Электрофакельное устройство (ЭФУ) - как устроено, как работает, как пользоваться

Лето красное прошло, оглянуться не успели — и зима глядит в окно.
Смотрите, ребята: сейчас я буду запускать холодный дизель.
Все знают, что дизель воспламеняет смесь за счёт сжатия, то есть поршень поднимается в верхнюю мёртвую точку, происходит сжатие воздуха, температура порядка 800 градусов в пике достигает, и в этот момент происходит впрыск дизельного топлива - воспламенение - рабочий ход.
Но если, допустим, температура воздушного заряда слишком низкая, ну и дизтопливо — то же самое — холодное, то вот этой температуры 800 градусов достичь иногда не удаётся. Поэтому существуют всякие разные приспособы — от простых и до сложных.

Самая простая приспособа — это в легковушках.
Там непосредственно в цилиндр входит накальная свеча — торчит там в камере сгорания, которая перед запуском машины (маленький дизель, допустим, в легковушке) — то сначала поворачиваешь ключ и ждешь, когда свечки эти накалятся таким красным цветом, и — запуск. Вот эта свечка она позволяет нагреть воздушную смесь гарантированно до температуры воспламенения.

Ну а в грузовиках всё немножечко по-другому. Аналогично, но по-другому.
Здесь нагрев идёт не непосредственно в камере сгорания, а во впускном коллекторе. То есть поршень всасывает изначально уже готовый тёплый воздух, естественно при сжатии воздух этот нагревается до гораздо более высокой температуры, — впрыск солярки — и происходит рабочий ход — гарантированное воспламенение.
Как это работает.
На грузовиках используют так называемое электрофакельное устройство. То есть здесь тепло даёт не просто свечка в цилиндре, а факел. Факел, подобный, ну, знаете, как в паяльной лампе идёт факел — через сопла струя такая огня. А здесь факел маленький, размером буквально вот такой вот, наверное — чуть больше грецкого ореха.
То есть специальная свеча в коллекторе во впускном. Там на ней, на этой свечке сеточка намотана в несколько слоёв. Эта сеточка смачивается дизельным топливом, а свечка сама электрическая, эта накальная часть, она просто-напросто заставляет эту солярку на сеточке очень быстро испаряться. Пары солярки подхватываются набегающим потоком воздуха, который засасывают поршня. Происходит естественная реакция воспламенения, и получается вот такой примерно факел.
Я как-то специально ради интереса запустил эту систему и попробовал дунуть на эту свечку. То есть в момент, когда она просто накалилась, она просто дымиться начинает, париться — пар такой солярочный. Но стоит на неё дунуть, она тут же вспоминается, и получается такой как бы маленький факел. Вот этот факел как раз таки, он внутри впускного коллектора даёт возможность воздуху нагреться и, соответственно, способствует гарантированному воспламенению топливной смеси.
Вот свеча. Здесь внутри находится трубчатый нагревательный элемент. Здесь дизельное топливо подводится вот по этой трубке, вот отсюда с топливного насоса, и она подаётся клапан. Вот здесь электромагнитный клапан, вот у него штуцер я показываю, вот штуцер, а вот клапан. При запуске, когда это необходимо, этот клапан открывается, и дизельное топливо (солярка) через этот клапан электромагнитный поступает на электрофакельную свечу. В этот момент свеча уже разогрета, штифт раскалён докрасна там внутри, вокруг штифта сеточка — специальный испаритель, и туда подается дизельное топливо, буквально децил — маленькие капли. Дизельное топливо испаряется и тут же воспламеняется. Пламя подхватывается - (вот впускной коллектор) - подхватывается набегающим потоком воздуха, и уже разогретый воздух дальше движется по впускному коллектору и попадает в цилиндры.

Так. Машина у меня холодная.
Первым делом поворачиваю ключ зажигания. Зажигание включено. Происходит тест лампочек.
Вот накальная свеча. Сейчас свеча нагревается, дизельное топливо на свечку не подаётся, просто идёт нагрев. Когда она нагреется до нужной температуры, я начну проворачивать стартер. Стартер вращает двигатель, топливный насос начнёт подавать дизельное топливо как в форсунки, так и на эту свечку, когда я начну прокручивать коленвал. Топливо загорится, и пуск дизеля облегчится.
Вот она замигала — это говорит о том, что пора стартовать. Пробую. Всё. Теперь свечка по-прежнему в состоянии накала. Чтобы она не остыла, её подпитывают вот такие короткие импульсы 24 вольта. Клапан сейчас открыт, подаёт дизельное топливо (буквально там капельки какие-то) на эту свечку, и факел внутри впускного коллектора позволяет двигателю сразу при запуске работать ровно и стабильно.
Время работы свечи задаётся датчиком температуры. На моторе есть датчик температуры. Собственно за счёт его параметра и выбирается время работы вот этой самой запальной свечи — электрофакельного устройства.
Сейчас она у меня работает. Там во впускном коллекторе происходит факел, тёплый воздух подаётся в цилиндры, и мотор работает стабильно.

Кроме того, эта система еще используется (по евро стандартам) для предотвращения так называемого белого дыма. Когда дизель холодный, то выхлоп у него соответствующий — такого характерного белого цвета. Европейцам этот белый цвет не нравится, они считают, что это вредно и всякую ерунду мелют. У нас это не так критично, но когда подаётся тёплый воздух в цилиндры пока мотор холодный, белый дым, естественно, прекращается. Ну и за счёт этого окружающие люди могут тешить себя экологичностью мотора.

Ну вот уже где-то минуты полторы — факел всё ещё не выключается — так будет происходить до тех пор, пока датчик температуры не покажет, что уже вполне достаточно, мотор работает стабильно, температура двигателя вышла на номинальный режим...
... Вот, погасла — всё. Видите — мотор работает спокойно, ровно.
На улице где-то порядка шести градусов мороза. Но дело не в том, что сейчас мороз сильный. А я всего лишь навсего показал, как это работает. Да, сейчас не минус 25, или 30, или 40. Но просто ниже 25-30 градусов обычно мотор никто и не глушит — для того, чтобы потом не заводить его заиндевевшего.

Либо другой вариант, естественно: идёт котёл. Котёл — предпусковой жидкостный подогреватель, который используется для разогрева двигателя.

Холодный заиндевевший мотор никто никогда не заводит — ты его просто не заведёшь, либо будешь крутить его до тех пор, пока всё равно тупо за счёт стартера не прогреешь головку цилиндра. Как только всё это прогреется за счёт сжатия, начнутся первые вспышки. Если двигатель холодный, заиндевевший, вспышек не будет — двигатель не заводится. Просто сама по себе физика воспламенения в дизельном двигателе предусматривает определённую температуру заряда в момент сжатия. Если эта температура будет ниже, дизтопливо просто не воспламенится.

Другой вариант: можно плеснуть, конечно, эфира. Эфир воспламеняется при сжатии независимо от температуры. Но при этом получаются довольно серьезные удары по днищу поршня — тут тоже палка о двух концах.

А сейчас я при этом морозце просто показал — ну просто как этим пользоваться, вот и всё.
Когда настанут сильные морозы, там минус 10, 15, 20 градусов, исправная система электрофакельного подогрева просто-напросто поможет мне запустить двигатель.