Dyzeliniuose varikliuose pakaitinimo žvakės atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį, ypač šaltu oru. Šie maži, bet galingi prietaisai iš anksto pašildo degimo kamerą, užtikrindami optimalią aplinką kuro uždegimui. Pakaitinimo žvakės, panašiai kaip benzininių variklių uždegimo žvakės, naudoja elektrinę varžą šilumai generuoti. Kai elektra praeina pro žvakę, jos kaitinimo elementas gali pasiekti daugiau nei 1 000°C. Taip sušildomas variklis ir sumažinama akumuliatoriaus apkrova variklio užvedimo metu.
Benzininiams varikliams pakaitinimo žvakių nereikia, nes uždegimo procesas juose skiriasi. Benzininiame variklyje kuro ir oro mišinys uždegamas elektros kibirkštimi, kurią sukuria uždegimo žvakės, todėl jam nereikia papildomos šilumos užvedimui.
Pakaitinimo žvakių valdymo bloko (relės) funkcijos
Pakaitinimo žvakių relė veikia kaip jungiklis, valdantis pakaitinimo žvakėms tiekiamą elektros srovę. Jos pagrindinė funkcija yra tiekti didelę srovę į pakaitinimo žvakių maitinimo laidus tam tikrą laiką (paprastai kelias sekundes) variklio paleidimo fazės metu. Relė paprastai yra integruota į variklio valdymo bloką arba yra atskiras relės modulis, kuris gali būti variklio skyriuje, po vairu ar kitose vietose.
Pasukus uždegimo raktelį, į relę siunčiamas signalas, kuris ją aktyvuoja ir leidžia galingai elektros srovei tekėti į pakaitinimo žvakes. Be tinkamai veikiančios relės pakaitinimo žvakės gali negauti pakankamai galios arba gali būti įjungtos per ilgai. Valdymo blokas atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant, kad pakaitinimo žvakės gautų pakankamai srovės degimo kameros pašildymo metu ir variklis veiktų tinkamai.
Kaitinimo scenarijai: temperatūros įtaka
Kaitinimo trukmę reguliuoja variklyje esantis šilumos daviklis. Jis nurodo relei, kiek ilgai reikia kaitinti žvakes. Šiuolaikinėse sistemose variklio cilindrai pašildomi visais atvejais prieš užvedant, tačiau kaitinimo trukmė priklauso nuo variklio temperatūros:
- Jei variklis šaltas, kaitinimas trunka ilgiau, o prietaisų skydelyje esanti lemputė dega atitinkamai ilgiau.
- Jei variklis šiltas, kaitinimo trukmė yra trumpesnė. Kai kuriuose dyzeliuose lemputė tik užsidega ir iškart užgęsta, o šilumos daviklis, esant aukštesnei nei 5°C temperatūrai, gali išjungti kaitinimo relę. Tačiau daugelyje automobilių, net ir šiltam varikliui, pakaitinimo žvakės veikia šiek tiek trumpiau, kad būtų lengviau užvesti. Išbandymai rodo, kad nepakaitinus variklio, jį tenka sukti ilgiau.
Kai kuriuose automobiliuose (pvz., HDI varikliuose) lemputė dega tik tada, kai žvakės realiai kaitina. Jei variklis šiltas, ji net nemirkteli. Svarbu pažymėti, kad senesni traktoriai paprastai kaitina žvakes visada, nepriklausomai nuo temperatūros. Temperatūros daviklis, reguliuojantis lemputės degimo laiką, dažniausiai randasi prie termostato. Gali būti, kad kaitinimo laikas šiek tiek svyruoja ir nuo pačių žvakių temperatūros, nes keičiantis temperatūrai keičiasi jų varža. Tačiau variklio darbui tai didelės esmės nebesudaro, nes ir techninėje literatūroje laikai duodami intervalais arba su žodeliu "apie".
Užvedus variklį, pakaitinimo žvakės ne visada iškart atsijungia. Kai kuriuose automobiliuose jos veikia tam tikrą laiką, kituose - kol variklis pasiekia apie 60 laipsnių Celsijaus.
Gedimo požymiai ir diagnostika
Kai pakaitinimo žvakių relė veikia netinkamai arba visai nustoja veikti, atsiranda tam tikri įspėjamieji požymiai:
- Sunkus variklio užvedimas: Vienas iš pagrindinių pakaitinimo žvakių relės gedimo požymių yra sunkiai užsivedantis variklis, ypač šaltu oru.
