Tout sur les bougies de préchauffage pour moteurs diesel

La bougie de préchauffage fait partie intégrante d'un moteur diesel moderne. L'unité essence fonctionne sur un principe tel qu'il n'a pas besoin de cet élément (certaines modifications sont éventuellement installées avec ces pièces pour faciliter le démarrage à froid du moteur à combustion interne).

En savoir plus sur la différence entre les moteurs à essence et diesel. dans un autre avis... Concentrons-nous maintenant sur la fonction de la bougie de préchauffage, son fonctionnement et ce qui réduit sa durée de vie.

Que sont les bougies de préchauffage de voiture

À l'extérieur, la bougie de préchauffage est similaire à la bougie d'allumage installée dans les moteurs à essence. Il diffère de son homologue en ce qu'il ne crée pas d'étincelle pour enflammer le mélange air-carburant.

Un dysfonctionnement de cet élément conduit au fait que lorsque le temps froid s'installe (lorsque la température de l'air descend en dessous de +5), le groupe diesel commence à être capricieux ou ne veut pas du tout démarrer. Si le démarrage du moteur est radiocommandé (de nombreux modèles modernes sont équipés d'un système qui démarre le moteur à combustion interne par un signal reçu du bouton sur le porte-clés), le système ne tourmentera pas l'unité, mais simplement pas le démarrer.

Des pièces similaires sont utilisées dans les moteurs incandescents à carburateur, ainsi que dans les chauffages intérieurs autonomes. Dans le cadre de cet article, nous examinerons le but des bougies qui sont utilisées dans le système de pré-démarrage du moteur diesel.

Principe de fonctionnement et fonction de la bougie de préchauffage

Chaque cylindre de l'unité diesel est équipé à la fois d'un injecteur individuel et de sa propre bougie de préchauffage. Il est alimenté par le système électrique du véhicule. Lorsque le conducteur active le contact avant de lancer le démarreur, il attend que l'indication de la bobine sur le tableau de bord disparaisse.

Pendant que l'indicateur correspondant sur le tidy est allumé, la bougie d'allumage génère de l'air dans le cylindre. Ce processus dure de deux à cinq secondes (dans les modèles modernes). L'installation de ces pièces est obligatoire dans un moteur diesel. La raison réside dans le principe de fonctionnement de l'unité.

Lorsque le vilebrequin tourne, le piston sur la course de compression comprime l'air entrant dans la cavité. En raison de la haute pression, le milieu chauffe jusqu'à la température d'allumage du carburant (environ 900 degrés). Lorsque le carburant diesel est injecté dans un milieu comprimé, il s'enflamme tout seul sans allumage forcé, comme dans les moteurs à combustion interne à essence.

C'est à cela que le démarrage difficile d'un moteur froid est associé à l'apparition du froid. Lors du démarrage à froid, le moteur diesel souffre de basses températures de l'air et du diesel. Même l'air fortement comprimé dans le cylindre peut ne pas atteindre la température d'allumage du carburant lourd.

Pour que l'unité se stabilise plus rapidement dans les premières minutes, il est nécessaire de chauffer l'air et le carburant pulvérisés dans la chambre du cylindre. La bougie elle-même maintient la température dans la chambre du cylindre, car sa pointe chauffe jusqu'à 1000-1400 degrés Celsius. Dès que le diesel atteint la température de service, l'appareil est désactivé.

Ainsi, dans un ICE alimenté par du carburant lourd, une bougie d'allumage est nécessaire aux fins suivantes:

1. Chauffez l'air dans le cylindre qui effectue la course de compression. Cela augmente la température de l'air dans le cylindre;
2. Rendre l'allumage du carburant diesel plus efficace dans n'importe quel mode de fonctionnement du moteur à combustion interne. Grâce à cela, l'unité peut être démarrée aussi facilement en été qu'en hiver.
3. Dans les moteurs modernes, les bougies ne cessent de fonctionner pendant plusieurs minutes après le démarrage du moteur à combustion interne. La raison en est que le carburant diesel froid, même s'il est bien pulvérisé, brûle plus mal dans un moteur non chauffé. Pour s'assurer que le véhicule répond aux normes environnementales, quelle que soit la durée de fonctionnement de l'unité. Le carburant complètement brûlé ne gâche pas autant le filtre à particules que l'échappement avec des particules de carburant (lisez ce qu'est un filtre à particules et ses fonctions dans un moteur diesel ici). Puisque le mélange air / carburant brûle complètement, le moteur fait moins de bruit lors du démarrage.

