Процедура чистки
Чистка форсунок может предоставить автовладельцу следующие преимущества:
восстановление изначальной работоспособности устройства;
сокращение потребления топлива;
оптимизация работы мотора.
То есть в случае наличия загрязнений (использование некачественного топлива), допускается возможность для промывки и чистки клапанов с целью возвращения им работоспособности.
Открыть капот и убедиться в работоспособности всех систем автомобиля
Несколько способов промывки
Опытные водителю знают, что чистить форсунки на «Ладе Приора» можно несколькими способами. При этом каждый из них имеет как свои плюсы, так и минусы.
Первый вариант заключается в использовании моющей присадки — жидкость добавляется в бензин, после попадания в бензобак поступает в форсунки. Обычно одного флакончика присадки (0.5 л) хватает на целый бак топлива. В этом случае промываются абсолютно все части топливной системы. Однако недостатком такого способа считается отсутствие слива грязи — она так и останется в системе.
Второй вариант подразумевает применение сольвентом. Он считается наиболее эффективным, так как промывка осуществляется на работающем двигателе. Однако необходимо сразу же после применения сольвента заменить , так как они могут перестать функционировать.
Самым современным способом можно считать ультразвуковую промывку форсунок. Однако оборудование такого типа не всегда может себе позволить купить обычный автовладелец.
Автовладелец «Лады Приора» может провести чистку и замену неисправных форсунок своими силами — главное, внимательно следить за ходом выполнения работ. Электромагнитный клапан на «Приоре» считается довольно надёжным элементом топливной системы, поэтому выполнять любые виды работ с ним придётся нечасто.
Карбюраторные автомобили медленно, но верно становятся достоянием истории. На смену поплавковым камерам и диффузорам пришли форсунки и распределённый впрыск топлива, качество которого контролируется бортовым компьютером автомобиля. С одной стороны, форсунки существенно облегчили автомобилистам жизнь. С другой стороны, даже эти надёжные устройства периодически выходят из строя. К счастью, заменить их водитель может своими руками. Главное, знать, как это делается.
Неисправности форсунок двигателя, диагностика и чистка в домашних условиях
Владельцы автомобилей с инжекторным типом двигателей, иногда сталкиваются с проблемой некачественной работы инжектора. Часто виновниками таких неполадок являются форсунки инжектора, их некачественная работа заканчивается невозможностью завести автомобиль и превращается в потерю времени в самый неподходящий для этого момент. Но то, как проверить форсунки до момента неполадки знают немногие. В этой статье вы узнаете как определить проблему, а также как почистить форсунки своими руками и избавится от неисправностей.
С первых уроков водительской школы (а может и раньше) мы знаем, что система впрыска у инжекторных двигателей отличается от карбюраторных. Столкнувшись с проблемой, многие водители прямиком мчаться в автомастерские или СТО. Проблема не всегда является настолько серьезной, и вполне возможно, что решить её можно даже человеку с базовыми знаниями, которые вы можете приобрести, прочитав этот материал.
Диагностика топливной форсунки
Специфика диагностики форсунки определяется типом детали. При этом диагностику можно выполнить как в сервисе, так и в гараже.
Проверка питания
Для оценки электроснабжения потребуется сделать следующее:
- Снять разъем питания форсунки первого цилиндра.
- Подсоединить мультиметр с настройками оценки постоянного напряжения в пределах 0-20 В.
- Завести автомобиль и проанализировать результаты измерений. В исправном состоянии форсунка дает короткие импульсы.
- В случае если на фишку питания не приходит напряжение, заглушить авто и выполнить проверку проводки либо найти дефект во время визуального осмотра.
- Подключить форсунку первого цилиндра и повторить проверку процедуру с 2-4-ыми элементами.
Для оценки электроснабжения потребуется снять разъем питания форсунки.
