ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Как работают свечи зажигания и почему специалисты рекомендуют заменять их вместе с маслом

Замена свечей зажигания — процедура, с которой сталкивается каждый водитель. Деталь имеет очень маленький ресурс, ведь она нуждается в замене уже через 10 000 км. Все мы знакомы с этой процедурой, однако, многие делают это неправильно. Эксперты утверждают, что менять свечи нужно вместе с маслом. Разберемся, почему.

Многолетняя практика и большой опыт водителей сумели доказать, что одновременная замена свечей зажигания и масла обеспечит хорошую искру детали. Чтобы определить, что элемент подлежит замене, нужно осмотреть его — в случае непригодности на поверхности будет копоть, ну и плюсом идет то, что двигатель троит. Масло и свечи — это два главных расходника, от которых зависит работа силовой установки и качество функционирования других элементов.

Принцип работы свечей зажигания. Данные элементы нужны для создания хорошей искры, при помощи которой поток огня идет в топливовоздушную массу в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Слабая искра может привести к тому, что ухудшатся условия работы сразу нескольких механизмов. Кроме того, бензин будет расходоваться не полностью, что приводит к потере мощности мотора.

Сегодня на авторынке можно найти сразу несколько видов свечей зажигания. Элементы из металла могут работать до 14 000 км, из иридия — до 25 000 км. Второй вариант выполнен из более качественных материалов, которые отличаются длительным сроком эксплуатации. Производитель указывает срок службы свечей после экспериментального тестирования. Однако, указанные данные не всегда совпадают с показателями в реальной жизни. Опытный водитель всегда чувствует, в каком состоянии находятся элементы в автомобиле и своевременно проводит их ремонт или замену.

Когда нужно менять свечи. Классические свечи из металла становятся непригодными уже на пробеге в 15 000 км. Начинается угасание функций детали — она утрачивает свои свойства, дает слабую искру, которая с большим трудом зажигает мотор. На самом элементе образуется копоть, а между центральным и боковыми цилиндрами увеличивается промежуток. Когда свечи полностью выходят из строя, ломается и катушка зажигания, поэтому специалисты рекомендуют менять эту деталь не на 15 000 км, а на 10 000 км.

Неисправности. В холодное время года слабая свеча может слишком быстро расходовать мощность аккумуляторной батареи. При низкой температуре АКБ начинает использовать большой поток заряженных электронов, а слабая свеча, при этом, требует мощность, которую отдает батарея. Неисправные свечи чаще всего провоцируют поломку двигателя.

Итог. Если одновременно заменять масло и свечи можно обеспечить более бережную эксплуатацию силовой установки и других элементов в автомобиле. Если появляются первые признаки неправильной работы мотора, нужно обратить внимание на свечи зажигания и уровень масла в расширительном бачке.

Как работают свечи накала на дизеле


Свечи накала дизельного двигателя

Свечи накаливания (калильные свечи, свечи накала) — главная зимняя деталь дизельного двигателя. Летом водители даже не вспоминают об их существовании, зато морозным зимним утром от работы свечей зависит, на чём вы поедете: на собственной машине или на общественном транспорте. О роли свечей накаливания в холодном пуске дизеля — в нашей статье.

Запуск дизеля: отличия от бензиновых моторов

Дизельный двигатель заводится совсем не так, как бензиновый. Летучий бензин даже при температуре -40° C готов вспыхнуть от одной искры, которую в цилиндрах создают свечи зажигания. Дизельному топливу — даже зимнему — из-за низкой летучести для воспламенения нужны те же 40 градусов, но уже со знаком «плюс» (а летнему — и вовсе +62° C). Недаром соляр называют тяжёлым топливом.

Высокую температуру, необходимую для горения дизеля, в цилиндре создаёт сжатие воздуха поршнем. Как и любой газ, воздух сжимается неохотно, при этом растёт его давление и температура. Когда форсунка впрыскивает порцию дизтоплива, оно самостоятельно воспламеняется от контакта с горячим сжатым воздухом — из-за этого часто говорят, что дизель заводится давлением или взрывом. Старые дизельные моторы, не оснащённые электронным впрыском и датчиками, легко могут работать без аккумулятора, поскольку воспламенение топлива в цилиндрах происходит механически, без каких-либо искр и свечей зажигания.

Но дизельную идиллию рушит мать-природа: при похолодании до минусовых температур сжатия воздуха в цилиндрах уже недостаточно, чтобы нагреть топливо до самовоспламенения. Поэтому совсем отказаться от свечей в дизельном двигателе невозможно. Просто свечи здесь нужны не для зажигания топливно-воздушной смеси, а для её нагрева.

Конструкция свечи накала

Любой, кто держал в руках кипятильник или ТЭН от водонагревателя, с ходу поймёт принцип работы дизельной свечи накаливания. Кстати, первые калильные свечи были с открытой спиралью и действительно внешне напоминали мини-кипятильник. Нагревательная спираль современных свечей закрыта прочным корпусом-стержнем (обычно стальным, иногда керамическим), заполненным оксидом магния — магнезией. При прохождении электрического тока спираль нагревается, отдавая тепло стержню, а тот — воздуху в камере сгорания и топливно-воздушной смеси, помогая ей воспламениться. Кончик стержня находится ровно в том месте камеры сгорания, где образуется завихрение смеси при впрыске топлива форсункой.

Свеча с открытым нагревательным элементом и современная стержневая свеча накала

Время прогрева первых свечей накаливания в 1920-е годы составляло бесконечные 180 секунд — целых 3 минуты водитель должен был ждать, пока свечи достигнут рабочей температуры, чтобы запустить двигатель! Современные свечи со стальным стержнем полностью раскаляются менее чем за 10 секунд (рекордсмены — за 4 секунды), а температура стержня достигает 800–1000 °C.

Свечи с керамическим стержнем ещё эффективнее: прогрев за 2 секунды и максимальная температура 1350 °C. Такие свечи используются в высокофорсированных дизелях, отвечающих самым жёстким экологическим требованиям. Но и стоимость керамических свечей в сравнении с классическими стальными заметно выше.

Саморегулируемые свечи SRM/SRC

В свечах накаливания первого поколения время и мощность их нагрева регулировал либо сам водитель, либо отдельный электронный блок управления. Современные свечи меняют свой режим работы самостоятельно благодаря дополнительной регулирующей (управляющей) спирали. Такие свечи накаливания называются саморегулирующимися и обозначаются маркировкой SRM — Self Regulating Metal. Или SRC (Self Regulating Ceramic), если речь о керамической свече.

Сопротивление регулирующей спирали меняется в зависимости от температуры: чем она выше, тем меньший ток управляющая спираль пропускает к основной спирали накаливания. Это позволяет изначально подать на свечу больший ток, ускорив её прогрев, без риска выхода свечи из строя — встроенный предохранитель в виде управляющей спирали не даст ей сгореть.

Системы быстрого накаливания QGS. Свечи на 6 и 12 вольт

В двухступенчатых системах быстрого накаливания QGS (Quick Glow System) свечи последовательно работают в двух режимах: сперва интенсивный накал, затем более слабый догрев. В фазе накала свеча почти мгновенно выходит на пиковую температуру, а затем переходит в режим догрева, где поддерживает её какое-то время. Системы QGS обычно встречаются в зимних комплектациях дизелей, а работой свечей в них заведуют сразу два реле и специальный таймер.

В двухступенчатых системах используются особые свечи накаливания с пониженным вольтажом (6V или 7V). В режиме накала они работают на повышенном напряжении 12V, а после запуска двигателя переходят в режим догрева, где напряжение уже соответствует номинальным 6V. Если такие свечи установить в одноступенчатую систему накаливания, где 12 вольт подаются постоянно, то они очень быстро сгорят. А если использовать обычные свечи на 11/12 вольт в системе QGS, то автомобиль будет плохо запускаться и нестабильно работать на холостых оборотах, ведь свечи не будут раскаляться до расчётной температуры. Поэтому правильный подбор свечей накаливания очень важен — нельзя устанавливать в двигатель первые попавшиеся свечи, подходящие по размеру.

Послепусковое накаливание и очистка от сажи

С ролью свечей накаливания при запуске всё ясно. Но нередко они греются и во время работы мотора! Современные алгоритмы управления дизельным двигателем предусматривают послепусковое накаливание — включение свечей, пока двигатель холодный. Это улучшает сгорание топлива и снижает дымность двигателя при прогреве.

Другая важная функция свечей накаливания — очистка мотора от сажи. Как известно, нагар — главный враг дизеля. Продукты горения и износа оседают на поверхности поршней, в камерах сгорания и в узлах системы EGR (рециркуляции выхлопных газов). Клапан EGR особенно активно засоряется при низкой температуре выхлопа, когда отложения не успевают сгорать. Чтобы принудительно повысить её, вновь включаются свечи накаливания — этот режим называется промежуточный накал.

Современные дизельные моторы дополнительно оснащены сажевым фильтром DPF, чтобы вписываться в жёсткие экологические нормы. Ёмкость фильтра не бесконечна, поэтому в электронном блоке управления двигателя предусмотрена программа его регенерации. Чтобы очистить сажевый фильтр, его нужно прожечь — принудительно нагреть до высокой температуры на 10–15 минут. Для этого двигатель переходит в особый режим работы, где свечи накаливания также задействуются. Режим регенерации сажевого фильтра активируется водителем или механиком автосервиса вручную с помощью кнопки или специальной процедуры каждые 1500–5000 км (зависит от модели автомобиля) — подробная информация есть в сервисной инструкции. О необходимости очистки сажевого фильтра напомнит специальный индикатор на приборной панели.

Проверка свечей накала и симптомы поломки

К сожалению, на дизельных машинах редко встречается самодиагностика свечей накаливания. Если при сгоревшей свече зажигания «бензинка» сразу зажжёт ошибку Check Engine, то суровый дизель может молчать, как партизан, не информируя водителя о проблеме. Не всегда дефектную свечу накаливания видно и диагностическим сканером. Самостоятельно заметить неисправность летом тоже непросто, ведь при плюсовой температуре двигатель заводится хорошо. В итоге поиск сгоревшей свечи начинается с первыми морозами, когда машина начинает плохо заводиться и дымить.

Без снятия с двигателя свечи накала проверяют мультиметром двумя способами:

  1. В режиме омметра замеряют сопротивление каждой из свечей: оно колеблется от 0,7 до 1,8 Ом, в зависимости от модели, но обычно составляет около 1 Ома. Если сопротивление повышено, то свеча вряд ли раскаляется до расчётной температуры. А если электрической проводимости нет вовсе, то свеча полностью нерабочая.
  2. В режиме амперметра замеряют потребление тока в бортовой сети при включении реле накаливания. Например, если в автомобиле установлены 4 свечи с потреблением тока 5, А, то общее потребление во время накаливания должно увеличиваться на 20 А. Если эта цифра не 20, а 15, А, то одна из свечей не работает.

Но проверка мультиметром — не панацея: бывает, что и при нормальном сопротивлении свеча накаливания чудит. Поэтому самый надёжный способ проверки — выкрутить свечи и подключить их напрямую к аккумулятору, проверив нагрев визуально.

Замена свечей

Многие автомобилисты уверены, что свечи накаливания лучше лишний раз не трогать, чтобы ненароком не сломать при выкручивании — ведь в камере сгорания стержень свечи обрастает нагаром и прикипает, с риском остаться там навсегда. Но чем дольше тянуть с заменой, тем выше риск сломать свечу. А рано или поздно менять свечи придётся, ведь ничего вечного не бывает. Поэтому лучше не оттягивать замену и не ждать проблем, а менять свечи планово каждые 30 000 км пробега — тогда они не успеют обрасти сажей и выкрутятся легко.

В любом случае, перед заменой свечей стоит залить их WD-40 или любой другой проникающей смазкой и оставить на ночь, чтобы жидкость прошла всю резьбу свечи. А непосредственно перед заменой свечей прогрейте двигатель — горячее резьбовое соединение всегда поддаётся легче.

Как и свечи зажигания бензиновых двигателей, свечи накаливания рекомендуется менять комплектом, поскольку время прогрева старых (пусть и рабочих) свечей постепенно увеличивается. Затягивать новые свечи нужно с помощью динамометрического ключа, чтобы при следующей замене они выкрутились без сложностей.

Как правильно заводить дизель

Дизель спешки не любит — не только при езде, но и при запуске. Чтобы мотор завёлся уверенно, дайте свечам накаливания отработать полный цикл, и лишь затем начинайте крутить стартер.

Свечи накала начинают нагрев при включении зажигания, а об их работе сигнализирует специальный индикатор на приборной панели — жёлтая спираль. Чем холоднее на улице, тем дольше продолжается цикл накаливания. Дождитесь, пока индикатор свечей погаснет, и лишь затем начинайте заводить мотор. А в сильный мороз можно сделать и два прогрева подряд: выключить зажигание после первого накаливания и сразу включить снова, чтобы запустить его повторно. Так вы заметно повысите шансы на успешный запуск.

Меняйте свечи накала вовремя, и ваш дизель будет радовать вас уверенным холодным запуском и стабильной работой.

Свечи накаливания для дизеля

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от бензинового. Воспламенение топливно-воздушной смеси у него происходит не от искры свечи зажигания, а от сжатия. Чтобы завести мотор, особенно зимой (а у дизельного силового агрегата «зима» начинается при температуре около + 5 градусов), необходимо прогреть камеру сгорания. Для этой цели служат штифтовые и керамические свечи накаливания.


Эти устройства способны в течение нескольких секунд разогреть воздух в зоне впрыска до температуры от 850 до 1000 градусов Цельсия. Когда мотор запустился, они продолжают работать до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не поднимется до 75 градусов по Цельсию.

