A dízelmotorok izzításának működése és fontossága: Különös tekintettel a HDI motorokra

A belső égésű motorok világában alapvető különbséget találunk az Ottó (benzines) és a Dízel motorok működési elvében, különösen az égési folyamatok beindítását illetően. Míg az Ottó motorokban az égést egy gyújtógyertya által generált szikra indítja el, addig a Dízel motoroknál egészen más mechanizmus lép életbe. Itt a gázolaj nem külső szikra hatására, hanem az égéstérben az üzemanyag összenyomásakor a magas kompresszió okozta felmelegedés hatására öngyulladásos módon jön létre az égési folyamat. A benzines motorokkal ellentétben nem szikrával gyulladnak, pont ezért hallatszik a dízel autók beindításakor egy kopogó hang. Ezek a motorok csak levegőt szívnak be, majd ez a sűrítési ütem annyira összepréseli, hogy a hőmérséklete elegendő lesz a gázolaj meggyújtásához.

Ahhoz, hogy a dízelmotorok beindítása sikeres legyen, az égésteret legalább 250 Celsius fok körüli hőmérsékletre kell felmelegíteni. Az égéstér felmelegítését az izzítógyertyák hivatottak elvégezni. Az izzítógyertya feladata, hogy hideg időben is segítse a dízelmotor indítását. A gázolaj gyulladáspontja 338 °C, amit a sűrítés + izzítógyertya kombinációja ér el hidegindításkor. Az izzítógyertya nem a gázolajat gyújtja be közvetlenül, hanem a levegőt és az égésteret melegíti elő. A gond csak akkor kezdődik, amikor télen 0 fok körüli a hőmérséklet, és a beszívott levegő nem tud gyorsan felmelegedni. Ilyenkor vagy nem indul, vagy pedig csak sokadik próbálkozás indul el a jármű. Ma már mindegy, hogy milyen dízel autónk van. Lehet az D, TD, TD1, vagy teljesen más, az biztos, hogy van benne izzítógyertya.

Az izzítógyertya működési elve és fejlődése

Az izzító rendszer talán legfontosabb része maga a gyertya. Ez az apró alkatrész már 3 másodperc alatt is képes olyan szinten felhevíteni a levegőt, hogy az autó könnyedén el tudjon indulni a legnagyobb hidegek ellenére is. Persze ez az alkatrész is egy sor fejlődési lépcsőn ment keresztül, mire a mai modern formáját és működését elérte. A kezdetekben mikor a dízelek megjelentek, még a hengerfej kialakítása is más volt, mint a mai korszerű dízelé. Ott még lehetett előkamrás vagy örvénykamrás kialakítású. Az autók fejlődése során azonban növekedett az elvárás az izzítógyertyákkal szemben, és már nem csak egyszeri izzítást kellett megoldania, hanem elő-, fő- és utóizzítást is.

Természetesen az izzítógyertya formája is változott; míg kezdetben vastag tömzsi gyertyákkal találkoztunk, addig mára már 180-190 mm hosszú és 10-15 mm átmérővel is rendelkezhet. Egy dolog viszont nem nagyon változott, a felépítése. A minőségi izzítógyertyák, mint például a Bosch vagy a Denso, gyors izzítási időt biztosítanak, akár -30 °C fokos hőmérsékleten is. Ez hozzájárul a motor gyors indításához, csökkentve a környezet terhelését. Ha a hűtőfolyadék hőmérséklete elérte kb. a 15 °C-ot, az elektronika általában nem kapcsolja be az izzítást, mert a kompresszió önmagában is elegendő hőt termel a gyulladáshoz.

A dízelmotor alapvetően egy igen jó termikus energiát használó gép. Ezért elmondható az, hogy a motor ECU (motorvezérlő elektronika) az izzítógyertyákat nem csak beindításhoz használja, hanem a rá aggatott környezetvédelmi és üzemanyag-hatékonyságra fejlesztett kiegészítő egységek is előszeretettel alkalmazzák. Ezért a mai üzemanyag-takarékos motoroknál az izzítás már több kiegészítő funkcióval is rendelkezik:

Motorfelni tudnivalók BMW tulajoknak

Első indítási segítség.
A járás egyenetlenségének kiküszöbölése.
Regeneráció segítése.

Ezek alapján elmondható, hogy az izzítógyertya segít a kiegészítő hő biztosításában. Amennyiben egy meghibásodott izzítógyertya miatt a hengerben nem éri el a kívánt üzem közbeni programozott hőmérsékletet, akkor a motor teljesítménye gyengül, plusz korom képződik. A modern rendszerekben izzítógyertyák léteznek különböző feszültséggel (pl. 11V, 5,4V), képesek kétlépcsős és utóizzításra. Sőt, vannak olyan gyertyák is, amelyeket a Beru fejlesztett és szabadalmaztatott, amelyek nemcsak izzítanak, hanem nyomásmérésre is képesek. Ezeket a nyomásértékeket a computer megvizsgálja és az adott nyomásértékekhez igazítja a befecskendezett üzemanyag mennyiségét, így tökéletesebb az égés.