Avant de pouvoir commencer à conduire, le conducteur doit attendre que le voyant du tidy s'éteigne, indiquant que la bougie continue de fonctionner. Dans de nombreuses voitures, le circuit auquel le chauffage des chambres dans les cylindres est connecté est synchronisé avec le système de refroidissement. Les bougies de préchauffage continuent de fonctionner jusqu'à ce que le capteur de température du liquide de refroidissement détecte la sortie du moteur à la température de fonctionnement (dans les limites de cet indicateur, dit-il. ici). Cela prend généralement environ trois minutes en fonction de la température ambiante.

Dans de nombreuses voitures modernes, l'unité de commande détecte la température du liquide de refroidissement et si cet indicateur dépasse 60 degrés, elle n'active pas les bougies d'allumage.

Conception de bougie de préchauffage

Les appareils de chauffage ont des conceptions différentes et sont faits de différents matériaux, mais leur appareil se compose essentiellement des éléments suivants:

1. Fixation du câble d'alimentation à la tige centrale;
2. Coque protectrice;
3. Chauffage électrique en spirale (dans certaines modifications, il existe également un élément de réglage en spirale);
4. Charge conductrice de chaleur;
5. Retenue (filetage permettant d'installer l'élément dans la culasse).

Quelle que soit leur conception, leur principe de fonctionnement est similaire. La bobine de réglage maintient la température de fonctionnement dans la cavité. La résistance de cet élément affecte directement le chauffage de la pointe - à mesure que la température dans ce circuit augmente, le courant circulant vers la bobine de chauffage diminue. Grâce à cette conception, la bougie de préchauffage ne manque pas de surchauffe.

Dès que le noyau chauffe à une certaine température, la bobine de régulation commence à chauffer, à partir de laquelle moins de courant circule vers l'élément principal et il commence à refroidir. Puisque la température du circuit de commande n'est pas maintenue, cette bobine commence également à refroidir, ce qui réduit la résistance, et plus de courant commence à circuler vers le réchauffeur principal. La bougie recommence à briller.

Une charge thermoconductrice est située entre ces spirales et le corps. Il protège les éléments minces des contraintes mécaniques (pression excessive, dilatation lors de la combustion du BTC). La particularité de ce matériau est qu'il permet de chauffer le tube incandescent sans perte de chaleur.

Le schéma de connexion des bougies de préchauffage et leur durée de fonctionnement peuvent être différents selon les moteurs. Ces facteurs peuvent changer en fonction de la technologie que le fabricant met en œuvre dans ses produits. Selon le type de bougies, différentes tensions peuvent leur être appliquées, elles peuvent être constituées d'autres matériaux, etc.

Où sont installées ces bougies?

Puisque le but des bougies de préchauffage est de chauffer la chambre dans le cylindre et de stabiliser l'allumage du BTC, il se tiendra dans la culasse comme une bougie d'allumage. Le réglage exact dépend du type de moteur. Par exemple, les anciens modèles de voitures sont équipés de moteurs avec deux soupapes sur un cylindre (une pour l'entrée, l'autre pour la sortie). Dans de telles modifications, il y a suffisamment d'espace dans la chambre du cylindre, par conséquent, des bouchons épais et courts ont été utilisés plus tôt, dont la pointe était située près du pulvérisateur d'injecteur de carburant.

Dans les unités diesel modernes, un système de carburant Common Rail peut être installé (les caractéristiques de ce type de systèmes de carburant sont décrites dans un autre article). Dans de telles modifications, 4 soupapes reposent déjà sur un cylindre (deux à l'entrée, deux à la sortie). Naturellement, une telle conception prend de l'espace libre, de sorte qu'une bougie de préchauffage longue et mince est installée dans de tels moteurs à combustion interne.

Selon le dispositif de culasse, le moteur peut avoir une chambre vortex ou une antichambre, ou peut ne pas avoir de tels éléments. Quelle que soit la conception de cette partie de l'unité, la bougie de préchauffage sera toujours dans la zone de pulvérisation de carburant.