Типы свечей накаливания

Штифтовые

Свечи накаливания для дизеля бывают двух типов:

  • штифтовые;
  • керамические.

Они имеют схожую конструкцию, отличие заключается в рабочем элементе. В штифтовых, рабочим элементом является штифт накаливания из термокоррозийного стержня, плотно запрессованный в корпус свечи. Внутри него находится уплотненный порошок оксида магния и спиральная нить.


Электрическая схема такой свечи довольно проста. Ток подается на головку, от нее по токопроводящему стержню к металлической нити накаливания, состоящей из двух резисторов — нагревательной и регулирующей спиралей.
  1. Сопротивление первой постоянное, не зависящее от температуры;
  2. вторая спираль имеет положительный температурный коэффициент.

Принцип ее работы заключается в том, что чем выше температура мотора, тем меньше температура нагрева свечи (когда регулирующая спираль нагревается, ее сопротивление растет, и на нагревательную спираль подается меньший ток). Такая свеча нагревается до 850 градусов, время ее работы составляет от 4 секунд до двух минут и зависит от температуры мотора и параметров самой свечи.

Продолжительность подогрева горючего регулирует блок управления, контролирующий показания датчика температуры охлаждающей жидкости. На панели приборов имеется контрольная лампа, сигнализирующая о том, что работает подогрев. Когда она гаснет – двигатель готов к запуску. Существует два варианта включения свечей накаливания: ключ зажигания поворачивается во второе положение, либо предпусковой подогрев включается, когда открыта водительская дверца. Свечи, продолжающие работать после запуска мотора, помогают сократить время прогрева и обеспечивают более полное сгорания топлива, снижая тем самым выбросы вредных веществ.

Керамические

Керамические свечи накаливания – это второй тип подогревающих устройств. Ее электрическая схема не отличается от предыдущей. Рабочим элементом такой свечи является керамический стержень, внутри которого находится керамический нагревательный элемент. В течение двух секунд происходит нагрев стержня до 1000 градусов, в результате чего обеспечивается быстрый запуск дизеля, как у бензинового силового агрегата, без характерной для большинства дизельных моторов «раскачки».

Напряжение разогрева не постоянно, оно имеет три фазы. На этапе быстрого прогрева оно составляет от 9,8 до 11,5 В, стержень при этом нагревается до максимально возможной температуры. Когда заводится двигатель, подаваемое напряжение постепенно снижается до уровня, ниже напряжения бортовой сети автомобиля: во второй фазе до 7 В, в третьей – до 5.


Помимо этих трех фаз существует режим промежуточного накаливания, предназначенный для восстановления сажевого фильтра. Это помогает улучшить условия сгорания в процессе восстановления.

Керамические свечи накаливания имеют ряд преимуществ перед штифтовыми с нагреваемой спиралью. Наиболее значимые – это более высокая температура нагрева, которая обеспечивает лучшую работу свечей при холодном пуске, меньшая токсичность отработавших газов, более долгий срок службы, большая эффективность (их температура нагрева при равном напряжении значительно выше).

Часто производители устанавливают на дизельные моторы свечи с встроенным датчиком давления. Его показания помогают скорректировать температуру нагрева свечи и повысить ее эффективность.

Проверка состояния свечей накаливания

За состоянием свечей накаливания необходимо тщательно следить и своевременно их менять, особенно если автомобиль эксплуатируется зимой (насколько часто менять укажет автопроизводитель). Во-первых, перед зимой нужно проверить их работоспособность, поскольку даже одна неработающая свеча не позволит завести мотор при отрицательной температуре. Если проверка таковую выявила, то лучше менять весь комплект, поскольку и остальные в скором времени могут выйти из строя.

Существует два безопасных способа проверить свечи. Первый требует участия двух человек. Потребуется вывернуть форсунки, после чего один человек будет смотреть в колодцы, а второй повернет ключ в предстартовое положение. Работающие свечи станут красными от нагрева. Однако такой метод подойдет не всем, т.к. на некоторых двигателях через колодцы форсунок свечи попросту не видны.

Второй способ проверить исправность свечей – при помощи мультиметра. Нужно выбрать режим проверки замыкания цепи, после чего одним щупом прикоснуться к корпусу свечи, а другим – к ее шляпке. Если цепь окажется замкнутой, то она работает, в противном случае ее необходимо менять.


На многих современных автомобилях проверка свечей накала выполняется в режиме самодиагностики, а схема электропроводки дополняется индикатором на приборной панели, сигнализирующем о поломке.

В нормальных условиях эксплуатации менять свечи накала необходимо в среднем раз в 60 тысяч км. Если же машина постоянно эксплуатируется в предельных режимах, то не лишним будет проверить их работоспособность, хотя бы раз в сезон, а менять или с учащенным интервалом, или по выходу из строя.

Менять свечи накала нужно с осторожностью. Они довольно хрупкие и часто ломаются при попытке вывернуть. Если такое случится, то придется везти автомобиль на СТО или самостоятельно снимать головку блока, чтобы высверлить сломанную свечу и нарезать новую резьбу.

Признаки и причины неисправности свечей накаливания

Часто бывает так, что двигатель ни с того ни с сего, начинает запускаться с трудом и неровно работает, будучи холодным. Попутным симптомом может быть выхлоп белого цвета. Как правило, причина кроется в поломке свечей накала. Если они недавно менялись, и их срок службы не подошел к концу, скорее всего, дело в заводском браке, и перестала работать одна из свечей. Нужно проверить все и заменить неисправную. Заметить неисправность летом довольно сложно. Она начинает проявляться с понижением температуры окружающей среды.

Если откажут сразу две, то двигатель, скорее всего, совсем не удастся запустить. Одновременный отказ большего количества свечей маловероятен, и придется проверить электропроводку или блок управления.

Свеча может перестать работать в нескольких случаях: она выработала свой ресурс, есть неполадки в топливной аппаратуре или электропроводке. В первом случае выполняется проверка и замена всего комплекта свечей, в остальных потребуется поочередно проверить форсунки, реле управления, провода.

Свеча накаливания для дизеля. Реле свечей накаливания :: SYL.ru

Конструкция дизельных двигателей немного отличается от традиционных бензиновых. Среди отличий конструкции различают разный принцип воспламенения топливо-воздушной смеси. Если в бензиновых агрегатах смесь загорается от искры, то в дизельных агрегатах все не так. Давайте познакомимся с конструкцией и назначением свечей накаливания в дизельных моторах.

Назначение свечей в дизельном двигателе

Итак, свеча накаливания в первую очередь нагревает воздух в цилиндрах до момента запуска. Так, запустить дизельный агрегат, если температура на улице ниже 5 градусов выше ноля, практически невозможно. Эти детали сильно увеличивают ресурсы моторов. Двигатель несет не такие нагрузки в холодное время года.

Но, после того как мотор запустится и будет достаточно прогрет, свечи накаливания для дизеля меняют свою роль. Теперь они помогают в процессах распыления топлива. Здесь все дело в том, что дизельное топливо, которое подается в цилиндры через форсунки, непосредственно сталкивается со свечой. Так, в цилиндре образуется процесс завихрения. Благодаря этому значительно улучшается образование топливной смеси.

Разновидности и устройство

Дизельная свеча накаливания по внешнему виду может чем-то напоминать свечу для бензиновых моторов. Но при этом дизельные аналоги не вырабатывают искру. Эта деталь оснащена спиральным металлическим или же керамическим нагревательным элементом.

Наконечник детали, изготовленный из металла, может состоять из нескольких спиралей. Их две. Одна из них нагревательная, вторая — регулировочная. Первая спираль необходима для того, чтобы обеспечить максимально быстрый нагрев наконечника. Вторая, регулировочная, – это защита от перегрева. Система срабатывает благодаря сопротивлению спирали, которое увеличивается при повышении температуры. Это типовая схема свечей накаливания.

Между спиралями есть пространство. Оно обязательно заполняется специальным наполнителем. Он обладает хорошими изоляционными свойствами. Здесь данный наполнитель выполняет несколько функций. Это и защита спирали от различных воздействий, а также более эффективная передача тепла. Свеча накаливания, оснащенная металлическими спиралями, вполне может разогреваться до 1000 градусов.

Свечи с керамическим нагревателем

Такие детали похожи по принципу своей работы. Отличие ее конструкции в том, что спираль заключена в оболочку из керамических материалов. Так, нагрев осуществляется еще быстрее, а мощность будет еще выше. Чтобы деталь разогрелась до максимальной температуры в 1350 градусов, достаточно одной секунды.

Свечи накаливания для дизеля с одной спиралью

Деталь с такой конструкцией оснащена одной спиралью, которая выполняет функцию нагрева и регулировку, что очень необходимо для практически мгновенного нагрева до рабочих температур.

В большинстве дизельных двигателей эта конструкция вполне соответствует всем требованиям, нагревается деталь быстро, а срок службы ее достаточно высокий.

Развитие технологий постепенно вытесняет такие детали, а заменяют их двуспиральными конструкциями. Это происходит в силу того, что двуспиральная свеча накаливания обладает лучшими и гибкими возможностями регулировки температуры.

Принцип действия

Нагревательные элементы расположены непосредственно в цилиндрах дизельных моторов. Расположены они именно там, где проходит завихрение топливной смеси. Когда водитель автомобиля поворачивает ключ, на свечу подается напряжение. В этот момент она очень эффективно нагревается. Водитель увидит загоревшийся индикатор на приборной панели машины. Для нагрева до рабочих температур нагревательному элементу потребуется порядка 5 секунд. Естественно, это время зависит от того, какая в данный момент температура воздуха.

Далее свеча накаливания уже достаточно нагрелась и работает для того, чтобы достаточно прогреть сами цилиндры и воздух в них. Но этого времени не хватает для того, чтобы эффективно разогреть холодные цилиндры. К тому же воздух постоянно обновляется на холодный снаружи.

Главная цель

Основная цель этой детали — разогрев топлива до температуры испарения. Тогда топливо отлично смешается с воздухом и сразу загорится, но уже от сжатия. После того как соответствующий индикатор на приборной панели погаснет, можно переходить к запуску мотора.

Реле свечей накаливания

Естественно, что данными устройствами необходимо управлять. Для этого в дизельных машинах есть специальное реле либо же отдельный блок управления. Оба устройства необходимы для того, чтобы регулировать напряжение, которое будет подано на свечи. А также они служат для регулировки температуры и длительности нагрева. Работа этого реле зависит от показаний датчика температуры ОЖ и от датчика оборотов коленвала. Вот так осуществляется управление свечами накаливания в дизелях.

Современные дизельные агрегаты предусматривают кроме разогрева перед запуском дополнительный подогрев уже после того, как двигатель запущен. Эта функция способствует снижению шума при работе дизеля, а также позволяет значительно сократить вредные выбросы в атмосферу. Непосредственно для накала необходимо несколько минут. А прекратится он, если температура охлаждающей жидкости достигнет 30 градусов. Так, блок свечей накаливания влияет на качество работы и запуск мотора в холодное время и на ресурс.

Проверяем работу свечей на дизеле

Иногда эти детали могут выходить из строя. Для того чтобы проверить исправность свечей, существует несколько способов. Это делается как при непосредственной помощи мотора, так и вообще без двигателя.

Для проверки без мотора понадобятся некоторые приборы. Это омметр или вольтметр. Так можно проверить состояние напряжения. Если приборов нет, тогда стоит использовать еще одни способ. Например, испытываемую свечу нужно подсоединить к плюсу аккумулятора, а минус – к корпусу элемента.

У работающей свечи буквально через пару секунд будет разогреваться спираль, а сама она будет светиться. Если этого не произошло, тогда необходима замена свечей накаливания.

Еще один способ — использование шины. Для этого требуется установить на ней выкрученные детали. Концы свечей необходимо направить вверх. Далее при помощи проводов с большим сечением нужно замкнуть массу посредством соединения корпуса каждой свечи.

Многие инструкции по ремонту и обслуживанию моторов пишут о способе проверки работоспособности через отверстия для форсунок. Выкрутив форсунки, наблюдаем за свечением штифтов вследствие нагрева. Если некоторые горят не так ярко, как остальные или не светятся вообще, тогда можно проверить соединения и показатели сопротивления.

Проверка реле

Как проверить реле свечей накаливания? Для этого понадобится тестер. Для начала проверки нужно отключить его. Теперь подсоединим тестер к клеммам на моторе, а также к массе. Если напряжения нет, проверяем подачу напряжения от батареи.

Дальше присоединим тестер к противоположной клемме. После этого заводим машину. Теперь делаем так же, как и в первом случае. Если напряжение не идет, тогда нужно проверить высоковольтный провод. Здесь провод необходимо подсоединить к свечам. Если все работает, тогда реле под замену.

Кроме того, существует способ проверки реле при помощи омметра. Итак. Проверяем сопротивление между 30 и 87 клеммой. Дальше подаем напряжение на клеммы 85 и 86. Если реле не заработало, а сопротивление не ноль – тогда реле под замену.

Основные причины выхода свечей из строя

Обычно данные детали могут выходить из стоя по двум причинам. Либо это конец срока эксплуатации, либо же неполадки топливной системы автомобиля. Стоит знать, что если хотя бы одна свеча вышла из строя, рекомендуется замена всех полностью.

Что касается неисправностей топливной системы, то в случае износа или загрязнения форсунок дизельное топливо попадает на нагреватель. Затем на корпусе нагревателя образуется отверстие и разрушается спираль. Кроме того, можно повредить эту деталь при установки.

Если из строя вышли все свечи сразу, то нужно проводить диагностику всей электрической части машины.

Как заменить свечи накаливания?

