Tot sobre bugs de precalentació per a motors dièsel

La bufanda és una part integral d’un modern motor dièsel. La unitat de gasolina funciona segons un principi que no necessita aquest element (en algunes modificacions, aquestes peces s’instal·len opcionalment per facilitar l’arrencada en fred del motor de combustió interna).

Obteniu més informació sobre la diferència entre motors de gasolina i dièsel. en una altra ressenya... Ara centrem-nos en quina funció fa la bufanda incandescent, com funciona i què redueix la seva vida laboral.

Què són les bugies de precalentació del cotxe?

Externament, la bufanda és similar a la bugia que es troba als motors de gasolina. Es diferencia del seu homòleg pel fet que no crea una espurna per encendre la barreja aire-combustible.

Un mal funcionament d’aquest element condueix al fet que quan s’inicia el fred (quan la temperatura de l’aire baixa de +5), la unitat dièsel comença a ser capritxosa o no vol començar gens. Si l’arrencada del motor es controla per ràdio (molts models moderns estan equipats amb un sistema que arrenca el motor de combustió interna mitjançant un senyal rebut del botó del portaobjectes), el sistema no turmentarà la unitat, sinó que simplement no iniciar-lo.

Parts similars s’utilitzen en motors de combustió brillants, així com en escalfadors interiors autònoms. En el marc d’aquest article, considerarem el propòsit de les espelmes que s’utilitzen en el sistema de precomençament del motor dièsel.

Principi de funcionament i funció de la bufanda

Cada cilindre de la unitat dièsel està equipat amb un injector individual i el seu propi bufador. És alimentat pel sistema elèctric del vehicle. Quan el conductor activa l’encès, abans d’arrencar l’arrencador, espera que desaparegui la indicació de la bobina al tauler.

Mentre l’indicador corresponent de l’ordre està encès, la bugia proporciona escalfament de l’aire del cilindre. Aquest procés dura de dos a cinc segons (en els models moderns). La instal·lació d’aquestes peces és obligatòria en un motor dièsel. La raó rau en el principi de funcionament de la unitat.

Quan gira el cigonyal, el pistó en la carrera de compressió comprimeix l’aire que entra a la cavitat. A causa de l’alta pressió, el medi s’escalfa fins a la temperatura d’encesa del combustible (uns 900 graus). Quan el gasoil s’injecta en un mitjà comprimit, s’encén per si sol sense encendre forçadament, com passa en els motors de combustió interna de gasolina.

És amb això que l’arrencada difícil d’un motor fred s’associa amb l’aparició del clima fred. Durant l’arrencada en fred, el motor dièsel pateix baixes temperatures d’aire i dièsel. Fins i tot l’aire molt comprimit del cilindre pot no assolir la temperatura d’encesa del combustible pesat.

Perquè el funcionament de la unitat s’estabilitzi més ràpidament en els primers minuts, cal escalfar l’aire i el combustible ruixat a la cambra del cilindre. L’espelma manté la temperatura a la cambra del cilindre, ja que la seva punta s’escalfa fins als 1000-1400 graus centígrads. Tan bon punt el gasoil arriba a la temperatura de funcionament, el dispositiu es desactiva.

Per tant, en un motor de combustió interna que funciona amb combustible pesat, cal una bugia per als propòsits següents:

1. Escalfeu l’aire del cilindre que realitza la carrera de compressió. Això augmenta la temperatura de l’aire del cilindre;
2. Per fer l’encesa del gasoil més eficient en qualsevol mode de funcionament del motor de combustió interna. Gràcies a això, la unitat es pot engegar amb la mateixa facilitat, tant a l’estiu com a l’hivern.
3. En els motors moderns, les espelmes no deixen de funcionar durant uns quants minuts després d’engegar el motor de combustió interna. El motiu és que el gasoil fred, encara que estigui ben polvoritzat, crema pitjor en un motor sense calefacció. Garantir que el vehicle compleixi les normes ambientals, independentment del temps de funcionament de la unitat. El combustible cremat completament no fa malbé el filtre de partícules tant com l’escapament amb partícules de combustible (llegiu sobre què és un filtre de partícules i sobre les seves funcions en un motor dièsel aquí). Com que la barreja d'aire / combustible es crema completament, el motor fa menys soroll durant l'arrencada.

