essere utilizzato solo su macchine che non dispongono di centralina elettronica. Scollegare il cavo di alimentazione dall'uscita. Stiamo cercando di collegarlo al contatto centrale con movimenti tangenti. Se durante il processo compare una scintilla, la parte è in buono stato.

Quindi, come abbiamo visto, la stabilità del motore freddo in inverno dipende dalla praticità delle candelette. Oltre a controllare le candele, prima dell'inizio dell'inverno, dovresti anche diagnosticare il motore e i sistemi associati al suo funzionamento. La stazione di servizio aiuterà a identificare i guasti nel tempo che possono influire sulle prestazioni delle candelette.

In conclusione, guarda la video recensione su come controllare le prestazioni di una candeletta:

Candelette diesel: entrambe CORRETTE e facili da controllare e sostituire. La guida PIU 'COMPLETA.

Domande e risposte:

Quante candele ci sono in un motore diesel? In un motore diesel, il VTS viene acceso iniettando carburante diesel nell'aria calda dalla compressione. Pertanto, il motore diesel non utilizza candele (solo candelette per il riscaldamento dell'aria).

Ogni quanto si cambiano le candele diesel? Dipende dal motore e dalle condizioni di esercizio. In media, le candele cambiano tra 60 e 10 mila km. chilometraggio. A volte assistono a 160 mila.

Come funzionano le candelette diesel? Cominciano a funzionare prima di avviare il motore (l'accensione del sistema di bordo è accesa), riscaldando l'aria nei cilindri. Dopo che il motore si è riscaldato, si spengono.