Дизельное топливо по сравнению с бензином очень легко самовоспламеняется, поэтому прогретые дизели, особенно с системой непосредственного впрыска топлива, при холодном пуске до температур> 0°С запускаются без дополнительных вспомогательных средств. Температура самовоспламенения смеси в 250°С достигается уже на пусковых оборотах коленчатого вала. Двигатели с разделенными камерами сгорания нуждаются при каждом холодном пуске в подогреве с помощью системы облегчения пуска; двигатели с непосредственным впрыском топлива требуют предпускового подогрева только при температурах ниже 0°С. Двигатели с разделенными камерами сгорания для обеспечения предпускового подогрева оснащаются штифтовыми свечами накаливания, каждая из которых является некоей «горячей точкой». У дизелей небольшого рабочего объема (до 1 л/цилиндр) с непосредственным впрыском топлива эта горячая точка лежит на периферии камеры сгорания. Большие двигатели для грузовых автомобилей с непосредственным впрыском топлива работают альтернативно с подогревом воздуха на впуске или со специальным легко воспламеняемым топливом («старт-пилот»), которое впрыскивается в подаваемый воздух.

 

Подогрев воздуха на впуске

 

Факельная свеча

 

Факельная свеча нагревает подаваемый воздух сжиганием топлива во впускном канале. Как правило, топливоподкачивающий насос системы впрыска подает топливо через электромагнитный клапан к факельной свече. В подводящем ниппеле факельной свечи находятся фильтр и дозирующее устройство, которое позволяет протекать топливу в количестве, согласованном с параметрами двигателя. Топливо испаряется в расположенной вокруг штифта накаливания испарительной трубке и смешивается с подаваемым воздухом. Смесь воспламеняется штифтом свечи накаливания с температурой более 1 000°С в передней части факельной свечи. Теплопроизводительность этой системы ограничивается той частью подаваемого для пуска воздуха, которая может быть сожжена в целях обеспечения предпускового подогрева без ущерба для процесса сгорания топливовоздушной смеси.

 

Система электрического предпускового подогрева (Grid-Heater)

 

При использовании системы электрического предпускового подогрева реле в нужный момент включает расположенные во впускном тракте нагревательные элементы.

 

 

Штифтовая свеча накаливания

 

Штифт накаливания герметично запрессовывается в корпус 3 (рис. «Штифтовая свеча накаливания») штифтовой свечи накаливания. Он состоит из термо- и коррозионностойкой трубки 4 накаливания, внутри которой в уплотненном наполнителе 6 из порошка оксида магния находится спиральная нить накаливания.

 

 

Эта нить состоит из двух последовательно соединенных резисторов: размещенной на конце трубки накаливания нагревательной спирали 7 и регулирующей спирали 5. В то время как нагревательная спираль имеет почти независимое от температуры сопротивление, регулирующая спираль обладает положительным температурным коэффициентом.

Ее сопротивление у штифтовых свечей накаливания последнего поколения (GSK2) повышается с возрастанием температуры еще быстрее, чем у прежних штифтовых свечей накаливания (S-RSK). Новые штифтовые свечи накаливания отличаются ускоренным достижением необходимой для воспламенения температуры (850 °С за 4 с) и более низкой тепловой инерцией. Температура для штифтовой свечи накаливания ограничивается, вместе с тем, некритическими значениями. Следовательно, после подачи напряжения она может работать еще около трех минут. Это вторичное прокаливание вызывает улучшение процесса пуска и прогрева с отчетливо уменьшенными уровнями шума и эмиссии отработавших газов.

 

Блок управления временем включения свечей накаливания

 

Блок управления временем работы свечей накаливания «командует» штифтовыми свечами накаливания через мощное реле, которое получает пусковой импульс от блока управления работой дизеля или от температурного датчика.

Этот блок одновременно с основными задачами обеспечивает выполнение функций защиты и диагностики, которая, в свою очередь, позволяет выявлять неисправные свечи накаливания и сигнализировать об этом водителю.

При повороте выключателя стартера и свечей накаливания в положение «нагрев — пуск» начинается процесс предпускового подогрева (рис. » Типичное протекание процесса работы свечей накаливания»). Одновременно на панели приборов зажигается контрольная лампа, которая гаснет в тот момент, когда свечи накаливания достигают температуры, достаточной для успешного пуска дизеля. В следующей фазе пуска впрыснутые капли топлива испаряются и воспламеняются в сжатом, горячем воздухе. Освобождающаяся тепловая энергия инициирует процесс сгорания.

Вторичное прокаливание после успешного пуска способствует бесперебойному и бездымному пуску и холостому ходу в фазе прогрева, а также снижает уровень шума сгорания при работе холодного двигателя. В том случае, когда, несмотря на включенный переключатель «нагрев — пуск», двигатель не заработал, система защиты отключает питание свечей накаливания для предотвращения разряда аккумуляторной батареи.

 

 

При подключении блока управления временем работы свечей накаливания к блоку управления работой дизеля (рис. «Схема подключения свечей накаливания на дизеле с непосредственным впрыском топлива») может быть задействована имеющаяся в этом блоке информация для оптимального управления свечами накаливания на различных режимах работы дизеля.