Данные детали располагаются в верхних частях ГБЦ. Для замены требуется отсоединить провода, которые располагаются под крышкой головки. Снимайте провода, подключенные непосредственно к свечам.

Дальше гаечным ключом все детали выкручиваются. Работать нужно аккуратно. После этого хорошо очистите контакты, клеммы аккумулятора, а также свечные провода. Отверстия, в которые были вкручены свечи, также необходимо очистить. Для этого можно использовать развертку.

После замены следует закрутить свечи, но не сильно. Если затяжка будет сильней, чем необходимо, то при следующей замене можно сломать деталь. А это уже дорогой ремонт. Но и очень слабо не стоит закручивать деталь, так как есть риск того, что она попросту выкрутится на ходу. Теперь остается только лишь подключить все провода обратно. Все, замена дизельных свечей накаливания успешно завершена.

Свечи накаливания на дизель – как подобрать и проверить?

В нашей статье мы разберем, какие свечи накаливания требует дизель, принцип работы этого элемента и его разновидности. Это совсем не та искра, которую привыкли подразумевать, говоря о бензиновом моторе, так что самое время внести ясность.

Свечи накаливания: дизель и бензин – в чем разница?

Итак, как известно, дизельный движок отличается от своего карбюраторного прототипа. Ведь во втором случае происходит самовоспламенение. При забросе топлива всасываемый воздух, сжимаясь, нагревается до 700-900 °С, как раз это и приводит к самовозгоранию. В силу того, что дизельный двигатель устроен иначе, чем бензиновый, принципы их работы также отличаются. В бензиновом моторе возгорание происходит от искры, а вот моторе с дизельным топливом – от сжатия. Для того чтобы топливо воспламенялось, его необходимо подогреть.

В летний период это не составит никакого труда, так как довольно тепло, а вот при морозе и в случае запуска «на холодную» нужно обеспечить дополнительный прогрев в камере сгорания. В каждую из камер ввинчивают по свече накаливания. В тот момент, когда через спиральный резистор проходит электрическая энергия, нагревая его до температуры в 100 °С, происходит возгорание. Таким образом, можно сказать, что свеча накаливания в дизельном двигателе привела к самозажиганию дизельного топлива.

Свечи в дизеле не служат в качестве источника искры для воспламенения горючей смеси, они нужны лишь для ее подогрева.

Как проверяется свеча накаливания в дизельном двигателе?

Есть несколько способов проверить рабочее состояние элементов. Это можно сделать посредством двигателя или отдельно от него. Для того чтобы проверить работоспособность свечей накаливания вне двигателя, то есть не вкручивая их, необходим омметр или вольтметр. Эти устройства используются для проверки состояния напряжения. При отсутствии того или иного можно проверить следующим способом: подключить свечу к аккумулятору, подсоединить плюс на клемму, а вот минус завести на корпус замеряемого элемента.

Через несколько секунд у исправной свечи нагреется спираль, затем она начнет светиться, это и покажет ее работоспособность. Если же ни какой реакции не произойдет, необходимо заменить элемент накаливания. Еще один способ проверить их работоспособность – использовать шину. Для этого на ней устанавливают вывернутые свечи, концы которых следует направить вверх. Затем с помощью проводов со сравнительно большим сечением замыкают «массу», прикрепляя проводники к корпусу каждой свечи.

В некоторых инструкциях по ремонту двигателей описывается способ проверки работы элементов накаливания через отверстия, предназначенные для форсунок. Предварительно их выкрутив, понаблюдайте, как светятся штифты, раскаленные от нагрева. Если один или несколько элементов горят менее ярко, чем остальные, или не светятся вовсе, необходимо проверить их электрические соединения и следом проверить значение сопротивления.

Какие свечи накала может иметь дизельный мотор?

Чтобы всегда знать, в каком состоянии свечи накала, дизель оснащают соответствующим датчиком. Такой индикатор покажет неисправность, он загорается в случае наличия проблемы и гаснет, если достигнута необходимая температура нагрева. Не всегда стоит беспрекословно доверять этим приборам. Все же необходимо обезопасить себя, и перед началом зимнего сезона стоит все проверить самостоятельно. Если хотя бы один элемент в дизельном двигателе неисправен, целесообразно будет его заменить.

Не каждый знает, что этих элементов накаливания существует два вида – это открытые и закрытые. Свечи закрытого типа, в отличие от представителей открытого типа, отличаются высокой механической прочностью и долговечностью в эксплуатации, так как они не окисляются. В основу устройства данного типа входит спираль, которая защищена специальной оболочкой, заполненной керамическим порошком.

Свечи открытого типа еще называют штифтовыми или стержневыми. Они устанавливаются в камере сгорания. При этом обязательным условием является попадание топлива на раскаленную часть. Работоспособность их зависит от отсутствия загрязнений и влаги на поверхности. Чтобы этого не допустить, необходимо плотно закреплять стержень манжеты, которую производят из силиконового герметика или резины. Когда вы выбрали нужные свечи накаливания на дизель, замена на СТО предпочтительней.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как проверить дизельные свечи накала. — DRIVE2

Полный размер

Вторая распространенная причина отказа запуска — неис¬правности в системе управления свечами накаливания. Тут все проще. Надо вынуть все свечи, связать все проволокой и закрепить ее на массу. Обратите внимание на то, чтобы при включении зажигания все свечи нагревались абсолютно оди¬наково. Если какая-нибудь свеча зажигания будет нагревать¬ся не так, как другие, ее надо заменить. Дело в том, что в процессе нагрева меняется внутреннее сопротивление свечи, а его величина учитывается в блоке управления и влияет на время прогрева.
Если у вас двигатель укомплектован двойными свечами (у дви¬гателя «Nissan LD20-II» на первом и втором цилиндрах уста¬новлены обычные свечи накаливания, а на третьем и четвертом цилиндрах установлены свечи с двумя плюсовыми выводами), то проверьте их идентичность, подав напряжение сначала на одну шину, а потом на другую. Свечи, вернее, гирлянду свечей, можно проверить на столе от отдельного аккумулятора. Итак, вы узнали, что свечи накаливания у вас нагреваются до одного и того же цвета, значит, они все исправны. Не бывает такого, чтобы все четыре (или шесть) свечей накаливания были оди¬наково плохими, всегда одна или две будут хуже остальных. А вот одинаково хорошими они могут быть. Теперь, чтобы узнать,

исправна ли у вас система накала свечей, надо сделать ту же проверку, но на двигателе. Это немного сложнее, но возмож¬но. Подсоедините все свечи накаливания к общей шине (или шинам, если их две), но так, чтобы они торчали вверх. Толс¬той проволокой сделайте каждой (1) свече массу и подсоедините провод (или провода) питания. После этого с помощью тряпок исключите возможность касания плюсовых выводов свечей и шины с корпусом двигателя. Затем один человек садится за руль, а второй смотрит на свечи и слушает, что из салона авто¬мобиля будет кричать ему первый. Первый же включает зажи¬гание и кричит: «Включил!» — после чего следит за лампой контроля свечей зажигания на щитке приборов. Когда та по¬гаснет, он кричит: «Погасла!» — на этом его работа заканчива¬ется, тогда как второй человек, более опытный (надеемся, что это будете вы), следит за свечами и слушает. Если система ис¬правна, произойдет следующее. После крика «Включил!» под капотом громко и одновременно щелкнут несколько реле, от кончиков свечей пойдет легкий дымок (если бы при установке свечей руки у вас были чистые, дыма бы не было), и свечи начнут греться. К тому времени, как раздастся крик «Погас¬ла! », свечи должны быть вишневыми, продолжая при этом греть¬ся. И вот, когда они станут красными, раздастся щелчок реле, и питание 12 вольт со свечей снимется, т.е. прекратится ускорен¬ный разогрев свечей. Но они останутся красными, поскольку на них еще подается пониженное напряжение около 5 вольт. Впро¬чем, у автомобилей некоторых фирм, например «Mitsubishi», вто¬рая ступень накала включается только тогда, когда двигатель вращается от стартера или сам по себе, т.е. работает. Может пройти около минуты и более, пока пониженное напряжение со свечей снимется. Так всегда будет происходить, если свечи и система управления ими исправны. А что может быть, вернее, что чаще всего происходит, когда существуют проблемы? А про¬исходит следующее. Радостное «включил!» — и тут же перекры¬вая: «Погасла!» — а под капотом: щелк — щелк. Это блок управления свечами накаливания (или таймер, или контрол¬лер, или ECU и т.п.) включил свечи, включил контрольную лампу и тут же решил, что хватит, и все выключил. Причины следующие: 1. Свечи накаливания не соответствуют требовани-

ям. 2. Неисправен датчик температуры двигателя (или двига¬тель горячий). 3. Неисправен таймер.
Чаще всего, конечно, проблемы со свечами. Рынок навод¬нен свечами накаливания для любых двигателей, но эти све¬чи, изготовленные в третьих странах, зачастую крайне низкого качества. Мало того, что они изначально не совсем соответствуют требованиям по величине внутреннего сопро¬тивления, еще и выходят из строя за срок, до неприличия короткий. Зато стоят такие свечи всего около 10 долларов, тогда как изготовленные в Японии двойные свечи стоят око¬ло 60 долларов и даже более.
При управлении свечами таймер, помимо прочего, по их со¬противлению учитывает и температуру свечей, и не допускает их нагрева выше 1000°С. При нагревании сопротивление свечей повышается, и потребляемый ток снижается. Но при перегора¬нии одной свечи накаливания общее сопротивление всех свечей (с точки зрения таймера) также повышается. И две холодные свечи создают для таймера такую же нагрузку, как и четыре докрасна раскаленные свечи, и он решает, что их надо немед¬ленно выключить. Естественно, таймер учитывает и температу¬ру двигателя.

Полный размер

Свечи накаливания для дизеля: принцип работы

Дизельные двигатели пользуются большой популярностью среди автомобилистов. Это связано с тем, что такой тип мотора обладает бо́льшим КПД, чем его бензиновые собратья. Также эксплуатация силовой установки обходится в меньшую сумму, ведь снижены затраты на топливо.

Грамотные автомобилисты знают, что в бензиновых ДВС для воспламенения топливной смеси применяются дополнительные приспособления, а в моторах на солярке данный эффект достигается за счет сжатия ТВС. Однако в конструкции современных авто используются еще и свечи накаливания для дизеля. Подобный элемент востребован в машинах, которые эксплуатируются в суровых зимних условиях.

Что собой представляет дизельная свеча

Большинство автомобилистов знакомится с моторами в автошколах на уроках, посвященных конструкциям ДВС. Там объясняют традиционные модели моторов в классической компоновке. О том, есть ли свечи в дизельном двигателе, чаще всего обучающиеся вождению будущие водители практически не спрашивают, ведь для них ответ очевиден. Однако в реальности оказывается не все так просто.

Калильные свечи — элементы дизельного ДВС, располагающиеся внутри предпускового подогревателя, внутри автономного обогревателя салона и в калильном карбюраторном движке.

Основным назначением подобных элементов является облегчение старта холодной силовой установки. Базовое отличие от применяемых в бензиновых системах свечей зажигания заключается в том, что калильные не предназначены для формирования искры. Функционал их аналогичен электронагревательным элементам.

После запуска зажигания встроенные спирали разогреваются до установленных производителем температур. Таким образом, для каждого из тактов сжатия удается обеспечить отличную воспламеняемость топливовоздушной смеси.

Предназначение калильных элементов

В обычных ДВС, использующих для работы солярку, воспламенение впрыснутой смеси в цилиндрах происходит после сжатия и разогрева ее до 900С. Этому помогает химический состав применяемых углеводородов.

Если же мотор только запускается и недостаточно разогрет, то ему помогает свеча накаливания в дизельном двигателе, являющаяся частью предпускового устройства ДВС. Таким образом удается улучшить условия формирования рабочей смеси.

Наилучший эффект удается заметить, когда окружающая температура становится ниже +5С­. В таких условиях снижается возможность хорошего испарения топлива, что приводит к худшим возможностям образования ТВС.

Для крупных силовых установок и тихоходных моделей характерным отличием является непосредственный впрыск углеводородного состава в камеру сгорания. Это позволяет обойтись без дополнительных калильных приспособлений. К подобным установкам можно отнести и аппараты, приводящие в движение различное промышленное оборудование.

В некоторых конструкциях, где также отсутствуют свечи подогрева дизельного двигателя, применяется предпусковой подогреватель. Его изготавливают как нагревательную решетку, вмонтированную в систему спускного коллектора.

Большинство тракторов оснащается единственной свечой накаливания. Ее конструкторы располагают также внутри впускного коллектора для парной работы с допфорсункой. В результате получается, что перед стартом в камеру сгорания поступает очень теплый воздух с распыленными частицами топлива. Подобное устройство принято называть «электрофакельным подогревателем».

Как работают свечи накала на дизеле и их устройство

У калильных свечей есть небольшое визуальное сходство со своими бензиновыми аналогами, но для искрообразования они не применяются. Основной частью изделия является нагревательный элемент, выполненный в виде спирали, изготовленной на основе металлов либо керамических материалов.

Важно знать, что наибольшей допустимой температурой, до которой разогревается рабочая спираль, является значение 1350 С.

В современном нагревательном наконечнике может скрываться пара спиралей, одна из которых является регулировочной, а вторая — нагревательная. Первая из них задействована для защиты от перегрева. Главным фактором выступает то, что из-за повышения рабочей температуры происходит рост электросопротивления.

Конструкторы предусмотрели наличие пространства в промежутке между нагревательной трубой и спиралями. Данная полость заполнена специальным изолятором, который выполняет несколько функций:

  • эффективно передает тепловую энергию;
  • защищает спираль от внешнего воздействия;
  • формирует комфортные условия работы.

