Silniki Diesla nazywane są jednostkami z zapłonem samoczynnym. Dlaczego? Bo do pracy nie potrzebują układu zapłonowego – powietrze zasysane do cylindrów, sprężone przez tłoki do ciśnienia 30-50 barów, osiąga w ułamku sekundy temperaturę powyżej 700°C. W normalnych warunkach to wystarcza, żeby w komorze spalania doszło do zapłonu mieszanki.
Jeśli jednak jest za zimno albo obroty silnika są zbyt niskie, żeby gwałtownie sprężyć powietrze – a tak właśnie dzieje się podczas rozruchu w zimowych temperaturach – to ciepła jest zbyt mało, żeby doszło do wybuchu mieszanki. Dlatego właśnie we wszystkich samochodowych dieslach montowane są świece żarowe, czyli niewielkie elektryczne grzałki, których zadaniem jest wstępne ogrzanie powietrza w komorze spalania.
Starsze diesle z komorami wstępnymi często nie radzą sobie bez nich z rozruchem nawet przy temperaturach powyżej 10°C
Nowoczesne jednostki z bezpośrednim wtryskiem są pod tym względem mniej wymagające. Dają się uruchamiać bez podgrzewania nawet przy lekkich przymrozkach. Z tego powodu usterka świec żarowych w takich autach zwykle dłużej pozostaje niezauważona.
Jak rozpoznać usterkę świec żarowych?
W większości nowoczesnych diesli działanie układu wstępnego podgrzewania silnika jest nadzorowane przez układ diagnostyki pokładowej OBD. Teoretycznie każda usterka powinna więc być sygnalizowana zapaleniem się kontrolki „check engine” lub kontrolki świec żarowych. Nie zawsze jednak tak się dzieje, wiele defektów uchodzi uwadze elektroniki pokładowej.
Typowym objawem usterki świec żarowych lub ich sterownika jest – jak łatwo się domyślić – utrudniony rozruch silnika przy niższych temperaturach. Często jednak jest tak, że dopóki większość świec działa (na każdy cylinder przypada jedna), to silnik zapala ochoczo, tyle że na początku dymi, nierówno chodzi, stuka. Jeśli objawy ustępują, gdy silnik się rozgrzeje, to wina leży po stronie świec lub elektroniki sterującej ich pracą.
Typy świec żarowych
Na rynku występuje wiele typów świec żarowych. Można je podzielić na świece z metalowym prętem grzewczym oraz ceramiczne. Wśród nich rozróżnia się świece standardowe, szybkiego rozruchu, samoregulujące się, z czujnikami ciśnienia w komorze spalania. Każdy z wymienionych powyżej typów elementów grzewczych przeznaczony jest do pracy w innych warunkach.
Tylko orginalne?
Świec różnych typów nie można stosować zamiennie, a uszkodzone należy zawsze wymieniać na identyczne z oryginalnymi, choć oczywiście marka to już sprawa drugorzędna. Świece standardowe, montowane w starszych silnikach, skonstruowane są z myślą o podgrzewaniu komory spalania tylko przed rozruchem i w jego trakcie. W nowszych silnikach świece działają zarówno przed rozruchem, w trakcie uruchamiania silnika oraz w czasie pracy, do momentu kiedy jednostka całkowicie się rozgrzeje.
Żeby uniknąć przegrzania, montuje się w nich – poza spiralą grzewczą – dodatkową spiralę regulacyjną wykonaną z materiału, który zwiększa swoją oporność wraz ze wzrostem temperatury. Wówczas im jest cieplej, tym mniej prądu trafia do spirali grzewczej. Standardowa świeca żarowa – nawet jeśli fizycznie pasuje – zamontowana do nowoczesnego silnika przepali się niemal natychmiast!
Na jak długo wystarczą?
W dieslach z lat 90. trwałość świec żarowych wynosiła nawet powyżej 150 tys. km. W jeszcze starszych jednostkach, w których montowano świece wolnogrzejne (przy niskich temperaturach podgrzewanie silnika mogło trwać powyżej minuty, czasem należało podgrzanie powtórzyć), były one niemal wieczne.
W nowszych konstrukcjach bywa z trwałością znacznie gorzej. Dlaczego?
W silnikach mających po dwa zawory na cylinder w głowicy wystarczało miejsca na spore, a przez to proste i solidne podgrzewacze. Nowe silniki mają coraz mniejszą pojemność (a więc mniejsze komory spalania) i po cztery zawory na cylinder. W takim układzie na świece żarowe pozostaje coraz mniej miejsca. Muszą więc one być bardzo długie i cieniutkie, pręt grzewczy może mieć nawet mniej niż 3 mm średnicy!