Variétés de bougies de préchauffage et leur appareil

Avec l'introduction de nouvelles technologies, la conception des moteurs est en constante évolution. Parallèlement à cela, le dispositif des bougies de préchauffage évolue également. Ils ont non seulement une forme différente, mais également d'autres matériaux qui raccourcissent la période de chauffage et leur durée de vie.

Voici comment les différentes modifications diffèrent les unes des autres:

• Éléments chauffants ouverts. Cette modification a été utilisée sur les moteurs plus anciens. Ils ont une durée de vie réduite, car en raison de l'effet mécanique sur la spirale, ils ont rapidement grillé ou éclaté.
• Éléments chauffants fermés. Tous les éléments modernes sont fabriqués dans cette conception. Leur conception comprend un tube creux dans lequel une poudre spéciale est versée. Grâce à cette conception, la spirale est protégée des dommages. La particularité de la charge est qu'elle a une bonne conductivité thermique, grâce à laquelle un minimum de la ressource de la bougie est utilisée pour le chauffage.
• Unipolaire ou bipolaire. Dans le premier cas, le contact positif est connecté à la borne centrale et le contact négatif au corps par une connexion filetée. La deuxième version a deux bornes, qui sont marquées en fonction des pôles.
• Vitesse de travail. Les bougies de préchauffage chauffaient jusqu'à une minute. La modification moderne est capable de chauffer en 10 secondes. Les versions équipées d'une bobine de commande réagissent encore plus rapidement - de deux à cinq secondes. Ce dernier est devenu possible en raison de la particularité des éléments conducteurs (lorsque la bobine de commande chauffe, la conductivité du courant diminue, ce qui empêche le chauffage principal de chauffer), ce qui réduit le temps de réponse.
• Matériau de la gaine. La plupart des bougies sont fabriquées à partir de matériaux identiques. La seule différence est la pointe, qui chauffe. Il peut être en métal (fer, chrome, nickel) ou en nitrite de silicium (alliage céramique à haute conductivité thermique). Dans le premier cas, la cavité de la pointe est remplie de poudre, qui sera constituée d'oxyde de magnésium. En plus de la conductivité thermique, il remplit également une fonction d'amortissement - il protège une fine spirale des vibrations du moteur. La version céramique peut être déclenchée le plus rapidement possible, de sorte que le conducteur puisse démarrer le moteur presque immédiatement après avoir tourné la clé de contact. Les machines conformes aux normes environnementales Euro 5 et Euro 6 sont uniquement équipées de bougies en céramique. En plus du fait qu'ils ont une longue durée de vie, ils assurent une combustion de la plus haute qualité du mélange air-carburant, même dans un moteur froid.
• Tension. En plus de différentes conceptions, les bougies peuvent fonctionner sur différentes tensions. Ce paramètre est déterminé par le fabricant de l'appareil en fonction des caractéristiques du réseau de bord de la voiture. Ils peuvent être allumés à partir d'une tension allant de 6 volts à 24V. Il y a des modifications dans lesquelles la tension maximale est appliquée à l'appareil de chauffage pendant le démarrage et pendant le réchauffement de l'unité, la résistance augmente, réduisant ainsi la charge sur la bobine de commande.
• La résistance. L'aspect métallique et céramique ont des valeurs de résistance différentes. Le filament peut être compris entre 0.5 et 1.8 ohms.
• À quelle vitesse ils chauffent et dans quelle mesure. Chaque modèle de bougie a son propre indicateur de température et de vitesse de chauffe. En fonction de la modification de l'appareil, la pointe peut être chauffée jusqu'à 1000-1400 degrés Celsius. L'indicateur de chauffage maximal pour les types de céramique, car la spirale qu'ils contiennent est moins susceptible de s'épuiser. Le taux de chauffage est influencé par la connexion de chauffage utilisée dans un modèle particulier. Par exemple, dans les versions avec un seul relais, ce délai dans le cas d'une pointe métallique dure environ 4 secondes, et s'il s'agit d'une pointe céramique, alors un maximum de 11 secondes. Il existe des options avec deux relais. L'un est responsable de la lueur avant de démarrer le moteur, et le second du maintien de la température de fonctionnement pendant le réchauffement de l'unité. Dans cette version, le pré-démarrage est déclenché jusqu'à cinq secondes. Ensuite, pendant que le moteur chauffe à la température de fonctionnement, les bougies fonctionnent en mode lumière.