В устройствах с металлическими спиралями наконечник может раскаляться до 1000С. Нагрев занимает несколько больше времени, чем у керамики.

В приборах с керамическими вставками применяется аналогичный функционал. Разница лишь в том, что спираль скрыта в дополнительную оболочку из керамики. Такой конструкционный подход позволяет в считанные секунды осуществить накал.

Как все работает

Принцип работы свечей накаливания напоминает эксплуатацию погружного электрического нагревателя. Внутрь цилиндров проникает лишь его часть (стержень). Наконечник достигает зоны завихрений, образуемых распылением форсунки.

Как только водитель проворачивает ключ в первое положение, когда запускается стартер, то в автоматическом режиме поступает напряжение на калильную свечу. Отображение соответствующего процесса демонстрируется на приборной панели в виде горящей индикаторной лампочки.

Свечи разогреваются докрасна, одновременно повышая температуру окружающего их воздуха. В большинстве случаев хватает 5 секунд, чтобы выйти им в рабочий режим. В задачи не входит обогрев остывшего металла, также на понижение температуры работает меняющийся вновь поступающий воздух извне.

Основной задачей вмонтированного нагревателя является прогрев воздушных масс, задействованных в образовании топливовоздушной смеси. Это поможет своевременно воспламеняться составу после такта сжатия.

Как только свеча накаливания выходит в рабочий температурный режим, индикатор на приборной панели гаснет. Если возникают неисправности с обогревом, например, случился обрыв проводки или иные неприятности с напряжением, то это отражается на качестве воспламенения. Мотор приходится долго крутить стартером, прежде чем он полноценно запустится.

Если силовая установка в порядке, то старт осуществляется достаточно быстро. Для выхода в рабочий режим требуется всего лишь несколько минут. Время затрачивается на стабилизацию процесса горения, одновременно происходит снижение вредных выбросов в атмосферу. Необходимость в прогреве снижается, а вскоре полностью прекращается подача напряжения на калильный нагреватель.

Заключение

Запуск и первоначальная работа двигателя в холодное время года зависит от качества работы свечей накала. Реализуемая рабочая схема в них устанавливается заводом-изготовителем, поэтому при замене необходимо учитывать данный фактор. Желательно подбирать новую свечу, в которой спираль выполнена из высококачественных материалов, способных прослужить длительный эксплуатационный период.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Как работают свечи зажигания. Принцип работы

В процессе работы двигателя на свечи воздействуют переменные электрические, тепловые, механические и химические нагрузки с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала. Нагрузка на свечу при работе на двухтактном двигателе по меньшей мере вдвое больше, чем на четырехтактном, что существенно уменьшает срок ее службы. В данной статье мы разберемся как работают свечи зажигания.

Тепловые нагрузки. Свечу устанавливают в головке блока цилиндров так, что ее рабочая часть находится в камере сгорания, а контактная — в подкапотном пространстве. Температура газов в камере сгорания изменяется от нескольких десятков градусов Цельсия на впуске до двух-трех тысяч при сгорании. Температура под капотом автомобиля может достигать 150 °С.

Из-за неравномерности нагрева температура в различных сечениях свечи может отличаться на сотни градусов, что приводит к тепловым напряжениям и деформациям. Это усугубляется тем, что изолятор и металлические детали значительно отличаются по величине коэффициента термического расширения.

Механические нагрузки. Давление в цилиндре двигателя изменяется от давления ниже атмосферного на впуске до 50 кгс/см2 и выше при сгорании. При этом свечи дополнительно подвергаются вибрационным нагрузкам.

Химические нагрузки. При сгорании образуется целый «букет» химически активных веществ, способных вызвать окисление даже весьма стойких материалов, тем более что рабочая часть изолятора и электродов может иметь рабочую температуру до 900 °С.

Электрические нагрузки. При искрообразовании, длительность которого может составлять до 3 мс, изолятор свечи оказывается под воздействием импульса высокого напряжения, максимальное значение которого зависит от давления и температуры в камере сгорания и величины искрового зазора. В некоторых случаях напряжение может достигать 20-25 кВ (амплитудное значение). Некоторые типы систем зажигания могут создавать напряжение значительно выше, но его ограничивает пробивное напряжение искрового зазора или напряжение поверхностного перекрытия изолятора.

Отклонения от нормального процесса сгорания

Нормальное сгорание горючей смеси происходит со скоростью нескольких десятков метров в секунду и сопровождается относительно плавным нарастанием температуры и давления в цилиндре двигателя. В результате искрового зажигания образуется первичный очаг воспламенения, затем формируется фронт пламени, который быстро распространяется по всему объему камеры сгорания. Несгоревшее топливо догорает уже за фронтом пламени, в пристеночных зонах, в зазорах между поршнем и цилиндром. При некоторых условиях нормальный процесс сгорания может нарушаться, что отражается на надежности и сроке службы свечи. К таким нарушениям можно отнести следующие.

Пропуски воспламенения. Могут возникнуть из-за переобеднения горючей смеси, пропусков искрообразования или недостаточной энергии искры. При этом усиливается процесс образования нагара на изоляторе и электродах.

Калильное зажигание. Различают преждевременное, до появления искры, сопровождающее появление искры и запаздывающее воспламенение горючей смеси, вызванное перегретыми участками поверхностей выпускного клапана, поршня, цилиндра или свечи. Кроме того, преждевременное воспламенение может быть вызвано тлеющими частицами нагара. При преждевременном калильном зажигании самопроизвольно увеличивается угол опережения зажигания. Это приводит к росту скорости нарастания давления и температуры, увеличивается их максимальное значение, детали двигателя перегреваются и угол опережения зажигания еще больше увеличивается. Процесс принимает ускоряющийся характер до момента, когда угол опережения зажигания станет таким, что мощность двигателя начнет стремительно падать.

При калильном зажигании вероятны повреждения выпускного клапана, поршня, поршневых колец, поверхности цилиндра и прокладки головки блока цилиндров. У свечи могут полностью или частично сгореть электроды, а некоторых случаях может даже оплавиться изолятор.

Детонация. Это явление возникает при недостаточной детонационной стойкости топлива в наиболее удаленном от свечи месте у горячих поверхностей, в результате сжатия еще не сгоревшей горючей смеси основным фронтом пламени. Детонация распространяется со скоростью 1500-2500 м/с, что превышает скорость звука. Ударные волны многократно отражаются от стенок и вызывают вибрацию и локальный перегрев цилиндра, поршня, клапанов и свечи. Возможны повреждения, как при калильном зажигании, так как перегретые детали становятся неспособными выдерживать возросшую нагрузку. На изоляторе свечи могут образоваться сколы и трещины, электроды могут оплавиться и даже полностью выгореть. Характерными признаками детонации являются металлические стуки, вибрация и потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и иногда появление черного дыма из выпускной трубы.

Особенностью детонации является некоторая задержка по времени от момента наступления необходимых условий до ее возникновения. Задержка необходима для образования активных веществ, способствующих возникновению взрывного процесса. В связи с этим детонация наиболее вероятна при относительно небольших оборотах коленчатого вала и полной нагрузке. Наиболее вероятен выход на этот режим при движении автомобиля на подъеме при полностью нажатой педали газа. Если при этом мощность двигателя оказывается недостаточной, скорость автомобиля и частота вращения коленчатого вала уменьшаются. При недостаточном в данных условиях октановом числе топлива возникает детонация, сопровождаемая звонким металлическим стуком.

Дизелинг. В некоторых случаях возникает крайне неравномерная неуправляемая работа бензинового двигателя с выключенным зажиганием при очень малой частоте вращения коленчатого вала. Это явление возникает из-за самовоспламенения горючей смеси при сжатии, подобно тому, как это происходит в дизелях. В русской технической литературе «дизелинг» является сравнительно новым термином, взятым из английского языка (dieseling).

На двигателях, преимущественно карбюраторных, где не исключена возможность подачи топлива в цилиндр при выключенном зажигании, дизелинг возникает при попытке остановить двигатель. При выключении зажигания двигатель продолжает работать с очень малыми оборотами и крайне неравномерно. Это может продолжаться несколько секунд, иногда дольше, затем двигатель самопроизвольно останавливается. Проще всего объяснить это явление калильным зажиганием от перегретой свечи, но она полностью непричастна.

Причина дизелинга — в особенностях конструкции камеры сгорания и в качестве топлива (низкая стойкость к самовоспламенению при сжатии). Свечи не могут являться причиной этого явления, так как их температура при малых оборотах явно недостаточна для воспламенения горючей смеси. Калильное зажигание возникает при температуре электродов и изолятора 850-900 °С, такой величины она может достигнуть только при работе двигателя с максимальной мощностью. При остановке двигателя температура этих деталей не превышает 350 °С. Свеча в этих условиях не причина, а скорее «жертва», так как из-за неполноты сгорания усиливается процесс образования нагара.

Образование нагара и самоочищение свечей

Нагар на свече — это твердая углеродистая масса с шероховатой поверхностью, образующаяся при температуре поверхности 200 °С и выше. Свойства, внешний вид и цвет нагара зависят от условий его образования, состава топлива и моторного масла. В некоторых случаях, особенно на двухтактных двигателях, нагар может образовать в искровом зазоре электропроводный мостик и вызвать короткое замыкание во вторичной цепи системы зажигания. И в том, и в другом случае происходит частичное или полное прекращение искрообразования. Если свечу очистить от нагара, то ее работоспособность восстанавливается. Поэтому одно из важнейших требований к свече — способность самоочищаться от нагара. Во многом степень совершенства ее конструкции определяется именно этим свойством.

Удаление нагара, если в продуктах сгорания нет несгораемых веществ, происходит при температуре 300-350 °С — это нижний температурный предел работоспособности свечи. Эффективность самоочищения от нагара зависит от того, как быстро тепловой конус изолятора нагреется до этой температуры после пуска двигателя. С этой точки зрения длину теплового конуса изолятора необходимо выполнять как можно большей, а сам тепловой конус целесообразно выдвигать в камеру сгорания. То же самое требуется для предотвращения утечек тока и соответственно для снижения потерь энергии зажигания.

Как правильно вставлять свечи? — Фитолеум

Если вы никогда ранее не пользовались суппозиториями или хотите быть уверены в правильности их использования, то эта статья поможет разобраться, как правильно вставлять свечи.

Суппозитории (свечи) – это медицинский препарат пулевидной формы для ректального (т.е. через анус в прямую кишку) или вагинального введения. Используется для местного воздействия при патологиях органов малого таза (геморрой, цистит и т. д.). В отличие от перорального способа, свечи минуют желудочно-кишечный тракт, что позволяет лекарству оказать более быстрое и эффективное воздействие на воспаление.

Что нужно знать?

  1. Свечи тают при температуре тела. Хранить их стоит в сухом месте при температуре не выше 18°C, лучше в холодильнике. Открывать и извлекать суппозиторий стоит непосредственно перед процедурой введения.
  2. Различают ректальные и вагинальные свечи. О возможностях применения свечей при тех или иных заболеваниях нужно изучить в инструкции к препарату. Например, наша компания Фитолеум производит свечи Фитолеум Кызылмай, которые могут быть использованы как ректально, так и вагинально.
  3. Обязательно изучите состав и инструкцию внутри упаковки. Убедитесь, что у вас нет аллергии на компоненты. При любых сомнениях – обратитесь к врачу.

Как применять свечи?

  1. Так как свечи тают при температуре тела и могут в скором времени вытечь, приготовьтесь к тому, что для большей эффективности вам понадобится по крайней мере в течение 20 минут быть в положении лежа. Именно поэтому свечи чаще используются перед сном. Используйте прокладку или салфетку, чтобы не испачкать белье.
  2. Посетите туалет и сделайте гигиенические процедуры без использования мыла и других моющих средств, только водой.
  3. Манипуляции проводятся руками, так что тщательно их вымойте или воспользуйтесь напальчником или перчаткой.
  4. Оторвите или отрежьте упаковку с одним суппозиторием.
  5. Чтобы раскрыть упаковку, со стороны острого конца свечи потяните за «ушки» в разные стороны, как показано на картинке.
  6. В зависимости от заболевания, в задний проход или во влагалище медленно введите свечу (острым концом) как можно глубже. Кому-то это удобнее делать в положении лежа на боку, другим – стоя, подставив одну ногу на стул и слегка присев.
  7. На этом всё. Примите положение лежа. Суппозиторий растает и впитается. После того, как встанете, уберите вытекшие излишки салфеткой либо теплой водой.

Часто задаваемые вопросы

Больно ли вводить свечи ректально/вагинально?

Нет, больно быть не должно. Размер свечи обычно меньше даже мизинца руки. Кроме того, например, свечи Фитолеум Кызылмай содержат в составе растительные масла какао и лекарственных трав, которые делают процесс введения препарата ещё легче и безболезненнее.

Свечи вытекают. Нормально ли это? Какая от них польза, если они вытекают?

Смысл использования суппозиториев заключается в том, чтобы лекарство, содержащееся в них, миновало пищеварительную систему, сохранило свои свойства и концентрацию, и как можно быстрее оказало местное действие и дало терапевтический эффект.

Это нормально, что они вытекают, а не полностью впитываются, поскольку в их состав входит воск. В результате введения свечи, лекарство впитывается, а воск, который плавится при температуре тела, не впитывается слизистой и выходит наружу. Именно поэтому рекомендуется во время процедуры использовать прокладки, и на первые 20 минут после введения принять горизонтальное положение – чтобы сразу все не вытекло и лекарство впиталось.