Część aktywna jest przy tym bardzo krótka, bo nie może zbyt głęboko wnikać w komorę spalania. Na tym jednak nie koniec problemów: im silnik bardziej wysilony, tym wyższe ciśnienie i temperatura w cylindrach.
Awaria świec już po dwóch trzech latach? To nic nadzwyczajnego!
Co gorsza, często cienkie i delikatne świece bardzo trudno wykręcić bez zdejmowania głowicy silnika.
Co psuje świece?
Najczęstsze powody awarii świec żarowych:
- przegrzanie z powodu niewłaściwej pracy sterownika świec żarowych, np. zbyt długa praca po uruchomieniu silnika w wyniku „sklejenia się” przekaźnikazastosowanie niewłaściwej świecy (np. bez funkcji dogrzewania w nowoczesnym silniku)złe ustawienie układu wtryskowego (zbyt wczesny początek wtrysku)niesprawne, „lejące” wtryskiwacze – może to powodować długotrwały wzrost temperaturyuszkodzenie świecy w wyniku nieprawidłowego montażu (np. przykręcenie ze zbyt dużą siłą)amatorskie próby sprawdzenia nowoczesnych świec poprzez podanie do nich napięcia 12 V (świece szybkiego rozruchu zasilane są napięciem ok. 5 V)zbyt wysokie napięcie w instalacji elektrycznej auta w wyniku awarii regulatora napięcia, „pożyczki” prądu z ciężarówki (24 V) itp.
Uwaga na jakość!
Świece żarowe należą do najczęściej podrabianych podzespołów. Podróbki bardzo trudno na pierwszy rzut oka odróżnić od części oryginalnych, a tymczasem, montując część niskiej jakości, ryzykujemy bardzo wiele.
Typową usterką najtańszych zamienników i podróbek jest „puchnięcie” pręta grzewczego
To skutek zastosowania w jego wnętrzu izolatora o nieodpowiednich parametrach. „Spuchniętej” świecy nie da się wykręcić! Podróbka może też rozpaść się w trakcie pracy – kawałki metalu wpadające do komory spalania zdemolują wtedy silnik. Świece o złych parametrach elektrycznych mogą spowodować uszkodzenie sterownika lub przekaźnika podgrzewania.
Nowoczesne są lepsze
W najnowszych, superekologicznych i superoszczędnych dieslach coraz częściej montowane są świece typu PSG (Pressure Sensor Glow Plug), w których poza elementem grzewczym umieszczono również piezoelektryczny czujnik ciśnienia w komorze spalania. Dzięki danym z takich czujników sterownik silnika może precyzyjniej dobierać dawkę wtryskiwanego paliwa, co pozytywnie wpływa na osiągi i zużycie paliwa samochodu.
Niestety, to, co zaoszczędzimy, z nawiązką po kilku latach wydamy na naprawę przepalonych świec. O ile markową świecę standardową kupimy już za mniej więcej kilkadziesią złotych, o tyle za część z czujnikiem ciśnienia trzeba zapłacić nawet 20-30 razy więcej!
Przykład: świeca żarowa do wysokoprężnego Opla Astry I generacji kosztuje ok. 30 zł, do najnowszego kompaktowego Opla świeca żarowa z czujnikiem ciśnienia może kosztować ponad 700 zł.
Cud! Prawdziwy cud! Stara świeca żarowa odkręciła się bez problemu i w jednym kawałku!
Wyjęcie długiej świecy tak, aby się nie ukręciła, nie zawsze się udaje. Tym razem obyło się bez problemów.
Ponowne oczyszczenie i osuszenie gniazda świecy za pomocą pistoletu podłączonego do sprężarki.
Demontaż osłon jest niezbędny, aby dostać się do świec żarowych. To najłatwiejsza część pracy.
Powietrzem pod ciśnieniem warto wydmuchać zanieczyszczenia, aby nie wpadły do cylindra.
Dokręcanie tylko za pomocą klucza dynamometrycznego, aby dało się element odkręcić ponownie.
Gwint nowej świecy musi zostać pokryty pastą zapobiegającą zapiekaniu się w gnieździe.
Próba odkręcenia. Jeśli świeca stawia opór, lepiej przestać i użyć np. środka penetrującego.