Contrôle des bougies de préchauffage

L'élément chauffant est refroidi en raison de l'entrée d'une partie fraîche d'air dans le cylindre. Lorsque la voiture est en mouvement, de l'air plus froid pénètre dans le conduit d'admission et, à l'arrêt, ce flux est plus chaud. Ces facteurs influencent la vitesse de refroidissement des bougies de préchauffage. Étant donné que différents modes nécessitent leur propre degré de chauffage, ce paramètre doit être ajusté.

Tous ces processus sont régulés par une unité de contrôle électronique. En fonction du fonctionnement du moteur, l'ECU modifie la tension des radiateurs pour réduire le risque de surchauffe lorsque la voiture est à l'arrêt.

Dans les voitures coûteuses, une telle électronique est installée, ce qui vous permet non seulement d'allumer une bougie en peu de temps, mais également de contrôler le fonctionnement de chacun d'eux séparément.

Bougies de préchauffage défectueuses dans les moteurs diesel

Le service des bougies de préchauffage dépend de facteurs tels que les caractéristiques de l'appareil, les matériaux à partir desquels le produit est fabriqué et les conditions de fonctionnement. Cependant, ils n'ont pas besoin d'être changés dans le cadre de l'entretien courant du moteur, comme c'est le cas avec les bougies d'allumage (pour savoir comment déterminer quand changer les bougies, lisez ici).

Cela se fait généralement dès qu'une panne ou des signes de fonctionnement instable apparaissent. Le plus souvent, cela se produit 1 à 2 ans après l'installation, mais tout cela est très relatif, car chaque automobiliste utilise une voiture à sa manière (l'un conduit plus, l'autre moins).

Vous pouvez identifier une bougie qui se cassera bientôt dans une station-service lors des diagnostics informatiques. Les problèmes de bougies en été sont extrêmement rares dans le fonctionnement du moteur. En été, l'air est suffisamment réchauffé pour que le carburant diesel s'enflamme dans le cylindre sans chauffage.

Le paramètre le plus courant qui détermine le temps de remplacement des éléments chauffants est le kilométrage du véhicule. Le prix des bougies les plus simples est disponible pour la plupart des automobilistes ayant une richesse matérielle modeste, mais leur ressource de travail est limitée à seulement 60 à 80 240 kilomètres. Les modifications de la céramique prennent plus de temps à prendre en charge - dans certains cas, elles ne se détériorent pas lorsqu'elles atteignent XNUMX XNUMX kilomètres.

Malgré le fait que les éléments chauffants changent en cas de panne, il est toujours recommandé de les remplacer par l'ensemble complet (l'exception est l'installation d'une pièce défectueuse).

Voici les principales causes de rupture de bougie de préchauffage:

• Usure naturelle du matériau. Avec des sauts brusques de température de moins à extrêmement élevés, aucun matériau ne durera longtemps. Cela est particulièrement vrai pour les produits métalliques minces;
• La broche métallique peut devenir de la suie;
• Le tube incandescent peut gonfler à cause de la haute tension;
• Erreurs dans le processus d'installation d'une bougie dans un puits. Les modèles modernes sont très fins et en même temps assez fragiles, de sorte que le travail d'installation d'une nouvelle pièce doit être effectué avec le plus grand soin possible. Le maître peut trop serrer le fil, à cause de quoi la pièce peut rester dans le puits, et sans dispositifs spéciaux, il sera impossible de le démonter. Par contre, lors du fonctionnement du groupe motopropulseur, les produits de combustion s'accumulent dans l'interstice entre le puits de bougie et le filetage du produit. C'est ce qu'on appelle le collage des bougies. Si une personne inexpérimentée essaie de le dévisser, il le cassera sûrement, il est donc nécessaire qu'un professionnel le remplace;
• Le serpentin de chauffage est cassé;
• L'apparition de la corrosion à la suite d'une réaction électrochimique.