Abans de començar a conduir, el conductor ha d’esperar fins que s’apagui el llum indicador de l’ordenat que indiqui que l’espelma continua funcionant. En molts cotxes, el circuit al qual està connectada la calefacció de les cambres dels cilindres es sincronitza amb el sistema de refrigeració. Les bujies de precalentació continuen funcionant fins que el sensor de temperatura del refrigerant detecta la sortida del motor a la temperatura de funcionament (segons quins límits es troba aquest indicador aquí). Normalment triga uns tres minuts, depenent de la temperatura ambient.

En molts cotxes moderns, la unitat de control detecta la temperatura del refrigerant i, si aquest indicador supera els 60 graus, no engega les bugies.

Disseny de bufanda

Els escalfadors tenen dissenys diferents i estan fabricats amb diferents materials, però bàsicament el seu dispositiu consta dels elements següents:

1. Fixació del cable d'alimentació a la barra central;
2. Carcassa protectora;
3. Escalfador elèctric en espiral (en algunes modificacions també hi ha un element en espiral d’ajust);
4. Farciment conductor de calor;
5. Retenidor (rosca que permet instal·lar l’element a la culata).

Independentment del seu disseny, el seu principi de funcionament és similar. La bobina d’ajust manté la temperatura de funcionament a la cavitat. La resistència d’aquest element afecta directament l’escalfament de la punta: a mesura que augmenta la temperatura d’aquest circuit, disminueix el corrent que circula a la bobina de calefacció. Gràcies a aquest disseny, la bufanda de precalentament no falla per sobreescalfament.

Tan bon punt el nucli s’escalfa fins a una temperatura determinada, la bobina reguladora comença a escalfar-se, a partir de la qual flueix menys corrent cap a l’element principal i comença a refredar-se. Com que la temperatura del circuit de control no es manté, aquesta bobina també comença a refredar-se, a partir de la qual disminueix la resistència i comença a fluir més corrent cap a l’escalfador principal. La vela torna a brillar.

Hi ha un farciment que condueix la calor entre aquestes espirals i el cos. Protegeix els elements prims de les tensions mecàniques (pressió excessiva, expansió durant la combustió de BTC). La particularitat d’aquest material és que proporciona escalfament del tub de resplendor sense pèrdues de calor.

El diagrama de connexió de les bujies incandescents i el seu temps de funcionament poden ser diferents en els motors individuals. Aquests factors poden canviar segons la tecnologia que el fabricant implementi en els seus productes. Segons el tipus d’espelmes, se’ls poden aplicar diferents tensions, es poden fer d’altres materials, etc.

On estan instal·lades aquestes espelmes?

Atès que el propòsit de les bujies incandescents és escalfar la cambra del cilindre i estabilitzar l’encesa del BTC, es mantindrà a la culata com una bugia. La configuració exacta depèn del tipus de motor. Per exemple, els models de cotxes antics estan equipats amb motors amb dues vàlvules en un cilindre (una per a l’entrada i l’altra per a la sortida). En aquestes modificacions, hi ha prou espai a la cambra del cilindre, de manera que s’utilitzaven taps curts i gruixuts anteriorment, la punta dels quals es trobava a prop del broc de l’injector de combustible.

En les modernes unitats dièsel es pot instal·lar un sistema de combustible Common Rail (es descriuen les característiques d’aquest tipus de sistemes de combustible en un altre article). En aquestes modificacions, 4 vàlvules ja es basen en un cilindre (dues a l’entrada, dues a la sortida). Naturalment, aquest disseny ocupa espai lliure, de manera que s’instal·la un bufador llarg i prim en aquests motors de combustió interna.

Depenent del disseny de la culata, el motor pot tenir una cambra de vòrtex o una anticàmera, o pot no tenir aquests elements. Independentment del disseny d’aquesta part de la unitat, la bufanda sempre es trobarà a la zona de polvorització de combustible.