Изменение сопротивления
Сначала нужно уточнить модель форсунки, которая используется на вашем транспортном средстве. Дальше следует определить сопротивление катушек внутри детали.
Заглушив двигатель, необходимо снять разъемы питания, подключить мультиметр и запустить его в режиме измерения 0-200 Ом
Важно проанализировать сопротивление каждой детали. Оно должно соответствовать заявленным в технических характеристиках параметрам
Дианостика на рампе
Для диагностики нужно снять топливную рейку с зафиксированными инжекторами. Дальше следует подключить контакты к рампе и форсункам (если они отключались). Рампа размещают под капотом таким путем, чтобы удалось установить под каждой деталью емкость со шкалой.
После этого требуется подсоединить трубки подачи топлива и убедиться в надежности их фиксации.
Забитые форсунки
На следующем этапе необходимо включить зажигание и провернуть мотор стартером. Такие действия лучше проводить вместе с коллегой.
Пока второй человек вращает мотор, важно проследить за исправностью всех инжекторов. Впрыск горючего должен оставаться идентичным на всех элементах
Финишный этап сводится к отключению зажигания и оценке объема топлива в емкостях.
Проверка на стенде
В автомастерских установлены стенды для диагностики и восстановления форсунок. Методика проверки на такой поверхности предусматривает разборку рампы и инжекторов ТС. Стенд позволяет реализовать комплексную диагностику, проверить эффективность впрыска горючего и определить электрическое сопротивление. Отдельные мастера сооружают стенды в домашних условиях.
Промывка инжектора
Отдельно хотелось бы отметить, что в иномарках с большим пробегом очистка с присадками может полностью вывести всю систему из строя, когда вся грязь из не промываемой системы смывается со стенок топливного бака, и устремляется к фильтру, и далее в форсунки. Сетка на форсунках забивается, и топливо перестаёт поступать.
Другой способ — это промывка инжектора без демонтажа, т.е. инжектор, остаётся не разобранным. Сначала отключают бензобак, затем штатный топливный насос и перекрывается канал слива топлива в бак. Одновременно с этим топливо-провод машины соединяется с профессиональным стендом, который подаёт в систему специальную жидкость. Два прогона жидкости с двумя перерывами — по 15-20 минут на каждые 15-20 тыс. километров пробега, и ваша топливная система будет подготовлена к зиме.
Ультразвуковой стенд — вот ещё один из способов чистки. Форсунки снимают и помещают в ванну с моющим раствором, где под действием ультразвука даже самые сильные отложения разрушаются.
На этом же стенде можно проверить качество чистки. Опыт показал, что ультразвуковой метод наиболее эффективен, и он даже может вернуть к жизни форсунки, которые уже не подлежат ремонту.
Параметры работы механической форсунки
Стенд покажет нам следующие параметры:
- давление впрыска;
- качество распыла:
- герметичность;
- гидроплотность;
- дальнобойность.
Рассмотрим каждый параметр по отдельности:
- Давление впрыска. При достижении определенного давления форсунка сработает и из сопел распылителя вырвется мелкодисперсное топливо. Стрелка манометра резко сбрасывает порядка 20 кг/см². Наивысшее показание — это давление впрыска (например, у КамАЗ 740 — 220 кг/см). Величина прописана в технической документации на двигатель.
- Качество распыла. При качественном распыле из всех сопел распылителя должно вырываться туманообразное топливо. Косвенным показателем хорошего распыления является характерный резкий звук. Он отличается по тону в зависимости от многих факторов: среди них и конструкция стенда и емкость, в которую производится впрыск, но уже после небольшого опыта становится понятно, какой звук хорош, а какой — так себе.
- Герметичность. Форсунка считается герметичной, если нет подтекания топлива из соединений и из сопла распылителя. Накачайте максимально возможное давление, не доводя до впрыска. Подкачивайте топливо, если давление падает. Топливо на исправной форсунке все равно будет уходить в обратку, но она у нас отведена в сторону. Выдержите систему на максимальном давлении секунд 15. Если увлажнения не произошло и на распылителе не повисла капля — форсунка герметична.