Pour éviter les situations désagréables associées à un démontage / assemblage incorrect des pièces, vous devez suivre les recommandations simples suivantes:

1. Avant de changer le CH, vous devez réchauffer le moteur. Il doit être chaud à l'intérieur ou à l'extérieur pour que le moteur à combustion interne n'ait pas le temps de se refroidir pendant que de nouvelles pièces sont vissées;
2. Puisque le moteur sera chaud, des gants doivent être utilisés pour éviter les brûlures;
3. Lors du démontage d'une bougie, il est important de ne pas être moins prudent que lors du vissage dans un puits. Au cours de cette procédure, une clé dynamométrique doit également être utilisée pour contrôler les forces de couple;
4. Si la pièce est bloquée, vous ne pouvez pas utiliser plus que les forces admissibles. Il est préférable d'utiliser des substances liquides pénétrantes;
5. Une tentative de dévissage doit être faite sur toutes les bougies. Si aucun d'eux ne cède, alors seulement nous augmentons l'effort;
6. Avant de visser de nouvelles pièces, les puits de bougie d'allumage et la zone autour d'eux doivent être nettoyés de la saleté. Dans ce cas, vous devez faire attention à ce que des particules étrangères ne pénètrent pas dans le cylindre;
7. Pendant le processus de vissage, cela se fait d'abord manuellement pour éviter une courbe dans l'ajustement de l'élément. Ensuite, une clé dynamométrique est utilisée. Les efforts sont réglés conformément aux instructions du fabricant (indiquées sur l'emballage de la bougie).

Ce qui raccourcit la vie des bougies

Comme déjà mentionné, la durée de vie du CH dépend des conditions de fonctionnement du véhicule. Bien que ces éléments soient assez résistants, ils peuvent encore échouer prématurément.

Voici quelques facteurs qui raccourcissent la durée de vie de ces détails:

• Erreurs lors de l'installation. Il peut sembler à certains qu'il n'y a rien de plus facile que de dévisser une pièce cassée et d'en visser une nouvelle à la place. En fait, si la technologie pour effectuer le travail n'est pas suivie, la bougie ne durera pas une minute. Par exemple, il peut être facilement cassé en le plaçant dans un puits de bougie ou en dénudant les fils.
• Dysfonctionnements dans le système d'alimentation en carburant. Dans les moteurs diesel, des injecteurs de carburant sont utilisés, qui ont un mode de fonctionnement torche (chaque modification forme sa propre forme de nuage de carburant). Si l'atomiseur est bouché, il ne distribuera pas correctement le carburant dans toute la chambre. Puisque le CH est installé près de la buse, en raison d'un fonctionnement incorrect, du carburant diesel peut pénétrer dans le tube de préchauffage. Une grande quantité de suie provoque une brûlure accélérée de la pointe, ce qui entraîne la rupture de la bobine.
• Utilisation de bougies d'allumage non standard pour un moteur à combustion interne spécifique. Ils peuvent être de forme identique à ceux d'usine, mais fonctionnent à partir d'une tension différente.
• La présence d'erreurs dans l'unité de commande, qui peuvent être la raison d'un échauffement incorrect de la cavité du cylindre ou de pannes d'alimentation en carburant. De plus, dans les moteurs nécessitant une révision majeure, de l'huile est souvent projetée sur la pointe du tube incandescent.
• En raison des dépôts de carbone accumulés autour du CH, un court-circuit à la terre peut se produire, ce qui entraîne des interruptions dans le fonctionnement du circuit électrique du circuit de pré-démarrage ICE. Pour cette raison, il est extrêmement important de nettoyer soigneusement les puits de bougie de la suie.

Lors du remplacement, une attention particulière doit être portée à l'état des anciens éléments. Si le tube incandescent est gonflé, cela signifie que les anciennes pièces ne correspondent pas à la tension du réseau de bord (ou qu'il y a une panne grave). Des dommages à la pointe et des dépôts de carbone dessus peuvent indiquer que du carburant y pénètre, donc, en parallèle, diagnostiquez le système d'alimentation en carburant. Si la tige de contact est décalée par rapport au boîtier MT, le couple de serrage a été violé pendant le processus d'installation. Dans ce cas, vous devez utiliser les services d'une autre station-service.

Vérification des bougies de préchauffage

N'attendez pas que l'élément luminescent se brise. La rupture peut être associée non seulement à une surchauffe de la bobine. Le métal surchauffé devient cassant avec le temps. Une forte compression peut entraîner la séparation de la pièce à main. En plus d'arrêter le fonctionnement de la bougie d'allumage, un corps étranger dans le cylindre peut gravement endommager cette paire dans le moteur (le miroir des parois du cylindre s'effondrera, une pièce métallique peut se glisser entre le piston et le bas de la tête, ce endommagerait le piston, etc.).

