Todo sobre bujías de precalentamento para motores diésel

A bufanda é unha parte integral dun moderno motor diésel. A unidade de gasolina funciona nun principio tal que non precisa este elemento (nalgunhas modificacións, estas pezas están instaladas opcionalmente para facilitar o arranque en frío do motor de combustión interna).

Máis información sobre a diferenza entre os motores de gasolina e diésel. noutra revisión... Centrémonos agora en que función realiza a bujía de precalentamento, como funciona e que reduce a súa vida laboral.

Que son as bujías incandescentes do coche

Externamente, a bujía é similar á bujía atopada nos motores de gasolina. Diferénciase da súa contraparte porque non crea chispa para prender a mestura aire-combustible.

Un mal funcionamento deste elemento leva ao feito de que, cando se fai tempo frío (cando a temperatura do aire baixa por baixo de +5), a unidade diésel comeza a ser caprichosa ou non quere comezar nada. Se o arranque do motor é radiocontrolado (moitos modelos modernos están equipados cun sistema que arranca o motor de combustión interna mediante un sinal recibido dende o botón do portátil), entón o sistema non atormentará a unidade, senón simplemente non inicialo.

Partes semellantes utilízanse nos motores de bujías de combustible, así como nos quentadores interiores autónomos. No marco deste artigo, consideraremos o propósito das velas que se usan no sistema de prearranque do motor diésel.

Principio de funcionamento e función da bujía

Cada cilindro da unidade diésel está equipado cun inxector individual e a súa propia bufanda. É alimentado polo sistema eléctrico do vehículo. Cando o condutor activa o contacto, antes de arrancar o arranque, agarda a que desapareza a indicación da bobina no cadro de mandos.

Mentres o indicador correspondente da orde está acendido, a vela proporciona calefacción do aire no cilindro. Este proceso dura de dous a cinco segundos (nos modelos modernos). A instalación destas pezas é obrigatoria nun motor diésel. A razón está no principio de funcionamento da unidade.

Cando o cigüeñal xira, o pistón na compresión comprime o aire que entra na cavidade. Debido á alta presión, o medio quéntase ata a temperatura de ignición do combustible (uns 900 graos). Cando o combustible diésel se inxecta nun medio comprimido, acende por si mesmo sen ignición forzada, como nos motores de combustión interna a gasolina.

É con isto que o difícil arranque dun motor frío asóciase co inicio do tempo frío. Durante o arranque en frío, o motor diésel sofre baixas temperaturas de aire e diésel. Mesmo o aire moi comprimido no cilindro pode non alcanzar a temperatura de ignición do combustible pesado.

Para que o funcionamento da unidade se estabilice máis rápido nos primeiros minutos, é necesario quentar o aire e o combustible pulverizado na cámara do cilindro. A vela en si mantén a temperatura na cámara do cilindro, xa que a súa punta quenta ata 1000-1400 graos centígrados. En canto o diésel alcanza a temperatura de funcionamento, o dispositivo está desactivado.

Así, nun motor de combustión interna que funciona con combustible pesado, é necesaria unha bujía para os seguintes fins:

1. Quenta o aire do cilindro que realiza a compresión. Isto aumenta a temperatura do aire no cilindro;
2. Para facer a ignición do gasóleo máis eficiente en calquera modo de funcionamento do motor de combustión interna. Grazas a isto, a unidade pódese iniciar igual de facilmente, tanto no verán como no inverno.
3. Nos motores modernos, as velas non deixan de funcionar durante varios minutos despois de arrancar o motor de combustión interna. A razón é que o gasóleo frío, aínda que estea ben pulverizado, arde peor nun motor sen calefacción. Garantir que o vehículo cumpra as normas ambientais, independentemente do tempo de funcionamento da unidade. O combustible completamente queimado non estraga o filtro de partículas tanto como o escape con partículas de combustible (sobre o que é un filtro de partículas e sobre as súas funcións nun motor diésel, lea aquí). Dado que a mestura aire / combustible arde por completo, o motor fai menos ruído durante o arranque.

Antes de comezar a conducir, o condutor debe esperar a que se apague a lámpada indicadora da orde, indicando que a vela segue funcionando. En moitos coches, o circuíto ao que se conecta a calefacción das cámaras dos cilindros está sincronizado co sistema de refrixeración. As bujías incandescentes continúan funcionando ata que o sensor de temperatura do refrixerante detecta a potencia do motor á temperatura de funcionamento (dentro dos límites que ten este indicador, di aquí). Isto normalmente leva uns tres minutos, dependendo da temperatura ambiente.

