Функционирование свечей накаливания
Дизельный двигатель отличается от карбюраторного двигателя самовоспламенением. Всасываемый воздух благодаря сжатию нагревается в цилиндрах до температуры 700-900°С, что ведет к самовоспламенению при впрыскивании топлива. При этом дизельный двигатель требует более высокого сжатия (степень сжатия 20-24) и соответственно более прочной конструкции, чем карбюраторный двигатель. Чтобы гарантировать достижение требуемой температуры при неблагоприятных эксплуатационных условиях, как в случае холодного пуска или мороза, необходимо обеспечить дополнительный подогрев в камере сгорания.
При этом свечи накаливания принципиально функционируют как погружной электронагреватель: электрическая энергия проходит через спиральный резистор, который при этом сильно нагревается (до 1000°С).
Этот простой принцип вызывает, однако, на практике некоторые трудности с точки зрения срока службы, защиты от перегрева и потребления электроэнергии. В 60-е гг. процесс запуска продолжался до 30 секунд. В 80-е гг. время запуска уже уменьшилось до 3-5 секунд. С появлением дизельных двигателей с турбонаддувом при температуре окружающей среды выше 0°C разница по сравнению с карбюраторным двигателем практически не ощущается. Только при температурах ниже 0°С все еще требуется разогрев.
Однако на этом развитие никоим образом не заканчивается. Требуются свечи с остаточным накалом. Свечи накаливания должны вступать в действие не только во время процесса запуска, но также и в зависимости от температуры до трех минут в фазе прогрева двигателя на холостом ходу. Только так можно с самого начала гарантировать высокую культуру движения и низкие выбросы. Это неизбежно ставит повышенные требования к сроку службы свечей накаливания.
Кроме того, в будущем станут применяться дизельные двигатели с низким сжатием, которые вследствие сильного наддува обеспечивают высокую мощность при низких выбросах. Однако такого рода концепция имеет плохой пусковой режим, обусловленный конструкцией. Здесь некоторую пользу можно получить благодаря высокотемпературным свечам накаливания из керамики, так как они существенно горячее металлических свечей накаливания и дополнительно к этому обладают большим сроком службы.
Благодаря успешно развивающейся технологии свечей накаливания в будущем различие в режиме запуска между дизельным и карбюраторным двигателем станет почти незаметным.