- Netolygus variklio veikimas: Dėl netinkamai veikiančios pakaitinimo žvakės relės variklis gali veikti netolygiai. Dažnai variklis pulsuoja, trūksta galios, ypač kol variklis neapšilęs.
- Pakaitinimo žvakių indikatorius prietaisų skydelyje: Jei relė neveikia tinkamai, ši lemputė gali neužgesti, visai neužsidegti arba mirksėti.
- Padidėjęs dūmingumas: Kai pakaitinimo žvakės nesuteikia pakankamai šilumos degimo kamerai, dūmingumas gali stipriai padidėti dėl nesudegusio kuro.
Diagnostikos iššūkiai
Diagnostika gali būti sudėtinga. Dažnai diagnostikos įranga parodo, kad problema yra relėje, tačiau pakeitus ją, defektas nepašalinamas. Pavyzdžiui, į rėlės valdymą ateinanti įtampa gali būti tik 3,5V, kai normali galėtų būti ir 5V. Tačiau svarbu suprasti, kad relės valdymas dažnai yra ne tik įtampa, bet ir dažnis, kodas, impulsai ar kiti signalai, todėl paprastas matavimas testeriu nieko nepasako. Kai kurios diagnostikos programos gali ne tik netrinti klaidų, bet ir jų nerodyti, dėl ko nauja relė gali būti "nepripažįstama" sistemos, jei sena klaida lieka neištrinta. Pagal kai kurias elektrines schemas, prie valdymo bloko nesijungia jokie davikliai, ir jis yra parodytas kaip vienas neardomas daiktas su šešiais laidais: dviem žvakių grandinei ir keturiais paties bloko maitinimui. Svarbu patikrinti, ar nėra prijungimų, kurie neparodomi schemose.
Relėse dažniausiai būna pagrindinis maitinimas, masė, grupuoti arba individualūs išėjimai į žvakes, signalinis ir diagnostinis laidas (dažnai tai būna vienas ir tas pats).
Alternatyvūs sprendimai: rankinis valdymas
Kai kuriais atvejais, jei gamyklinė pakaitinimo žvakių sistema pradeda veikti netinkamai, galima įdiegti paprastą rankinio valdymo grandinę. Tam panaudojama ta pati relė, kuri jau yra skirta žvakėms, paliekant storus maitinimo laidus (ateinantį pliusą ir išeinantį pliusą, jungiamą ant visų žvakių šynos). Relės paleidimui prie pliuso, prie kurio jungiasi pliusas iš laikmačio, galima prijungti nuolatinį pliusą, pavyzdžiui, nuo spynelės, kad sistema veiktų įjungus degimą.
Minusą relių paleidimui galima pravesti iki salono ir patogioje vietoje įmontuoti mygtuką, kuris sujungia minusą nuo korpuso. Tai turėtų būti mygtukas, veikiantis tik laikant jį paspaustą. Tokiu atveju žvakės kaitins tol, kol bus laikomas mygtukas. Svarbu žinoti, kad ilgai laikyti mygtuką nepatariama, nes žvakės gali išsilydyti. Norint nustatyti tinkamą kaitinimo laiką, galima išimti vieną žvakę, prijungti korpusą prie minuso, o galą prie pliuso ir paskaičiuoti, per kiek laiko ji įkaista (senesnėms žvakėms tai gali užtrukti apie 15 sekundžių). Originalūs laidai srovei į žvakes ir iš relės turėtų būti palikti, o paleidimui pakanka 1,5 mm² skersmens laidų. Siekiant apsaugoti relę nuo perkaitimo, galima įdėti ir galingą saugiklį (pvz., nuo Audi dyzelinių variklių).
Pakaitinimo žvakių valdymo bloko ir žvakių kaina
Pakaitinimo žvakių rėlės kainuoja keliasdešimt eurų, tačiau kaina gali svyruoti nuo keliolikos iki kelių šimtų eurų, priklausomai nuo automobilio modelio ir gamintojo. Pavyzdžiui, nauja originali relė gali kainuoti apie 70 eurų. Atsarginės dalys gali skirtis ir pagal automobilio kartas: pavyzdžiui, I kartos XM visiems dyzeliams tiko tas pats pakaitinimo blokas ir žvakės, o II kartos XM, priklausomai nuo variklio ir pagaminimo metų, prasidėjo valdymo blokų ir žvakių variacijos, o tai reiškia ir skirtingus kaitinimo scenarijus. Originali pakaitinimo žvakė gali kainuoti apie 45 litus (apie 13 eurų), tačiau greito kaitinimo žvakių kainos gali būti ir didesnės.
tags: #pakaitinimo #zvakiu #valdymo #blokas