En moitos coches modernos, a unidade de control determina a temperatura do refrixerante e se este indicador supera os 60 graos, non acende as bujías.

Deseño de bujías

Os quentadores teñen diferentes deseños e están feitos con diferentes materiais, pero basicamente o seu dispositivo consta dos seguintes elementos:

1. Fixación do fío de alimentación á barra central;
2. Casca protectora;
3. Quentador eléctrico en espiral (nalgunhas modificacións tamén hai un elemento en espiral de axuste);
4. Recheo de transferencia de calor;
5. Retenedor (rosca que permite instalar o elemento na culata).

Independentemente do seu deseño, o seu principio de funcionamento é similar. A bobina de axuste mantén a temperatura de funcionamento na cavidade. A resistencia neste elemento afecta directamente ao quecemento da punta - a medida que aumenta a temperatura neste circuíto, a corrente que circula á bobina de calefacción diminúe. Grazas a este deseño, a bujía incandescente non deixa de sobrecalentarse.

En canto o núcleo se quenta a unha temperatura determinada, comeza a quentar a bobina de control, da que baixa menos corrente ao elemento principal e comeza a arrefriarse. Dado que a temperatura do circuíto de control non se mantén, esta bobina tamén comeza a arrefriarse, a partir da cal a resistencia diminúe e comeza a fluír máis corrente cara ao aquecedor principal. A vela comeza a brillar de novo.

Entre estas espirais e o corpo está situado un recheo condutor de calor. Protexe os elementos finos da tensión mecánica (presión excesiva, expansión durante a combustión de BTC). A peculiaridade deste material é que proporciona calefacción do tubo luminoso sen perda de calor.

O diagrama de conexión das bujías incandescentes e o seu tempo de funcionamento poden ser diferentes en motores individuais. Estes factores poden cambiar dependendo da tecnoloxía que o fabricante implemente nos seus produtos. Dependendo do tipo de velas, pódenselles aplicar diferentes tensións, poden ser doutros materiais, etc.

Onde están instaladas estas velas?

Dado que o propósito das bujías incandescentes é quentar a cámara do cilindro e estabilizar a ignición do BTC, quedará na cabeza do cilindro, como unha bujía. A configuración exacta depende do tipo de motor. Por exemplo, os modelos de coches antigos están equipados con motores con dúas válvulas nun cilindro (unha para a entrada e outra para a saída). Nestas modificacións, hai espazo suficiente na cámara do cilindro, polo que antes se empregaban tapóns grosos e curtos, cuxa punta estaba situada preto do pulverizador do inxector de combustible.

Nas modernas unidades diésel pódese instalar un sistema de combustible Common Rail (descríbense as características deste tipo de sistemas de combustible noutro artigo). Nestas modificacións, 4 válvulas xa dependen dun cilindro (dúas na entrada, dúas na saída). Por suposto, un deseño deste tipo ocupa espazo libre, polo que se instala un bufón longo e delgado neses motores de combustión interna.

Dependendo do deseño da culata, o motor pode ter unha cámara de vórtice ou anticámara, ou pode que non teña tales elementos. Independentemente do deseño desta parte da unidade, a bujía sempre estará na zona de pulverización de combustible.

Variedades de bujías incandescentes e o seu dispositivo

Coa introdución de novas tecnoloxías, o deseño dos motores está en constante cambio. Xunto a isto, o dispositivo de bujías tamén está cambiando. Non só teñen unha forma diferente, senón tamén outros materiais que acurtan o período de calefacción e a súa vida útil.

Vexa como as diferentes modificacións difieren entre si:

• Elementos de calefacción abertos. Esta modificación utilizouse en motores máis antigos. Teñen unha pequena vida laboral, xa que debido ao efecto mecánico sobre a espiral, queimouse ou estalou rapidamente.
• Elementos de calefacción pechados. Todos os elementos modernos están fabricados neste deseño. O seu deseño inclúe un tubo oco no que se verte un po especial. Grazas a este deseño, a espiral está protexida contra danos. A peculiaridade do recheo é que ten unha boa condutividade térmica, debido a que se utiliza un mínimo do recurso da vela para o quecemento.
• Polo único ou dobre. No primeiro caso, o contacto positivo está conectado ao terminal central e o contacto negativo ao corpo a través dunha conexión roscada. A segunda versión ten dous terminais, que están marcados segundo os polos.
• A velocidade do traballo. Anteriormente, as bujías de precalentamento quentábanse ata un minuto. A modificación moderna é capaz de quentar en 10 segundos. As versións equipadas cunha bobina de control responden aínda máis rápido, de dous a cinco segundos. Isto último fíxose posible debido á peculiaridade dos elementos condutores (cando a bobina de control se quenta, a condutividade actual diminúe, como consecuencia do cal o calefactor principal deixa de quentarse), o que reduce o tempo de resposta.
• Material da funda. Basicamente, as velas están feitas con materiais idénticos. A única diferenza é a punta, que vai quente. Pode ser de metal (ferro, cromo, níquel) ou nitrito de silicio (aliaxe cerámica con alta condutividade térmica). No primeiro caso, a cavidade da punta está chea de po, que consistirá en óxido de magnesio. Ademais da condutividade térmica, tamén realiza unha función de amortecemento: protexe unha delgada espiral das vibracións do motor. A versión cerámica pódese activar o máis rápido posible, de xeito que o condutor pode arrincar o motor case inmediatamente despois de xirar a chave no contacto. As máquinas que cumpren as normas ambientais Euro 5 e Euro 6 só están equipadas con velas cerámicas. Ademais do feito de ter unha longa vida útil, proporcionan unha combustión de alta calidade da mestura aire-combustible, incluso nun motor frío.
• Voltaxe. Ademais de diferentes deseños, as velas poden funcionar con diferentes tensións. Este parámetro é determinado polo fabricante do dispositivo en función das características da rede de bordo do coche. Pódense acender dende tensións que van desde 6 voltios ata 24V. Hai modificacións nas que se aplica a tensión máxima ao quentador durante o arranque e, no proceso de quecemento da unidade, a resistencia aumenta, reducindo así a carga na bobina de control.
• Resistencia. O aspecto metálico e cerámico ten diferentes valores de resistencia. O filamento pode estar entre 0.5 e 1.8 ohmios.
• Que rápido se quentan e ata que punto. Cada modelo de vela ten o seu propio indicador de temperatura e velocidade de calefacción. Dependendo da modificación do dispositivo, a punta pódese quentar ata 1000-1400 graos centígrados. A velocidade máxima de calefacción é para os tipos cerámicos, xa que a espiral neles é menos susceptible a queimarse. A taxa de calefacción está influenciada pola conexión de calefacción que se emprega nun modelo concreto. Por exemplo, nas versións cun relé, este período no caso dunha punta metálica dura aproximadamente 4 segundos e, se é punta cerámica, un máximo de 11 segundos. Hai opcións con dous relés. Un deles é o responsable de quentar antes de arrancar o motor e o segundo de manter a temperatura de funcionamento durante o quecemento da unidade. Nesta versión, o inicio previo desencadéase ata cinco segundos. Despois, mentres o motor quenta á temperatura de funcionamento, as velas funcionan en modo luz.

Control de bujías incandescentes

O elemento calefactor arrefríase debido á entrada dunha nova porción de aire no cilindro. Cando o coche está en movemento, entra máis frío no tracto de admisión e, cando está parado, este fluxo é máis cálido. Estes factores inflúen na velocidade de refrixeración das bujías incandescentes. Dado que os distintos modos requiren o seu propio grao de calefacción, este parámetro debe axustarse.

A regulación de todos estes procesos lévase a cabo grazas á unidade de control electrónico. Dependendo do funcionamento do motor, a ECU cambia a tensión dos quentadores para reducir o risco de sobrecalentamento mentres o coche está parado.

Nos automóbiles caros instalanse tales produtos electrónicos, o que non só permite acender unha vela nun curto período, senón tamén controlar o funcionamento de cada un deles por separado.

Mal funcionamento das bujías incandescentes nos motores diésel

O servizo de bujías incandescentes depende de factores como as características do dispositivo, os materiais cos que está feito o produto e as condicións de funcionamento. Non obstante, non é necesario que se cambien como parte do mantemento rutinario do motor, como é o caso das bujías (para saber como cambiar cando se deben cambiar as bujías, lea aquí).

Isto faise normalmente en canto aparecen fallos ou signos de operación inestable. Na maioría das veces isto acontece 1-2 anos despois da instalación, pero todo é moi relativo, xa que cada motorista usa o coche ao seu xeito (un conduce máis e o outro menos).

Podes determinar unha vela que se romperá pronto nunha estación de servizo durante o diagnóstico do ordenador. Os problemas coas velas no verán son extremadamente raros no funcionamento do motor. No verán, o aire quéntase o suficiente para que o gasóleo se acenda no cilindro sen calefacción.

O parámetro máis común que determina o tempo para substituír os elementos de calefacción é a quilometraxe do vehículo. O prezo das velas máis sinxelas está dispoñible para a maioría dos condutores con riqueza material modesta, pero o seu recurso de traballo está limitado a só 60-80 mil quilómetros. As modificacións cerámicas tardan máis en coidarse; nalgúns casos non se deterioran cando alcanzan os 240 mil quilómetros.