Надо ли делать очистительную клизму перед введением свечи?

Перед введением суппозитория в задний проход необходимо осуществить дефекацию. Если больному не удается самопроизвольно опорожнить кишечник, то следует поставить клизму.

Сколько ходить со свечей внутри? Нужно ли её обратно вытаскивать?

«Ходить» не стоит. Лучше быть в положении лежа как минимум 20 минут после введения суппозитория. Также свечу можно вставлять перед сном и «оставлять» внутри на целую ночь. Необходимости доставать её обратно нет – она растает, а излишки вытекут.

Можно ли вставлять свечи во время месячных?

Если в инструкции к препарату нет противопоказаний или иных комментариев по поводу применения свечей во время менструации, то можно.

Можно ли использовать свечи при беременности?

Зависит от препарата. Изучите инструкцию, в ней обязаны обозначить этот пункт. Например, свечи Фитолеум Кызылмай можно принимать при беременности и в период лактации.

Возможна ли аллергия на свечи?

Да. Как и в любом лекарственном препарате, в инструкции есть пункт про возможные побочные действия. Изучите их, а также ознакомьтесь с противопоказаниями, передозировкой и взаимодействием с другими препаратами. При обнаружении побочных действий применение суппозиториев следует прекратить и обратиться к врачу.

Можно ли вставлять свечи детям?

Возрастные ограничения обычно указываются в инструкции к препарату. В иных случаях следует обратиться к врачу для прописания курса лечения и дозировки препарата.

герои выхлопной системы, или почему летнее обслуживание важнее остальных – Основные средства

Для чего нужна свеча накаливания в дизельном двигателе? Верно – для облегчения запуска в холодную погоду. Но это еще не всё. Даже теплой зимой свеча накаливания является не только средством запуска. Это неотъемлемая часть работы выхлопной системы и системы очистки отработавших газов. По словам ведущего мирового эксперта в области свечей накаливания, с учетом того, что свечи работают круглый год, Вы вполне можете в любой момент столкнуться с необходимостью их замены.

Все мы знаем, что в холодную погоду для запуска дизельного двигателя необходимо прогреть его при помощи свечей накаливания. Получается, что мы привыкли производить обслуживание свечей накаливания во время холодов. Но известно ли Вам о том, что свечи накаливания играют не меньшую роль в процессе очистки выхлопных газов и снижения токсичности выбросов? А знаете ли Вы, что они поддерживают в рабочем состоянии клапан рециркуляции отработавших газов (EGR)? Мало того – они даже помогают проводить регенерацию дизельного сажевого фильтра (DPF).

Это подтверждает и Кай Вильшрай, Руководитель службы технического обслуживания и запасных частей NGK SPARK PLUG EUROPE: «В наши дни свечи накаливания – это не просто средство для холодного запуска двигателя. Помимо этого, они круглый год выполняют целый ряд задач по очистке продуктов сгорания дизельного топлива и соблюдению все более ужесточающихся экологических норм. Это означает, что сейчас больше, чем когда-либо, необходимо проводить превентивные проверки свечей накаливания независимо от времени года. Свечи накаливания выполняют сразу несколько функций – от борьбы с выбросами до снижения расходов на ремонт других деталей двигателя, поэтому обязательно нужно следить за их состоянием”.

Предлагаем Вашему вниманию советы от профессионала о том, какое значение для дизельных агрегатов – кроме холодного запуска – имеют свечи накаливания.

1. Эффективность и снижение токсичности отработанных газов

В холодную погоду свечи накаливания обеспечивают воспламенение топлива за счет разогрева воздушной смеси в камере сгорания до очень высокой температуры. Технологии свечей накаливания не стоят на месте, и теперь такой разогрев может происходить чрезвычайно быстро – например, свечи последнего поколения производства NGK SPARK PLUG, изготовленные из высокотемпературной керамики (NHTC), могут обеспечивать прогрев до температуры 1 000 0C менее, чем за две секунды. «Такой быстрый нагрев обеспечивает мгновенный запуск и более ровную работу двигателя», — объясняет Вильшрай. «Это минимизирует уровень объема выбросов загрязняющих веществ и сажи, что очень важно для обеспечения соответствия экологическим стандартам «Евро»».

Современные свечи накаливания даже способствуют снижению токсичности выхлопных газов в момент запуска двигателя. За счет так называемого «послепускового накаливания» в течение нескольких минут с момента пуска обеспечивается полное сгорание дизельного топлива на этапе прогрева.

2. Поддержание чистоты клапана рециркуляции отработавших газов(EGR)

Помимо вышесказанного, свечи накаливания поддерживают работоспособность клапана EGR за счет так называемого «промежуточного накала». «Низкая температура отработанных газов может привести к образованию нагара на клапане EGR. Это скажется на его способности снижать уровень содержания твёрдых частиц и NOx в отработанных газах, а в конечном итоге приведет к необходимости его дорогостоящей замены», – продолжает эксперт.

«Тем не менее, проблему с образованием нагара можно решить за счет активации свечей накаливания с электронного блока управления (ЭБУ) во время работы двигателя. Это создаст промежуточный накал, предотвращающий резкое снижение температуры отработанных газов ниже критического уровня».

3. Регенерация сажевого фильтра (DPF)

Промежуточный накал не менее важен и для состояния сажевого фильтра. Несмотря на то, что задача сажевого фильтра заключается в уменьшении уровня выбросов дизельного автомобиля, они имеет ограниченную ёмкость для улавливанию и хранения сажевых частиц. В связи с этим, для того, чтобы фильтр и дальше обеспечивал полноценную фильтрацию, необходима периодическая «регенерация» (сжигание отложений).

Вильшрай продолжает: «Для регенерации сажевого фильтра необходимо обеспечить его прогрев до температуры выше 6000С в течение примерно 10 минут. В связи с этим ЭБУ запускает ряд мер для достижения указанной цели. Одна из таких мер — это так называемый «регенерационный накал» свечами при температуре более 10000C, даже при прогретом двигателе. Это повышает температуру внутри камеры сгорания, что, в свою очередь, способствует повышению температуры отработанных газов и регенерации сажевого фильтра. Однако при неисправности свечей накаливания регенерация сажевого фильтра не происходит, а это ведет к его засорению, и, соответственно, к дорогостоящей замене».

6 шагов беспроблемной замены свечей накаливания

  1. Проверьте коды ошибок в памяти ЭБУ для точной оценки состояния свечи и определения необходимости замены
  2. Нанесите немного синтетического моторного масла вокруг колодца каждой свечи и оставьте в таком состоянии хотя бы на неделю. Это упростит процесс снятия и снизит риск поломки
  3. Прогрейте двигатель перед снятием свечей: на горячем двигателе снять их будет легче
  4. Снимите свечи с помощью соответствующего динамометрического ключа, установленного на рекомендуемые значения, во избежание срыва
  5. Используйте подходящую развертку (ример) для колодцев свечей накаливания, смазанную смазкой без содержания силикона, для очистки колодцев от отложений.
  6. После установки новых свечей накаливания вручную затяните их с помощью правильно установленного динамометрического ключа. Рекомендации по затяжке приведены на коробке и в каталоге NGK SPARK PLUG

4. Профилактика переохлаждения

Со свечами накаливания связан еще один аспект сгорания. «Очень важно следить за тем, чтобы при движении накатом не произошло переохлаждение» – говорит Вильшрай. «В этом режиме температура отработавших газов снижается. При повторном наборе скорости сначала происходит слишком большой выброс выхлопных газов и сажи. С этим можно бороться при помощи промежуточного накала от свечей».

В связи с этим, делает вывод Вильшрай, важно следить за работоспособностью свечей накаливания, так как это поможет уберечь от поломки и другие детали. «У свечей накаливания такой огромный спектр задач , что необходимо следить за их состоянием и, при необходимости, производить замену даже летом». «Это не только уменьшит объем выбросов, но и позволит сэкономить за счет увеличения срока службы сажевого фильтра и клапана рециркуляции отработавших газов!»

Как работают свечи накала на дизеле тойота

Тойота, дизель 2ст, проверка свечей накала.

После замены свечей накала двигатель удалось запустить только с толкача, после этого запускается только с 4-5 раза, причем первые 2-3 раза даже не схватывает. После запуска плавают холостые обороты, дымит и сильно трясется. В движении работает нормально, но стоит остановиться и снова начинает дымить и трястись. Тойота таун айс, дизель 2ст, проверка свечей накала и работа реле свечей.

Экологические нормы Евро 5 и Евро 6 предусматривают работу дизеля с керамическими свечами, поскольку они имеют функцию предпускового и после пускового нагрева, позволяющего дожигать топливо в холодном двигателе, а также режим промежуточного накаливания, необходимый для обеспечения регенерации сажевого фильтра. Ссылка на магазин, где брал реле Volvo V40, а не V70. Ошибся 🙂 Повторюсь, что все отлично работает и…

Подробнее

Реле свечей накала дизеля представляет собой устройство, способное активировать свечи перед запуском двигателя для прогрева форкамеры, включение которого, после поворота ключа в замке зажигания, сопровождается хорошо слышимым щелчком. Само оно не способно решать период активации, эта функция ложится на ЭБУ, который подает сигнал согласно показателям датчика ОЖ и датчика коленвала. Команды с блока позволяют замыкать и размыкать цепь. По вопросам помощи, консультаций, сотрудничества, рекламы и прочего — [email protected] .

Подробнее

При относительно теплой погоде выход из строя одной или двух свечей накала может быть малозаметным, а вот с наступлением холодов сразу возникают трудности с запуском дизельного мотора и потребность в проверке свечей. Я в VK — В этом видео я расскажу как быстро и просто проверить работу свечей накала дизельного…

Подробнее

Замена и проверка свечей накала на TOYOTA Hilux Surf 185 1KZ-TE

Надеюсь, эта информация поможет вам в решении вашей проблемы, и вы легко сможете разобраться, как проверить свечи накала своего дизеля самостоятельно, а не обращаться в сервис. Ведь, как видите, проверка может осуществляться не только при помощи тестера, но и обычной автомобильной лампочки и аккумулятора, буквально за считанные минуты прямо в двигателе, не выкручивая их из блока. Всем привет. Это видео было отснято давно, а смонтировать я смог только сейчас. В этом видео я вам буду расск…

Дизель Плохо Заводится — Диагностика и Замена Свечей Накаливания

Есть такой автомобиль тойота королла 2000 года выпуска с французским дизельным двигателем 1,9 D, проблема такого характера — на холодную (в основном после ночи) заводится с трудом, погоняешь стартером около минуты, потом только схватывает. По прозрачному шлангу видно — топливо в ТНВД уходит, а с фильтра не закачивает, фильтр полный топлива. На всех соединениях поменяны хомуты, шланги тоже новые. С, если выше — то заводится нормально, но с какими-то перепадами оборотов, секунд 30 плавают, а затем нормально всё. Если кто сталкивался с такой проблемой, помогите советом, хотя бы что дальше смотреть. Появилась проблема — дизель плохо заводится на холодную. Прозвонка показала, что необходима замена свечей…

Проверка свечей накала. 3 способа проверки

Проверку свечей накаливания нужно начинать с того, что выяснить, подается ли на них напряжение вообще, поскольку иногда попросту окисляется или ослабевает контакт питающего провода. Больше полезной информации почему не хочет заводится холодный дизель, инжектор или карбюратор можно найти…

КАК ПРАВИЛЬНО заменить свечи накала на ДИЗЕЛЕ

Когда двигатель горячий, поршня расширяются, поэтому и заводится, а на холодную компрессии не хватает. Проверь как я — выкрутил свечи накала, вылил в каждый цилиндр по грамм 20-25 моторного масла, 5 мин подождать, потом крутнуть стартером прям пару сек. Как не нужно менять свечи накала дизельного мотора и не убить двигатель РЕКЛАМА / СОТРУДНИЧЕСТВО: [email protected]

Почему сгорают свечи накала дизель.

Поменял свечи накала (оригинал), стал заводится как часы, но с конца августа 2013 года вновь стал плохо заводится на холодную, хотя на горячую заводится с пол оборота, проверил с электриком свечи — рабочие, проверил компрессию 12-15, у другого специалиста замерил, компрессорграф показывает 22-25. Снял головку цилиндра, заметили раковину на распредвале -поменял, и вдобавок гидротолкатели, болты и каретки, а также пришлось расточить головку цилиндра, и жгут форсуночный. К сожалению проблема не ушла, заводится плохо когда двигатель остынет, если даже плюс 5 на улице. Мы покажем как в дороге без снятия проверить свечи накала. Разберем свечу накала. И раскажем одну из причин…

принудительный запуск свечей накала на опеле DTI

На холодную при развитии оборотов от 1,4-2,2 дергает, троит, не набирает скорость (потеря мощности), если только очень плавно, чуть прибавляешь газу то машина опять начинает тупить и дергаться. После прогрева (либо стоит мин 20, либо проехать около 1,5-2 км) тяга возвращается, троить перестает, мотор работает в нормальном режиме. Почистил впускной коллектор, дроссельную заслонку (все было очень загрязнено), поменял мебрану на маслоотделите. Дросселльную заслонку закидывает после небольшого пробега (примерно через 1500-2000), повторно снимал смотрел, т. Пожалуйста подскажите каким путем лучше идти дальше? была проблема запуска двигателя в осенний прохладный период когда свечи не запускаются которую я решил.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают свечи зажигания. Даже больше, это один из самых важных элементов двигателя. И от того, насколько четко они работают, как хорошо за ними ухаживают, будет зависеть качество работы двигателя.

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода.