Az izzítórendszer vezérlése és a visszajelző lámpa

Az izzítógyertyák vezérlését az izzítórelé végzi. A dízel motorokban az izzítógyertya vezérlőmodul, vagy más néven az izzítórelé, irányítja az izzítógyertyák működését. A vezérlőmodul mikroprocesszort használ a motorvezérlő egység bemenetének elemzésére, hogy meghatározza az izzítógyertyák működésével kapcsolatos információkat. Ez magában foglalja azt is, hogy mikor kell működésbe hoznia az izzítógyertyákat, és mennyi áram szükséges, mivel ez a motor indítási hőmérsékletétől függ. Az izzítórelé hiba jelei gyakran nehezen észlelhetők, pedig ezek a problémák komoly hatással lehetnek a dízelmotorok teljesítményére és megbízhatóságára. Az izzító relé kulcsszerepet játszik a hidegindítás folyamatában, mivel elősegíti az izzítógyertyák megfelelő működését.

A dízel tulajdonosok hamar megtanulják, hogy indítás előtt a gyújtást kell ráadni. Ilyenkor a kijelzőn is látjuk a jelzést, ami mutatja, hogy a folyamat elkezdődött. Az izzítógyertya egy hullámos vonalnak vagy spirálnak tűnő szimbólum, sárga vagy narancssárga színű, és csak a dízelmotoros autókban található. Indításkor először fel kell melegíteni a motort. A kulcsot arra a helyzetre fordítjuk, ahol a különböző jelzőlámpák világítanak. Nyáron előfordulhat, hogy az izzítógyertya nem is világít, mert meleg a motor. Télen a jelzése tovább tart, mert hideg a motor és fel kell melegíteni. Amikor nem világít, a motor kellőképpen felmelegedett. Ekkor fordíthatjuk el a kulcsot tovább, és indíthatjuk be a motort.

A motor indításának fázisai:

Előmelegítés: A kulcsot a gyújtás második helyzetébe fordítjuk, és meg kell várni, amíg az izzításjelző lámpa kialszik. Az izzítógyertyák meggyulladnak és felmelegítik a levegőt a motorban. Legalább 850°C-ot vagy még magasabb hőmérsékletet kell elérniük, hogy az üzemanyag meggyulladhasson. Ez általában 5-10 másodpercet vesz igénybe, de hidegben tovább tarthat.
Indítás: A kulcsot a harmadik helyzetbe kell fordítani, és be kell indítani az önindítót, amely elfordítja a motor főtengelyét. Ezen a ponton az üzemanyagot befecskendezik az égésterekbe, ahol találkozik az izzítógyertyák forró levegőjével. Ha minden rendben van, az üzemanyag meggyullad és beindítja a motort. Amíg a motor nem elég meleg, az izzítógyertyák segítenek fenntartani a hőmérsékletet.
Utóizzítás: Az izzítógyertyák a motor beindítása után is bekapcsolva maradnak. Ez jobb tüzelőanyag-égést és alacsonyabb szennyezőanyag-kibocsátást biztosít. A felmelegedés időtartama a külső hőmérséklettől és a motorban lévő hűtőfolyadék hőmérsékletétől függ. Minél hidegebb van, annál tovább tart a felmelegedés, ami lehet néhány perc vagy több.

A visszajelző általában akkor kezd el világítani, amikor gyújtást kapcsolunk, és egészen addig ég, amíg be nem indíthatjuk a motort. Ez az idő függ a motor és a kinti időjárás hőmérsékletétől is. Régebbi dízeleknél a műszerfalon egy izzításjelző lámpa mutatja, hogy mikor melegedett fel a gyertya. Ezeknél a típusoknál a kulcsot csak akkor szabad továbbfordítani (indítóállásba), ha a lámpa kialudt. Korszerű dízeleknél, amelyek elektromosan vezéreltek már, az ECU vezérli az izzítógyertyákat. Indításkor csak akkor engedi a befecskendezést, ha az izzítás már hatékony.

V70 tanksapka ajtó motor javítás

Az izzítógyertya és az izzítórelé meghibásodásának jelei és okai

Ahogy minden alkatrész, úgy az izzítógyertya is meghibásodhat, azonban ennek vannak jól látható jelei. A modern autókban azonnal kapunk egy hibaüzenetet, így látjuk, hogy ideje meglátogatni a szervizt. A régebbi járművek vezetőinek már szemfülesnek kell lenniük, és figyelniük kell az indulást. Ez a leggyakoribb első hibajel, amit a felhasználó észlel.