Varietats de candeletes i el seu dispositiu

Amb la introducció de noves tecnologies, el disseny dels motors canvia constantment. Juntament amb això, el dispositiu de les candeletes també està canviant. No només tenen una forma diferent, sinó també altres materials que escurcen el període de calefacció i la seva vida útil.

A continuació s’explica com es diferencien les diferents modificacions:

• Elements de calefacció oberts. Aquesta modificació es va utilitzar en motors antics. Tenen una vida útil reduïda, ja que a causa de l’efecte mecànic de l’espiral, es va cremar o esclatar ràpidament.
• Elements calefactors tancats. Tots els elements moderns es fabriquen amb aquest disseny. El seu disseny inclou un tub buit, al qual s’aboca una pols especial. Gràcies a aquest disseny, l’espiral està protegida contra danys. La peculiaritat del farcit és que té una bona conductivitat tèrmica, a causa de la qual s’utilitza un mínim del recurs de l’espelma per escalfar-lo.
• Pol simple o doble. En el primer cas, el contacte positiu està connectat al terminal central i el contacte negatiu al cos mitjançant una connexió roscada. La segona versió té dos terminals, que estan marcats segons els pols.
• La velocitat de treball. Anteriorment, les bujies d’incandescència s’escalfaven fins a un minut. La modificació moderna pot escalfar-se en 10 segons. Les versions equipades amb una bobina de control responen encara més ràpidament, de dos a cinc segons. Això últim va ser possible a causa de la peculiaritat dels elements conductors (quan la bobina de control s’escalfa, la conductivitat actual disminueix, com a conseqüència de la qual l’escalfador principal deixa d’escalfar-se), cosa que redueix el temps de resposta.
• Material de la funda. Bàsicament, les espelmes es fabriquen amb materials idèntics. L’única diferència és la punta, que fa calor. Es pot fer de metall (ferro, crom, níquel) o nitrit de silici (aliatge ceràmic amb alta conductivitat tèrmica). En el primer cas, la cavitat de la punta s’omple de pols, que consistirà en òxid de magnesi. A més de la conductivitat tèrmica, també realitza una funció d'amortiment: protegeix una prima espiral de les vibracions del motor. La versió ceràmica es pot activar el més ràpidament possible, de manera que el conductor pot engegar el motor gairebé immediatament després de girar la clau al contacte. Les màquines que compleixen les normes mediambientals Euro 5 i Euro 6 només estan equipades amb espelmes de ceràmica. A més del fet que tenen una llarga vida útil, proporcionen una combustió de la més alta qualitat de la mescla aire-combustible, fins i tot en un motor fred.
• Voltatge. A més de diferents dissenys, les espelmes poden funcionar amb diferents tensions. Aquest paràmetre el determina el fabricant del dispositiu en funció de les característiques de la xarxa de bord del vehicle. Es poden activar des d’una tensió que oscil·la entre els 6 volts i els 24 V. Hi ha modificacions en què s'aplica la màxima tensió a l'escalfador durant l'arrencada i durant l'escalfament de la unitat, la resistència augmenta, reduint així la càrrega de la bobina reguladora.
• Resistència. L’aspecte metàl·lic i ceràmic té valors de resistència diferents. El filament pot estar entre 0.5 i 1.8 ohms.
• Quina rapidesa s’escalfen i fins a quin punt. Cada model d'espelma té el seu propi indicador de temperatura i velocitat d'escalfament. Depenent de la modificació del dispositiu, la punta es pot escalfar fins a 1000-1400 graus centígrads. La velocitat màxima d’escalfament és per als tipus ceràmics, ja que l’espiral en ells és menys susceptible a l’esgotament. La velocitat de calefacció està influenciada per la connexió de l'escalfador que s'utilitza en un model concret. Per exemple, en les versions amb un relé, aquest període en el cas d’una punta metàl·lica dura aproximadament 4 segons i, si es tracta d’una punta ceràmica, un màxim d’11 segons. Hi ha opcions amb dos relés. Un és responsable de la resplendor abans d’engegar el motor i el segon és mantenir la temperatura de funcionament durant l’escalfament de la unitat. En aquesta versió, l’inici previ s’activa fins a cinc segons. Després, mentre el motor s’escalfa a la temperatura de funcionament, les espelmes funcionen en mode llum.