Итак. Свеча зажигания – это устройство, которое поджигает смесь из топлива и воздуха, в двигателях внутреннего сгорания бензинового типа. Производится поджиг электрическим зарядом, возникающим между электродами, и напряжением в несколько тысяч вольт.

Сегодня, к свечам предъявляют особые требования. Ведь на них действуют самые различные нагрузки. В частности изменения режима работы, от движения по трассам на полном газу, до тихих поездок с частыми остановками в городском режиме. А в процессе всего этого, сказываются тепловые, механические и химические нагрузки.

Выбор свечей зажигания.

Требования, которые предъявляются к современным устройствам:

1. Хорошие изоляционные свойства. Современные свечи должны работать при температуре 1000 градусов.

2. Надежная работа при высоком (до 40 000 Вольт) напряжении.

3. Сопротивляемость тепловым ударам и химическим процессам, которые происходят в камере сгорания.

4. Отличной теплопроводностью должны обладать электроды и изолятор.

Свечи должны обеспечивать стабильную работу двигателя на каждом из режимов: как в холостом, так и при максимальной производительности. Главные характеристики свечей зажигания, это калильное число, рабочая температура, тепловая характеристика, самоочищение, величина искрового промежутка и число боковых электродов.

Калильное число.

Эта характеристика показывает, при каком давлении возникает калильное зажигание в цилиндре, то есть при контакте с нагретыми участками свечи, а не от искры. Данный параметр должен четко соответствовать тому, какой рекомендован для вашего двигателя. Можно использовать свечи с несколько большим калильным числом, и то всего лишь какое-то время, но ни в коем случае нельзя устанавливать свечи с меньшим значением.

Рабочая температура свечи.

Это говорит о температуре рабочей части свечи в данном режиме двигателя. При всех его режимах работы, температура должна быть в пределах 500-900 градусов. При любом раскладе, будь то холостой ход, или режим работы в полную мощность, температура должна оставаться в заданных пределах.

Тепловая характеристика.

Здесь говорится о зависимости теплового конуса изоляции от режима работы двигателя. Чтобы увеличить рабочую температуру, тепловой конус увеличивают. Однако нельзя его нагревать выше 900 градусов, так как возникнет калильное зажигание.

Исходя из тепловой характеристики, свечи можно разделить на два вида: холодные и горячие.

Холодные свечи зажигания используются, если нагрев будет меньше температуры калильного зажигания при максимальных мощностях двигателя. Такие свечи прослужат меньше, если они для данного двигателя «холодные», Так как не будут нагреваться до температуры самоочищения от нагара.

Горячие свечи зажигания предназначаются для тех двигателей, которым нужно достигать температуры очищения от нагара при небольших тепловых нагрузках. Если свечи будут «горячее» чем нужно, то они будут вызывать калильное зажигание.

Самоочищение свечей.

Количественной оценке данная характеристика не поддается. Почти все производители говорят о том, что их продукция обладает самой высокой степенью к самоочищению. Однако, по идее, свечи вообще не должны покрываться нагаром. Только вот в реальных условиях этого почти не добиться.

Число боковых электродов.

Обычно, электродов на свечах два: один электрод центральный, и один боковой. Но сейчас производители стали штамповать и четырехэлектродные свечи. Однако это не значит, что будет четыре искры. Их предназначение в том, чтобы сделать стабильное искрообразование. Это позволит увеличить срок службы свечей, и улучшит работу двигателя на малых оборотах.

Искровой промежуток.

Искровым промежутком называют расстояние, между боковым и центральным электродами. У каждого типа свечей свой определенный зазор, который невозможно отрегулировать. И если у вас получилось «изменить» этот зазор, то единственный способ вернуть все на место, приобрести новые свечи.

Эксплуатация и уход за свечами зажигания.

Уход за свечами зажигания, целиком и полностью, связан с особенностью эксплуатации автомобиля. Давайте разберем основные моменты:

Когда будете устанавливать свечи, затягивать их следует только с рекомендуемым моментом. Лучше всего взять динамометрический ключ, им можно ограничить момент натяжки.

Проверяйте, исправна ли система зажигания автомобиля. Позднее, или наоборот раннее зажигание, плохие контакты свечных проводов, проблемы в цепи высокого напряжения – все это может негативно сказаться не только на свечах, но и в целом на работе двигателя.

Большую роль играет качество топлива. Заправляйтесь только на проверенных АЗС, и только качественным топливом. Так как если в бензине будут примеси железа, это вызовет красноватый нагар на свечах зажигания.

Средний ресурс свечи зажигания, составляет от 25000 до 35000 километров. И чтобы они прослужили все это время, а так же для обеспечения качественной работы двигателя, время от времени следует их снимать и производить осмотр.

При осмотре уделите внимание конусу зажигания, там может быть образован нагар, который очень многое может сказать о состоянии двигателя. К примеру: если нагар черный и маслянистый, значит в картере переизбыток масла. Черный и сухой, означает слишком длительную работу на холостых оборотах или недостаточную нагрузку. Белый нагар говорит о перегреве, либо слишком раннем опережении зажигания.

Далее, придется эту свечу от нагара очищать. Способов очистки существует несколько: физический и химический. При физической очистке нагар удаляется с помощью наждачной шкурки или металлической щетки. При этом нельзя использовать какие-либо острые предметы, так как они могут повредить керамический изолятор свечи, из-за чего увеличится образование нагара, и свеча выйдет из строя раньше времени.

При химической очистке свечи выдерживают в бензине, высушивают, затем полчаса держат в растворе 20% уксуснокислого ацетата. После этого их очищают щеткой, промывают водой и высушивают. Уксусную кислоту следует нагреть, но не более чем 90 градусов. Делайте все это в хорошо проветриваемом помещении и подальше от открытого огня, так как и бензин, и пары уксусной кислоты очень опасны.

После того, как свечи будут очищены, проверьте зазор между электродами. Рекомендуемый зазор для вашего автомобиля вы можете узнать из его руководства по эксплуатации. Проверить величину зазора можно при помощи круглого щупа. Ну а регулировку можно сделать путем подгиба бокового электрода. Но делать это следует осторожно, так как если зазор будет недостаточным, возможно замыкание между электродами, а если избыточным, возможно отсутствие искры или большая потеря ее мощности.

Помните, свеча зажигания – это один из важнейших элементов двигателя. И ее неисправность сильно скажется на его производительности. И чтобы не допустить этого, следует соблюдать все вышеуказанные меры. Удачи Вам!

Похожие статьи:

Свеча науки — Национальная ассоциация свечей

За красотой и светом пламени свечи скрывается много химии и физики. Фактически, ученые были очарованы свечами на протяжении сотен лет.

В 1860 году Майкл Фарадей прочитал свою ныне известную серию лекций по химической истории свечи, продемонстрировав десятки научных принципов посредством тщательных наблюдений за горящей свечой.

В конце 1990-х НАСА подняло исследования свечей на новый уровень, проводя эксперименты с космическими челноками, чтобы узнать о поведении пламени свечей в условиях микрогравитации.

Ученые из университетов и исследовательских лабораторий по всему миру продолжают проводить эксперименты со свечами, чтобы больше узнать о пламени, выбросах и горении свечей.

И, конечно же, тысячи учеников каждый год изучают принципы тепла, света и горения в школьных научных проектах с использованием свечей.

Щелкните здесь для получения идей и советов по научным проектам

Как горят свечи

Все парафины в основном являются углеводородами, что означает, что они в основном состоят из атомов водорода (H) и углерода (C).

Когда вы зажигаете свечу, жар пламени плавит воск возле фитиля. Этот жидкий воск затем вытягивается через фитиль за счет капиллярного действия.

Тепло пламени испаряет жидкий воск (превращает его в горячий газ) и начинает расщеплять углеводороды на молекулы водорода и углерода. Эти испаренные молекулы втягиваются в пламя, где они реагируют с кислородом воздуха с образованием тепла, света, водяного пара (H 2 O) и диоксида углерода (CO 2 ).

Примерно одна четверть энергии, создаваемой горением свечи, выделяется, когда тепло излучается от пламени во всех направлениях.

Создается достаточно тепла, чтобы излучать обратно и расплавлять больше парафина, чтобы поддерживать процесс сгорания до тех пор, пока топливо не будет израсходовано или тепло не будет устранено.

Когда вы впервые зажигаете свечу, для стабилизации процесса горения требуется несколько минут. Пламя может сначала мерцать или немного дымиться, но как только процесс стабилизируется, пламя будет гореть чисто и устойчиво в форме тихой капли, выделяя углекислый газ и водяной пар.

Тихо горящее пламя свечи — очень эффективная машина для сжигания. Но если в пламя попадает слишком мало или слишком много воздуха или топлива, оно может мерцать или вспыхивать, и несгоревшие частицы углерода (сажа) ускользнут из пламени прежде, чем они смогут полностью сгореть.

Клочок дыма, который вы иногда видите, когда мерцает свеча, на самом деле вызван несгоревшими частицами сажи, которые вышли из пламени из-за неполного сгорания.

Нажмите здесь для исследования свечей

Цвета пламени свечи

Если вы внимательно посмотрите на пламя свечи, вы увидите синюю область у основания пламени.Выше находится небольшая темно-оранжево-коричневая область, а выше — большая желтая область, которую мы ассоциируем с пламенем свечи.

Богатая кислородом синяя зона — это место, где молекулы углеводородов испаряются и начинают распадаться на атомы водорода и углерода. Водород здесь первым отделяется и вступает в реакцию с кислородом с образованием водяного пара. Здесь часть углерода сгорает с образованием углекислого газа.

Темная или оранжево-коричневая область содержит относительно мало кислорода. Именно здесь различные формы углерода продолжают разрушаться, и начинают формироваться небольшие затвердевшие частицы углерода.

По мере того, как они поднимаются, вместе с водяным паром и углекислым газом, образующимися в голубой зоне, они нагреваются примерно до 1000 градусов по Цельсию.

В нижней части желтой зоны увеличивается образование частиц углерода (сажи). Поднимаясь, они продолжают нагреваться, пока не загорятся до накала и не испускают полный спектр видимого света. Поскольку желтая часть спектра является наиболее доминирующей при воспламенении углерода, человеческий глаз воспринимает пламя как желтоватое.Когда частицы сажи окисляются в верхней части желтой области пламени, температура составляет примерно 1200 o C.

Четвертая зона свечи (иногда называемая завесой) — это слабый внешний синий край, который простирается от синей зоны у основания пламени и вверх по сторонам конуса пламени. Он синий, потому что он непосредственно встречается с кислородом воздуха и является самой горячей частью пламени, обычно достигая 1400 o C (2552 o F).

Почему пламя свечи всегда указывает вверх

Когда горит свеча, пламя нагревает окружающий воздух и начинает подниматься.По мере того, как этот теплый воздух движется вверх, более холодный воздух и кислород устремляются в нижнюю часть пламени, чтобы заменить его.

Когда этот более холодный воздух нагревается, он тоже поднимается вверх и заменяется более холодным воздухом у основания пламени.

Это создает непрерывный цикл восходящего движения воздуха вокруг пламени (конвекционный поток), который придает пламени удлиненную или каплевидную форму.

Поскольку «вверх» и «вниз» зависят от силы тяжести Земли, ученые задались вопросом, как будет выглядеть пламя свечи в космическом пространстве, где сила тяжести минимальна и на самом деле нет ни подъема, ни опускания.

В конце 1990-х ученые НАСА провели несколько экспериментов с космическими кораблями, чтобы увидеть, как пламя свечи ведет себя в условиях микрогравитации. Как вы можете видеть из фотографий НАСА ниже, пламя свечи в условиях микрогравитации имеет сферическую форму, а не вытянутую на Земле. Без силы тяжести теплый воздух не может подниматься вверх и создавать конвекционные потоки.

Пламя свечи при нормальной гравитации

Пламя свечи в условиях микрогравитации

Интересное чтение

Химическая история свечей
(серия лекций Майкла Фарадея в Лондоне в 1860 году)
www.bartleby.com

Свечи в условиях микрогравитации
(исследования свечей в рамках космической программы НАСА)
www.microgravity.gov

Candlestick Rocket Ship
(эксперименты НАСА с использованием парафинового воска в качестве ракетного топлива.)
www.science.nasa.gov

Физика и химия, лежащие в основе бесконечного очарования пламени свечи
(Автор Джерл Уокер. Первоначально напечатано в The Amateur Scientist Column, Scientific American, апрель 1978 г.)
www.bashaar.org.il

Как работает свеча?

Свечи действительно прекрасная система освещения — само топливо — это упаковка. В свече работают две части:

  • Топливо, сделанное из какого-то воска
  • Фитиль, сделанный из какой-то впитывающей нити

Фитиль должен быть естественным образом впитывающим , как полотенце, или оно должно иметь сильное капиллярное действие (как в фитилях из стекловолокна, используемых в масляных лампах).Если вы купите кусок невощеного фитиля в магазине для рукоделия и поиграете с ним, вы обнаружите, что он похож на мягкую веревку и очень хорошо впитывает воду. Эта впитывающая способность важна для свечи, потому что фитиль должен впитывать жидкий воск и перемещать его вверх, пока свеча горит.