Az izzítógyertya hibájának jelei:

Az első reggeli hideg körülmények viselik meg a motort leginkább.
A nem megfelelően működő izzítógyertya nélkül az égés nem biztos.
A motor indításkor nem éri el az optimális henger gyulladási hőmérsékletet. Kettő vagy több izzítógyertya nem működik megfelelően, vagy egyáltalán nem működik.
Amennyiben nem világít az izzítás-jel hideg motor mellett, az hibára utal (pl. gyertya kiégett, relé hiba, kábel hiba).
A motor nehezen indul, nehezen veszi fel a fordulatot.
Fehér füst jön ki a kipufogóból.
A motor teljesítménye gyengül, plusz korom képződik.
Megeshet, hogy azt vesszük észre, a gyertya olajos. Ennek több oka is lehet, mint például a gyűrű vagy a dugattyú sérülése. Amennyiben a hengerfejnél találkozunk az olajjal, akkor a szelepszárnál lehet a baj forrása.

Az izzítórelé hibájának jelei:

Az izzító relé hiba jelei gyakran az indítási nehézségekben mutatkoznak meg, mivel a motor nem kap elegendő hőt az indításhoz. Ha a relé nem képes megfelelő áramot biztosítani, az izzítógyertyák nem melegszenek fel eléggé, ami hideg motor esetén jelentős problémát okozhat. Az izzító relé hiba jelei közé tartozik a motor lassú vagy nehézkes indítása, különösen alacsony hőmérsékleten. Az izzító relé hibáját gyakran az izzítógyertyák állapotának romlása kíséri. Ha a gyertyák már elöregedtek, az további terhelést jelent a relé számára, ami előbb-utóbb meghibásodáshoz vezethet.

A hibák lehetséges okai:

Kopott vagy sérült izzítógyertyák: Izzó gyertyák, melyek kis fémrudak, magas hőmérsékletre melegszenek fel, és meggyújtják az égésterekben lévő tüzelőanyagot. Ha elhasználódtak vagy sérültek, gondot okozhat a megfelelő hőmérséklet vagy fűtési idő elérése. Az izzítógyertya hibás működésének fő okai a következők: rossz minőségű termék, a gyújtókeverék sérült befecskendezése, sérült vezérlőrelé, a csereintervallum túllépve (anyagfáradtság).
Rossz üzemanyag minőség: A vízzel vagy finom részecskékkel szennyezett üzemanyag gyújtási, égési, üzemanyag-befecskendezési vagy tüzelőanyag-szűrési problémákat okozhat. A rossz minőségű üzemanyaggal való tankolás következménye a teljesítmény romlása, az üzemanyag-fogyasztás növekedése vagy a motor károsodása.
Elektronikai hiba: Az elektronika különféle motorfunkciókat vezérel. Ha meghibásodik az elektronika, az befolyásolhatja a motor megfelelő működését. Üzemzavar elektronikus eszközök oka lehet például rossz csatlakozás, sérült kábel, nem megfelelő csere, túlmelegedés, nedvesség vagy meghibásodás vezérlőegység. A rendszer kiértékeli ezt a hibát, és felgyullad az izzásjelző.
Érzékelő hiba: Az érzékelők olyan eszközök, amelyek különféle motorparamétereket mérnek (hőmérséklet, nyomás, áramerősség, feszültség, pozíció, sebesség, keverék összetétele stb.). Ha az érzékelők sérültek, piszkosak, kalibrálatlanok vagy hibásan működnek, előfordulhat, hogy helytelenül vagy egyáltalán nem szolgáltatnak adatokat, emiatt az izzítógyertya jelzőfénye kigyullad.
Eltömődött üzemanyagszűrő: Az eltömődött szűrő miatt az üzemanyag nem folyhat zökkenőmentesen a motorba, ami megnövekedett fogyasztást vagy akár teljesítménycsökkenést is okozhat. Ezt a rendszer hibaként értékelheti, és figyelmeztető lámpaként jelenik meg a műszerfalon.

Különleges eset: Az 1.6 HDI izzítógyertya törése

Az 1.6 HDI motorokra igen jellemző, hogy az izzítógyertya vége eltörik kiszereléskor. Az oka az, hogy már régóta nem működött az izzítógyertya, és a vége mellé berakódott a korom. Kiszereléskor szinte észre sem lehet venni, hogy el fog törni. Csak a szerelő tekeri ki szépen, és mikor kint van az izzítógyertya, akkor szembesül vele, hogy hoppá, a vége meg hiányzik. Az esetek többségében 1-2 vég szokott beletörni autónként. De előfordul, hogy mind a 4 beletörik!

