Każdy silnik potrzebuje odpowiednich elementów, zapewniających warunki do jego uruchomienia. W silniku benzynowym są to świece iskrowe, odpowiedzialne za pojawienie się iskry, która ma zapoczątkować zapłon. W silnikach Diesla wygląda to nieco inaczej - do ich uruchomienia potrzebny jest szybki wzrost temperatury we wnętrzu, a dzieje się to na skutek raptownego zwiększenia ciśnienia. W procesie tym uczestniczą świece żarowe, które - po zużyciu - wymagają naprawy lub wymiany.
Świece żarowe pojawiają się jedynie w silnikach napędowych Diesla (w przeciwieństwie do porównywalnych świec iskrowych, które znajdują się w silnikach benzynowych). Sprawdzają się one idealnie w okresie zimowym, kiedy temperatura na zewnątrz jest zbyt niska, by silnik Diesla samodzielnie podniósł temperaturę mieszanki powietrzno-paliwowej w krótkim czasie. Dobre świece żarowe potrzebują bardzo mało czasu do osiągnięcia optymalnej temperatury - zazwyczaj jest to kilka sekund.
Rodzaje i Funkcje Nowoczesnych Świec Żarowych
Świece żarowe dzieli się na ceramiczne (częściej wykorzystywane) i metalowe. Te pierwsze wyróżniają się lepszymi właściwościami - lepiej przewodzą ciepło, mają wyższą temperaturę topienia i działają o wiele sprawniej. Wymiana świec żarowych z ceramiki nie jest tak częsta, jak metalowych.
Wśród świec żarowych rozróżniamy zasadniczo między metalowymi i ceramicznymi. Wśród tych drugich w użytku jest kilka generacji/typów, różniących się m.in. budową końcówki i obecnością czujnika ciśnienia. Ogólnie świece różnią się też m.in. napięciem znamionowym, kształtem i średnicą.
Nowoczesne świece żarowe, będące inżynierskimi dziełami sztuki, wspomagają nie tylko rozruch „na zimno”, ale i pracują przez co najmniej kilka minut po nim. Mogą również wspomagać dopalanie filtra sadzy (DPF), a także mieć wbudowany czujnik ciśnienia (PSG), który z kolei wspiera centralkę sterującą dodatkowymi informacjami na temat warunków spalania mieszanki. To pozwala znacząco obniżyć emisję szkodliwych substancji. Gdy na zewnątrz robi się zimno, wzrost temperatury wywołany sprężaniem może nie wystarczyć do tego, by doszło do zapłonu mieszanki. Właśnie tu wkraczają świece - ich zadaniem jest podgrzanie komory spalania i umożliwienie rozruchu. Kiedyś pełne nagrzanie zajmowało kilkanaście sekund, dziś - zaledwie dwie-trzy.
Objawy Uszkodzonych Świec Żarowych i Diagnostyka
O ile stary diesel z wtryskiem pośrednim może się zadławić nawet wówczas, gdy padnie jedna świeca, o tyle nowoczesny silnik common rail z wysokim ciśnieniem wtrysku w takim wypadku zazwyczaj odpali bez najmniejszego problemu. I to nawet wtedy, gdy temperatura spadnie poniżej zera. Jak więc poznać, że ze świecami coś jest nie tak? Typowe objawy obejmują m.in.:
- Nierówną pracę silnika.
- Zapalenie się kontrolki świec żarowych.
- Wzrost spalania paliwa.
- Dymienie z wydechu.
- Problemy z „dopalaniem” sadzy w filtrze cząstek stałych (DPF).
Pamiętać należy, że czasem problem dotyczy nie samej świecy, a sterownika. Niesprawną świecę bez większego problemu powinien zdiagnozować wprawny elektromechanik - czasem wystarczy podpiąć komputer diagnostyczny, niekiedy należy wykonać pomiar oporności za pomocą multimetru. Świeca żarowa powinna wykazywać oporność w przedziale 0,2-5,0 Ω. Wynik spoza tego zakresu zazwyczaj wskazuje na niesprawność - może to być zwarcie lub przerwanie obwodu, czyli np. przepalenie lub uszkodzenie spirali grzejnej. Można również użyć specjalnego testera diagnostycznego do świec. Ważne: należy jednak upewnić się, że połączenia elektryczne i styki między świecą a sterownikiem są w pełni sprawne. Tylko wtedy wyniki testu będą wiarygodne.
Żywotność i Kontrola Świec Żarowych
Świeca żarowa wykonuje dziesiątki tysięcy cykli pracy, podczas których nagrzewa się do temperatury przekraczającej 1000°C. Dodatkowo jej końcówka jest narażona na intensywne obciążenia, osadzają się na niej nagary. Wpływ na skrócenie żywotności świec może mieć też np. niesprawny układ wtryskowy (niewłaściwy kąt wyprzedzenia wtrysku, zużyte końcówki).