Парафиновый воск — это тяжелый углеводород, который получают из сырой нефти (см. В чем разница между бензином, керосином, дизельным топливом и т. Д.? Для получения подробной информации о том, как бензин и парафиновый воск получают из сырой нефти).Когда вы зажигаете свечу, вы растапливаете воск в фитиле и рядом с ним. Фитиль впитывает жидкий воск и тянет его вверх. Тепло пламени испаряет воск, и горит именно пар воска . Вы можете доказать, что горит пара воска, а не жидкий воск, с помощью двух экспериментов:

  • Если вы поместите один конец металлической или стеклянной трубки (в форме тонкой соломки, от 4 до 6 дюймов / от 10 до 15 дюймов). см длиной) в пламя свечи под углом 45 градусов, затем можно зажечь верхний конец трубки.Пар парафина течет вверх по трубке и является топливом для этого второго пламени.
  • Задувая свечу, вы замечаете струю белого дыма, выходящую из фитиля. Этот поток представляет собой пары парафина, которые сконденсировались в видимую форму. Он продолжает формироваться, пока фитиль достаточно горячий, чтобы испарить парафин. Если вы прикоснетесь к ручью горящей спичкой, пламя потечет вниз и снова зажжет фитиль.

Фитиль не горит потому, что испаряющийся воск охлаждает фитиль и защищает его.Возможно, вы видели походный трюк с кипячением воды в бумажном стаканчике. Чашка не горит, потому что вода внутри ее охлаждает. Жидкий воск делает то же самое с фитилем.

Парафин горит сам по себе, но он похож на кулинарное масло, моторное масло и уголь в том смысле, что его нужно очень сильно нагреть, чтобы началось горение. Масляный пожар очень сильный, и его очень трудно потушить. Точно так же парафин. В свече это прекрасно работает — только небольшое количество воска на фитиле достаточно горячее, чтобы испариться и сгореть.

Первоначально опубликовано: 1 апреля 2000 г.

Сделайте прыжок от пламени свечи

Ключевые концепции
Химия
Химические реакции
Состояния вещества
Горение

Введение
Есть много поводов зажечь свечи. Вы когда-нибудь внимательно смотрели на пламя? Какая часть свечи на самом деле горит? Ты можешь сказать? Это фитиль, твердый воск, жидкий воск или что-то еще? В этом упражнении вы зажжете несколько свечей, чтобы узнать это — особого случая не требуется!

Фон
Будь то праздничный торт, обеденный стол или менора, большинство свечей, которые мы используем сегодня, — это свечи, смоченные воском.Этот стиль свечей восходит к древним римлянам. Через центр воска проходит фитиль, который обычно делают из хлопка или другого материала, который хорошо впитывает жидкости. Итак, как эти два материала объединяются, чтобы свеча горела стабильно?

Зажженная свеча может показаться простой, но на самом деле это пример многоступенчатого процесса, приводящего к горению — и горящему пламени, которое вы видите. Горение — это результат химической реакции, в которой газообразный кислород вступает в реакцию с горящим веществом.Горючий материал в свече — или ее топливо — это воск. Но прежде чем воск станет топливом, он должен достаточно нагреться. Чтобы начать процесс нагрева, вам сначала нужно зажечь фитиль другим источником огня, например спичкой. Когда фитиль горит, жар пламени плавит воск вокруг фитиля. Поскольку фитиль абсорбирующий, он всасывает жидкий воск в фитиль и поднимается вверх, в пламя. Когда жидкий воск достаточно нагревается, он превращается из жидкости в газ. Затем горячий газ вступает в реакцию с кислородом воздуха и сгорает, образуя пламя свечи, которое мы видим.Это означает, что пламя свечи на самом деле создается горящим парами парафина, а не самим фитилем или твердым или даже жидким воском.

После зажигания свечи сначала она может мерцать или шипеть, но затем обычно горит довольно стабильно. По мере того, как тепло пламени пара парафина плавит больше твердого воска, он создает больше топлива для пламени. Свеча гаснет только тогда, когда в ней заканчивается воск или кислород — или когда она перегорает. После того, как свеча погаснет, вы можете увидеть, как пар воска выходит в виде струи белого дыма.Если вы поднесете спичку к этому дыму, свеча снова загорится — даже не касаясь фитиля! Не верите? Тогда попробуйте это занятие и убедитесь сами!

Материалы

  • Помощник для взрослых
  • Несколько маленьких узких свечей на день рождения
  • Спички или зажигалка
  • Влажный песок (или другое негорючее вещество для удержания свечей — вы также можете использовать торт или кекс!)
  • Тарелка или миска для мокрого песка или другого вещества, содержащего свечи
  • Огнестойкая рабочая зона
  • Солома
  • Чаша с водой или огнетушитель


Препарат

  • Поместите материалы в огнеупорную рабочую зону.
  • Убедитесь, что при выполнении этого задания вам будет помогать взрослый помощник.
  • Держите таз с водой или огнетушитель рядом во время занятия на случай, если он вам понадобится.
  • Подготовьте влажный песок или другой негорючий основной материал в посуде или миске.
  • Поставьте одну свечу на мокрый песок или другой материал, завернув ее вокруг основания свечи, чтобы убедиться, что она надежно закреплена.

Процедура

  • Зажгите спичку с помощью взрослого.Держите пламя близко к фитилю свечи, но не касайтесь фитиля пламенем. Что вы наблюдаете? Свеча горит?
  • Затем коснитесь фитиля свечи пламенем спички. Подержите там примерно секунду. Что произойдет, если коснуться фитиля пламенем? Если фитиль не загорелся, зажгите его сейчас.
  • Посмотрите, как горит свеча пару секунд. Вы можете описать пламя? Как это выглядит?
  • Задуйте свечу и посмотрите, что произойдет. Вы видите белый дым, выходящий из фитиля?
  • Зажгите свечу еще раз, затем зажгите еще одну спичку. Пока спичка еще горит, задуйте свечу. Сразу после этого поднесите пламя спички к белому дыму перегоревшей свечи, близко к фитилю, но не касаясь его. Что происходит? Свеча снова горит? Почему или почему нет?
  • Задуть горящую свечу. Теперь поставьте две свечи рядом друг с другом в мокрый песок (или другой материал), чтобы они были надежно закреплены и не упали.Они должны почти касаться друг друга. Зажгите обе свечи спичкой.
  • Пока горят обе свечи, направьте конец соломинки на пламя. Продуйте соломинку, чтобы погасить хотя бы одно пламя. Другая свеча должна гореть. Что происходит после того, как вы погасите одну из свечей? Вы можете объяснить свое наблюдение?
  • Повторите этот шаг несколько раз. Вы всегда получаете одни и те же результаты? Можете ли вы сказать по своим наблюдениям, какая часть свечи горит? Почему?
  • Экстра: Поместите три или более свечей рядом друг с другом.Задуйте одну из свечей соломкой, но оставьте остальные гореть. Что происходит с перегоревшей свечой? Затем задуйте две свечи, но оставьте одну гореть. Вы видите, как пламя прыгает от одной свечи к другой?
  • Extra: Попробуйте занятие со свечами из парафина или пчелиного воска. Получаете ли вы такие же результаты для этих материалов?
  • Экстра: Посмотрите на пламя свечи более подробно.Вы видите, что пламя имеет разные цвета? Проведите собственное исследование, чтобы выяснить, почему существуют разные цвета. Можете ли вы узнать, какая часть пламени самая горячая или самая холодная?

Наблюдения и результаты
Могли бы вы заставить пламя свечи прыгать от одной свечи к другой? В первый раз, когда вы зажгли свечу, вам, скорее всего, пришлось прикоснуться к фитилю пламенем спички. Это вызывает возгорание фитиля, что запускает реакцию горения.Воск вокруг фитиля начинает таять, и именно из этого жидкого воска образуется пар внутри пламени. Пар воска начинает гореть и создает устойчивое пламя свечи, которое вы видите. Когда вы задули свечу, вы должны были увидеть, как из фитиля поднимается белый дым. Это пара парафина, который становится видимым, когда он конденсируется в мелкие жидкие капли в более прохладном воздухе.

Если вы коснулись пара парафина (белого дыма) другим пламенем, свеча должна немедленно снова загореться.На этот раз вам даже не пришлось прикасаться к фитилю или другой части свечи. Достаточно зажечь пар, чтобы свеча снова загорелась. Когда вы ставили две или более свечей рядом друг с другом и задували одну, пламя горящей свечи должно было снова воспламенить пара воска потухшей. Вы могли понять, что на самом деле довольно трудно удержать свечу погашенной, когда она находится так близко к горящей. Он снова загорается из-за того, что восковой пар перегоревшей свечи касается оставшегося пламени свечи.В конечном итоге вы видите, как пламя свечи прыгает от одной свечи к другой!

Очистка
Не забудьте погасить все свечи в конце эксперимента. Когда спички остынут, вы можете выбросить их в обычный мусор. Очистите рабочее место и вымойте руки водой с мылом.

Больше для изучения
Свеча науки, от Национальной ассоциации свечей
Flame Out, от Американского химического общества
Пена для пожаротушения, от Scientific American
Закон о балансировке качелей для свечей, от Scientific American
STEM Activities для детей от Science Buddies

Это мероприятие предоставлено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Как работают свечи? • Armatage Candle Company

Танец из трех частей

На самом деле потрясающе сидеть сложа руки и думать о том, как работают свечи.Это то, что делает эту сделку уникальной. Римляне делали и жгли свечи давным-давно, но у нас не было популяризированного научного объяснения того, что происходило более двух тысяч лет спустя! (Спасибо @michaelfaraday).

Любой хороший огонь имеет кислорода , тепла и топлива . Уберите любой из этих компонентов, и огонь погаснет. Это тщательный баланс между тремя частями, результатом которого является яркий свет и обильный (надеюсь, ХОРОШИЙ) запах.Свечи очень похожи на костры… если бы костер имел гигантский фитиль посередине. Давай поговорим об этом.

Пламя, фитиль и воск играют важную роль в структуре свечи. Вы когда-нибудь пробовали сжечь фитиль без воска или чего-нибудь еще? Работает отлично. На самом деле это происходит очень быстро! Это потому, что хлопковый фитиль (помните, что почти все современные фитили из хлопка, кроме деревянных) является единственным топливом для пламени, и хлопок действительно хорошо горит.

Воск — это топливо

Так зачем вообще вставлять фитиль в воск? Разница в том, что мы можем использовать воск в качестве ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ СВЕЧЕЙ.Вместо того, чтобы использовать фитиль в качестве топлива, свеча превращает его в причудливую транспортную машину. Благодаря невероятной силе science жидкий воск естественным образом поднимается через фитиль прямо в огонь, где он нагревается, пока не испарится.

Если бы мы могли каким-то образом взять горящую свечу и снять пламя, под ней был бы фитиль, пропитанный жидким воском. Помещение пламени обратно позволяет жидкости внутри фитиля нагреться, пока она не превратится в пар.Поскольку пар легко воспламеняется, он немедленно вступает в реакцию с источником тепла (мы поговорим об этой «реакции» через секунду). Жидкость, превращенная в пар, немедленно пополняется внутри фитиля, что делает систему заправки чрезвычайно эффективной.

Свечи ароматические

Хорошо. Так как же эти восхитительные ароматы безупречно сочетаются с запахами?

Все дело в упомянутой ранее «реакции». Пар (который в значительной степени представляет собой газ) немедленно воспламеняется, потому что он легко воспламеняется (а вокруг много кислорода) и превращается в свет, тепло и другие продукты (углекислый газ и воду, когда все идет хорошо).Ученые называют это сгорание , и человечество использовало это явление, чтобы привести в движение автомобили и отправить людей на Луну. Мы используем его для создания скромных маленьких огоньков.

Ароматические свечи используют весь этот процесс, добавляя ароматические масла прямо в воск. Поскольку часть жидкого воска ТОПЛИВА перемещается в фитиль и превращается в пар, сгорание пара, в котором присутствуют частицы ароматического масла, испускает аромат (в дополнение к обычным побочным продуктам свечи).

Безопасность прежде всего

Сгорание — это цель, но реальность такова, что дисбаланс топлива, кислорода и тепла создаст больше, чем просто обычные существа (CO2, h3O и ароматы). Эта незавершенность ожога вызывает больше побочных продуктов. Не у всех из них есть теплые размытые имена, но они не настолько концентрированные или большие, чтобы вызывать беспокойство (независимо от типа воска).

Но важно, чтобы топливо, создаваемое парафином, сжигалось вовремя, чтобы контролировать накопление тепла и количество пара.Если свеча не горит достаточно быстро И все же ей удается генерировать большое количество тепла, пар может накапливаться и создавать значительную опасность пожара … этот пар легко воспламеняется! Помните, мы полагаемся на то, что этот пар легко воспламеняется. Но как пользователи свечей мы также предполагаем, что производитель разработал систему сгорания, подходящую для парафинового топлива, и что свеча безопасна для горения.

К сожалению, это не всегда надежное предположение. Плохо спроектированные (или иногда в плохом уходе) свечи, как известно, вызывают пожар в доме. настолько важен, что свечи, особенно свечи в розничной торговле, соответствуют стандартам безопасности. На самом деле относительно сложно сконструировать свечу, работающую как пожароопасную, но это возможно.

В рассказах, которые я читал и слышал о взрывах свечей, есть общая тема, когда свечи устанавливаются рядом с горячей поверхностью во время работы … тепло расплавляет больше парафина, чем может быть сожжено естественным путем через фитиль, и увеличивает вероятность образования большего количества пара. созданный. Больше пара = больше горючего газа = больший риск.В таких ситуациях на дне каждой свечи есть наклейка с инструкциями по горению. Кто читает дно своих свечей? Без понятия. Может быть, скучные люди. Но я думаю, это устраняет предлог!

Как работают свечи — Блог Научного совета Иллинойса

«Я НАЗЫВАЮ, в обмен на честь, которую вы оказываете нам, приходя посмотреть, чем мы занимаемся здесь, представить вам в ходе этих лекций химическую историю свечи.”