A pesar de que os elementos calefactores cambian ao fallar, aínda se recomenda substituílos polo conxunto (a excepción é a instalación dunha peza defectuosa).

Aquí están as principais causas da rotura da bujía incandescente:

• Desgaste natural do material. Con saltos bruscos de temperatura de menos a extremadamente alta, ningún material durará moito. Isto é especialmente certo para os produtos metálicos finos;
• O pasador de metal pode revestirse de hollín;
• O tubo de resplandor pode incharse por alta tensión;
• Erros no proceso de instalación dunha vela nun pozo. Os modelos modernos son moi delgados e ao mesmo tempo bastante fráxiles, polo que o traballo na instalación dunha nova peza debe facerse co maior coidado posible. O mestre pode apertar demasiado o fío, polo cal a peza pode permanecer no pozo e sen dispositivos especiais será imposible desmontalo. Por outra banda, durante o funcionamento da unidade de potencia, os produtos de combustión acumúlanse no oco entre o pozo da bujía e o fío do produto. Isto chámase pegada de velas. Se unha persoa sen experiencia tenta descolgalo, seguramente romperá, polo que é necesario que un profesional o substitúa;
• O filamento rompeu;
• A aparición de corrosión como resultado dunha reacción electroquímica.

Para evitar situacións desagradables asociadas a un desmantelamento / instalación inadecuados de pezas, debe cumprir as seguintes recomendacións simples:

1. Antes de cambiar o CH, o motor debe quentarse. Debe estar quente dentro ou ao aire libre para que o motor de combustión interna non teña tempo de arrefriarse mentres se atornillan pezas novas;
2. Dado que o motor estará quente, hai que usar luvas para evitar queimaduras;
3. Ao desmontar unha vela, é importante non ter menos coidado que cando a enrosca nun pozo. Tamén se debe empregar unha chave dinamométrica durante este procedemento para controlar as forzas de torque;
4. Se a peza está atascada, non debe empregar máis do esforzo permitido. É mellor usar substancias líquidas penetrantes;
5. Deberá intentarse desenroscar todas as velas. Se ningún deles cede, só entón aumentamos o esforzo;
6. Antes de enroscar pezas novas, os pozos das bujías e a zona que os rodea deben limparse de sucidade. Neste caso, cómpre ter coidado para que as partículas estrañas non entren no cilindro;
7. Durante o proceso de atornillado, isto faise primeiro manualmente para evitar unha curva no axuste do elemento. Despois utilízase unha chave dinamométrica. Os esforzos fanse de acordo coas instrucións do fabricante (indicadas no envase da vela).

O que acurta a vida das velas

Como xa se mencionou, a vida laboral do CH depende das condicións de funcionamento do vehículo. Aínda que estes elementos son bastante resistentes, aínda poden fallar prematuramente.

Aquí están algúns factores que acurtan a vida destes detalles:

• Erros durante a instalación. A alguén pode parecerlle que non hai nada máis sinxelo que desenroscar unha parte rota e enroscar unha nova. De feito, se non se segue a tecnoloxía para realizar o traballo, a vela non durará un minuto. Por exemplo, pódese romper facilmente colocándoa nun pozo de vela ou espirando os fíos.
• Avarías no sistema de combustible. Nos motores diésel úsanse inxectores de combustible, que teñen un modo de funcionamento acelerado (cada modificación forma a súa propia forma de nube de combustible). Se o spray está tapado, non distribuirá correctamente o combustible pola cámara. Dado que o CH está instalado preto da boquilla, debido a un funcionamento incorrecto, o gasóleo pode entrar no tubo de resplandor. Unha gran cantidade de hollín provoca unha queima acelerada da punta, o que leva a rotura da bobina.
• Usando bujías non estándar para un motor de combustión interna específico. Poden ter unha forma idéntica ás de fábrica, pero funcionan cunha tensión diferente.
• A presenza de erros na unidade de control, que poden provocar un quecemento incorrecto da cavidade do cilindro ou fallos na subministración de combustible. Ademais, nos motores que requiren unha revisión importante, a miúdo bótase aceite sobre a punta do tubo de resplandor.
• Debido aos depósitos de carbono acumulados ao redor do CH, pode producirse un curtocircuíto ao chan, o que leva a interrupcións no funcionamento do sistema eléctrico do circuíto de inicio inicial do ICE. Por esta razón, é extremadamente importante limpar ben os pozos das velas do hollín.