Control de la bufanda

L’element calefactor es refreda a causa de l’entrada d’una nova porció d’aire al cilindre. Quan el cotxe es mou, entra aire més fred a la via d’admissió i, quan està parat, aquest flux és més càlid. Aquests factors influeixen en la velocitat de refredament de les bujies incandescents. Com que els diferents modes requereixen el seu propi grau de calefacció, aquest paràmetre s'ha d'ajustar.

La regulació de tots aquests processos es duu a terme gràcies a la unitat de control electrònic. Depenent del funcionament del motor, l'ECU canvia la tensió dels escalfadors per reduir el risc de sobreescalfament mentre el cotxe està parat.

En els cotxes cars, s’instal·len aquest tipus d’electrònics, cosa que no només permet encendre una espelma en un període curt, sinó també controlar el funcionament de cadascun d’ells per separat.

Mal funcionament de les bugies de precalentament en motors dièsel

El servei de les bugies incandescents depèn de factors com les característiques del dispositiu, els materials dels quals està fabricat el producte i les condicions de funcionament. Tanmateix, no cal canviar-los com a part del manteniment rutinari del motor, com és el cas de les bugies (per saber com canviar les bugies, llegiu aquí).

Normalment, es fa tan aviat com apareixen fallades o signes d’operació inestable. Molt sovint això passa 1-2 anys després de la instal·lació, però tot és molt relatiu, ja que cada motorista utilitza el cotxe a la seva manera (un condueix més i l’altre menys).

Podeu identificar una espelma que es trencarà aviat en una estació de servei durant el diagnòstic de l'ordinador. Els problemes amb les espelmes a l’estiu són extremadament rars en el funcionament del motor. A l’estiu, l’aire s’escalfa prou perquè el gasoil s’encengui al cilindre sense escalfador.

El paràmetre més comú que determina el temps per substituir els elements de calefacció és el quilometratge del vehicle. El preu de les espelmes més senzilles està disponible per a la majoria dels automobilistes amb una riquesa material modesta, però el seu recurs de treball està limitat a només 60-80 mil quilòmetres. Les modificacions ceràmiques triguen més a cuidar-se; en alguns casos no es deterioren quan arriben als 240 mil quilòmetres.

Tot i que els elements calefactors canvien en fallar, es recomana substituir-los per tot el conjunt (l'excepció és la instal·lació d'una peça defectuosa).

A continuació, es detallen les principals causes de trencament de les bugies:

• Desgast natural del material. Amb salts forts de temperatura des de menys fins a extremadament elevats, cap material durarà molt de temps. Això és especialment cert per als productes metàl·lics prims;
• El passador metàl·lic es pot revestir de sutge;
• El tub de resplendor pot inflar-se per alta tensió;
• Errors en el procés d’instal·lació d’una espelma en un pou. Els models moderns són molt prims i, alhora, són molt fràgils, de manera que cal instal·lar una peça nova amb la màxima cura. El mestre pot apretar massa el fil, perquè la peça pot romandre al pou i sense dispositius especials serà impossible desmuntar-lo. D'altra banda, durant el funcionament de la unitat de potència, els productes de combustió s'acumulen a la bretxa entre el pou de la bugia i el fil del producte. Això es diu enganxar espelmes. Si una persona inexperta intenta descargolar-la, segurament la trencarà, per la qual cosa és necessari que un professional la substitueixi;
• El filament s’ha trencat;
• L’aparició de corrosió com a conseqüència d’una reacció electroquímica.