Ogólnie żywotność świec szacuje się na 120-180 tys. km, choć wiele zależy od czynników zmiennych, takich jak kondycja silnika/osprzętu oraz warunki eksploatacji. W związku z tym realna żywotność świec może być albo krótsza, albo dłuższa niż podano. Kontrolę świec żarowych warto byłoby przeprowadzać co 70-100 tys. km, choć prawda jest taka, że mało kto się w to bawi. A auto trafia do mechanika często dopiero wtedy, gdy dojdzie już do jakiejś awarii.
Wymiana Świec Żarowych: Procedura i Narzędzia
Samodzielna wymiana świec żarowych jest możliwa tylko wtedy, jeśli dostęp do tych elementów jest łatwy i swobodny, nieutrudniony przez głowicę silnika. Świece żarowe montowane są bezpośrednio w głowicy - w nowoczesnych rozwiązaniach do cylindra wnika jedynie sama końcówka. Nawet w nie najmłodszych dieslach komora silnikowa często jest tak ciasno wypełniona osprzętem, że wyzwanie może stanowić samo dostanie się do świec lub do ich sterownika. Wymiana świec żarowych może być bardzo trudna - szczególnie w silnikach z bezpośrednim wtryskiem oleju napędowego.
Kiedy wymienić świece żarowe w Dieslu? Wymiana świec żarowych w silniku Diesel?
Potrzebne narzędzia i dobór świec
Wymiana świec żarowych wymaga użycia specjalnego klucza nasadowego. Najczęściej spotykane rozmiary to 8, 9, 10, 12, a rzadziej - 14 i 16 mm. Problem może pojawić się wtedy, gdy świece zostały dokręcone zbyt mocno. Dodatkowo często są one zapieczone z powodu warunków panujących w silniku (nagary!). Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości co do prawidłowego doboru świec do danego silnika, możesz skorzystać np. z katalogu online któregoś z wiodących producentów (np. Bosch, Beru, Denso, NGK).
Odkręcanie świec żarowych
Pierwszym krokiem wymiany świec żarowych jest ich odkręcenie. Podczas samej wymiany kluczowe jest umiejętne odkręcanie świec - to właśnie tu najłatwiej można popełnić błąd, a ewentualne koszty mogą w takim wypadku iść w grube tysiące. Pamiętaj: jeśli podczas odkręcania wyczujesz duży opór, nie używaj siły, aby uniknąć ukręcenia świecy. Zdarza się jednak - z powodu bardzo wąskiego kształtu - że podczas wykręcania ulegają złamaniu (nie można do tego dopuścić). Do zdejmowania problematycznej świecy żarowej wykorzystuje się specjalny klucz, który jednocześnie zabezpiecza ją przed złamaniem.
Wymiana na ciepłym czy zimnym silniku? Eksperci z firmy Bosch radzą na przykład, by przed rozpoczęciem pracy rozgrzać silnik, co z kolei powinno ułatwić poluzowanie świec. Natomiast czasem jest tak, że świeca właśnie nie chce wyjść „na ciepło”, a odpuszcza dopiero wtedy, gdy silnik ostygnie. Niektórzy stosują też preparat penetrujący na gniazda świec.
Wkręcanie nowych świec
Po odkręceniu świecy żarowej koniecznie upewnij się, czy w otworze nie pozostały jakieś nagary lub złogi. Następny etap to wkręcenie nowej świecy żarowej. Gwint/gniazdo należy oczyścić, jednak przy okazji pamiętając o tym, by żadne brudy nie dostały się do komory spalania. W dobrze oczyszczonym otworze świeca żarowa wkręci się idealnie do momentu, kiedy stożkowa część uszczelniająca oprze się o powierzchnię oporową w otworze.
Wkręcanie to także etap dość ważny, bo świece trzeba wkręcać z wielką ostrożnością. Zawsze używamy klucza dynamometrycznego i dokładnie przestrzegamy zalecanych momentów dokręcania. Prawidłowe dokręcenie jest bardzo trudne - pojawia się ryzyko uszkodzenia. Poniżej znajduje się tabela z sugerowanymi wartościami momentów obrotowych, które można stosować, jeśli producent pojazdu nie podaje konkretnych zaleceń (źródło: Denso):
| Gwint świecy | Moment dokręcania |
|---|---|
| M8x1 | 8-10 Nm |
| M9x1 | 10-12 Nm |
| M10x1 | 15-20 Nm |
| M12x1.25 | 20-25 Nm |
| M12x1.5 | 20-25 Nm |
| M14x1.25 | 25-35 Nm |
| M14x1.5 | 30-35 Nm |
Najczęstsze Komplikacje i Koszty Wymiany
Najpoważniejsza i najczęściej występująca komplikacja to zapieczona świeca i będące następstwem tego zjawiska szkody powstałe przy próbie jej wykręcenia. W takim przypadku istnieją dwie opcje: usunięcie pozostałości elementu z głowicy lub demontaż całej głowicy, co z kolei zazwyczaj oznacza bardzo wysokie koszty. Czasem to 1000-2000 zł, a czasem - nawet kilka tysięcy złotych.