- Гидроплотность — характеризует величину зазора между направляющей частью иглы распылителя и отверстием в его корпусе. Ее нельзя путать с герметичностью. Доведите давление до достаточно высокого значения и отпустите ручку стенда. Стрелка манометра будет падать в зависимости от величины зазора между иглой и корпусом распылителя. С увеличением скорости падения давления, (а значит, и перетекания жидкости в обратку), количество топлива, попадающего в цилиндр двигателя будет уменьшаться.
- Дальнобойность конуса распыла — это его длина. Обычно нормой считается 15–20 сантиметров. В реальном цилиндре, в среде сжатого воздуха топливо пролетит меньше.
Топливная форсунка — что это?
Впрыск топлива в камеру — сложный процесс, который состоит из нескольких этапов. В силовых установках рассчитываются не только правильные пропорции дизтоплива, газа или бензина, но и методика распыления, момент сгорания и распределение пламени.
Постоянное ужесточение требований к экологической безопасности транспортных средств заставляет инженеров модифицировать конструкцию впускной системы. И для комплексного решения различных задач используются топливные форсунки.
Они нужны для преобразования жидких составов в мелкодисперсную пыль, которая эффективнее воспламеняется и обеспечивает более высокий КПД.
Назначение устройства
Топливная форсунка — конструкция, объединяющий насос высокого давления (ТНВД) и двигатель.
Устройство выполняет такие задачи:
- Отвечает за дозировку топлива при подготовке сгораемой смеси.
- Регулирует давление подачи топлива.
- Формирует из жидкого топлива мелкодисперсную смесь (пыль из распыленного топлива и воздуха).
Расположение
- Центральная (перед заслонкой дросселя в трубопроводе впуска).
- Распределенная (на каждом цилиндре по отдельности в начале трубопровода).
- Непосредственная (в верху стенок цилиндра).
Расположение форсунок определяется модификацией.
Принцип работы
Бензин или дизельный состав отправляется в форсунку под соответствующим давлением. Моторный блок дает импульс на магнит инжектора, провоцируя запуск игольчатого клапана. Он отвечает за состояние канала (закрыто/открыто). Объем топлива, которое поступает в систему, зависит от продолжительности поступающего импульса.
Измерение электрического сопротивления
Этот метод позволяет проверить форсунки прямо на автомобиле.
- Гуглим модель форсунок, установленных на вашем автомобиле. По этим данным находим электрическое сопротивление катушек внутри форсунки. Если ничего не нашлось — ничего страшного.
- Глушим двигатель. Снимаем разъёмы питания с форсунок.
- Берем мультиметр. Переключаем его в режим измерения 0-200 Ом (Ω).
- Измеряем сопротивление каждой форсунки. Оно должно быть в пределах паспортных значений. Если номинальное сопротивление узнать не удалось, то сравнивать нужно форсунки между собой. Т. е., если 3 форсунки показали 10 Ом, а одна 20 Ом, то она признается неисправной.
Какие форсунки устанавливают на автомобили «Приора»
Форсунки — это незаменимый элемент в работе любого силового агрегата с непрерывным впрыском. Конструктивно они представляют собой электромагнитные клапаны, которые, открываясь, обеспечивают подачу (впрыск) горючего в нужном объёме в цилиндры мотора. При этом основное назначение детали — экономия топлива, поэтому клапан открывается через равные промежутки времени — в зависимости от режима езды.
Имеют красный корпус
На «Приорах», оснащённых инжекторным типом двигателя, устанавливают импортные форсунки. Изделия производства компаний Bosch и Siemens характеризуются высокой степенью надёжности и износостойкостью. Ресурс их определяется пробегом в 100–150 , после чего их рекомендуется менять.