Bien que cette revue répertorie la majorité des pannes CH, les ruptures de bobine sont les plus courantes. En été, le moteur ne montrera même pas les signes que cette pièce est cassée. Pour cette raison, son diagnostic préventif doit être effectué.

Pour ce faire, vous devez utiliser toute modification du testeur. Nous définissons le mode de mesure de la résistance. Avant de connecter les sondes, vous devez déconnecter le câble d'alimentation (torsadé de la sortie). Avec le contact positif, nous touchons la sortie de la bougie et le contact négatif avec le moteur lui-même. Si la machine utilise un modèle à deux fils, nous connectons les sondes en fonction des pôles. Chaque pièce a son propre indicateur de résistance. Il est généralement indiqué sur l'emballage.

Sans retirer l'appareil du moteur, vous pouvez également vérifier le mode de numérotation. Le multimètre est réglé sur la position appropriée. Avec une sonde, nous touchons la sortie de la bougie et avec l'autre - le corps. S'il n'y a pas de signaux, le circuit est cassé et la bougie doit être remplacée.

Une autre façon est de mesurer la consommation actuelle. Le fil d'alimentation est déconnecté. Nous y connectons une borne du multimètre au mode ampèremètre. Avec la deuxième sonde, touchez la sortie de la bougie de préchauffage. Si la pièce est réparable, elle consomme de 5 à 18 ampères, selon le type. Les écarts par rapport à la norme sont la raison pour laquelle il faut dévisser la pièce et la vérifier à l'aide d'autres méthodes.

La règle générale doit être suivie lorsque vous suivez les procédures ci-dessus. Si le fil qui fournit le courant est dévissé, tout d'abord, vous devez déconnecter la batterie pour ne pas provoquer accidentellement un court-circuit.

La bougie retirée est également contrôlée de plusieurs manières. L'un d'eux vous permet de vérifier s'il chauffe ou non. Pour ce faire, nous connectons la borne centrale à la borne positive de la batterie, et nous mettons le moins sur le boîtier de l'appareil. Si la bougie brille correctement, c'est qu'elle est en bon état de fonctionnement. Lorsque vous effectuez cette procédure, rappelez-vous qu'après avoir déconnecté la pièce de la batterie, elle reste suffisamment chaude pour se brûler.

La méthode suivante ne peut être utilisée que sur des machines ne disposant pas d'unité de commande électronique. Débranchez le câble d'alimentation de la sortie. Nous essayons de le connecter au contact central avec des mouvements tangents. Si une étincelle apparaît dans le processus, la pièce est en bon état.

Ainsi, comme nous l'avons vu, la stabilité du moteur froid en hiver dépend de l'état de fonctionnement des bougies de préchauffage. En plus de vérifier les bougies, avant le début de l'hiver, vous devez également diagnostiquer le moteur et les systèmes associés à son fonctionnement. La station-service aidera à identifier les défauts dans le temps qui peuvent affecter les performances des bougies de préchauffage.

En conclusion, jetez un œil à la revue vidéo sur la façon de vérifier les performances d'une bougie de préchauffage:

Bougies de préchauffage diesel - comment CORRECT et facile à vérifier et à remplacer. Le guide le plus COMPLET.

Questions et réponses

Combien y a-t-il de bougies d'allumage dans un moteur diesel ? Dans un moteur diesel, le VTS est allumé en injectant du carburant diesel dans l'air chaud provenant de la compression. Par conséquent, le moteur diesel n'utilise pas de bougies d'allumage (uniquement des bougies de préchauffage pour chauffer l'air).

À quelle fréquence les bougies d'allumage diesel changent-elles? Cela dépend du moteur et des conditions de fonctionnement. En moyenne, les bougies changent entre 60 et 10 mille km. kilométrage. Parfois, ils assistent à 160 mille.

Comment fonctionnent les bougies de préchauffage diesel ? Ils commencent à fonctionner avant de démarrer le moteur (le contact du système de bord est mis), chauffant l'air dans les cylindres. Une fois le moteur chaud, ils s'éteignent.