Świece żarowe i emisje: najczęstsze pytania
1. Jaki jest związek między świecami żarowymi a emisjami?
W silniku wysokoprężnym spalanie osiąga się poprzez sprężanie powietrza w komorze spalania. Sprężone powietrze podnosi temperaturę, następnie wtryskiwane jest paliwo, co inicjuje cykl spalania i zasila silnik. Jeśli podczas procesu spalania nie zostanie osiągnięta odpowiednia temperatura, część paliwa nie zostanie spalona. Niespalone paliwo zmienia się w szkodliwe dla środowiska cząsteczki węgla, które są uwalniane do atmosfery wraz ze spalinami. Aby tego uniknąć, stosuje się świece żarowe, które podgrzewają powietrze i zapewniają prawidłową temperaturę, tak aby całe wtryskiwane paliwo zostało spalone, a szkodliwe emisje zredukowane.
Świece żarowe odgrywają również inną ważną rolę w ograniczaniu emisji – zapewniają podgrzanie filtra cząstek stałych (DPF) w regularnych odstępach czasu, zgodnie z systemem sterowania silnikiem (EMS). Wszystkie nowe samochody z silnikiem Diesla są wyposażone w filtr cząstek stałych, który zapobiega wydostawaniu się toksycznych cząstek sadzy z układu wydechowego samochodu. Filtr DPF gromadzi je i w określonych odstępach czasu poddaje działaniu wysokiej temperatury, zamieniając je w nieszkodliwy popiół. Proces ten określa się jako wypalanie filtra DPF.
Gdy samochód porusza się z dużą prędkością przez dłuższy czas, na przykład na autostradzie, ciągły i stabilny przepływ ciepła z układu wydechowego jest wystarczający do oczyszczania się filtra DPF. Ciepło spala wszelkie niespalone resztki sadzy. Jeśli jednak samochód porusza się z małą prędkością, a przy tym często się zatrzymuje i silnik jest uruchamiany ponownie, na przykład w miastach, filtr DPF nie otrzymuje wystarczającej ilości ciepła do wypalenia sadzy.
W takim przypadku ECU silnika włącza świece żarowe i wtryskuje dodatkowe paliwo, które podczas spalania nagrzewa filtr DPF, dzięki czemu może nastąpić wypalenie filtra. Problemy mogą wystąpić, jeśli podróż jest zbyt krótka, ponieważ proces wypalania filtra może nie zostać zakończony. Najnowocześniejsze świece żarowe, takie jak np. świece z szybkim grzaniem wstępnym, zmniejszają prawdopodobieństwo takiego zdarzenia, ponieważ szybko osiągają wymaganą temperaturę, skracając czas wypalania.
2. Jaka jest rola jednostki sterującej świecami żarowymi?
Jednostka sterująca świecami żarowymi interpretuje informacje dostarczane przez jednostkę sterującą silnika (ECU), aby regulować działanie świec żarowych i optymalizować wydajność silnika. Decyduje, kiedy świece żarowe działają oraz ile prądu zużywają (co z kolei określa temperaturę).
To delikatna równowaga, ponieważ jeśli świeca żarowa nie grzeje wystarczająco długo lub nie osiąga odpowiedniej temperatury, mieszanka paliwowa nie spala się skutecznie. Z drugiej strony, jeśli świeca żarowa grzeje zbyt długo lub nagrzewa się zbyt mocno, może ulec uszkodzeniu, co z kolei grozi uszkodzeniem silnika.
3. Niektóre świece żarowe charakteryzują się wydłużonym dogrzewaniem. W jaki sposób pomaga to ograniczyć emisje?
Wydłużone dogrzewanie oznacza, że świece żarowe grzeją przed, podczas i od 60 do 180 sekund po cyklu spalania. Dzięki temu cykl spalania jest kompletny: całe powietrze i paliwo zostają spalone, jak również nie uwalniają się szkodliwe cząsteczki węgla.
4. Jakie są korzyści ze stosowania ceramicznych świec żarowych, w przeciwieństwie do świec wykonanych z innych materiałów?
Ceramika stosowana w świecach żarowych jest półprzewodnikiem. Oznacza to, że posiada zarówno właściwości izolacyjne, jak i przewodzące. Ceramiczne świece żarowe mają krótkie czasy nagrzewania, długo utrzymują ciepło i charakteryzują się dużą odpornością na wysokie temperatury, co przyczynia się do obniżenia emisji.
5. Czym charakteryzują się świece żarowe z podwójną spiralą grzejną i szybkim grzaniem wstępnym? Czym różnią się od ceramicznych świec żarowych?
Świeca żarowa z podwójną spiralą grzejną i szybkim grzaniem wstępnym posiada spiralę grzejną i spiralę regulacyjną zintegrowaną z trzpieniem żarowym. Dzięki temu nagrzewa się szybciej niż ceramiczna świeca żarowa, co dodatkowo poprawia wydajność silnika i obniża emisje.
6. W jaki sposób kierowcy i mechanicy warsztatowi mogą zapewnić skuteczną pracę świec żarowych w celu ograniczenia emisji?
Kierowcy:
- Używaj paliwa dobrej jakości.
- Zwróć uwagę na czarny, niebieski lub biały dym wydobywający się z układu wydechowego – jeśli go zauważysz, natychmiast zabierz samochód na przegląd.
- Zwracaj uwagę na lampkę kontrolną DPF – jeśli jest włączona, niezwłocznie zabierz auto do warsztatu.
Mechanicy:
- Przeprowadzaj regularne kontrole całego układu – w tym świec żarowych, modułu sterującego świecami żarowymi, przekaźnika świec żarowych, pomp paliwa i wtryskiwaczy, systemu EMS i akumulatora.
- Przed zamontowaniem nowej świecy żarowej dokładnie wyczyść jej miejsce montażowe, aby usunąć wszelkie osady węgla.
7. Jakie zmiany mogą wpłynąć na świece żarowe i emisje w przyszłości?
Przyszłość silników Diesla i świec żarowych jest nieprzewidywalna – wielu producentów OEM przestało opracowywać silniki Diesla i skupiło się na alternatywach, takich jak energia elektryczna. W celu zwiększenia wydajności silników Diesla opracowuje się cieńsze i dłuższe świece żarowe. Cieńsze świece żarowe skracają czas nagrzewania, przyczyniając się do poprawy rozruchu silnika i zmniejszenia emisji dzięki całkowitemu spalaniu, przy wsparciu filtra DPF.
8. Świece żarowe DENSO
DENSO od dawna jest wiodącym dostawcą części na rynek OEM. Dziś, jako największy producent części samochodowych, nieustannie inwestujemy w badania i rozwój, aby wspomóc najlepszych producentów aut na świecie w tworzeniu coraz bardziej wydajnych i niezawodnych pojazdów.
Program świec żarowych DENSO jakości OE dla klientów rynku wtórnego obejmuje wszystkie współczesne technologie świec żarowych, w tym świece z jedną spiralą grzejną, z dwiema spiralami grzejnymi, z wydłużonym dogrzewaniem, z szybkim grzaniem wstępnym oraz ceramiczne świece żarowe.