Обычно выпускаются в чёрном цвете
Отличия форсунок для 8-ми и 16-клапанных двигателях
На различные модификации «Приоры» устанавливают детали одной и той же модели. Различий для 8-ми и 16-клапанных силовых агрегатов нет. Единственное, стоит быть внимательным, подбирая форсунки к моторам разного объёма: так, для двигателя 1.5 запчасти будут отличаться по маркировке, цвету и толщине от 1.6.
Рекомендуется выбирать материалы того же производителя, которыми оснащался автомобиль уже на заводе.
Электромеханическая дизельная форсунка
Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.
Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.
В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.
Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.
Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.
https://youtube.com/watch?v=sF2BjldN0qI
Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.
Форсунки пластиковые для воды
Пластиковые форсунки из синтетических материалов (пластики, полимеры, фторопласты) являются вторыми после стальных форсунок по доле в общем количестве выпускаемых форсунок (составляют более 15%).
К преимуществам пластиковых форсунок можно отнести легкий вес, хорошую химическую стойкость, более простой процесс изготовления, когда корпус форсунки и резьбовое соединение отливаются в одной форме, относительно невысокая стоимость, возможность выполнить пожелания заказчика по цвету, форме, нанесению логотипа. Однако, пластиковые форсунки по сравнению с металлическими имеют и свои недостатки: низкая температурная устойчивость, а также стойкость к механическим воздействиям, изнашиваемость, ограниченный диапазон давлении до 10 бар.
Ремонт форсунок
Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.
Необходимые инструменты и материалы
Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:
- набор рожковых или накидных ключей;
- отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
- чистая сухая ветошь;
- максиметр;
- промывочная жидкость для ДДВС.
Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.
Демонтаж форсунки
Диагностика дизельных форсунок и их обслуживание подразумевают снятие распылителей с ДВС. Перед началом работ рекомендуется тщательно вымыть двигатель и моторный отсек, чтобы избежать попадания мусора, инородных частиц. С особым пристрастием нужно промыть ГБЦ. На трубки высокого давления необходимо нанести разметку, которая поможет не запутаться при обратной сборке.
Перед снятием необходимо закрыть штуцеры форсунок (используйте пластиковые колпачки) во избежание загрязнений. Для демонтажа распылителей не рекомендуется использовать обычные рожковые ключи — неопытный ремонтник может сорвать резьбу с форсунок. Если должная квалификация отсутствует, используйте накидные ключи и инструмент — «головку» с длинной ручкой.
Удалив форсунки из отверстий, просушите их и уберите наружные загрязнения ветошью. В отверстия форсунок заложены уплотнительные кольца. При ремонте деталей впрыска они заменяются на новые в обязательном порядке. Не допускайте, чтобы грязь с колечек попадала в систему впрыска во время снятия.
Проверка работоспособности форсунки
Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:
- Запустите «движок» на холостом ходу.
- Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
- Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
- Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.
Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.
Большим преимуществом будет наличие максиметра. Прибор способен показать текущее давление, при котором срабатывает распылитель. Также поможет выявить дефекты, касающиеся угла распыления и конфигурации струи впрыска.
Это интересно: Обзор Audi Q5
Устранение возможных неисправностей
Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель. Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре. Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.
В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.
Если форсунка продолжает «лить» даже после замены распылителя и тщательной чистки, обратите внимание на работоспособность пружины со штифтом — возможно, они изношены. Для чистки распылителя пользуйтесь компрессором — напор воздуха выбьет труднодоступную грязь
Для чистки распылителя пользуйтесь компрессором — напор воздуха выбьет труднодоступную грязь.
Установка форсунки
До демонтажа устройства сделайте метки маркером на всех деталях, чтобы избежать путаницы. Особенно внимательно размечайте шланги высокого давления. Форсунка вкручивается от руки насколько хватит сил. Дальнейшая затяжка выполняется ключом-динамометром. Значения затяжки указываются в руководстве по эксплуатации мотора. Когда установите форсунку, выкачайте воздух из топливной системы. На современных авто для этого достаточно несколько раз крутануть стартер; либо воспользуйтесь насосом ручной подкачки (при наличии).