Per evitar situacions desagradables associades a un desmuntatge / instal·lació incorrecta de les peces, heu de complir les recomanacions simples següents:

1. Abans de canviar el CH, cal escalfar el motor. Ha de ser càlid a l'interior o a l'exterior perquè el motor de combustió interna no tingui temps de refredar-se mentre es cargolen les peces noves;
2. Com que el motor estarà calent, cal portar guants per evitar cremades;
3. A l’hora de desmuntar una espelma, és important no tenir menys cura que quan es cargola a un pou. També s’ha d’utilitzar una clau dinamomètrica durant aquest procediment per controlar les forces de parell;
4. Si la peça està enganxada, no heu d’utilitzar més que l’esforç permès. És millor utilitzar substàncies líquides penetrants;
5. S'ha d'intentar descargolar totes les espelmes. Si cap d’ells cedeix, només augmentarem l’esforç;
6. Abans d’enroscar peces noves, els pous de les bugies i la zona que els envolta s’ha de netejar de brutícia. En aquest cas, cal anar amb compte perquè les partícules estranyes no entrin al cilindre;
7. Durant el procés de cargol, primer es fa manualment per evitar una corba en l’ajust de l’element. Després s’utilitza una clau dinamomètrica. Els esforços s’estableixen d’acord amb les instruccions del fabricant (que s’indiquen a l’embalatge de les espelmes).

Allò que escurça la vida de les espelmes

Com ja s’ha esmentat, la vida laboral del CH depèn de les condicions de funcionament del vehicle. Tot i que aquests elements són força resistents, poden fallar prematurament.

A continuació, es detallen alguns factors que redueixen la vida útil d’aquests detalls:

• Errors durant la instal·lació. A algú li pot semblar que no hi ha res més fàcil que descargolar una part trencada i enroscar-ne una de nova. De fet, si no se segueix la tecnologia per realitzar el treball, l’espelma no durarà ni un minut. Per exemple, es pot trencar fàcilment col·locant-lo en un pou d'espelma o despullant els fils.
• Mal funcionament del sistema de combustible. En els motors dièsel, s’utilitzen injectors de combustible, que tenen un mode de funcionament flare (cada modificació forma la seva pròpia forma de núvol de combustible). Si el broquet s’obstrueix, no distribuirà correctament el combustible per tota la cambra. Atès que el CH està instal·lat a prop del broquet, a causa d'un funcionament incorrecte, el gasoil pot entrar al tub de resplendor. Una gran quantitat de sutge provoca un esgotament accelerat de la punta, que provoca el trencament de la bobina.
• Utilització de bugies no estàndard per a un motor de combustió interna específic. Poden tenir una forma idèntica a la de fàbrica, però funcionen amb un voltatge diferent.
• La presència d'errors a la unitat de control, que poden provocar un escalfament incorrecte de la cavitat del cilindre o fallades en el subministrament de combustible. A més, en els motors que requereixen una revisió important, sovint es tira oli a la punta del tub de resplendor.
• A causa dels dipòsits de carboni acumulats al voltant del SN, es pot produir un curtcircuit a terra, que provoca interrupcions en el funcionament de l'electricitat del circuit de pre-arrencada de l'ICE. Per aquest motiu, és extremadament important netejar a fons els pous de les espelmes del sutge.

Quan es realitzi la substitució, s’ha de prestar atenció a l’estat dels elements antics. Si el tub de resplendor està inflat, vol dir que les parts antigues no corresponen a la tensió de la xarxa de bord (o que hi ha una fallada greu). Els danys a la punta i els dipòsits de carboni que hi pugui indicar que hi arriba combustible, per tant, en paral·lel, és necessari diagnosticar el sistema de combustible. Si la barra de contacte es desplaça en relació amb la carcassa MT, aleshores es va incomplir el parell de tensió durant el procés d’instal·lació. En aquest cas, heu d’utilitzar els serveis d’una altra estació de servei.