Cando se realiza a substitución, débese prestar atención ao estado dos elementos antigos. Se o tubo de resplandor está inchado, significa que as pezas antigas non se corresponden coa tensión na rede de bordo (ou hai un fallo grave nela). Os danos na punta e os depósitos de carbono poden indicar que o combustible entra nel, polo que, en paralelo, é necesario diagnosticar o sistema de combustible. Se a barra de contacto está desprazada en relación á carcasa MT, entón o par de aperto violouse durante o proceso de instalación. Neste caso, debería empregar os servizos doutra estación de servizo.

Comprobación das bujías incandescentes

Non espere a que se rompa o elemento incandescente. A rotura pódese asociar non só co sobrecalentamento da bobina. O metal sobrecalentado vólvese fráxil co paso do tempo. Unha forte compresión pode provocar a separación da peza de man. Ademais do feito de que a bujía deixará de funcionar, un obxecto estraño no cilindro pode danar gravemente este par no motor (o espello das paredes do cilindro colapsará, a parte metálica pode quedar entre o pistón e a parte inferior da cabeza, que danará o pistón, etc.).

Aínda que esta revisión enumera a maioría dos fallos de CH, as roturas de bobina son as máis comúns. Durante o período estival, o motor nin sequera mostrará sinais de que esta parte rompeu. Por este motivo, débese realizar o seu diagnóstico preventivo.

Para iso, cómpre empregar calquera modificación do probador. Establecemos o modo de medición da resistencia. Antes de conectar as sondas, cómpre desconectar o fío de alimentación (torcido da saída). Co contacto positivo tocamos a saída da vela e o contacto negativo co propio motor. Se a máquina usa un modelo con dous cables, entón conectamos as sondas de acordo cos polos. Cada parte ten o seu propio indicador de resistencia. Normalmente indícase no envase.

Sen retirar o dispositivo do motor, tamén pode comprobar no modo de marcación. O multímetro está configurado na posición adecuada. Cunha sonda tocamos a saída da vela e coa outra: o corpo. Se non hai sinais, o circuíto está roto e hai que substituír a bujía.

Outro xeito é medir o consumo actual. Desconéctase o fío de subministración. Conectamos un terminal do multímetro ao modo amperímetro. Coa segunda sonda, toque a saída da bujía. Se a peza se pode reparar, traza de 5 a 18 amperios, dependendo do tipo. As desviacións da norma son a razón para desenroscar a peza e comprobala empregando outros métodos.

Débese seguir a regra xeral cando se sigan os procedementos anteriores. Se o fío de subministración de corrente está descargado, primeiro hai que desconectar a batería para non provocar accidentalmente un curtocircuíto.

A vela eliminada tamén se comproba de varias maneiras. Un deles permite comprobar se se quenta ou non. Para iso, conectamos o terminal central ao terminal positivo da batería e colocamos o menos na funda do dispositivo. Se a vela brilla correctamente, significa que está en bo estado de funcionamento. Ao realizar este procedemento, lembre que despois de desconectar a peza da batería, permanece o suficientemente quente como para queimarse.

O seguinte método pódese usar exclusivamente en máquinas que non dispoñen dunha unidade de control electrónico. Desconecte o fío de alimentación da saída. Estamos intentando conectalo ao contacto central con movementos tanxentes. Se aparece unha faísca no proceso, entón a peza está en bo estado.

Entón, como vimos, o quão estable funcionará o motor frío no inverno depende da capacidade de servizo das bujías incandescentes. Ademais de revisar as velas, antes do comezo do inverno, tamén debe diagnosticar o motor e os sistemas asociados ao seu funcionamento. A estación de servizo axudaralle a identificar os fallos no tempo que poden afectar o rendemento das bujías.

En conclusión, bótalle un ollo á revisión do vídeo sobre como comprobar o rendemento dunha bujía incandescente:

Bujías de combustible diésel: CORRECTAS e fáciles de revisar e substituír. A guía máis COMPLETA.

Preguntas e respostas:

Cantas bujías hai nun motor diésel? Nun motor diésel, o VTS encéndese inxectando combustible diésel no aire quentado por compresión. Polo tanto, o motor diésel non usa bujías (só bujías incandescentes para quentar o aire).

Cantas veces se cambian as bujías diésel? Depende do motor e das condicións de funcionamento. De media, as velas cambian entre 60 e 10 mil km. quilometraxe. Ás veces atenden a 160 mil.

Como funcionan as bujías de incandescencia diésel? Comezan a funcionar antes de poñer en marcha o motor (o aceso do sistema de a bordo está conectado), quentando o aire nos cilindros. Despois de que o motor se quenta, apáganse.