Как проверить, что форсунка льет
Инжектор может лить в цилиндр как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. Чтобы обеспечить мотору стабильную и бесперебойную работу, инжектор должен четко отмерять и своевременно впрыскивать порцию топлива в камеру сгорания. Льющий в цилиндр инжектор снижает КПД распыла горючего (нарушается форма факела). Также появляется черный или серый дым, повышается расход топлива и снижается мощность двигателя. Сам мотор заводится с трудом. Проверить детали впрыска можно несколькими способами.
1. Проверка инжектора без снятия.
Это самый простой способ, позволяющий быстро проверить форсунки, не снимая их. Основным критерием здесь является звук, издаваемый работающим двигателем. При наличии высокочастотного приглушенного шума, доносящегося из-под капота, скорее всего, одна из форсунок неисправна или льет в цилиндр и нуждается в чистке.
2. Проверка питания.
В случае проблем с запуском двигателя и при безотказной работе инжектора желательно также провести диагностику подачи питания. Порядок действий здесь следующий:
- отключение колодки от инжектора;
- подключение к аккумулятору двух проводов, одновременно соединяемых с элементами впрыска;
- запуск двигателя и наблюдение за пропуском топлива или его отсутствием.
По результатам наблюдения можно сделать вывод:
- вытекающее топливо говорит о неисправности электрической цепи автомобиля;
- отсутствие подтекания означает, что проблем нет.
3. Диагностика с помощью омметра.
В данном случае для проверки используется омметр.
Этим способом определяются неисправности инжектора (в частности, когда он льет в цилиндр) по измерению его сопротивления. Происходит это в несколько этапов:
- Для конкретного автомобиля узнается стандартное значение сопротивления на форсунке. К примеру, у ВАЗ это значение составляет 11–15 Ом, у иномарок же оно может отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.
- Система обесточивается, для чего с АКБ снимается клемма.
- С помощью тонкой отвертки с элемента впрыска снимается электроразъем. Для этого достаточно отстегнуть специальный зажим, расположенный на колодке.
- К элементам впрыска подсоединяются провода измерительного прибора, производятся замеры.
Путем таких измерений определяются текущие значения сопротивления и сравниваются с паспортными. При обнаружении отклонения неисправный элемент необходимо снять и заменить на новый. Затем операция по проверке сопротивления повторяется. При этом нужно оценить работу самого двигателя. Его характеристики должны поменяться в случае правильно выполненных действий.
Первые признаки льющей форсунки
Льющая форсунка – это форсунка, которая плохо распыляет горючее или просто сливает его струйкой в камеру сгорания. Какие признаки того, что работа форсунки нарушена? Прежде всего можно ощущать подёргивания на холостом ходу или при режимах малой нагрузки. Когда мотор немного разогреется, то подёргивания уменьшатся, потому что в разогретом двигателе топливо гораздо лучше испаряется, даже если распыл нарушен.
Если автомобиль не заводится с первой попытки, а только со второй или третьей, а раньше он всегда нормально заводился даже с похожей температурой на улице, то это тоже признак льющей форсунки. Всё дело в том, что если форсунка льёт, она пропускает топливо даже в то время, когда двигатель не работает. В связи с этим, в рампе очень сильно падает давление. А из-за того, что топливный насос во время пуска работает всего лишь несколько секунд, а потом выключается на программном уровне, то этого не хватает, чтобы в топливной рампе было необходимое давление. Именно поэтому двигатель приходится запускать несколько раз, чтобы давление выровнялось до необходимой отметки.