Pęknięcia świec najczęściej pojawiają się w miejscach między gwintem a stożkiem lub rurką grzejną - to tam najczęściej gromadzi się nagar. Często problemem jest również urwanie samego żarnika świecy. Aby usunąć pozostałości świecy z głowicy, zazwyczaj pod ręką trzeba będzie mieć specjalistyczne narzędzia. Usunięcie resztek odbywa się poprzez rozwiercenie głowicy, ponowne nagwintowanie gniazda oraz zastosowanie młotka bezwładnościowego lub specjalnego siłownika.
Koszty wymiany
Przy założeniu, że wszystko idzie zgodnie z planem i żadna świeca nie zapiekła się w głowicy, koszt robocizny powinien zamknąć się w przedziale od niecałych 100 do ok. 200 zł za sztukę. Szacowanie kosztów jest utrudnione o tyle, że mamy tu dość dużo zmiennych, w tym np. - dostęp do świec i stopień skomplikowania osprzętu silnika. Pamiętaj: ogólnie świece zaleca się wymieniać kompletami, choć niektórzy - głównie ze względu na koszty - wymieniają tylko po jednej na raz. Same świece żarowe kosztują przeważnie 100-200 zł/szt., natomiast te z czujnikiem ciśnienia (PSG) - od ok. 400-500 do nawet i ponad 1000 zł (!). Uwaga np. na popularne silniki 2.0 CDTI (np. Astra J, Insignia A) - tu koszt wymiany świec ze względu na zastosowanie elementów typu PSG może kosztować nawet 2-3 tys. zł. I to przy założeniu, że podczas samej wymiany nie pojawią się żadne niespodzianki. Ciekawostka: w niektórych silnikach stosuje się komplet świec PSG, w innych - po jednej na głowicę (np. 3.0 V6 TDI).
Praktyczne Doświadczenie: Wymiana Świec Żarowych w Traktorze Yanmar
Jeden z użytkowników podzielił się swoim doświadczeniem z wymianą świec żarowych w traktorze Yanmar. Od początku zakupu traktorka miał problem z jego rozruchem w niższych temperaturach. Dzięki pomocy kolegów z forum zdiagnozował, że ma uszkodzone wszystkie trzy świece żarowe. Aby móc uruchamiać traktorek w niskich temperaturach, posiłkował się opalarką włożoną w dolot.
Do tematu wymiany świec podchodził kilka razy, ale wizja urwanej świecy za każdym razem była silniejsza. Postanowił uruchomić traktorek na około 10 minut (zaznaczył, że temperatura na zewnątrz tego dnia wynosiła 33 stopnie Celsjusza) i rozpoczął rozkręcanie. Na pierwszy ogień poszła świeca, do której był najlepszy dostęp. Jakież było jego zdziwienie, gdy po przełamaniu oporu świeca zaczęła się wykręcać i to do takiego stopnia, że można było ją wykręcić palcami. Szybko zdjął pokrywę zaworów, aby mieć lepszy dostęp do pozostałych świec. Okazało się, że pozostałe dwie świece również odkręciły się w ten sam sposób, wychodząc w całości z głowicy. Tylko pierwsza świeca, do której był najlepszy dostęp, miała na żarniku tyle nagaru, że nie chciała wyjść ze swojego gniazda, ale po paru próbach nagar obsypał się z żarnika i demontaż był możliwy.
Problemy z Podłączeniem Przekaźnika Świec Żarowych w Yanmar F24D
Użytkownik poszukiwał pomocy w podłączeniu przekaźnika świec żarowych do ciągnika Yanmar F24D. Po kilku próbach udało mu się podłączyć przekaźnik, identyfikując kolory przewodów:
- Żółty: żarówki
- Czarny: masa żarówki
- Czerwony: ze stacyjki
- Czerwono/biały: prąd bezpośrednio na świece przy rozruchu
Zauważono, że w jednym z zakupionych przekaźników chiński sprzedawca zamienił przewód czerwono/biały na zielony. Trzeci przekaźnik działał poprawnie, jednak problemem okazało się niskie napięcie (6.5V) wychodzące ze stacyjki na czerwony przewód przekaźnika, podczas gdy powinno być 12V. Po podaniu 12V bezpośrednio na czerwony przewód przekaźnika, ten działał poprawnie. Użytkownik podejrzewa, że przyczyną spadku napięcia do 6.5V mogą być upalone styki w stacyjce lub inne czynniki wpływające na spadek napięcia na wyjściu ze stacyjki.