Comprovació de les candeletes

No espereu que l’element incandescent es trenqui. El trencament es pot associar no només amb un sobreescalfament de la bobina. El metall sobreescalfat es torna trencador amb el pas del temps. Una compressió forta pot fer que la peça de mà es divideixi. A més del fet que la bugia deixarà de funcionar, un objecte estrany al cilindre pot danyar greument aquest parell del motor (el mirall de les parets del cilindre es col·lapsarà, la part metàl·lica pot entrar entre el pistó i la part inferior del cap, que farà malbé el pistó, etc.).

Tot i que en aquesta revisió s’enumeren la majoria dels fracassos de CH, els trencaments de bobina són els més habituals. A l’estiu, el motor ni tan sols donarà senyals que aquesta part s’hagi trencat. Per aquest motiu, s’hauria de dur a terme el diagnòstic preventiu.

Per fer-ho, heu d’utilitzar qualsevol modificació del provador. Establim el mode de mesura de la resistència. Abans de connectar les sondes, heu de desconnectar el cable d'alimentació (torçat de la sortida). Amb el contacte positiu toquem la sortida de l’espelma i el contacte negatiu amb el propi motor. Si la màquina utilitza un model amb dos cables, connectem les sondes d’acord amb els pols. Cada part té el seu propi indicador de resistència. Normalment s’indica a l’envàs.

Sense treure el dispositiu del motor, també podeu comprovar el mode de marcatge. El multímetre es posa a la posició adequada. Amb una sonda toquem la sortida de l’espelma i, amb l’altra, el cos. Si no hi ha senyals, el circuit es trenca i s’ha de canviar la bugia.

Una altra manera és mesurar el consum actual. El cable d'alimentació està desconnectat. Hi connectem un terminal del multímetre, configurat en mode amperímetre. Amb la segona sonda, toqueu la sortida de la bufanda. Si la peça està intacta, dibuixa de 5 a 18 amperes, segons el tipus. Les desviacions de la norma són la raó per descargolar la peça i comprovar-la mitjançant altres mètodes.

Cal seguir la regla general quan es segueixin els procediments anteriors. Si es descargola el corrent que subministra el cable, primer cal desconnectar la bateria per no provocar accidentalment un curtcircuit.

La vela eliminada també es comprova de diverses maneres. Un d’ells permet comprovar si s’escalfa o no. Per fer-ho, connectem el terminal central al terminal positiu de la bateria i posem el menys a la caixa del dispositiu. Si l’espelma brilla correctament, vol dir que està en bon estat de funcionament. Quan realitzeu aquest procediment, recordeu que després de desconnectar la peça de la bateria, continua sent prou calenta com per cremar-se.

El mètode següent només es pot utilitzar en màquines que no tinguin una unitat de control electrònic. Desconnecteu el cable d'alimentació de la sortida. Intentem connectar-lo al contacte central amb moviments tangents. Si apareix una espurna en el procés, la peça està en bon estat.

Per tant, com hem vist, el grau d’estabilitat del motor en fred a l’hivern depèn de la facilitat de manteniment de les bujies incandescents. A més de revisar les espelmes, abans de l’inici de l’hivern, també haureu de diagnosticar el motor i els sistemes associats al seu funcionament. L’estació de servei us ajudarà a identificar els errors en el temps que poden afectar el rendiment de les bufanes.

En conclusió, doneu un cop d'ull a la ressenya del vídeo sobre com comprovar el rendiment d'una bufanda:

Bujies de precalentació dièsel: CORRECTES i fàcils de revisar i substituir. La guia més COMPLETA.

Preguntes i respostes:

Quantes bugies hi ha en un motor dièsel? En un motor dièsel, el VTS s'encén injectant combustible dièsel a l'aire calent per compressió. Per tant, el motor dièsel no utilitza bugies (només bugies per escalfar l'aire).

Amb quina freqüència es canvien les bugies dièsel? Depèn del motor i de les condicions de funcionament. De mitjana, les espelmes canvien entre 60 i 10 mil km. quilometratge. De vegades atenen 160 mil.

Com funcionen les bugies dièsel? Comencen a funcionar abans d'engegar el motor (l'encesa del sistema de bord està encès), escalfant l'aire dels cilindres. Quan el motor s'escalfa, s'apaguen.