Кроме того, если хотя бы одна из форсунок льёт, то это сильно обедняет топливовоздушную смесь. Как известно, что такая смесь горит значительно хуже и сильнее склонна к детонации. Это может заметить датчик детонаций, а многие автолюбители просто не обращают на это внимания, ошибочно считая, что сломан именно сам датчик.
Иногда происходит вспышка в двигателе, когда стартер ещё не работал. Это тоже один из признаков того, что из форсунок подтекает топливо. Этот хлопок чаще всего означает именно то, что холостая искра от зажигания зажгла протёкшее топливо.
Принцип работы форсунки
Устройство электрической форсунки может быть разным(примеры конструкций приведены на рисунке), но принцип работы одинаков для всех типов форсунок.
Форсунка представляет собой определённой формы ёмкость с топливом. С одной стороны топливо под давлением поступает из топливной магистрали через фильтровочную сетку, а с другой стороны в распылённом состоянии попадает в рабочую область ДВИГАТЕЛЯ, если подано напряжения на солсноццальный клапан форсунки.
- MOНO впрыск — форсунка одна (обычно рядный двигатель до 4-х цилиндров)
- ДУБЛЬ MOНO впрыск — две форсунки, работающие на две половины, обычно 6-ти цилиндрового, V-образного двигателя
- РАСПРЕДЕЛЁННЫЙ впрыск — по одной форсунке на цилиндр, рабочая часть расположена во впускном коллекторе
- ПРЯМОЙ впрыск — по одной форсунке на цилиндр, рабочая часть расположена внутри цилиндра
- ПУСКОВАЯ — одна на двигатель, рабочая часть расположена во впускном коллекторе
Форсунки бывают НИЗКООМНЫЕ (от 1 до 7 Ом) и ВЫСОКООМНЫЕ (от 14 до 17 Ом). Низкоомные форсунки управляются пониженным напряжением или в цепях управления имеются добавочные сопротивления (5-8 Ом). Фрагмент схемы с добавочными сопротивлениями (152) приведен на рисунке.
Осциллограмма, отображающая форму импульса на форсунке, с системой впрыска от порта (PFI) и системы последовательного впрыска (SFI), которые используют привод выключаемого транзистора насыщения, изображена рядом и отмечена буквой А. Соленоиды форсунок включаются блоком управления двигателем. Напряжение резко падает, когда клапан открыт, а затем, при выключении напряжения, резко возрастает (из-за индуктивности соленоида). Ширина импульса изменяется в зависимости от нагрузки двигателя.
Осциллограмма, отображающая форму импульса на форсунке системы моновпрыска (TBI). Такие системы для включения и выключения форсунок используют формирователи пиковых токов и токов синхронизации. Клапаны соленоидов форсунок включаются при наличии высокого тока питания, подаваемого от блока управления двигателем.
После срабатывания, ток уменьшается и поддерживает клапан в открытом состоянии. Наблюдается резкое падение напряжения при первом открытии клапана, а затем резкое увеличение напряжения, когда формирователь тока создаст меньший ток синхронизации, чем высокий ток включения. Когда соленоид отключается(после периода синхронизации) создаётся амплитуда напряжения, обусловлештя индуктивностью катушки соленоида (схема В).
Некоторые формирователи пиковых токов и токов синхронизации производят быстрые переключения напряжения во время периода синхронизации из-за низкого сопротивления обмотки соленоида форсунки (схема С).
Примером может служить осциллограмма форсунки автомобиля ФОРД «Сиерра» 1,6i, EEC 4 приведённая ниже.
Ниже приведены схемы подключения форсунок при одновременном, групповом и фазированном впрыске топлива.
При одновременном и групповом методе все форсунки, соединённые параллельно впрыскивают топливо одновременно, причём за один оборот коленвала впрыскивается половина полной порции топлива.
Такой метод соединения форсунок использовался на а\м выпуска 80 х — начала 90 х годов.
Современные системы управления двигателями используют последовательный или фазированный впрыск топлива. Такой метод управления позволяет увязывать момент впрыска с моментом открытия впускного клапана в конкретном цилиндре, изменять количество подаваемого топлива в цилиндр.
На схемах использованы следующие обозначения: 1,2,3,4 — форсунки, 5 — ЭБУ двигателем.
Форсунки систем прямого впрыска топлива отличаются от форсунок, применяемых на системах впрыска топлива во впускной коллектор. Распылитель форсунки расположен непосредственно в камере сгорания и испытывает большие температурные нагрузки и нагрузки высокого давления. Форсунка прямого впрыска длиннее, т.к. необходимо пройти толщину головки блока. Давление топлива значительно выше, чем в обычных системах впрыска и факел распыла имеет свои особенности для каждого двигателя. Эти особенности систем прямого впрыска можно отнести к бензиновым и дизельным двигателям. На рисунке показана форсунка и её осциллограмма двигателя HDI СИТРОЕН. Сопротивление обмотки соленоида форсунки 0,3 — 1 Ом.
Функции и виды форсунок
Топливная форсунка, или инжектор, представляет собой своеобразный клапан, работа которого контролируется блоком управления (ЭБУ) двигателя. Это позволяет подавать топливо, находящееся под высоким давлением, строго ограниченными порциями и в заданный момент времени. В зависимости от типа системы впрыска форсунка может устанавливаться в различных местах. Так, при моновпрыске она располагается перед дросселем во впускном трубопроводе. В системе с распределенным впрыском форсунки устанавливаются в ГБЦ перед клапанами. При этом для каждого цилиндра предусматривается свой отдельный инжектор. В двигателях с непосредственным впрыском форсунки находятся в верхней части цилиндра, подавая топливо сразу в камеру сгорания.
По способу управления (типу привода) инжекторы разделяют на следующие типы:
- механические;
- электромагнитные;
- электрогидравлические;
- пьезоэлектрические.
Устройство механической форсунки
Механические форсунки применяются на дизелях. Принцип их работы основан в воздействии усилия давления топлива на запорную пружину. Когда давление в системе выше сопротивления пружины, игла поднимается и происходит впрыск. После того как давление падает, игла возвращается в исходное положение. Стоит отметить, что давление таких форсунок дизельных двигателей очень низкое, а потому они редко применяются в современном автомобилестроении.
Электромагнитные и гидромеханические инжекторы могут иметь:
- клапан форсунки со сферическим профилем;
- штифтовой клапан;
- дисковый клапан.
Как устроена электромагнитная форсунка двигателя
Такой тип инжекторов используется преимущественно в бензиновых системах, включая двигатели с непосредственным впрыском. По функциональному назначению электромагнитные форсунки разделяются на пусковые (например, в системе «K-Jetronic») и рабочие. Последние могут быть центральными (выполняют точечный впрыск) и индивидуальными (распределяют топливо по цилиндрам).
Принцип работы механической форсунки
Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К топливному насосу высокого давления (ТНВД) подается горючее из топливного бака. За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.
Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.
Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.
Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.
Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.
Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:
- распылитель с возможностью перекрытия каналов;
- распылитель с перекрываемым объемом;
В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.
Статья в тему: 7 вещей в авто, которые должен проверить водитель, прежде чем тронуться с места
Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.
Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.
Неисправности форсунки
Сопротивление обмотки форсунки должно соответствовать справочным данным. Обычно форсунки на входе имеют мелкую сетку, которая может забиться мелкими частичками примесей или ржавчины из бака и топливных магистралей.
Если впускная сетка не задержала примеси, то проходя через запирающий элемент и седло форсунки, эти части получают дополнительный износ из-за абразивных свойств посторонних частиц. Постепенно форма факела меняется или вообще пропадает и форсунка льёт топливо обычной струйкой, что не способствует правильной работе двигателя.
На распылителе форсунки постепенно скапливаются смоляные отложения. Иногда отложения образовываются в результате использования на двигателе газовой установки.