Ahhoz, hogy hozzáférjünk, ennél a típusnál le kell szerelni a műanyag szívótorkot, hogy normálisan hozzáférjünk. Nem nagy munka leszedni a szívócsonkot, körülbelül 15-20 perc. Egyébként a kiszedést leginkább az izzítógyertya végére lerakódott és ráégett korom gátolja, amely nem fér ki a furaton és beszorul. Fontos, hogy ha már sikerült kiszedni a gyertyákat a motorból, kenjük be a menetes részt rézpasztával a következő csere megkönnyítése érdekében.

Izzítógyertya csere és karbantartás

Az izzítógyertya, mint minden kopóalkatrész, idővel elhasználódik, és szükségessé válik a cseréje. Az izzítógyertyának nincsen meghatározott élettartama, de idővel ugyanúgy elhasználódik, mint más alkatrészek. Ez logikus, mivel végig magas hőmérsékletnek és nyomásnak vannak kitéve, ráadásul a kémiai anyagok is érintkeznek vele, így folyamatosan hatnak rájuk. Ehhez hozzá kell adni a motor el nem múló rezonanciáját is. Ezek a hatások járműként és motorként is eltérőek, így a gyertyák sem egyszerre szoktak tönkremenni. Azonban amikor egy meghibásodik, akkor számíthatunk arra, hogy hamarosan a többi is követi. Az izzítógyertyákat az autógyártó által meghatározott intervallumok szerint kell cserélni, általában 80 000-100 000 km-enként.

Chiptuning a Mercedes E 270 CDI-hez

Csere tippek:

Új izzítógyertyák cseréjekor egyszerre kell cserélni az összeset. Egy rossz fűtés hatással lehet a többire.
Ha a motor nehezen indul, füstöl, vagy hosszabb izzítási idő tapasztalható, akkor a csere szükségessé válhat.
Mivel hosszú használatról beszélünk, így megesik, hogy alig lehet megtalálni a gyertyát, mivel szinte beette magát a nyílásba. Ilyenkor sosem szabad rángatni, helyette óvatosan kell nekiállni a kiszerelésének. Az erőltetett menet szakadáshoz vezethet, ami egy olcsó cseréből költséges javítást varázsol.
Az egyik kulcs a megfelelő eljáráshoz a nyomatékkulcs használata. Ezáltal figyelemmel tudjuk kísérni a megadott értéket, és nem fogjuk túlságos megerőltetni.
Amennyiben így sem mozdul a gyertya, akkor adhatunk hozzá pár csepp motorolajat. Ezután néhány napig pihentessük, majd próbálkozzunk újra.
Ha sikerült kiszedni a gyertyát, akkor nem tegyük be az újat azonnal, hanem inkább tisztítsuk meg a gyertyafuratot. Ezen a helyen általában korom és más szennyeződések rakódnak le. A tisztítás hiánya befolyásolja a későbbi teljesítményt, ráadásul a gyertya élettartama is csökkenhet. Tisztítás után máris szerelhetjük az újat.

Izzítógyertya kiszedés, amit tudni érdemes róla...

Izzítógyertya ellenőrzése házilag:

A teszthez, a gyertya ellenőrzéséhez semmi másra nincsen szükségünk, csak egy darab szigetelt rézdrótra, és egy akkumulátorra, ha 11 vagy 12 V-os. Az izzítógyertya házát a negatív saruhoz tesszük, míg az izzítógyertya végére, a csatlakozóhoz a pozitív sarut kötjük. Ezután csak figyelnünk kell. Akkor működik megfelelően a gyertya, ha csak a felfele pirosodik.

Szakértő autószerviz gondoskodik helyetted a cseréről, ha nincs kedve vagy ideje otthoni körülmények között cserélni. Az izzító relé cseréje általában viszonylag egyszerű feladat, de a pontos elhelyezkedése járműtípustól függően változhat. A legtöbb autóban a relé a motorháztető alatt, az elektromos biztosítéktábla közelében található. Az izzító relé hiba jeleinek elkerülése érdekében fontos a rendszeres karbantartás és az alkatrészek állapotának ellenőrzése. Az izzítógyertyák időszakos cseréje és a relé működésének felülvizsgálata segíthet megelőzni a nagyobb problémákat. Minőségi márkák választása hosszú távon biztosítja a motor hatékony működését és környezetkímélőbb üzemelését. Ilyen márkák például: Ngk, Bosch, Denso, Beru, Japko, Japanparts, Magneti Marelli, Champion, Nipparts.

tags: #hdi #motor #izzítás #működése