— Майкл Фарадей
Майкл Фарадей

В 1860 году с этих слов была начата серия из шести лекций одного из самых выдающихся физиков мира Майкла Фарадея по науке о свечах. Помимо того, что он был известен как один из самых одаренных ученых в истории, Фарадей также хвалили за его замечательную способность сообщать науку широкой публике. Фарадей жил в то время, когда научное общение не было приоритетом — ученые делали свои открытия в лабораториях, но они не видели цели в просвещении общественности по своим вопросам.Впоследствии, в своей серии лекций «Химическая история свечи», Фарадей поделился знаниями, которые до того момента были понятны в деталях лишь горстке ученых и ученых. Лекции Фарадея были настолько точными с научной точки зрения, а его изложение — настолько ясным, что мы все еще можем извлечь уроки из них более 150 лет спустя.

Фарадей выбрал свечи в качестве своего предмета, потому что он понимал научное богатство, заключенное в них.

«Нет закона, в соответствии с которым управляется какая-либо часть этой вселенной, который не вступал бы в действие и не затрагивался бы в этих явлениях.Нет ничего лучше, нет более открытой двери, через которую вы можете войти в изучение натурфилософии, чем рассмотрение физических явлений свечи ».

— Майкл Фарадей

Функция свечи основана на принципах биологии, химии и физики. Здесь, вдохновляясь Фарадеем, я объясню науку о свечах, от их изготовления до зажигания и окончательного угасания пламени.

Части свечи

Конструкция свечи довольно проста: она сделана из воска и фитиля.

Весь воск для свечей состоит из углеводородов, получаемых из жиров. Углеводороды — идеальные молекулы для свечей, потому что они очень легко разжижаются и хранят много энергии. Европейцы на протяжении всей истории, с древнеримских времен до 19 века, использовали жир (топленый говяжий жир) для изготовления свечного воска. Древние китайцы использовали китовый жир, а также пчелиный воск (который также богат углеводородами). В Индии для воска варили плоды коричного дерева, а японцы использовали экстракты ореха.В настоящее время большинство производителей свечей используют парафиновый воск, который получают из натуральных масел и минералов на основе углерода.

Фитиль был и всегда был сделан из плетеного хлопка из-за способности хлопка впитывать жидкости (например, жидкий воск).

Зажигание свечи

Когда вы зажигаете фитиль свечи, вы запускаете сложную химическую реакцию, которая будет поддерживать себя, пока свеча не повреждена и пламя горит. Во-первых, тепло пламени расплавляет воск поблизости.Фитиль впитывает жидкий воск, и он поднимается по фитилю к пламени, где он воспламеняется, поддерживая пламя.

Возгорание — это танец. В реакции горения такое топливо, как углеводород, танцует с кислородом, выделяя много тепла и света.

В свече углеводородное топливо поступает из жидкого свечного воска. Когда жидкий воск поднимается вверх по фитилю и встречает тепло пламени, он начинает распадаться на газ, состоящий из атомов углерода и водорода. Когда их связь разорвана, углерод и водород меняют партнеров в танце и связываются с кислородом воздуха.Взаимодействие углерода с кислородом создает углекислый газ, а при взаимодействии воды с кислородом образуется водяной пар.

Некоторое количество тепла от этой реакции уходит от пламени свечи и согревает нас, в то время как остальное плавит следующий слой воска, продолжая химическую реакцию вниз.

Горение метана, простейшего углеводорода. Черный = углерод, белый = водород, красный = кислород. Пламя свечи с измененными цветами, чтобы было легче видеть слои.

Части пламени

Если вы внимательно посмотрите на пламя свечи, вы заметите слои разного цвета.В самом низу, возле фитиля, вы найдете синий слой. Это эпицентр горения, где углеводороды парафина впервые встречаются с кислородом и начинают разрушаться. Затем у вас есть темно-коричневый / оранжевый слой, где вы найдете твердый углерод. У этого углерода никогда не было возможности танцевать с кислородом, а это значит, что он никогда не сгорал. Наконец, есть газообразный углерод, который вышел из первых двух слоев и сгорает как раз перед тем, как уйти навсегда. Это дает свече это верхний желтый / белый слой.Внешний слой пламени — единственная часть, которая напрямую контактирует с кислородом, поэтому это самый горячий слой — он имеет температуру 2500 градусов по Фаренгейту, достаточно горячий, чтобы плавить сталь!

Погасить пламя

Как я упоминал ранее, для сгорания необходимы три ингредиента: топливо, тепло и кислород. В свече кислород поступает из воздуха, топливо — из воска свечи, а тепло сначала исходит от спички, а в конечном итоге — от самого пламени свечи. Пока в свече есть эти три ингредиента, она будет гореть.

Чтобы потушить пламя свечи, все, что вам нужно сделать, это убрать один из этих трех ингредиентов. Самый простой вариант — дать свече выработать топливо самостоятельно — дайте ей прогореть до основания, чтобы закончился воск. Другой вариант — задуть пламя. Воздух вокруг фитиля охлаждается, дуя на пламя, что отводит тепло. Наконец, вы можете пережечь свечу, лишив ее кислорода. Вы можете сделать это очень легко, если ваша свеча идет в банке — просто закройте банку крышкой, и свеча задует сама собой!

Свеча Дым

Почему когда вы задуваете свечу, из кончика фитиля начинает подниматься дым? Когда вы задуваете пламя, вы забираете тепло, что предотвращает превращение жидкого парафина в газ во внешней части пламени до его возгорания.Следовательно, углеводороды застревают в жидкой форме и снова охлаждаются до твердых частиц. Эти частицы просто уносятся в виде дыма.

Иногда свечи оставляют после себя толстый слой темной черной сажи, который похож на водяное пятно на стакане для питья. Дым состоит из миллионов микроскопических капель (вместо воды они состоят из углерода). Когда дым падает на прохладную поверхность и «высыхает», остается сажа.

Исследование свечей

Свечи использовались тысячи лет, и большую часть тех лет производители и пользователи свечей не знали, как работают свечи.Тем не менее, они были достаточно увлекательными, чтобы привлечь внимание Майкла Фарадея, и даже через 150 лет после этого свечи все еще несут в себе мистическую ауру. Цикл лекций Фарадея о свечах был частью ежегодного цикла лекций, который он начал в 1825 году в Королевском институте в Лондоне, чтобы довести научное образование до широкой публики, особенно молодежи. Цикл лекций под названием «Рождественские лекции королевского института» продолжается и по сей день. Вы можете посмотреть лекции здесь.

  • Бен Маркус — специалист по связям с общественностью в CG Life и соредактор журнала Science Unsealed.Он получил докторскую степень. по нейробиологии Чикагского университета.

    Просмотреть все сообщения

Как они работают? »Science ABC

Элеонора Рузвельт однажды сказала:« Лучше зажечь свечу, чем проклинать тьму ».

Кредиты: Waeel quttene / Shutterstock

Свечи — это не только удивительная система освещения, но и символы мира и безмятежности.Кроме того, свечи используются для самых разных целей; крикнуть кому-то «Бу» со свечой, поднесенной к лицу, — хороший способ. Ужины при свечах также не нуждаются в представлении, особенно для наших романтиков. Некоторые люди также используют свечи для ароматизации! Как я уже сказал, свечи обладают множеством функций.

А теперь давайте подробнее рассмотрим, как простая комбинация фитиля и небольшого количества воска может осветить тьму.

Детали: фитиль и воск

Фитиль: Это маленькая часть свечи, которая выступает сверху.Это та часть, которая горит и производит пламя. Обычно это плетеная нить из хлопка, которая удерживает пламя свечи в течение определенного периода времени, в зависимости от количества фитиля, используемого в свече. Это работает путем передачи горючего (парафина) к свече, явление, известное как «капиллярное действие». Фитиль свечи сильно влияет на то, как горит свеча.

Свеча и горение

Свеча использует тепло для получения света. Для этого он использует процесс, называемый сжиганием.Горение — это в основном горение вещества в присутствии кислорода, при котором выделяется тепло и свет. Здесь топливом является парафин, который состоит из сложных углеродных соединений. Воск горит в присутствии кислорода с образованием бесцветного углекислого газа. Дым, который вы видите, вызван тем, что воск никогда не горит полностью чисто.

Процесс: что происходит, когда горит свеча?

Как только фитиль зажигается каким-либо источником огня (чаще всего спичками), начинается цепочка событий.Воск, который присутствует на фитиле и рядом с ним, начинает таять. В этот момент фитиль впитывает жидкий воск (который только что расплавился) и тянет его вверх (из-за капиллярного действия). Тепло пламени испаряет топливо (расплавленный воск), который, в свою очередь, соединяется с кислородом воздуха (сгорание), создавая постоянное пламя.

Поздравляем! Вы только что зажгли свечу.

Пламя, которое вы только что зажгли, плавит воск на фитиле и рядом с ним, и весь цикл повторяется. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не возникнет нехватка (или отключение) топлива или кислорода, из-за чего пламя погаснет.

Свеча в: нормальных условиях (слева) и в условиях микрогравитации (справа)

Статьи по теме

Статьи по теме

Свеча — такой простой инструмент для создания света, но наука, лежащая в его основе, абсолютно увлекательна. Зажигание свечи — одно из тех загадочных поступков в жизни, к которым мы со временем так привыкли, что перестаем ценить, насколько крутым является весь процесс. В следующий раз, когда вам понадобится осветить темноту во время отключения электроэнергии, найдите время, чтобы правильно оценить, на что способны свечи!

Наука о свечах — BottleStore.com Blog

Простота горящей свечи — прекрасное зрелище, и вы можете удивиться, узнав, сколько науки на самом деле происходит за кулисами. На протяжении сотен лет специалисты изучали химию и физику в действии, когда горит свеча.

Еще в 1869 году ученый Майкл Фарадей представил несколько научных принципов горения свечей после тщательного наблюдения за ними в течение многих лет. Даже НАСА занимается наукой о свечах, испытывая пламя свечей в космосе с конца 1990-х годов.

Чтобы создать привлекательный и стабильный продукт для вашего собственного бизнеса по производству свечей, стоит понять, как работают свечи и что за ними стоит настоящая наука.

Свечи производят свет, выделяя тепло в результате химической реакции, называемой горением. Свечной воск состоит из атомов водорода и углерода. Когда свеча горит, тепло плавит воск возле фитиля и заставляет его втягиваться в фитиль.

При нагревании жидкий воск превращается в горячий газ и распадается на молекулы.Эти молекулы втягиваются в пламя и реагируют с кислородом воздуха, выделяя тепло, создавая свет и производя водяной пар и углекислый газ.

Энергия процесса горения излучает пламя в разные стороны. Тепло продолжает накапливаться и плавить еще больше воска. Пламя продолжает гореть, пока воск не исчезнет или не погаснет само пламя.

Что получается при горении свечи?

Когда вы впервые зажигаете свечу, начинается процесс горения.Для стабилизации процесса требуется несколько минут. Вы видите это в мерцающем пламени или клубах дыма, исходящих от свечи. По мере стабилизации процесса горения пламя свечи горит стабильно и чисто, выделяя углекислый газ и водяной пар.

Если процесс горения прерывается из-за слишком большого количества воздуха или парафина, пламя вспыхивает, и куски несгоревшего углерода выпрыгивают из пламени, прежде чем они могут полностью сгореть, образуя черную сажу или клубы дыма.

Пламя свечи больше, чем кажется на первый взгляд. Благодаря науке, стоящей за ним, он сохраняет форму слезинки. Когда вы зажигаете пламя, окружающий воздух нагревается и начинает подниматься. Теплый воздух поднимается вверх, и кислород и более холодный воздух заменяют его внизу пламени. Более холодный воздух также нагревается и поднимается вверх, создавая непрерывный цикл движения воздуха вверх, образуя удлиненную форму традиционного пламени.

Если присмотреться, можно увидеть несколько цветов.В верхней части пламени находится самая большая область желтого цвета. Под ним находится более темная коричневато-оранжевая секция, а под ней пламя горит синим. Вокруг всего пламени есть голубоватая кромка, которая начинается в синих областях и вспыхивает по сторонам пламени.

Каждая часть пламени служит определенной цели.

Синяя зона

Синяя область пламени наполнена кислородом. Это область, где молекулы углеводородов испаряются и распадаются на атомы. Первым отделяется водород, который вступает в реакцию с кислородом и образует водяной пар.Углерод также горит в голубой зоне и выделяет углекислый газ.

Коричнево-оранжевая зона

На следующем уровне пламени мало кислорода. Углерод продолжает разрушаться, образуя твердые частицы. Частицы поднимаются и соединяются с водяным паром и углекислым газом из голубой зоны, где все нагревается примерно до 1832 градусов по Фаренгейту.

Желтая зона

Желтая зона — самая заметная часть пламени, поэтому ваши глаза будут видеть пламя преимущественно желтым.В желтой зоне частицы углерода увеличиваются и продолжают подниматься и нагреваться. В конце концов они воспламеняются и излучают полный спектр видимого света. В верхней части желтой зоны частицы сажи окисляются при температуре 2192 градусов по Фаренгейту.

Наружная вуаль

Самые высокие температуры находятся на синем крае, называемом вуалью. Достигая температуры до 2552 градусов по Фаренгейту, пламя непосредственно контактирует с воздухом, вызывая мутный синий цвет.

Хотя вам нужно сделать немного больше, чем просто зажечь спичку и зажечь фитиль, чтобы насладиться плавным свечением свечи, в вашем бизнесе по изготовлению свечей за кулисами происходит гораздо больше.Понимание основ науки, лежащей в основе горящей свечи, поможет создать стабильные, долго горящие свечи, чтобы удовлетворить ваших клиентов.


Джонатан @ BottleStore

Джонатан — менеджер по интернет-маркетингу в BottleStore и его родительской компании — компании O.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *