Форсунка топливная бензинового двигателя: что это, устройство и как работают :: Autonews — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

что это, устройство и как работают :: Autonews

Фото: Shutterstock

www.adv.rbc.ru

Что такое форсунки

Топливные форсунки (или инжектор) — это элемент системы впрыска автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, работающего на бензиновом и дизельном топливе. Они отвечают за равномерную подачу горючей смеси и ее последующее эффективное сгорание. Принцип работы всех форсунок примерно одинаков, но в зависимости от типа мотора их конструкции рабочие характеристики различаются.

Изобретение форсунки как механизма распыления под давлением жидкости или порошка принадлежит российскому инженеру Владимиру Шухову [1]. В автомобильной промышленности их внедрение неразрывно связано с именем Рудольфа Дизеля и Роберта Боша, предложившего несколько типов впрыскивающих устройств.

Сегодня существует несколько видов форсунок, которые предназначены для разного впрыска и типов моторов. Но все они обеспечивают:

дозировку топлива;
распыление горючей смеси;
экономичный расход топлива;
снижение вредных выбросов.

Как работает форсунка

В самом простом варианте форсунка чем-то напоминает насос. Попадающее в нее топливо под высоким давлением подается в камеру сгорания в мелкодисперсном виде. Поэтапно процесс работы форсунки с электронным управлением выглядит следующим образом:

топливный насос подает бензин или дизель в канал форсунки;
электронный блок управления (ЭБУ) с помощью датчиков определяет правильное время для запуска и объем топлива для распыления;

когда ЭБУ активирует открытие запорного клапана, происходит впрыск.

Устройство форсунки

Все существующие сегодня форсунки различаются по конструкции и расположению. В уже устаревших моносистемах они размещаются возле дроссельной заслонки. При распределенном впрыске форсунки установлены на впускном коллекторе. Когда впрыск топлива осуществляется непосредственно в цилиндры, форсунки располагаются в головке блока по одной на каждый.

Фото: Shutterstock

В самом общем варианте топливная форсунка состоит из:

герметичного корпуса;
сетчатого фильтра;
запорного клапана или иглы;
распылителя с одним или более сопел.

Виды форсунок

Форсунки для дизельных и бензиновых моторов — разные. Это связано с механизмом сжигания топлива в каждом из агрегатов. Их главное отличие в давлении — у дизельных моторов этот показатель намного выше.

Механические

Одни из самых простых видов, которые все реже применяются в конструкции автомобилей, как правило, дизельных. Работа механической форсунки основана на давлении топливной системы. В дизельных моторах за него отвечает пара насосов низкого (ТННД) и высокого давления (ТНВД). В момент подачи топлива создаваемое давление поднимает иглу и сопло открывается. Так происходит впрыск, после чего под давлением пружины игла вновь запирает сопло.

Электромагнитные

Используются в инжекторных моторах бензиновых автомобилей и дизелях. Конструктивно такая форсунка также состоит из корпуса, запорного клапана и сопла. Но привод осуществляется за счет магнитного поля. Для этого форсунка имеет электромагнит (обмотка в верхней части элемента) и якорь, который соединен с иглой.

Движение начинается, когда на обмотку подается напряжение. Алгоритм частоты и продолжительности импульса определяется электроникой. Создаваемое магнитное поле притягивает якорь к магниту, оказывая тем самым давление на пружину. В этот момент происходит открытие сопла и впрыск. Как только напряжение прерывается, пружина срабатывает и клапан закрывается.

Электрогидравлические

Конструкция электрогидравлических форсунок сложнее, в основе их работы лежит разница давления жидкостей. Топливо в таких форсунках подается сразу в две камеры — верхнюю и нижнюю. В исходном положении давление в них одинаковое и пружина удерживает иглу. При открытии электромагнитного клапана, давление в верхней камере падает, а топливо уходит «в обратку». Соответственно в нижней камере давление наоборот возрастает, благодаря чему игла поднимается и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические

Конструкция такой форсунки повторяет электрогидравлическую, с тем различием, что за привод отвечает пьезоэлектрический элемент. По структуре это множество керамических пластин плотно спаянных между собой (их еще называют кристаллами). Под воздействием электрического напряжения они расширяются, воздействуя на запорный клапан в камере управления. В итоге давление над иглой падает и происходит впрыск.

Пьезоэлектрические форсунки отличаются исключительным быстродействием в сравнении с электромагнитными системами. В среднем открытие клапана в них происходит в четыре раза быстрее.

Насос-форсунка

Такие форсунки объединяют в себе сразу два устройства: распылитель и насос. Они предназначены для прямого впрыска и работают без ТНВД. Количество насос-форсунок всегда соответствует числу цилиндров — по одной на каждый. В них используется одноплунжерный насос, который приводит в действие распредвал. В зависимости от модели может использоваться электромагнитный или пьезоэлектрический клапан. Управляются насос-форсунки электронным блоком управления.

Как и любое механическое устройство, топливные форсунки подвержены износу и другим неисправностям. (Фото: Shutterstock)

Причины неисправности форсунок

Как и любое механическое устройство, топливные форсунки подвержены износу и другим неисправностям. Они могут засоряться, если заливается некачественное топливо, подтекать из-за старения уплотнителей или треснуть.

Некоторые элементы форсунок можно заменить или почистить, но в случае серьезных повреждений они требуют полной замены. Помимо самой форсунки выходить из строя могут электрические компоненты инжектора.

Если форсунка неисправна, это может вызвать:

проблемы с запуском;
повышенный расход топлива;
потерю мощности;
колебания холостого хода;
повреждение каталитического нейтрализатора и сажевого фильтра.

Основные причины неисправности:

засорение сетчатого фильтра из-за загрязненного топлива;
плохо закрывающийся игольчатый клапан из-за мельчайших частиц грязи изнутри или отложений присадок;
забитое выпускное отверстие;
короткое замыкание в катушке;
обрыв кабеля к блоку управления.

Когда промывать форсунки

Несмотря на то, что современные виды топлива содержат очищающие присадки, процесс сгорания по-прежнему грязный и приводит к накоплению побочных продуктов.

Мусор в форсунки также может попасть, если у автомобиля ржавый топливный бак или неисправный топливный фильтр. Отверстия в распылителе форсунок крошечные, поэтому для их закупорки не требуется много времени.

Засоренные топливные форсунки имеют несколько симптомов. Наиболее очевидные — это пропуски зажигания, неровный холостой ход и «подпрыгивающая» стрелка тахометра. Кроме того, могут возникнуть проблемы с ускорением или двигатель может вообще не запуститься.

Промывку форсунок можно выполнять с их снятием и без. Для этого существует несколько способов:

добавление в бензобак специальных чистящих средств;
ультразвуковая чистка, которая требует снятия элементов;
промывка на специальном стенде.

Промывку форсунок можно выполнять с их снятием и без. (Фото: Shutterstock)

По словам экспертов, такие работы лучше проводить в автосервисе. Не стоит промывать форсунки ради профилактики, так как это несет риски их повреждения. «Например, они могут выйти из строя из-за агрессивных присадок в моющей жидкости, может повредиться соленоид из-за некорректных параметров тока и др», — говорит Александр Тихонов, продукт специалист по системам бензинового впрыска Bosch.

Почему форсунки льют

Выражение «льет форсунка» означает, что она пропускает топливо в момент, когда это не нужно. К этому, например, приводит нарушение герметичности одного из элементов, загрязнение фильтров или выход из строя топливного насоса.

Признаки льющих форсунок:

запах бензина;
проблемы с запуском двигателя;
разбавленное масло.

Например, из-за протечки нижнего уплотнительного кольца на форсунке, топливо может попасть в цилиндр, где оно будет просачиваться через кольца и в конечном итоге смешиваться с моторным маслом. Разжижение масла чревато перегоранием стенок цилиндров, повреждением подшипников двигателя и даже его полным разрушением.

«Работа форсунок связана с горючими жидкостями (бензин), высоким напряжением и высоким давлением топлива. Также некоторые форсунки требуют специального инструмента для их правильной установки, особенно при монтаже непосредственно в блок цилиндров», — поясняет Александр Тихонов.

Почему стучат форсунки

Чаще всего форсунки стучат из-за излишней дозы топлива, которое подается в цилиндр. Лишний звук может возникать по причине износа распылителей или плохо отрегулированного топливного оборудования.

Несмотря на то, что дизельные моторы изначально шумные, стук форсунок выделяется из общего акустического потока. Он похож на стрекот или цокание, которое исходит из верхней части двигателя. Его интенсивность и сила могут указывать на степень проблемы, поэтому при любых подозрениях на неисправность лучше обратиться за диагностикой на СТО.

Когда нужно менять форсунки

У каждой форсунки свой срок службы, который определяется производителем. В среднем он составляет не менее 100 тыс километров пробега, хотя на практике зависит от условий эксплуатации. Чтобы продлить срок службы форсунок достаточно соблюдать два правила: заправляться топливом на проверенных АЗС, а также регулярно проводить обслуживание топливной системы.

Читайте также:

От бака до форсунок: как обслуживать топливную систему

Замена масла в АКП, вариаторе, «роботе». Почему это нужно делать

Почему перестаёт работать форсунка бензинового двигателя

Главная
Статьи
Не течь, а распылять: почему перестаёт работать форсунка бензинового двигателя

Автор: Михаил Баландин

Форсунка бензинового мотора – деталь весьма сложная и, как ни странно, противоречивая. Вроде бы она должна быть очень точной, но при этом её стараются сделать как можно проще. Она должна быть максимально лёгкой и быстрой, но при этом не изнашиваться в жёстких условиях эксплуатации при высокой температуре.

И надо признать, что современные электромагнитные форсунки со своими задачами справляются обычно хорошо. Но со временем они всё-таки тоже ломаются и даже могут загубить ещё вполне рабочий мотор. Сейчас расскажем, каким образом.

От башни к электроклапану

Я не очень люблю уходить от темы в исторические экскурсы, но история форсунки довольно любопытна. Может быть, некоторые помнят, что изначально Рудольф Дизель хотел жечь не солярку, а угольную пыль. Получилось плохо – у этой пыли не слишком большая теплоотдача. Однако идея распылять в виде горючего порошок посещала не только Дизеля: Александр Иванович Шпаковский сделал первую форсунку для порошка ещё в 1864 году. Но успеха было не больше, чем у Дизеля. Нужно было изобрести кое-что новое – форсунку для жидкого топлива.

И тут опять отличился наш соотечественник – Владимир Григорьевич Шухов. Да-да, тот самый Шухов, по проекту которого была построена известная телебашня на Шаболовке. Но это было намного позже, а в 1880 году на тот момент ещё студент Шухов изобрёл форсунку для жидкого топлива. Это изобретение очень понравилось брату Альфреда Нобеля – Людвигу. Понравилось настолько, что он купил патент и стал ставить форсунки Шухова на морские суда. Ну а за дальнейшее развитие форсунок надо сказать спасибо Роберту Бошу. Он придумал сразу несколько типа форсунок для жидкого топлива, и главное – «подружил» их с насосом высокого давления.

Шухов Владимир Григорьевич (1853-1939)

Конечно, в дизельных моторах форсунки появились раньше, чем в бензиновых, где стояли карбюраторы. Однако уже в 1970-х, с появлением так называемых инжекторных систем, форсунки пришлось ставить и на бензиновые моторы. Сейчас уже, наверное, не все вспомнят ранние варианты инжектора с моновпрыском – одной форсункой на впускном коллекторе вместо карбюратора. Нынче форсунки ставят на каждый цилиндр отдельно, причём есть как простой распределённый впрыск во впускной коллектор, так и непосредственный – в цилиндры. Есть ещё и моторы с комбинированным впрыском, где форсунки – в каждом цилиндре и одна – во впускном коллекторе. Проблемы форсунок непосредственного впрыска немного специфичны, так что сегодня будем говорить о самых распространнённых проблемах форсунок моторов с распределённым впрыском.

За время своего развития форсунки разделились по принципу своей работы на несколько типов: механические, пьезоэлектрические, электрогидравлические и электромагнитные. Первые три обычно применяются на дизельных моторах (при этом пьезоэлектрические могут встретиться и на бензиновом), ну а в бензиновых двигателях с распределённым впрыском работают сравнительно простые и надёжные электромагнитные форсунки. Впрочем, простые ли?

Быстро, точно, экономно

Итак, как работает электромагнитная форсунка? Теоретически не очень сложно. Форсунки стоят на топливной рампе, куда бензонасос под приличным давлением подаёт бензин. Задача форсунки – по команде ЭБУ своевременно открыться, впрыснуть топливо и закрыться.

Для этого на обмотку соленоида подаётся электрический импульс. Под его воздействием появляется магнитное поле, которое затягивает якорь. Якорь (шток) соединён с запорной иглой. Как только якорь заходит внутрь катушки, игла открывает сопла распылителя, и форсунка впрыскивает топливо. Щелчки, которые издают форсунки (даже не щелчки, а цокот, который хорошо слышно на холостых оборотах коленвала), – это следствие цикличной работы соленоида и бегающего туда-сюда якоря внутри форсунки.

Вроде бы всё просто, но вся форсунка – это один большой компромисс. С одной стороны, игла должна быть очень прочной и надёжно перекрывать сопла распылителя в тот момент, когда на обмотке нет напряжения. С другой стороны, утяжелять иглу нельзя: чем она массивнее, тем больше у неё инерция, а значит – ниже скорость работы. Тем временем производительность форсунки определяется суммарным временем открытия клапана, потому что в ходе одного цикла впрыска современная форсунка успевает несколько раз открыться и закрыться. Так что сделать идеальную форсунку не так просто, как кажется.

От точности работы форсунки зависит очень многое, это очевидно. Не совсем очевидно то, что даже в это устройство запустили свои руки экологи: они заставляют современные моторы работать на бедной смеси, а для этого требуется максимально точная работа форсунки. К сожалению (или к счастью), производительность форсунки в конкретный период времени зависит исключительно от времени, на которое открыты сопла распылителя. Диаметр сопла или давление в топливной рампе форсунка изменять не умеет, поэтому единственный её инструмент – это время срабатывания. При этом форсунка должна уметь пережить миллионы циклов работы без замены, что тоже достаточно сложно. Поэтому повторю ещё раз: несмотря на внешнюю простоту, форсунка – весьма технологичное устройство. И иногда оно перестаёт работать штатно.

Льёт – не льёт

У форсунки может быть три типичные неисправности: она может не пропускать топливо тогда, когда это надо; может пропускать, когда не надо; может пропускать, когда надо, но делать это неправильно. Теперь о всех трёх ситуациях подробнее.

Как это – не пропускать топливо тогда, когда это надо? Во-первых, может просто пропасть сигнал на открытие: в проводке форсунки может быть и обрыв, и замыкание. Во-вторых, в бензине всегда есть примеси, которые формируют отложения на форсунке. Отложения могут забить распылитель, и тогда форсунка тоже не сможет пропускать бензин. Впрочем, загрязнения чаще приводят к тому, что форсунка пропустить топливо может, но делает это неправильно.

Вторая ситуация – это потеря герметичности. В этом случае запорная игла не способна перекрыть сопла распылителя, вследствие чего форсунка начинает протекать. Эта неисправность встречается гораздо чаще первой. Да и объясняется она проще: тут целый набор причин, начиная от тех же отложений до износа самой иглы. Хорошо, что и обнаружить негерметичность форсунки не слишком сложно. Кроме этого можно встретить негерметичность корпуса форсунки. В этом случае внутренние уплотнения подсыхают, и бензин идет в обмотку, а оттуда вытекает наружу

Ну и третий потенциальный сюрприз – это неправильное распыление бензина. Теоретически оно должно быть мелкодисперсным, но в ряде случаев факел распыления нарушается до такого состояния, что бензин начинает течь, причём с какой-нибудь одной стороны. А может не течь, а наоборот – поступать в меньшем количестве. И ещё может просто нарушиться форма факела распыления, что тоже плохо: не получится создать однородную топливо-воздушную смесь, и её горение будет неправильным.

Как же понять, что с форсункой что-то не так?

Смотреть и слушать

Разумеется, полноценно проверить форсунки можно только на стенде. Для этого их надо снять и отдать специалистам на нормальную диагностику. Но, может, есть способ что-то сделать проще? Способ, конечно, есть, но он не так хорош. Хотя надо признать, выручить может.

Начнём с самого простого: с проверки форсунок на слух. На некоторых моторах (например, на всех корейских) цокот форсунок слышен очень хорошо. Единственная сложность – понять, это цокот всех форсунок или какая-то одна из них решила цокать? С шумными форсунками рядной «четвёрки» хорошо: можно просто послушать каждую и понять, что работают все. Но часто для этой проверки потребуется стетоскоп, который можно заменить любой деревяшкой или железкой, которая проводит звук лучше воздуха. Надо только внимательно послушать и убедиться, что не только все форсунки щёлкают, но и делают это одинаково. Никаких посторонних звуков в виде свиста или шипения быть не должно.

Если какая-то форсунка не работает, можно проверить, подаётся ли на неё напряжение. Для этого последовательно с катушкой нужно подключить светодиод. Если он будет мигать в такт мотору, значит, питание есть. Правда, это не означает стопроцентной исправности – точно сигнал можно отследить только осциллографом.

Протекающую форсунку можно косвенно отследить по неуверенному пуску и быстро зарастающей нагаром свече зажигания. Если в каком-то из цилиндров свеча быстро обрастает чёрной копотью, появляются пропуски зажигания, которые проходят после чистки или замены свечи и появляются в этом цилиндре вновь, скорее всего, форсунка утратила герметичность. Еще один способ выявить проблемы с форсункой – анализ топливной смеси: богатая смесь может говорить о переливающей форсунке. Но, во-первых, причина богатой смеси может быть и иной, а во-вторых, без опыта работы со сканером разобраться в нюансах топливной коррекции сложно, так что сходу «опознать» форсунку не получится.

К сожалению, ничего более интересного без снятия форсунок сделать невозможно. Если есть очень большая тяга к практически бесполезным действиям, можно измерить сопротивление обмотки соленоида, но вряд ли кто-то из автолюбителей знает, каким оно должно быть в номинале. Тут можно будет найти только обрыв или КЗ обмотки, но такое с форсункой происходит очень редко. Поэтому лучше снять всю рампу и посмотреть, как форсунки выглядят со стороны. При этом рампу не надо отключать от топливной магистрали – нам надо увидеть негерметичность или нарушение формы распыления.

Проще всего будет увидеть текущую форсунку. Обычно достаточно включить зажигание и дождаться, когда бензонасос накачает в рампу давление. Если после этого какая-то форсунка стала протекать, её придётся заменить. Затем можно поместить рампу в какую-то ёмкость и покрутить коленвал стартером. В момент пуска мотора форсунки уже работают, так что как они распыляют топливо, будет хорошо видно. Главное, не надо его распылять с сигаретой во рту. Если на одной из форсунок форма факела сильно отличается от формы распыления других форсунок, её тоже лучше заменить или хотя бы промыть. Хотя насчёт промывки форсунок не всё так однозначно, и иногда промывка может стать последним событием в жизни форсунки. Отмечу, что иногда форсунка может подтекать в конкретных условиях: например, только в холода или наоборот, после прогрева – в таком случае диагностика будет более сложной.

На всякий случай повторю ещё раз: полностью проверить форсунки (в том числе и их производительность) можно только на стенде. Ну а если форсунки приходится снимать, обратите внимание на состояние уплотнительных колечек: повторно их лучше не ставить из-за возможного возникновения подсоса воздуха.

практика

Новые статьи

Статьи / Сделано в гараже: угадываем лучшие самодельные автомобили СССР Дефицит автомобилей в СССР в сочетании с высоким уровнем технического образования когда-то привели к возникновению такого уникального явления, как самодельные автомобили. Действительно, если… 719 0 2 01.10.2022

Статьи / Практика Майонез в расширительном бачке: так ли опасна эмульсия в системе охлаждения Нет, наверное, смысла говорить о том, сколько паники способна вызвать эмульсия, которую автовладелец может однажды обнаружить на крышке маслозаливной горловины, в расширительном бачке или пр… 410 0 2 30.09.2022

Статьи / Шины и диски Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут… 1336 0 1 29.09.2022

Работа топливной форсунки. Топливная форсунка двигателя что это? Чистка без снятия с двигателя

В случае с системой впрыска топлива Ваш двигатель все ещё сосёт, но вместо того, чтобы полагаться только на всасываемое количество топлива, система впрыска топлива стреляет точно правильное количество топлива в камеру сгорания. Системы впрыска топлива прошли уже несколько ступеней эволюции, в них была добавлена электроника — это, пожалуй, было самым большим шагом в развитии этой системы. Но идея таких систем осталась та же: электрически активируемый клапан (инжектор) распыляет отмеренное количество топлива в двигатель. На самом деле основное различие между карбюратором и инжектором именно в электронном управлении ЭБУ — именно бортовой компьютер подаёт точно нужное количество топлива в камеру сгорания двигателя.

Давайте посмотрим, как работает система впрыска топлива и инжектор в частности.

Так выглядит система впрыска топлива

Если сердце автомобиля — это его двигатель, то его мозг — это блок управления двигателем (ЭБУ). Он оптимизирует работу двигателя с помощью датчиков, чтобы решить, как управлять некоторыми приводами в двигателе. Прежде всего, компьютер отвечает за 4 основные задачи:

управляет топливной смесью,
контролирует обороты холостого хода ,
несёт ответственность за угол опережения зажигания,
управляет фазами газораспределения.

Прежде чем мы поговорим о том, как ЭБУ осуществляет свои задачи, давайте о самом главном — проследим путь бензина от бензобака до двигателя — это и есть работа системы впрыска топлива. Первоначально после того, как капля бензина покидает стенки бензобака, она всасывается с помощью электрического топливного насоса в двигатель. Электрический топливный насос, как правило, состоит из непосредственно насоса, а также фильтра и передающего устройства.

Регулятор давления топлива в конце топливной направляющей с вакуумным питанием гарантирует, что давление топлива будет постоянным по отношению к давлению всасывания. Для бензинового двигателя давление топлива, как правило, составляет порядка 2-3,5 атмосферы (200-350 кПа, 35-50 PSI (фунтов на квадратный дюйм)). Топливные форсунки инжектора подключены к двигателю, но их клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока ЭБУ не разрешит отправить топливо в цилиндры.

Но что же происходит, когда двигателю требуется топливо? Здесь в работу вступает инжектор . Обычно инжекторы имеют два контакта: один вывод подключен к аккумулятору через реле зажигания, а другой контакт проходит в ЭБУ. ЭБУ посылает пульсирующие сигналы в инжектор. За счёт магнита, на который и подаются такие пульсирующие сигналы, открывается клапан инжектора, и в его сопло подаётся некоторое количество топлива. Поскольку в инжекторе очень высокое давление (значение приведено выше), открывшийся клапан направляет топливо с высокой скоростью в сопло распылителя инжектора. Продолжительность, с которой открыт клапан инжектора, влияет на то, какое количество топлива подаётся в цилиндр, а продолжительность эта, соответственно зависит от ширины импульса (т.е. от того, сколько времени ЭБУ посылает сигнал к инжектору).

Когда клапан открывается, топливная форсунка передаёт топливо через распылительный наконечник, который, распыляя, превращает жидкое топливо в туман, непосредственно в цилиндр. Такая система называется системой с непосредственным впрыском . Но распылённое топливо может подаваться не сразу в цилиндры, а сначала в впускные коллекторы.

Как работает инжектор

Но как ЭБУ определяет, сколько на данный момент топлива нужно подать в двигатель? Когда водитель нажимает педаль акселератора, то на самом деле он открывает дроссельную заслонку на величину нажима педали, через которую в двигатель подаётся воздух. Таким образом, мы с уверенностью можем назвать педаль газа «регулятором подачи воздуха» в двигатель. Так вот, компьютер автомобиля руководствуется в том числе величиной открытия дроссельной заслонки, но не ограничивается этим показателем — он считывает информацию с множества датчиков, и давайте узнаем о них всех!

Датчик массового расхода воздуха

Перво-наперво датчик массового расхода воздуха (MAF) определяет, сколько воздуха входит в корпус дроссельной заслонки и посылает эту информацию в ЭБУ. ЭБУ использует эту информацию, чтобы решить, сколько топлива впрыснуть в цилиндры, чтобы держать смесь в идеальных пропорциях.

Датчик положения дроссельной заслонки

Компьютер постоянно использует этот датчик, чтобы проверить положение дроссельной заслонки и узнать таким образом, сколько воздуха проходит через воздухозаборник для того, чтобы регулировать импульс, отправленный к форсункам, гарантируя, что соответствующее воздуху количество топлива входит в систему.

Кислородный датчик

Кроме того, ЭБУ использует датчик O2, чтобы выяснить, сколько кислорода содержится в выхлопных газах автомобиля. Содержание кислорода в выхлопных газах обеспечивает индикацию того, насколько хорошо топливо сгорает. Используя связанные данные от двух датчиков: кислородного и массового расхода воздуха, ЭБУ также контролирует насыщенность топливо-воздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания цилиндров двигателя.

Датчик положения коленвала

Это, пожалуй, главный датчик системы впрыска топлива — именно от него ЭБУ узнаёт о количестве оборотов двигателя в данный момент времени и корректирует количество подаваемого топлива в зависимости от числа оборотов и, конечно же, положения педали газа.

Это три основных датчика, которые прямо и динамически влияют на количество подаваемого в инжектор и в последующем в двигатель топлива. Но есть ещё ряд датчиков:

Датчик напряжения в электрической сети машины — нужен для того, чтобы ЭБУ понимал, насколько разряжен аккумулятор и требуется ли повысить обороты, чтобы зарядить его.
Датчик температуры охлаждающей жидкости — ЭБУ повышает количество оборотов, если двигатель холодный и наоборот, если двигатель прогрелся.

Неисправности инжектора (форсунок) встречаются как на , так и на двигателях. В схеме устройства системы питания инжекторного двигателя форсунка является элементом, который отвечает за впрыск распыленной порции топлива в камеру сгорания под определенным давлением.

Точное дозирование, герметичность и своевременное срабатывание инжекторной форсунки обеспечивают устойчивую и исправную работу двигателя на всех режимах его работы. Если форсунка «льет» (пропускает лишнее топливо в момент, когда его подача не требуется), снижается эффективность распыла горючего (нарушается форма факела) и возникают другие неисправности инжектора, тогда , теряет мощность, расходует много топлива и т.п.

Читайте в этой статье

Что указывает на возможные проблемы с инжектором

Сразу отметим, что причин нестабильной работы двигателя может быть много, начиная от забитого , поломки , вышедшей из строя свечи зажигания или неисправной катушки до , проблем с и т. д. Наряду с этим одним из главных признаков неисправности форсунок является , а также расход бензина или солярки (зависимо от типа двигателя), который заметно увеличивается. Еще необходимо отметить неустойчивую работу ДВС в режиме холостого хода, похожую на так называемое «троение» двигателя.

При езде возможно достаточно частое проявление одного или сразу нескольких симптомов:

наличие рывков, сильно замедленны реакции при нажатии на педаль газа;
явные провалы и потеря динамики при попытках резкого ускорения;
машина может дергаться на ходу, при сбросе газа, а также после смены режима нагрузки на мотор;

Необходимо добавить, что подобную неисправность необходимо устранять безотлагательно, так как проблемы с инжектором негативно сказываются не только на ресурсе двигателя и трансмиссии, но и на общей безопасности движения. На автомобиле с неисправными форсунками водитель может испытать серьезные трудности при обгоне, на крутых подъемах и т.п.

Самостоятельная проверка форсунок

Начнем с того, что автомобильные форсунки делятся на несколько типов, из которых в разное время широкое применение нашли два вида: механические форсунки и электромагнитные (электромеханические) инжекторы.

Электромагнитные форсунки имеют в основе специальный клапан, который осуществляет открытие и закрытие форсунки для подачи топлива под воздействием управляющего импульса двигателем. Механические форсунки открываются в результате роста давления топлива в форсунке. Добавим, что на современных авто зачастую устанавливаются электромагнитные устройства.

Чтобы проверить форсунки своими руками без снятия с машины можно воспользоваться несколькими способами. Наиболее простым и доступным способом, который позволяет быстро проверить инжекторные форсунки не снимая их с машины, является анализ шумов, издаваемых двигателем в процессе работы.

Определить неисправную форсунку на слух по звуку работы ДВС можно в том случае, если из блока цилиндров доносится приглушенный высокочастотный звук. Это указывает на необходимость чистки инжектора или неисправность форсунок.

Как проверить подачу питания на форсунки

Указанную проверку производят в том случае, если сами форсунки исправны, но какой-либо из инжекторов не работает при включении зажигания.

для диагностики от инжектора отключается колодка, после чего к нужно подключить два провода;
другие концы проводов крепятся к контактам форсунки;
затем нужно включить зажигание и зафиксировать наличие или отсутствие вытекания топлива;
если горючее течет, тогда данный признак указывает на проблемы в электрической цепи;

Еще одним из диагностических приемов является проверка инжектора при помощи мультиметра. Данный способ позволяет измерить сопротивление на форсунках не снимая их с двигателя.

Перед началом работ необходимо выяснить, какой импеданс (сопротивление) имеют форсунки, установленные на конкретном автомобиле. Дело в том, что встречаются инжекторные форсунки как с высоким, так и с низким сопротивлением.
Следующим шагом станет выключение зажигание, а также сбрасывание минусовой клеммы с АКБ.
Далее потребуется отключить электрический разъем на форсунке. Для этого необходимо использовать отвертку с тонким концом, при помощи которой нужно отщелкнуть специальный зажим, расположенный на колодке.
После отсоединения разъема переводим мультиметр в нужный режим работы для замера сопротивления (омметр), подключаем контакты мультиметра к соответствующим контактам форсунки для измерения импеданса.
Сопротивление между крайним и центральным контактом форсунки с высоким импедансом должно быть в рамках от 11-12 до 15-17 Ом. Если на автомобиле применяются форсунки с низким сопротивлением, тогда показатель должен быть от 2 до 5 Ом.

Если замечены явные отклонения от допустимых норм, тогда форсунку нужно демонтировать с двигателя для подробной диагностики. Также возможна замена форсунки на заведомо исправную, после чего оценивается работа двигателя.

Комплексная диагностика работы форсунок на рампе

Для такой проверки топливную рейку понадобится снять с мотора вместе с закрепленными на ней форсунками. После этого нужно присоединить все электрические контакты к рампе и форсункам в том случае, если таковые отключались перед снятием. Также необходимо вернуть на место минусовую клемму АКБ.

Рампу необходимо разместить в подкапотном пространстве так, чтобы получилось поставить под каждой из форсунок мерную емкость с нанесенной шкалой.
Нужно подключить к рампе трубки подачи топлива и дополнительно проверить надежность их крепления.
Следующим шагом является включение зажигания, после чего необходимо немного провернуть двигатель стартером. Данную операцию лучше проводить с помощником.
Пока помощник вращает двигатель, проконтролируйте эффективность работы всех инжекторов. Подача горючего должна быть одинаковой на всех форсунках.
Завершающим этапом станет выключение зажигания и проверка уровня топлива в емкостях. Указанный уровень должен быть равнозначным в каждой емкости.

Большее или меньшее количество горючего в мерных емкостях укажет на неисправность форсунки или необходимость очистки одного или нескольких инжекторов. Если форсунка демонстрирует недолив, тогда элемент нужно чистить или менять. Подтекание топлива после отключения зажигания укажет на то, что форсунка «льет» и потеряла герметичность.

Кроме самостоятельной проверки можно воспользоваться услугой диагностики инжектора в автосервисе. Данную операцию совершают на специальном проверочном стенде. Проверка форсунки на стенде позволяет точно определить не только эффективность подачи горючего, но и форму факела во время распыла топлива.

Как самому очистить форсунки без снятия с двигателя

В процессе диагностики частой причиной неустойчивой работы мотора является то, что инжекторные форсунки забились. Существует несколько способов очистки форсунок, среди которых может использоваться механический, ультразвуковой или очистка при помощи специальных химических составов.

В ряде случаев заливка в топливный бак специальной присадки-очистителя инжектора достаточно для того, чтобы нормализовать работу всей системы. Также рекомендуется с определенной периодичностью раскручивать мотор до высоких оборотов и разгонять автомобиль до 110-130 км/ч. на ровных отрезках пути. В таком режиме нужно проехать 10-20 километров. Продолжительная работа форсунок под нагрузкой позволяет реализовать так называемую самоочистку.

Напоследок добавим, что перечисленные выше способы очистки позволяют удалить только незначительные загрязнения. Серьезно забитый инжектор необходимо чистить механически, составами под давлением или ультразвуком. Что касается промывки форсунок, специалисты рекомендуют промывать инжектор каждые 30-40 тыс. пройденных километров.

Чистку инжектора стоит делать для профилактики, а не после появления признаков неисправности. Если автомобиль эксплуатируется в режиме городской езды на топливе сомнительного качества, тогда интервал профилактических мер следует сократить применительно к индивидуальным условиям эксплуатации.

Конструкция и принцип функционирования электромагнитной форсунки

Фотография устройства электромагнитной форсунки

Электромагнитное устройство такого плана, как правило, используют, на бензиновых двигателях, включая и те, которые имеют систему непосредственного впрыска. Данный вид оборудования характеризуется довольно простой конструкцией, которая состоит из сопла и включающего электромагнитного клапана, оснащенного иглой.

Работа электромагнитной форсунки происходит таким образом. Электронный блок управления, в точном соответствии с заложенным ранее алгоритмом, обеспечивает в необходимый момент на обмотку возбуждения клапана подачу напряжения. В процессе этого создается электромагнитное поле, которое преодолевает усилие пружины, затем втягивает якорь с иглой и, таким образом, освобождает сопло. После этого осуществляется впрыск топлива. Когда же напряжение пропадает, пружина иглу форсунки возвращает на седло.

Конструкция и принцип функционирования электрогидравлической форсунки

Фотография устройства электрогидравлической форсунки

Электрогидравлическое оборудование такого плана применяют на дизельных двигателях, включая и те, которые оборудованы системой впрыска под названием «Common Rail». Конструкция устройства данного типа объединяет в себе электромагнитный клапан, сливную и впускную дроссели, камеру управления.

Принцип работы данного оборудования основан на применении давления топлива, и при впрыске, и после его прекращения. Электромагнитный клапан в исходном положении обесточен и полностью закрыт, игла устройства прижата к седлу с помощью силы давления на поршень топлива в камере управления. В таком положении впрыск топлива не осуществляется. Следует отметить, что в такой ситуации давление топлива на иглу в связи с разностью площадей контакта менее давления, осуществляемого на поршень.

После команды электроблока управления происходит срабатывание электромагнитного клапана и осуществляется открытие сливной дроссели. При этом, топливо, находящееся в камере управления, вытекает в сливную магистраль через дроссель. Впускной дроссель служит препятствием тому, чтобы произошло быстрое выравнивание давлений не только во впускной магистрали, но также и в камере управления. Постепенно давление на поршень уменьшается, но не изменяется давление топлива, осуществляемое на иглу — в результате этого происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск горючего.

Конструкция, преимущества и принцип функционирования пьезоэлектрической форсунки

Схема устройства пьезоэлектрической форсунки

Наиболее совершенным устройством, с помощью которого обеспечивается впрыск топлива, считается пьезоэлектрическое оборудование такого плана — оно называется «пьезофорсунка». Данный вид устройств устанавливают на тех дизельных двигателях, которые оборудованы системой впрыска, носящей название Common Rail — аккумуляторная топливная система.

Преимущество подобных устройств — это быстрота срабатывания (примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан), что в результате предоставляет возможность многократно впрыскивать топливо на протяжении течение одного цикла. Кроме этого плюсом пьезофорсунок является максимально точная дозировка топлива, которое впрыскивается.

Создание данного вида оборудования стало возможным в связи с использованием в управлении форсункой пьезоэффекта, который основан на смене длины пьезокристалла в результате воздействия напряжения. Конструкция такого устройства включает в себя пьезоэлемент и толкатель, отвечающий за переключение клапана, а также иглу — всё это помещено в корпус устройства.

В работе данного вида оборудования, также как и в работе электрогидравлических устройств такого плана, используют гидравлический принцип. Игла в исходном положении посажена на седло из-за высокого давления топлива. В процессе подачи на пьезоэлемент электрического сигнала, происходит увеличение его длины, что передает на поршень толкателя усилие. В результате этого происходит открытие переключающего клапана и поступление в сливную магистраль топлива. Падает давление выше иглы. В связи с давлением в нижней части происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск топлива.

Количество топлива, которое впрыскивается, определяется такими факторами, как:

длительность воздействия на пьезоэлемент;
давление топлива в топливной рампе.

Мало кто знает, что в автомобиле есть форсунки. Даже если кто-то и знает, то большая часть из них не знает о том, что это такое, для чего они предназначены и по какому принципу осуществляется работа. На самом деле, топливная форсунка находится в автомобиля. Она предназначена для того, чтобы вовремя подавать топливо в камеру сгорания двигателя. Форсунка устроена так, что она создает топливную смесь путем смешивания бензина и воздуха.

Строение

Как уже было сказано, основной задачей форсунки является вовремя подать нужное количество бензиновой смеси в камеру сгорания под нужным давлением. Следует обратить внимание на то, что бензиновая смесь нужна только бензиновому двигателю, а дизельному двигателю и смесь нужна дизельная. Перед тем, как попасть в камеру сгорания двигателя, бензин и воздух смешиваются в определенном количестве. После того, как получается эта смесь, она попадает в камеру сгорания.

Для того, чтобы под давлением отправить правильное количество топливной смеси в цилиндры двигателя, предусмотрен специальный клапан, который во время открытия набирает топливо и выдавливает эту смесь в цилиндры.

Существуют разные виды форсунок, их различает лишь принцип работы и привод клапана. Сегодня есть три вида форсунок. Основной вид из них — это форсунка с электромагнитным клапаном. Этот вид наиболее распространен на бензиновых двигателях, потому что конструкция этого устройства и принцип работы настолько просты, что их всего лишь потребуется промывать время от времени.

Принцип работы основан на том, что в корпусе форсунки расположена специальная обмотка, которая создает разряжение в определенный момент по сигналу электронного блока, который знает, сколько нужно отправить бензина в камеру сгорания.

Во время этого напряжения, игла поднимается из посадочного места и направляет нужное количество топлива, используя большое давление, в камеру сгорания. Давление в топливной рампе держится на постоянном уровне. Если двигателю необходимо больше топлива, насос поднимает давление автоматически.

Второй вид — это электрогидравлические форсунки. Этот вид наиболее распространен среди дизельных двигателей. Это устройство начинает работу по сигналу электронного блока, знающего сколько бензина требуется мотору. Здесь топливо попадает в камеру сгорания за счет изменения давления на поршни.

Существует еще один вид форсунок, но он встречается только на дизельных двигателях с установленной топливной системой Common Rail. Такие форсунки имеют преимущества перед другими видами в скорости срабатывания и в качестве давления. Благодаря этому топливо может поступать в камеры сгорания под определенным давлением во время всего цикла, что положительно сказывается на мощности мотора. Принцип работы здесь основан на гидравлике, как и во втором типе.

Ремонт и замена

Как уже было сказано, форсунки часто забиваются, и из-за этого топливо перестает попадать в двигатель. Для того, чтобы мотор работал правильно и динамично, форсунки нужно постоянно проверять и прочищать, если они засорены.

Для того, чтобы жиклеры не засорялись нужно заливать в автомобиль только качественное топливо на проверенных заправочных станциях. Жиклеры, это каналы, по которым идет топливо, перед тем как попасть в камеру сгорания. Для того, чтобы уберечь автомобиль от некачественного топлива, в устройстве автомобиля есть специальные фильтры, они находятся в разных частях топливной системы. Фильтры бывают грубой, мягкой и тонкой очистки. Грубой очистке подвергается топливо во время попадания в бак, а фильтр тонкой очистки расположен непосредственно перед попаданием в систему впрыска.

Сегодня на полках автомобильных магазинов можно встретить различные моющие присадки. Они нужны для того, чтобы промывать жиклеры. Эти присадки нужно добавлять в топливный бак, и они уже сами прочистят все каналы.

Этот способ подойдет лишь тем, у кого жиклеры засорены несильно, если на вашем автомобиле они засорены настолько, что автомобиль не заводится, то тут нужно воспользоваться другими способами очистки.

Вторым способом очистки считается очистка без снятия приборов с машины. Для того, чтобы очистить каналы от мусора этим способом, нужно залить в бак промывочное топливо. Затем следует отключить топливный насос и магистрали. После этого подающий проводник топлива подключается к установке, с помощью которой будет проводиться очистка. Эта установка, в свою очередь, будет подавать промывающее топливо, используя высокое давление.

Третий вид очистки используют, когда уже другие два способа перестали помогать. Здесь требуется снять форсунки с машины и погрузить их в специальный раствор в специальной камере. В этой камере они будут очищаться под ультразвуком, который разрушит весь лишний мусор в теле форсунки.

Для того, чтобы избежать последних двух способов очистки, следует подливать моющие присадки в бак каждые 2-3 тысячи пройденного расстояния. Они очистят не только жиклеры, но и топливный трубопровод и различные механизмы, которые тоже способны забиваться. Помимо всего этого нужно ухаживать за топливным насосом, который подает топливо в трубопровод, давление в котором постоянно регулируется.

Подводим итоги

Сегодня каждый водитель знает о том, что в его автомобиле есть топливная система, но не каждый водитель ухаживает за ней должным образом. Нередко в автосервис привозят автомобили с забитой мусором топливной системой. Для того, чтобы избежать этого, нужно вовремя ухаживать за своим автомобилем.

На чтение 3 мин. Просмотров 1.4k. Опубликовано 19 августа 2015

Многие автолюбители, выслушивая от мастеров станций технического обслуживания о необходимости промывки или замены форсунок, не понимают, что это такое, и где они находятся. Все современные бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания оснащены системой впрыска топлива. Форсунка, как насос для подачи мощной, но тонкой струи топлива, является неотъемлемой частью этой системы впрыска. В данной статье мы расскажем, где в автомобиле находятся форсунки и принцип их работы.

Определение понятия форсунка

Форсунка – это электромагнитный клапан, который управляется специальной программой в блоке управления двигателем. Благодаря форсунке топливо в цилиндры подается дозированно. Когда говорят об инжекторе, имеют в виду систему управляемых форсунок.

Существуют различные виды форсунок для:

— центрального впрыска топлива;

— распределенного впрыска топлива;

— непосредственного впрыска топлива.

Принцип работы форсунок

К каждой форсунке топливо от топливной рампы подается под определенным давлением. На электромагнит форсунки поступают электрические импульсы от блока управления двигателем. Они приводят в действие специальный игольчатый клапан, который открывает и закрывает канал в форсунке. Чем дольше поступаемый электрический импульс, тем дольше открыт игольчатый клапан, и тем больше подается топлива. Время открытия игольчатого клапана регулирует блок управления двигателем. Помимо этого, разновидности форсунок позволяют создавать разные формы и направленность факела распыляемого топлива, что существенно влияет на процесс смесеобразования.

Расположение форсунок в двигателе автомобиля

В таблице ниже указано расположение форсунок в двигателе в зависимости от типа впрыска топлива.

Промывка форсунок

В связи с наличием в топливе вредных примесей, на форсунках может накапливаться нагар. Операция промывки форсунок подразумевает процесс вымывания загрязнений из системы форсунок. Промывать форсунки можно специальной жидкостью (специальная присадка). При этом форсунки можно даже не снимать с двигателя. Такая присадка добавляется к топливу, и двигателю дают поработать на такой смеси 2-3 тысячи километров. Также можно делать более быструю промывку форсунок, не снимая их с двигателя. Для этого используется специальная установка, которая подсоединяется к мотору вместо топливного насоса. В форсунки подается специальное промывающее топливо – сольвенте. Такая промывка занимает порядка 15 минут.

Также можно очистить форсунки от нагара с помощью ультразвукового стенда. Для этого форсунки снимают с топливной системы двигателя.

Как определить льет ли форсунка на бензиновом двигателе

Содержание

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя
Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?
Принцип работы форсунки дизельного двигателя
Причины неисправности форсунок
Признаки неисправности дизельных форсунок
Ремонт форсунок
Необходимые инструменты и материалы
Проверка работоспособности форсунки
Устранение возможных неисправностей
Установка форсунки
Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью
Заключение
Бензиновый двигатель, причины неисправности инжектора (Форсунки).
Конструкция
Поиск поломок
Как найти причину поломки?
Причины засорения форсунок
Ремонт
Промывка инжектора
Форсунка льет в цилиндр: причины и варианты решения проблемы
Какие функции выполняет форсунка в автомобиле
Основные признаки, что форсунка льет, в том числе в цилиндр
Как проверить, что форсунка льет
Как прочистить форсунку
Почему, если форсунка льет в цилиндр дизельного двигателя, лучше обратиться на СТО
Видео

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

Чаще всего неисправность дизельных форсунок очень быстро обнаруживается водителем. Но если у владельца дизельного авто не было опыта владения подобным автомобилем, то он может сразу и не распознать поломку. Первым делом следует обратить внимание на работу двигателя. На первых этапах никаких признаков поломки не проявляется. Автомобиль начинает наоборот ехать чуть лучше, чем обычно. Да, я сейчас не оговорился. Все именно так. Дело в том, что из-за неисправных форсунок внутрь камеры сгорания может поступать больше топлива, чем требуется. Из-за богатой смеси машина начинает ехать лучше.

Если упустить этот момент, то плавная езда постепенно перерастет в более крупную поломку. Через некоторое время Вы начнете замечать, что автомобиль стал поддымливать при запуске, а холостой ход стал не стабильным, а обороты начали плавать.

На самых запущенных стадиях расход топлива увеличивается в разы, а автомобиль начинает дымить уже при езде или резком нажатии на педаль газа. Постепенно, когда форсунка переливает топливо, оно начнет попадать через кольца в масло. Из-за этого уровень моторного масла может увеличиться, а его свойства ухудшатся. А это уже может привести к серьезному ремонту.

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Форсунки на дизельном моторе выходят быстрее, чем на бензиновом моторе. Это обусловлено тем, что у этих моторов разный принцип работы. Но в обоих случаях виной всему является некачественное топливо или несвоевременная замена фильтра очистки топлива. Если обслуживать машину вовремя, то форсунки должны отработать без замены и ремонта не менее 150 000 км. Если же использовать еще и качественное топливо, то заводские форсунки должны ездить 200-300 тыс. км.

Но, как правило, топливо используется не самое качественное, а фильтра меняются редко. Поэтому форсунки в современных дизелях едва ли выхаживают 150 тыс. км. После чего загрязняются и начинают дозировать топливо неправильно. Чтобы это исправить, придется как минимум произвести их механическую очистку от отложений и грязи. Данную процедуру лучше не откладывать в долгий ящик, а работу доверить людям, разбирающимся в этом.

Поэтому заливайте качественное топливо и делайте вовремя ТО. Качественное своевременное обслуживание автомобиля поможет избежать неприятных поломок в будущем.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Опишем конструкцию детали на примере примитивной механической форсунки с 1 пружиной. В боковой части расположен канал, обеспечивающий непрерывную подачу солярки. Внутри камеры форсунки имеется подвижный барьер с пружиной и иглой, который опускается при росте давления. Игла поднимается, освобождая путь топлива к распылителю.

Дополнительно можно отметить более продвинутые типы форсунок:

Вследствие чрезмерных нагрузок форсунка может выйти из строя из-за нарушения режима эксплуатации мотора. Производителями заявляется ресурс деталей до 200 000 км, но в силу негативных эксплуатационных факторов износ деталей проявляется гораздо раньше.

Причины неисправности форсунок

Ремонт дизельных форсунок может потребоваться по следующим причинам:

Обычно поломки имеют следующий характер: изменяется угол распыления и количество подаваемого топлива, нарушается целостность корпуса, ухудшается ход иглы.

Признаки неисправности дизельных форсунок

Кратко опишем «симптоматический ряд»:

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:

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Проверка работоспособности форсунки

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

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.

Совет: 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.

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.

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).

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Устанавливать форсунку лучше на СТО, так как на станции имеется стендовое оборудование для регулировки и оценки текущего состояния детали.

Заключение

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов.

Бензиновый двигатель, причины неисправности инжектора (Форсунки).

Конструкция

Инжектор — самый важный элемент в системе впрыска бензиновых двигателей. Это электромагнитный клапан, который работает «под командой» ЭБУ, электронного блока управления двигателем. После получения импульсов определённой частоты, ЭБУ «отмеряет» дозу необходимого топлива, в зависимости от нагрузки двигателя и температуры охлаждающей жидкости. Точная и отлаженная работа этого механизма позволяет двигателю долго и исправно работать: меньший расход топлива, большая мощность и крутящий момент, легкий пуск двигателя при любых температурах — всё это плюсы отлаженной работы инжектора, но любые сбои в его работе ухудшают работу всего двигателя.
Очень часто в неисправной работе бензинового двигателя виноваты электромагнитные форсунки, которые не выполняют своих функций, или частично неисправны.
Это происходит из-за того, что нет электрического импульса на открытие клапана, может быть, произошёл обрыв обмотки электромагнита, а может быть загрязнены внутренние клапаны. Загрязненные внутренние клапаны чаще всего дают о себе знать авто-владельцу именно зимой при запуске инжекторного двигателя.

Поиск поломок

Если одна из форсунок вышла из строя, то «признаки болезни» двигателя могут совпадать с симптомами болезни неисправной свечи зажигания. Двигатель плохо работает, появляется сильная вибрация. Обнаружить поломанную форсунку можно при помощи поочерёдного отключения разъёмов. Если обороты двигателя снижаются, то форсунка работает отлично, если обороты не идут на спад значит, форсунка сломана.

Как найти причину поломки?

Это делается при помощи специального тестера, вначале проверяют подаваемое напряжение на форсунки (нормальное давление от 0 до 2-3В), если напряжение есть, значит с форсункой всё в порядке. Далее осуществляется проверка обмотки клапанов форсунок. При нормальной работе форсунок они имеют сопротивление 12-16 Ом, в системах с турбонаддувом – 4-5 Ом, а в системах с моноинжектором – 4-5 Ом. Подвижность электроклапана форсунки определяется моментальным подключением клемм форсунки к источнику электропитания, например, к аккумулятору двигателя. Нормально работающий инжектор будет слегка щёлкать, это будет говорить о нормальной работе клапана, при этом, если клапан работает, а цилиндр нет, значит, форсунка очень сильно загрязнена.
На станциях техобслуживания уровень загрязнения форсунок проверяют при помощи мультитестеров по продолжительности импульсов, которые ЭБУ подаёт для открытия клапана. Если форсунка загрязнена, то время импульса увеличивается.
Также, если в работе двигателя обнаружены нарушения, то можно проверить токсичность отработавших газов. Их токсичность повышается при переобогащении смеси, ухудшении смесеобразования, при невозможности воспламенения горючей смеси.
Если в машине установлен трёхкомпонентный катализатор, то здесь показателем ухудшения работы форсунок может служить увеличение содержания окислов азота. При этом, если иномарка новая, то не отработанное топливо в виде газов может быстрее вывести катализатор из строя.

Причины засорения форсунок

Некачественное топливо — вот одна из главных причин поломки форсунок. Огромное количество смол, которые оседают внутри форсунок, снижают пропускную способность, они не позволяют герметично закрываться клапанам, и тем самым меняется угол струи впрыскиваемого топлива.
При запуске двигателя в зимнее время, вышедший из строя клапан, является причиной переобогащения смеси, вследствие чего происходит повышенный расход топлива и повышается токсичность отработавших газов. При некорректном распылении топлива происходят нарушения в процессе смесеобразования, а это является первой причиной ухудшения практически всех показателей двигателя.
Засорение форсунок происходит при использовании поддельных топливных фильтров, либо же если просто авто-владелец забыл поменять во время фильтр.
При давлении в системе топлива может просто произойти разрыв фильтра, и грязь, естественно, попадёт в форсунки.

Ремонт

Форсунки ремонту не подлежат. Только регулярный уход и обслуживание систем питания поможет продлить жизнь вашим форсункам. Специалистами придуман ряд способов чистки инжектора. Использование специальных моющих присадок к топливу определённо продлит жизнь вашим форсункам и всей топливной системе. Однако только качественные присадки, и при регулярном применении помогут вашему автомобилю и его топливной системе.

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.

Источник

Форсунка льет в цилиндр: причины и варианты решения проблемы

Вопросы, рассмотренные в материале:

Топливная система автомобиля с момента его изобретения значительно изменилась. Современный автомобиль может тратить меньше топлива за счет плавной регулировки оборотов благодаря дозированной подаче смеси. За эту функцию отвечают форсунки двигателя, составляющие инжекторную систему. Данная технология заменила собой классическую карбюраторную схему, превосходя последнюю по всем пунктам. Однако и инжектор подвержен поломкам. В частности, иногда возникает ситуация, когда форсунка льет в цилиндр мотора. Почему это происходит и как с этим бороться? Об этом пойдет речь в данной статье.

Какие функции выполняет форсунка в автомобиле

Абсолютно во всех современных ДВС, как дизельных, так и бензиновых, имеется механизм впрыска топлива. Форсунка в данной системе играет роль насоса, подавая очень тонкую струю горючего под большим давлением и являясь одним из основных элементов инжекторной системы.

Форсунка двигателя — это электромагнитный клапан, который работает в соответствии со специальной программой, заложенной в блок управления двигателем. Данный клапан и обеспечивает дозированную подачу топлива в цилиндры. И под инжектором сегодня понимается как раз организованная система форсунок.

По предназначению данные элементы могут быть:

Подача топлива к каждой форсунке осуществляется под определенным давлением благодаря подаче электрических импульсов от блока управления на электромагнит. Эти импульсы соответственно открывают и закрывают игольчатый клапан в нужные моменты и таким образом регулируют поступление топлива по форсуночному каналу в цилиндр. Чем дольше действует импульс, тем дольше будет открыт клапан и тем больше топлива поступит в элемент впрыска. Длительность регулируется блоком управления двигателя. Помимо длительности поступления горючего механизм форсунок позволяет создавать различные формы факела топлива и давать струю под разными углами. Данные изменяемые параметры оказывают значительное влияние на создание топливной смеси в двигателе.

Далеко не все автовладельцы могут сразу найти инжекторную систему в двигателе. Расположение форсунок зависит от используемого в конкретном случае типа впрыска:

Таким образом, элементы впрыска являются важной составляющей современного двигателя, бесперебойная работа которого полностью зависит от данных элементов. Поэтому инжектор нуждается в периодическом осмотре и промывке.

Основные признаки, что форсунка льет, в том числе в цилиндр

Если инжектор пропускает топливо не в те моменты, когда это требуется, в простонародье говорят, что «форсунка льет в цилиндр». При этом топливо плохо распыляется либо просто льется небольшой струей в камеру сгорания. По каким признакам определяется этот сбой? В первую очередь на холостом ходу либо при малых нагрузках появляются характерные подергивания двигателя. По мере разогрева мотора степень подергиваний уменьшается благодаря намного лучшему испарению топлива в разогретом двигателе, даже в случае нарушений впрыска.

Другой признак льющего в цилиндр инжектора заключается в трудностях с запуском двигателя — завести его удается лишь со второй-третьей попытки. Причем раньше таких проблем в точно таких же условиях не возникало. Причина в том, что форсунка льет даже при неработающем двигателе, что приводит к падению давления в рампе. А поскольку топливный насос действует при запуске всего несколько секунд и после этого программно выключается, он не может восстановить требуемое давление. И в таком случае лишь многократным запуском двигателя удается выровнять давление в рампе до нормы.

Помимо этого сильно обедняется топливовоздушная смесь, даже если лить в цилиндр начала лишь одна из форсунок. Горение обедненной смеси значительно ухудшается, зато возрастает чувствительность к детонации, о чем будет сигнализировать соответствующий датчик. К сожалению, многие автовладельцы игнорируют данный сигнал, полагая, что датчик просто неисправен.

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:

По результатам наблюдения можно сделать вывод:

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:

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.

Как прочистить форсунку

Из всех поломок инжектора 60 % неисправностей возникают по причине его засорения — он начинает лить в цилиндр. Для борьбы со столь распространенной проблемой придумали несколько способов очистки форсунок.

Перечислим те из них, которые можно реализовать в гаражных условиях:

Какой из этих способов лучше? По этому поводу до сих пор существуют разногласия. Объективно можно отметить тот факт, что ультразвуковая промывка чаще всего применяется при серьезных проблемах с двигателем (например, его нечеткой работе). Промывка форсунок присадками, наоборот, более эффективна в рамках профилактической чистки мотора. В этом случае она хорошо справляется с нагаром, образующимся на клапанах. Однако загрязненный инжектор, который льет в цилиндр, данным способом очищается поверхностно. С устранением более глубокой стадии засорения присадки могут не справиться. Более того, очистка производится вслепую: направленно воздействовать на проблемный участок не получится. Поэтому, когда требуется детально проверить и определить пропускную способность датчиков, в основном прибегают к обработке ультразвуком. Она производится в специализированных автосервисах, имеющих соответствующее программное обеспечение для вычислений.

Разумеется, более качественный способ очистки в ультразвуковой ванне будет стоить в 2-3 раза дороже простой обработки жидкостью. Но здесь таится другая опасность. Изношенные и неисправные форсунки, льющие в цилиндры, кавитационное воздействие может испортить окончательно, в результате чего эти элементы утратят свою герметичность.

Почему, если форсунка льет в цилиндр дизельного двигателя, лучше обратиться на СТО

Современный элемент впрыска в дизельном двигателе является очень точным механизмом, способным работать при повышенных температурах с топливом соответствующего качества. И одна из проблем, с которой сталкиваются владельцы дизелей, — форсунки начинают лить в цилиндры. Обращаясь с данной проблемой в автосервис, люди зачастую не могут внятно обосновать свою уверенность в том, что неисправен именно инжектор. Ведь без специального оборудования определить, что инжектор льет в цилиндр, практически нереально. А внешние симптомы неисправностей инжектора зачастую неотличимы от признаков неполадок в топливной системе дизельного двигателя.

Большая часть современных дизельных авто укомплектована топливными системами Common Rail от Bosch, Delphi или Denso. Составляющие этих систем обладают высокой чувствительностью к качеству используемого дизельного топлива. Даже небольшая доля механических примесей приводит к тому, что форсунка льет в цилиндр. Признаки неисправности дизеля (а именно инжекторной системы) будут совпадать с описанными ранее. Источником проблем являются заклинившие или вышедшие из строя детали, а также увеличение диаметра сопла инжектора. При этом двигатель внезапно начинает «троить», а из выхлопной трубы валит черный дым. Если инжектор сильно льет в цилиндр и не распыляет топливо, это может привести к более серьезной проблеме — оплавлению поршней.

Как уже упоминалось, когда форсунка льет в цилиндр, давление в системе падает ниже минимально допустимого. Решение проблемы зависит от двух моментов. В первом случае инжектор льет в обратном направлении, во втором случае он льет в цилиндр. Правильно выявить истинную причину неисправности топливной системы дизеля можно только в результате диагностики на специальном стенде. По выявленной проблеме будет решаться вопрос о ремонте форсунки либо ее полной замене.

Проблему с льющим в цилиндр инжектором дизеля не рекомендуют устранять самостоятельно. Дело в том, что в процессе ремонта форсунка полностью разбирается и при обратной сборке необходимо строго соблюдать регламентированные размеры и моменты затяжек. Отклонение хотя бы одного параметра может привести к разбалансированности в работе форсунки, в результате чего поршни могут прогореть. Если инжектор льет «в обратку», а не в цилиндр, он испытывается на стенде. Испытания заключаются в определении количества выливаемого в обратном направлении топлива за определенный интервал времени для каждого элемента впрыска. Полученные данные сверяются с паспортными значениями от производителя.

Видео

Как проверить льют ли форсунки не снимая. Секретный способ для любого авто!

льют форсунки одна из причин

Как проверить форсунки самостоятельно

Как проверить форсунки на инжекторном автомобиле ваз самому не снимая с двигателя, все способы

Как узнать, текут ли бензиновые форсунки, не снимая их с двигателя.

Распространенные причины Троения и Подергивания двигателя из-за Форсунки

ПОСЛЕ ЭТОГО бензиновые форсунки двигателя будут работать идеально!

Течёт бензин из форсунки /топливной рампы на холодном двигателе. Течь форсунки. Течь топливной рампы

Как проверить ФОРСУНКИ. Несколько способов.

Проще простого! Проверка форсунки инжектора. Проверка обмотки.

В каких двигателях есть фарсунки

Топливная форсунка — незаменимый компонент впускного комплекса, гарантирующий равномерный впрыск горючего с последующим распределением в камере и формированием смеси с воздухом. Устройство применяется как в бензиновых, так и в дизельных агрегатах. На передовых моторах используют узлы с автоматической регулировкой подачи.

Топливная форсунка является незаменимым компонентом впускного комплекса.

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

Размещение форсунок определяется модификацией впускной системы:

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.

Разновидности топливных форсунок и их устройство

В зависимости от способа управления подачей топлива форсунки делят на несколько видов:

Механические модели

Этот вид распространен на дизельных двигателях. Он функционирует в результате воздействия топливного давления на запорный механизм. В процессе повышения показателей игла направляется вверх, провоцируя впрыск. После падения давления она занимает предыдущую позицию.

Механические модели распространены в дизельных двигателях.

При этом детали обладают простой и надежной конструкцией, которая обеспечивает большой срок службы.

Электромагнитные форсунки

Подобный тип инжекторов встречается на бензиновых автомобилях, включая модели с непосредственной подачей горючего. С учетом выполняемых функций форсунки бывают пусковыми и рабочими. Вторая разновидность осуществляет точечный или индивидуальный впрыск.

Конструкция детали включает следующие составляющие:

Корпус.
Отсек для подсоединения к электрической цепи.
Иглу.
Уплотнители.
Сопло.
Обмотку возбуждения клапана.
Фильтр-сетку и другие элементы.

Электромагнитные форсунки встречаются на бензиновых автомобилях.

В нужный момент моторный блок отправляет напряжение на обмотку, способствуя появлению электромагнитного поля, которое влияет на якорь с иглой.

В это время усилие сжатия пружины уменьшается, якорь втягивается, а игла поднимается, открывая сопло инжектора. Дальше срабатывает клапан управления форсункой и осуществляется подача горючего под пиковым давлением.

После прекращения подачи энергии на обмотку пружина возвращает иглу в начальное положение.

Электрогидравлические устройства

Модели электрогидравлического типа встречаются на дизельных агрегатах. Их можно установить на типовой ТНВД и комплекс Common Rail , особенность которого — подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением .

В устройстве предусмотрены такие детали:

Сопло, через которое происходит непосредственная подача топлива.
Пружина, применяемая при передачи усилия на открывающий клапан.
Камера управления, где находится поршень, находящийся под давлением топлива.
Сливной дроссель.
Якорь электромагнитного элемента.
Обмотка возбуждения, которое создает электромагнитное поле.
Штуцер впрыска горючего.

Электрогидравлические устройства устанавливают на дизельные агрегаты.

Во время срабатывания цикла клапан находится в закрытом состоянии. Горючее в системе воздействует на поршень камеры управления, а игла форсунки плотно прижимается к седлу. Блок управления мотора отправляет напряжение на обмотку, а сливной дроссель повторно открывается. В результате горючее передается в магистраль.

Впускной механизм препятствует мгновенному выравниванию давления в камере и на впуске. Поэтому в течение некоторого времени усилие, которое воздействует на поршень, снижается, а давление на иглу сохраняется. Из-за разницы показателей игла поднимается и регулирует впрыск топлива.

Пьезоэлектрические детали

Устройство встречается только на автодизелях и считается самым продвинутым типом инжекторов. Данная разновидность способствует мгновенному срабатыванию системы впрыска, подбору точной дозировки и многократной подаче горючего. Такие форсунки распространены в дизельных агрегатах с технологией Common Rail.

Для сборки пьезоэлектрических механизмов используют:

Иглу.
Дроссельный блок.
Пружины и поршни клапана.
Сливную магистраль.
Фильтр.
Нагнетательную магистраль и другие детали.

Пьезоэлектрические детали считаются самым продвинутым типом инжекторов.

Форсунка функционирует по принципу изменения длины пьезоэлемента при подаче напряжения. В базовом положении игла находится на седле. Когда электронный блок управления отправляет сигнал на пьезоэлемент, последний оказывает влияние на поршень. Переключающий клапан срабатывает, и топливо переходит на слив.

Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей

Форсунки для дизельных моторов обладают меньшим сечением, а принцип их работы гораздо сложнее. Для определения поломки нужны особые знания. Такие двигатели требуют повышенной герметичности топливной системы.

Для подобных силовых установок используют электромагнитные и пьезоэлектрические модели.

В моторах, работающих на бензине, присутствуют одно- и многоточечные инжекторы.

Первые регулируют подачу топлива и устанавливаются перед заслонкой, а вторые включают нескольких форсунок, закрепленных перед трубопроводами.

Устройство подает бензин в камеру сгорания, но обладает неразборной конструкцией, поэтому не подлежит ремонту. Стоимость комплектующих для бензиновых двигателей намного ниже, чем для дизельных.

Признаки поломки элемента

Определить неисправность или выход из строя форсунки можно по таким признакам:

Увеличению расхода топлива при умеренной тяге.
Задымлению транспортного средства.
Сильным вибрациям двигателя.

Задымление транспортного средства является признаком поломки.

К дополнительным признакам поломки относят пропуски зажигания. Также на панели приборов может появиться индикация Check Engine, указывающая на необходимость проверки силового агрегата.

Засорение топливного фильтра тоже негативно влияет на приемистость установки. К рывкам на бензиновом агрегате может привести поврежденная система зажигания.

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.

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.

Очистка форсунки в домашних условиях

Для исключения проблем в функционировании форсунок стоит периодически промывать их. Это делается стандартным путем, со специальным средством либо посредством ультразвука и проч. , без снятия механизма с мотора.

Стандартный способ

Методика используется владельцами новых транспортных средств либо машин с пробегом в несколько тысяч км. Она подразумевает добавление состава вместе с горючим в бак для поддерживания двигателя и сопутствующих систем в чистоте.

Стандартный способ подразумевает заливку особого состава в бензобак.

Для автомобилей со сложными загрязнениями метод не подходит, потому что усугубляет проблему. В таком случае нужно разобрать мотор на подготовленном стенде, демонтировать распылители и провести их поочередную очистку.

С помощью таких действий можно найти дополнительные поломки и заменить поврежденные компоненты.

Чистка без демонтажа двигателя

Чтобы промыть ТФ без демонтажа силового агрегата, необходимо подключить промывочную станцию сразу к мотору. Это позволит удалить накопившуюся грязь на поверхностях и топливной рампе. Достаточно включить мотор на 30 минут, используя нейтральную передачу, и постепенно подавать рабочую смесь под давлением.

Подготовка топливных форсунок к замене

Процесс разборки инжектора начинается с подготовки приспособлений. Специфика разборки может отличаться для разных моделей авто и типов впускных комплексов.

Проверенные бренды

Чтобы топливные форсунки прослужили максимально долго, важно выбирать оригинальную продукцию. И это касается как электрических, так и механических моделей. Из качественных аналогов можно купить устройства от компаний Siemens, Bosch, Delphi, OMVI, Hana.

Как снять форсунку

На многих моделях авто предусмотрен специальный механизм на топливной рейке. Это особый клапан, который срабатывает после нажатия и способствует вытеканию топлива.

Затем стоит достать рампу, где удерживаются распылители. Разборка производится посредством отключения разъемов с проводами. Извлечь элементы можно поворотом или раскачиванием механизма.

Замена на новую

Разобравшись, как снять форсунку, остается установить на ее место новую деталь. Для безошибочного выполнения действия нужно иметь базовые навыки в решении таких задач. Алгоритм действий может отличаться для каждой модели транспортного средства.

Если производится плановая чистка, нужно снять уплотнительные кольца со всех распылителей и выбросить их.

Ремонт элемента

Восстановление элемента допускается только при несложных поломках. Его практикуют на двигателях с прямой подачей топлива. Отремонтировать механическую деталь можно своими руками с помощью базовых запчастей и подручных средств.

Виды, устройство и принцип работы топливных форсунок

Использование форсунок (инжекторов) позволило сделать работу автомобильного двигателя более экономичной и контролируемой в сравнении с карбюраторными системами.

Их главная задача – обеспечение точной дозировки топлива, подаваемого в камеру сгорания, в определенный момент времени и образование оптимальной топливовоздушной смеси. Применяются форсунки и на бензиновых, и на дизельных моторах.

Конструктивно они представляют собой сложные устройства высокой точности обработки.

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).

Устройство электромагнитной форсунки

Конструктивно электромагнитная форсунка самая простая. Ее основными элементами являются:

герметичный корпус;
разъем для подключения к электрической цепи;
запирающая пружина;
обмотка возбуждения клапана;
якорь электромагнита;
игла;
уплотнители;
сопло;
фильтр-сеточка форсунки;
распылитель.

В заданный момент времени ЭБУ двигателя подает напряжение на обмотку возбуждения, что обеспечивает формирование электромагнитного поля, воздействующего на якорь с иглой.

В этот момент усилие сжатия пружины становится меньше магнитной силы, якорь втягивается, игла поднимается и освобождает сопло инжектора. Управляющий клапан форсунки двигателя открывается, и происходит впрыск топлива под высоким давлением.

Когда блок управления прекращает подачу энергии на обмотку, пружина возвращает иглу в исходное положение.

Вопреки расхожему заблуждению, сама электромагнитная форсунка бензинового двигателя не создает давление. Давление в системе создается топливным насосом.

Электромагнитные инжекторы подбираются в зависимости от мощности двигателя. Прежде всего, необходимо знать, какое сопротивление у форсунок. В заводском исполнении они бывают низкоомные (2-6 Ом) и высокоомные 12-16 Ом. При низком сопротивлении может быть установлен дополнительный резистор в 6-8 Ом, который снизит потребление тока.

Принцип действия электрогидравлической форсунки

Устройство электрогидравлической форсунки двигателя

Электрогидравлический инжектор (насос-форсунка) – это форсунки топливные дизельные. Они подходят для типовых ТНВД и систем Common Rail. Состоят такие форсунки из следующих элементов:

сопло;
пружина;
камера управления;
дроссель слива;
якорь электромагнита;
магистраль слива топлива;
разъем для подключения к электрической цепи;
обмотка возбуждения;
штуцер подачи топлива;
дроссель на впуске;
поршень;
игла распылителя.

В момент начала цикла управляющий электромагнитный клапан форсунки полностью закрыт. Топливо в системе давит на поршень, находящийся в камере управления, а игла инжектора плотно прижата к седлу. ЭБУ двигателя подает напряжение на обмотку возбуждения электромагнитного клапана. Дроссель слива открывается, и топливо поступает в сливную магистраль.

Дроссель впуска, в свою очередь, не позволяет мгновенно выровнять давление на впуске и в камере управления. Таким образом, на некоторый промежуток времени усилие, воздействующее на поршень, уменьшается, а давление на иглу остается высоким. Эта разность давлений и обеспечивает подъем иглы и впрыск топлива.

Особенности работы пьезоэлектрической форсунки

Устройство пьезоэлектрической форсунки двигателя

Это исключительно дизельная форсунка, которая считается наиболее прогрессивной, поскольку обеспечивает более быстрое срабатывание, максимально точную дозировку и позволяет выполнять многократный впрыск на протяжении одного цикла. Она применяется в дизельных двигателях Common Rail. Пьезоэлектрические форсунки двигателя состоят из таких деталей:

игла;
уплотнители;
блок дросселей;
пружина запора иглы;
переключающий клапан форсунки;
пружина клапана;
поршень клапана;
пьезоэлемент;
сливная магистраль;
поршень толкателя;
фильтр;
разъем для подключения к цепи питания;
нагнетательная магистраль.

Принцип работы такого инжектора основан на изменении длины пьезоэлемента при подаче на него напряжения. В начальном положении игла под воздействием давления топлива посажена на седло. Когда ЭБУ двигателя посылает сигнал на пьезоэлемент, последний, изменяя длину, воздействует на поршень толкателя.

Переключающий клапан форсунки открывается, и топливо подается на слив. Аналогично электрогидравлическим системам, создается разность низкого давления над иглой и высокого под ней, и она поднимается, выполняя впрыск дизтоплива.

Количество последнего при этом регулируется длительностью подачи напряжения на пьезоэлемент пьезофорсунки и давлением в топливной рампе двигателя.

Рабочие параметры и неисправности инжекторов

Одной из основных характеристик форсунки является факел распыла. Для обеспечения корректной работы двигателя топливо должно распыляться под высоким давлением и на большую площадь. При этом размеры капель горючего должны быть как можно меньше.

Это позволяет ускорить процесс сгорания и уменьшить расход топлива. Если же подача бензина или дизеля будет осуществляться струей, возникнут провалы в работе мотора, увеличится количество сажи в выхлопе.

Происходит это, когда распылитель инжектора загрязняется.

Также важным параметром является время впрыска форсунок, или лаг открытия и закрытия. Он зависит от множества параметров напряжения, уровня давления и типа топлива. Измеряется лаг лабораторным методом, в ходе которого определяется количество пролитого топлива за единицу времени.

Несмотря на сложное устройство, топливные инжекторы имеют длительный срок эксплуатации. В среднем он составляет от 100 до 150 тысяч километров пробега. Основным требованием для обеспечения продолжительности работы форсунок является качество топлива и своевременный технический осмотр автомобиля.

Форсунка топливная

Слово «форсунка» произошло от английского «force-pump», что переводится как нагнетательный насос. Технический прогресс, позволивший создать высокоточные надежные топливные форсунки, привел к революции в двигателестроении, машиностроении, авиации, кораблестроении.

Уже давно не выпускаются двигатели внутреннего сгорания, не оснащенные устройствами для впрыска топлива. Без этой системы, которую называют инжектор, невозможно добиться приемлемых показателей экономичности и экологичности моторов. Форсунки являются главным исполнительным механизмом в системе впрыска.

Что такое форсунка

Это устройство, которое предназначено для точной дозировки и распыления под давлением жидкостей, реже порошков и газов. Наибольшее применение они получили в современных двигателях внутреннего сгорания, где для выполнения экологических норм требуется строго дозированная подача распыленного горючего.

Мелкодисперсные капли бензина, солярки, сжиженного газа или мазута лучше перемешиваются с воздухом, чем струя, что приводит к более полному сгоранию топливно-воздушной смеси. Увеличивается мощность, улучшается экономичность двигателя внутреннего сгорания.

Существенно уменьшаются выбросы токсичных отработанных газов.

История изобретения и совершенствования

Первую в мире форсунку предложил русский изобретатель Александр Иванович Шпаковский. Случилось это в 1864 году. Изделие было создано для распыления порошка, но из-за несовершенства конструкции распространения не получило. Более удачным оказался опыт российского и советского инженера Владимира Григорьевича Шухова, в 1880 году предложившего устройство, работающее с жидким топливом.

Его прибор, который использовался для распыления мазута, благодаря простой конструкции и технологичности, получил широкое применение. В некоторых отраслях техники форсунки Шухова применялись до середины XX века. Все современные конструкции основаны на принципах, заложенных этим конструктором.

Толчок к массовому применению инжекторов дало изобретение Рудольфом Дизелем двигателя с воспламенением от сжатия, названного в его честь дизелем. В первом двигателе сжатый воздух перемешался с угольной пылью, выступавший в качестве горючего материала.

Дизель столкнулся с трудностями в точной дозировке смеси. Решить их удалось, заменив угольную пыль керосином и применив форсунки. С этого момента началось усиленное совершенствование систем впрыска топлива.

Первым на этом пути оказался Роберт Бош, который предложил несколько типов впрыскивающих устройств, а главное, сумел соединить форсунки с насосом высокого давления.

Этот принцип и лежит в основе современных систем впрыска топлива, когда распыленное горючее впрыскивается в двигатель необходимыми порциями при давлении, превышающим атмосферное.

В дальнейшем инжекторы полностью вытеснили карбюраторы на бензиновых моторах. Дизели получили высокоточные приборы, распыляющие топливо под давлением несколько сотен, а то и тысяч атмосфер. Такие форсунки выдерживают до миллиарда циклов впрыска, изготавливаются с микронными допусками, высокое быстродействие обеспечивает длительность импульса до десятитысячной доли секунды.

Расположение и принцип работы форсунок

Топливная форсунка состоит из нескольких основных частей:

герметичный корпус;
фильтр;
запорный клапан;
распылитель.

В зависимости от типа привод клапана может быть механическим, электрогидравлическим, электромагнитным, с помощью пьезоэлемента. Топливный насос нагнетает горючее под давлением. Топливо первоначально проходит через фильтр, препятствующий попаданию механических загрязнений на распылитель.

Затем либо по команде электронного блока управления, либо под действием гидромеханического воздействия, запорный клапан открывается. Топливо поступает на распылитель, в торце которого имеется несколько калиброванных отверстий. Проходя через них, струя топлива превращается в мелкодисперсную взвесь.

Чем меньше размер капель, тем качественнее распыление.

Форсунки устанавливаются на двигатель таким образом, что входное отверстие находится снаружи блока и подсоединено к топливопроводу. В системе, которая впрыскивает топливо во впускной тракт, распылитель располагается внутри впускного коллектора.

В системах непосредственного впрыска — в камере сгорания, выше верхней мертвой точки хода поршня.

В местах соединения корпуса форсунок со стенками блока (коллектора) установлены термостойкие уплотнители, препятствующие проникновению неучтенного воздуха в цилиндр.

Виды форсунок

Топливные форсунки, которые устанавливаются на двигатели внутреннего сгорания, различаются по принципу работы, по расположению. Если применяется одна для всего двигателя, которая установлена во впускном коллекторе, такая называется центральной, а система — моновпрыском.

Если каждый цилиндр снабжает топливом индивидуальная форсунка, установленная во впускном коллекторе напротив впускных клапанов, конструкция называют распределенным впрыском топлива. Форсунки, производящие впрыск прямо в камеру сгорания минуя клапаны, называются форсунками непосредственного впрыска.

По принципу работы различают следующие виды:

механические;
электромагнитные;
электрогидравлические,
пьезоэлектрические форсунки.

Механические, пьезоэлектрические и электрогидравлические устройства в настоящее время применяются на дизельных двигателях. Современные бензиновые моторы оснащаются электромагнитными инжекторами.

Механические форсунки

В механических инжекторах запорный клапан управляется давлением жидкости. При высоком давлении клапан закрыт.

Когда давление падает ниже определенной величины, под действием возвратной пружины игла клапана поднимается и горючее поступает на распылитель. Механическая форсунка очень проста: корпус, запорная игла с двумя пружинами, распылитель.

Недостаток механических систем — наличие сложного в изготовлении и обслуживании, дорогого дозатора-распределителя.

Электрогидравлические форсунки

Электрогидравлические инжекторы используются в современных дизельных двигателях и заменили механические устройства.

Используются как в системах с индивидуальными ТНВД (насос-форсунки), так и в системах common rail. В последнем случае топливо под небольшим давлением заканчивается в топливную рампу отдельным насосом.

Затем топливный насос высокого давления перекачивает горючее в форсунки.

Топливо поступает в две камеры: над запорной иглой и под ней, давление в них одинаково. Игла удерживает клапан в закрытом положении под действием пружины.

По команде электронного блока управления открывается сливной электромагнитный клапан, давление в емкости над иглой падает. При достижении порога, который может преодолеть усилие пружины, форсунка открывается.

После этого сливной клапан закрывается, давление в камерах выравнивается, запорная игла перекрывает поток топлива.

Электромагнитные форсунки

Эти устройства применяются в бензиновых двигателях, поскольку не рассчитаны на работу в условиях чрезмерно высокого давления топлива, характерного для дизельных моторов.

На обмотку поддается сигнал от электронного блока управления двигателем. Под действием образовавшегося магнитного поля якорь, с которым соединена запорная игла, смещается, и открывает клапан. При отключении сигнала игла под действием пружины возвращается на место, выходное отверстие закрывается.

Пьезоэлектрические форсунки

Пьезоэлектрическая форсунка является самым современным исполнительным механизмом в системах впрыска топлива и используется как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Иглу приводит в действие пьезоэлектрический элемент, изготовленный из керамики. Под действием электрического тока керамика определенных сортов увеличивает свой размер.

При расширении запорная игла выталкивается вверх.

Основное достоинство топливных пьезофорсунок — высокое быстродействие, что позволяет осуществлять впрыск топлива несколько десятков раз за один цикл. Другим преимуществом таких систем является способность выдерживать давление до 2 000 бар.

Конструкция, применяемая при производстве форсунок для инжектора, определяет область их применения.

Техническое обслуживание форсунок

Современные автомобильные форсунки способны надежно работать в течение длительного времени. Каких-либо специальных мер по обслуживанию этих устройств не предусмотрено, смазывать и регулировать там нечего. При использовании качественных горюче-смазочных материалов случаи выхода из строя форсунок в двигателе до выработки своего ресурса встречаются крайне редко.

Опасаться следует некачественного топлива, воды, механических воздействий при ударах.

Даже при использовании чистого топлива форсунки нуждаются в периодической промывке. Такая необходимость быстрее всего возникает при частых коротких поездках.

После того, двигатель заглушен, в форсунках остается бензин, который продолжает испаряться. На стенках выходных отверстий распылителя появляются отложения.

Хоть бензин и обладает моющими свойствами, на каком-то этапе он перестает справляться с этими наростами, и выходные сопла закоксовываются.

Форсунки теряют производительность, что приводит к падению мощности из-за переобедненной смеси, неровной работе двигателя.

Способы очистки форсунок

Очистка форсунок — ответственное дело, которым должны заниматься подготовленные специалисты. В средствах массовой информации, на автомобильных форумах часто можно встретить мнение, что не стоит тратиться на дорогостоящую процедуру промывки форсунок. Достаточно залить в бензобак очиститель топливной системы.

Делать этого не стоит. В бензобаке, каким бы чистым не был заливаемый бензин, всегда скапливаются отложения, конденсируется влага. Очиститель топливной системы не работает выборочно. Он начнет с бензобака. Все отложения прямым путем, поскольку фильтр с ними не справится, направятся в форсунки. В итоге, в лучшем случае, все равно придется промывать форсунки, а в худшем их заменить.

Существуют способы очистки на двух типов:

демонтаж форсунок и промывка на специальном стенде очищающими жидкостями, либо в ультразвуковой ванне;
промывка непосредственно на двигателе посредством подключения резервуара с промывочной жидкостью вместо штатного бензобака.

Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки. Промывка без демонтажа менее трудоемка, в дополнение удаляется нагар на клапанах. Но работа двигателя на промывочной жидкости приводит ухудшению консистенции масла и выводит из строя свечи зажигания. Разумно проводить такую процедуру вместе с техническим обслуживанием, когда в любом случае свечи и масло будут заменены.

Демонтаж форсунок требует более высокой квалификации исполнителя, занимает больше времени. Но преимущества данного метода перевешивают недостатки:

производительность форсунок измеряется непосредственно на стенде;
визуально выявляется негерметичная игла распылителя, когда закрытая форсунка подтекает;
видно качество распыления, стабильность конуса;
легко оценить состояние уплотнительных колец: подсасывание воздуха через них неприятный и трудно диагностируемый дефект.

Если преследовать профилактические цели, можно делать промывку без демонтажа системы. В случаях, когда двигатель работает неровно, расходует много бензина, других неприятностях, форсунки лучше снять и промыть на стенде.

Для чего нужен фильтр форсунки

Важную роль играет входной фильтр в виде мелкоячеистой сеточки, установленный перед запорным клапаном. Он предохраняет от механических примесей, загрязнений. Если при чистых выходных отверстиях производительность форсунки снижена, виноват фильтр.

Он считается разовым, поскольку форсунка не разбирается. Можно продуть его сжатым воздухом или даже заменить. Вынуть сетку поможет подходящий саморез. Замена забитого фильтра вернет автомобилю былую резвость и экономичность.

Что такое форсунки — виды, устройство и принцип работы

Форсунка – неотъемлемая часть бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания. Поговорим более подробно, что она из себя представляет, по какому принципу работает, каково их назначение и в каких узлах транспортного средства используется.

Что такое форсунки в автомобиле

В широком смысле форсунка – это нагнетательный насос, который используется для распыления различных жидкостей (а иногда и порошков) под высоким давлением. В автомобильных двигателях эти устройства выполняют ту же самую функцию. Основная область их применения – распыление топливной смеси в инжекторных бензиновых и дизельных двигателях внутреннего сгорания.

Первая механическая форсунка была сконструирована в 1864 году российским ученым Александром Шпаковым, а затем усовершенствована другим отечественным инженером, Владимиром Шуховым. В двигателях внутреннего сгорания устройство впервые применил Рудольф Дизель. С появлением инжекторных моторов оно стало нужно и на бензиновых силовых агрегатах.

Для чего нужны форсунки

Форсунки необходимы для формирования топливной смеси внутри цилиндров. Благодаря работе прибора горючее распыляется, смешивается с воздухом и образует своеобразную парообразную взвесь. Она гораздо легче воспламеняется.

Кроме того, форсунки выполняют и другую важную функцию. Они дозируют топливо, которое поступает в цилиндровую группу.

Устройство форсунки

По сути, современная форсунка представляет собой клапан на базе электромагнита с программным управлением. Она включает в себя следующие конструктивные элементы:По сути, современная форсунка представляет собой клапан на базе электромагнита с программным управлением. Она включает в себя следующие конструктивные элементы:

резиновая прокладка;
фильтр;
коннектор;
индукционная катушка с подвижным сердечником, управляемый ЭБУ;
возвратная пружина сердечника;
входной коллектор;
распылительная игла;
сопло.

Находятся форсунки на головке цилиндроблока. Сколько их там, зависит от общего количества цилиндров, так как для каждого требуется по одной. В подавляющем большинстве легковых автомобилей их 4.

Что касается схемы расположения, то в большинстве «легковушек» форсунки выстроены в один ряд и закреплены на полой металлической трубке, по которой в них и поступает топливо.

Узнать, есть ли форсунки в конкретном двигателе и где они расположены проще всего прочитав технический паспорт транспортного средства.Узнать, есть ли форсунки в конкретном двигателе и где они расположены проще всего прочитав технический паспорт транспортного средства.

До того, как форсунки начали использовать на инжекторных двигателях совместно с блоком управления, они имели несколько другое устройство.

Вместо индукционной катушки с подвижным сердечником в них стоял клапан высокого давления, который срабатывал после нагнетания горючего топливным насосом при достижении определенного давления.

Подобные устройства до сих пор используются на некоторых моделях дизельных двигателей.

Принцип работы форсунки

Работу автомобильной форсунки для большей наглядности можно разделить на несколько этапов:

топливо под давлением поступает на входной коллектор устройства;
ЭБУ в зависимости от степени нажатия на акселератор посылает на катушку электроток того или иного напряжения;
сердечник катушки перемещается, в результате чего игольчатый клапан переходит в открытое положение;
топливо начинает поступать в сопло, располагающееся на конце иглы, после чего оказывается в цилиндре и формирует смесь с нагнетенным туда воздухом.

Если речь идет о механической форсунке, то принцип ее работы будет несколько отличаться:

под действием топливного насоса на 3-м такте двигателя горючее начинает поступать во входной коллектор форсунки;
под воздействием интенсивного давления, обеспеченного насосом, клапан устройства открывается и топливо попадает в цилиндр.

Подобным образом форсунки работают на дизельных двигателях.

Типы форсунок

В современных транспортных средствах чаще всего используется три типа деталей:

электромагнитная;
электрогидравлическая;
пьезоэлектрическая.

Поговорим про каждый из них более детально.

Электромагнитная

Клапаном, отвечающим за подачу горючего на сопло детали, в данном случае управляет индукционная катушка с подвижным сердечником. А ей, в свою очередь, управляют программные алгоритмы, внесенные в электронный блок управления. Они работают в зависимости от степени нажатия на акселератор.

На сегодняшний день электромагнитные форсунки являются одними из самых распространенных. Именно этот вид устройств устанавливают в подавляющее большинство бензиновых инжекторных моторов, которыми оборудуют легковые автомобили.

Подробнее устройство электромагнитного варианта устройства и принципа его работы описано выше.

Электрогидравлическая

Представляет собой гибрид электромагнитного и механического типа устройств. Используется в современных дизелях, оснащенных ЭБУ.

В основе работы этого типа устройства – разнице давления горючего. Когда клапан находится в закрытом состоянии, давление больше в области поршня, расположенного в камере управления, и менее интенсивно на игле.

Когда необходимо произвести впрыск, с блока управления поступает соответствующий сигнал и электромагнитный клапан приоткрывается. При этом он распределяет топливо таким образом, что на поршень оно оказывает меньшее давление, чем на иглу. Благодаря подобному перераспределению он находиться в открытом состоянии.

В результате этого игла приподнимается и бензин или ДТ может свободно поступать в цилиндр. Именно в этот момент и происходит собственно впрыск.

Пьезоэлектрическая

Представляет собой усовершенствованный вариант электрогидравлической форсунки. Имеет по сравнению с ней лучшие характеристики, так как очень быстро срабатывает. Благодаря этому за один такт можно произвести несколько впрысков топлива подряд (обычно 3 – 4). Это особенно важно для дизельных двигателей (что и обусловило область применения этой разновидности детали).Представляет собой усовершенствованный вариант электрогидравлической форсунки. Имеет по сравнению с ней лучшие характеристики, так как очень быстро срабатывает. Благодаря этому за один такт можно произвести несколько впрысков топлива подряд (обычно 3 – 4). Это особенно важно для дизельных двигателей (что и обусловило область применения этой разновидности детали).

Конструкция пьезоэлектрической форсунки в точности повторяет таковую у электрогидравлической. Главное отличие состоит в том, что в данном случае вместо клапана-электромагнита на устройство устанавливают пьезоэлектрический элемент, который увеличивается в размерах при поступлении на него электрического тока.

Когда клапана находится в закрытом состоянии, на поршень камеры управления топливо оказывает интенсивное давление, а на иглу – низкое. При подаче тока на пьезоэлемент с ЭБУ он увеличивается, толкает поршень и тем самым открывает клапан. Давление перераспределяется – наиболее интенсивное оказывается на иглу. Топливо свободно сквозь нее проходит, в результате чего происходит впрыск.

Таким образом, количество поступающего в цилиндр топлива при использовании этой конструкции определяется длительностью воздействия электрического тока на пьезоэлемент, а также давлением топлива.

Следует отметить, что бывают и другие разновидности форсунок (например, механическая). Однако они постепенно выходят из употребления.

Основные проблемы топливных форсунок

Понять, что с форсункой возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:Понять, что с форсункой возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

рывки во время движения;
существенное ухудшение динамики;
вибрация или «троение» мотора при переключении передачи или снижении скорости;
значительное увеличение расхода горючего.

Если речь идет о дизельном моторе, то к перечисленным признакам добавляется появление черного дыма из выхлопной трубы. Он появляется вследствие излишнего поступления топлива в цилиндр, которое просто не успевает полностью сгорать.

Неисправности детали могут возникнуть по самым разным причинам. Вот наиболее распространенные:

повышенное количество серы в горючем;
коррозия;
физический износ;
засорение;
неправильный монтаж;
перегрев;
попадание воды.

Если неприятности вызваны появлением окислов на внутренних стенках устройства или его засорением, поможет промывка. Ее можно выполнить несколькими способами.

Первый – залитие в бензобак машины специального очищающего состава. Это наиболее простой метод. Он полезен не только для чистки, но и для предотвращения дальнейшего появления загрязнений. Но он подходит только для относительно новых автомобилей. Это обусловлено тем, что таким способом нельзя удалить загрязнения большой интенсивности.

Второй способ – использование специальной промывочной установки. Она есть на каждой станции технического обслуживания. При этом грязь удаляется и с форсунок, и с топливной рамы. Следует помнить, что такой метод не подходит для сильно изношенных моторов. Также в автосервисе можно почистить форсунки с помощью ультразвука.

Наконец, третий способ – это очистка со снятием. Она подразумевает демонтаж форсунок с головки цилиндроблока и последующую ручную очистку. Метод применяют при наличии сильных загрязнений. Кроме того, он позволяет выявить наличие неисправностей.

Если на форсунке обнаружены физические повреждения или сильный износ, единственный вариант – ее полная замена. Произвести ее можно и самостоятельно, не обращаясь в автосервис. Для этого деталь извлекают из головки цилиндроблока, отсоединяют от системы подачи топлива и проводов, ведущих к ЭБУ, а затем в обратном порядке устанавливают на ее место новую.

Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых двигателей

Авторы: Семенов Дмитрий Андреевич, Рубанов Дмитрий Юрьевич, Петроченко Виталий Владимирович

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №46 (180) ноябрь 2017 г.

Дата публикации: 15.11.2017 2017-11-15

Статья просмотрена: 4003 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Семенов, Д. А. Техническое обслуживание топливных форсунок бензиновых двигателей / Д. А. Семенов, Д. Ю. Рубанов, В. В. Петроченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 46 (180). — С. 73-76. — URL: https://moluch.ru/archive/180/46457/ (дата обращения: 02.10.2022).

Для снижения расхода топлива автомобильным транспортом принимаются множество решений, в том числе применяются инжекторные системы подачи топлива в цилиндры двигателя. Такие системы позволяют значительно сократить потребление топлива, увеличить приёмистость и мощность двигателя. Но также имеют и свои недостатки. Основными проблемами инжекторных систем является высокая стоимость узлов, низкая ремонтопригодность, высокие требования к качеству и фракционному составу топлива, необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта, а также высокая стоимость ремонта.

Поэтому необходимо найти пути снижения затрат на сервисные работы и техническое обслуживание топливных систем с электронным впрыском.

Ремонт и обслуживание инжектора являются наиболее трудоемкими, и узкопрофильными работы. Главным недостатком инжекторных систем можно считать необходимость использования топлива высокого качества. То есть требования к бензину при использовании инжектора в качестве элемента топливной системы резко возрастают [1, с. 152].

Ремонт инжектора своими руками проводить достаточно сложно, так как обслуживание инжектора выполняется на специальном дорогостоящем оборудовании.

Основные неисправности инжектора предполагают выход из строя блока управления двигателя и его датчиков.

Причины неисправности инжектора:

1) Нарушение правил эксплуатации инжектора;

2) Заправка бензина плохого качества;

3) Не соблюдение правил технического обслуживания инжекторов.

Инжекторные системы очень чувствительны к плохому топливу поэтому водитель должен максимально соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию инжектора, во избежание технических проблем. Своевременная техническая диагностика инжекторной системы не только позволит предотвратить поломку инжектора, но сэкономят ваше время в дальнейшем. [2, с. 207].

Обязательно надо отметить, что диагностика инжекторной системы подачи топлива проводится на специальном оборудовании, как и промывка инжектора. Своевременное техническое обслуживание инжектора — это залог длительной и правильной работы инжекторной системы.

Современные технологии позволяют проводить компьютерную диагностику автомобиля, что значительно увеличивает точность диагностирования инжекторных систем и остальных агрегатов и механизмов. После проведения компьютерной диагностики владелец автомобиля получает распечатку с предполагаемыми дефектами, и мастер-приемщик по ремонту автомобилей должен объяснить дальнейшие действия последовательность устранения дефектов и неисправностей и ориентировочное время для их устранения.

Одной из распространенной технической неисправности топливной системы является загрязнение сопла электронных форсунок. Признаки неисправности форсунок инжектора:

1. Затрудненный запуск двигателя;

2. Неустойчивая работа инжектора на малых оборотах и холостом ходу;

3. Ощутимое снижение мощности автомобиля;

4. Провалы в работе инжектора;

5. Возросший расход горючего.

Перечисленные признаки могут свидетельствовать и об иных проблемах, поэтому, чтобы убедиться в неисправности какой-либо конкретной форсунки, потребуется проверка каждой из них. В настоящее время водители зачастую самостоятельно очищают форсунки, но качество такой операции не соответствует предъявляемым требованиям технической эксплуатации [2, с. 210].

Одним из способов совершенствования такого процесса является применение стенда для очистки и диагностики работы электронных форсунок. Существующее оборудование, выпускаемое известными брендами, имеют высокую стоимость и предполагают работу на них высококвалифицированных работников. В условиях автосервиса и крупных АТП применение таких конструкций экономически и технически обоснованно. Но на малых и средних предприятиях они не смогут экономически оправдать себя [3].

Поэтому целью дальнейших исследований является конструктивный поиск и разработка стенда для диагностики и обслуживания форсунок.

Рис. 1. Стенд для диагностики и промывки форсунок: 1-рама; 2-форсунки; 3-рампа; 4-контрольная лампа; 5-сетевой выключатель; 6-выключатель бензонасоса; 7-переключатель частоты пульсации; 8-выключатель форсунок; 9-манометр; 10-лицевая панель; 11-мерные емкости; 12-плита для установки мерных емкостей

Предлагаемая нами разработка состоит из рамы 1 (рисунок 1), на верхней части которой смонтирована горизонтальная труба 3, имитирующая топливную рампу двигателя. В трубе имеются 4 отверстия для установки форсунок 2. К одному концу трубы присоединен манометр 9, а к другому — топливный шланг, идущий от бензонасоса. Бензонасос и бачок с топливом также смонтированы на раме стенда. Под каждой форсункой устанавливается прозрачная мерная емкость 11 для приема распрыскивающегося топлива. В основании стенда имеется горизонтальная деревянная плита 12 с четырьмя углублениями, служащая для установки в них мерных емкостей. Углубления нужны для быстрой и точной установки мерных емкостей и предотвращения их съезжание по горизонтали.

Электрическая часть стенда размещена с обратной стороны рамы, за лицевой панелью 10. Там же находиться бензонасос и бачок для топлива или моющей жидкости. Выключатели и сигнальная лампа смонтированы на лицевой панели.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема стенда для диагностики промывки форсунок: 1-сетевой выключатель; 2-трансформатор; 3-выпрямитель; 4-выключатель бензонасоса; 5-бензонасос; 6-переключатель частоты импульсов; 7-выключатель форсунок

Электрическая часть стенда состоит из понижающего сетевого трансформатора 2 (рисунок 2), выпрямителя 3 и генератора П-образных импульсов, служащих для подачи тока на форсунки, а также силовой части, состоящей из ключей Т1, Т2, Т3, Т4. От выпрямителя также запитывается и бензонасос 5. Для включения и отключения бензонасоса имеется свой выключатель 4. Форсунки включаются и выключаются с помощью выключателя 7. Сетевой выключатель 1 нужен для включения и выключения всей электрической части стенда. Контрольная лампа Л1 служит для индикации напряжения на схеме.

Выпрямителем 3 является диодный мост с электролитическим конденсатором большой емкости, гасящим пульсации выпрямленного тока.

Генератором П-образных импульсов служит схема, собранная на базе дешевой и широко распространенной микросхемы NE 555. Необходимая частота открытия форсунок настраивается ступенчато за счет переключения конденсаторов С2, С3, С4, С5, С6 посредством переключателя 6. Переменный резистор R3 служит для настройки скважности импульсов. Силовыми элементами являются полевые транзисторы Т1, Т2, Т3, Т4, выполняющие в данной схеме роль ключей. Во избежание их перегрева, монтировать транзисторы желательно на радиаторах.

Для защиты полевых транзисторов от всплеска напряжения самоиндукции, возникающего при отключении форсунок, между выводами, питающих форсунки проводов, установлены диоды-супрессоры D1, D2, D3, D4. Форсунки подключатся к стенду через стандартные автомобильные клемные разъемы.

Данная схема обеспечивает генерацию идеальных П-образных импульсов, что соответствует оптимальному режиму работы форсунок.

Кроме диагностики топливных форсунок, данный стенд позволяет проводить их промывку моющим раствором. Стенд прост и дешев в изготовлении и может быть собран собственными в мелком хозяйстве, автоколонне и любом другом предприятии, имеющим свой автопарк. Для его сборки, настройки и работы не требуется высококвалифицированный персонал.

Литература:

Власов В. М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. — М. : Академия, 2007. — 480 с.
Савич Е. Л. Методы и средства диагностики и технического обслуживания автомобилей. — М. : Инфра-М, 2015. — 364 с.
Стенд для чистки форсунок своими руками // Dodge Neon club. URL: http://neon-club.ru/viewtopic.php?id=8356 (дата обращения: 12.05.2017)

Основные термины (генерируются автоматически): обслуживание инжектора, форсунка, электрическая часть стенда, генератор П-образных импульсов, диагностик, емкость, инжекторная система, инжекторная система подачи топлива, лицевая панель, система, стенд, топливная система.

Бензиновые системы прямого впрыска топлива

Концепция впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя была изобретена шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году. Во время Второй мировой войны Германия начала оснащать некоторые свои истребители системой прямого впрыска топлива для предотвращения остановки двигателя. во время скоростных маневров в воздухе. После Второй мировой войны отечественные и импортные производители автомобилей обнаружили, что их попытки механического впрыска бензина непосредственно в цилиндры двигателя были крайне ограничены современными технологиями. Но, несмотря на ряд проблем, связанных с популярным внедрением системы непосредственного впрыска бензина (GDFI), кажется, что большинство ошибок было устранено, и концепция открыла двери для ряда эксплуатационных улучшений.

ИСТОРИЧЕСКАЯ ПЕРСПЕКТИВА
Большинство специалистов по запчастям помнят, что система впрыска дроссельной заслонки (TBI) была одной из первых отечественных систем впрыска топлива, появившихся на рынке. Основная идея TBI состоит в том, чтобы создать систему впрыска топлива, которая могла бы легко заменить карбюратор в существующих двигателях. Для TBI требовался простой компьютер, способный управлять одной или двумя топливными форсунками, распыляющими топливо непосредственно в поток воздуха, поступающий во впускной коллектор. Датчик положения дроссельной заслонки (TPS), датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS), датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) и датчик кислорода (O2) были основными датчиками, необходимыми для точного управления подачей топлива в двигатель. Топливо подавалось в двигатель топливным насосом в баке и регулировалось регулятором давления топлива, встроенным в узел TBI.

Несмотря на то, что TBI был чрезвычайно простым, капли топлива отделялись от воздушного потока по мере того, как всасываемый заряд следовал за изогнутыми внешними окружностями впускных каналов. Образовавшийся «влажный поток» или струя жидкого топлива по впускным каналам создавал неравномерное распределение топлива по цилиндрам двигателя.

Чтобы уменьшить расход жидкости и, таким образом, улучшить распределение топлива между цилиндрами, отечественные производители автомобилей внедрили многоточечный впрыск (MPI) на ограниченном количестве автомобилей более высокого класса. Поскольку федеральное правительство установило более строгие стандарты выбросов выхлопных газов и экономии топлива, MPI стала предпочтительной топливной системой для всех отечественных и импортных производителей. Для дальнейшего улучшения распределения топлива цикл впрыска топлива в конфигурациях MPI может быть синхронизирован с открытием впускного клапана двигателя, что еще больше снижает эффект влажного потока во впускных отверстиях и цилиндрах. К сожалению, распределение топлива внутри цилиндра имело тенденцию оставаться неравномерным, что приводило к незначительной неэффективности сгорания топлива от цилиндра к цилиндру.

ПРЯМОЙ ВПРЫСК ТОПЛИВА
Поскольку автопроизводители должны постоянно соответствовать более строгим федеральным стандартам выбросов выхлопных газов и корпоративной экономии топлива (CAFE), концепция непосредственного впрыска бензина была усовершенствована до такой степени, что эта некогда экзотическая технология теперь предлагается. на нескольких популярных транспортных платформах. Базовая конфигурация GDFI почти такая же, как у обычных систем MPI. Фактически, единственным видимым отличием может быть механический топливный насос высокого давления, установленный на одной из крышек верхнего распределительного вала двигателя.

Большинство систем GDFI включают обычный встроенный в бак модульный электрический топливный насос, который подает нормальное давление топлива на механический насос высокого давления, установленный на двигателе. Отдельный модуль топливного насоса также можно использовать для регулирования скорости и давления насоса в баке.

Давление топливного насоса высокого давления контролируется модулем управления силовым агрегатом (PCM) с помощью датчика и может регулироваться путем изменения объема топлива, поступающего на вход насоса. В то время как удельное давление варьируется в зависимости от различных транспортных средств, большинство насосов высокого давления способны создавать давление топлива не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм. Эти чрезвычайно высокие уровни давления топлива необходимы для преодоления давления сжатия и сгорания внутри цилиндра и для впрыска относительно большого объема топлива непосредственно в цилиндр за очень короткий промежуток времени.

В некоторых случаях купол поршня содержит углубление в форме пончика, которое формирует поступающее топливо в виде «тороидального» или круглого шлейфа. Когда двигатель работает в режиме обедненной смеси, тороидальный шлейф позволяет топливу сгорать с воздухом гораздо более контролируемым и эффективным образом.

Для систем GDFI требуются пьезоэлектрические топливные форсунки, способные быстро открывать игольчатые клапаны форсунок при давлении топлива более 2000 фунтов на квадратный дюйм. В отличие от обычных соленоидных топливных форсунок, в пьезоэлектрических топливных форсунках используется набор кристаллических пластин, которые расширяются при подаче электричества. Физическое расширение этих пластин заставляет игольчатый клапан открываться при чрезвычайно высоком давлении топлива. Пьезоэлектрические топливные форсунки работают очень быстро и точно, особенно при высоких оборотах двигателя и давлении топлива.

ПРЕИМУЩЕСТВА GDFI
Наиболее непосредственными преимуществами впрыска бензина непосредственно в цилиндр двигателя являются повышенная экономия топлива и мощность. Поскольку дополнительные функции, такие как изменение фаз газораспределения, изменяемая длина или «настроенные» впускные коллекторы и турбонаддув, могут повлиять на то, как GDFI используется в конкретных приложениях, я буду обсуждать следующие режимы работы GDFI в общих чертах.

Двигатель GDFI может работать в стехиометрическом режиме, на полной мощности и на обедненной смеси. В стехиометрическом режиме 14,7 единиц воздуха смешиваются с 1 единицей бензина (соотношение воздух/топливо 14,7:1) по весу, чтобы создать химически правильную реакцию, которая теоретически производит только углекислый газ (CO2) и воду (h3O). В режиме полной мощности соотношение воздух/топливо смешивается между 13:1 и 14:1 для достижения наибольшей мощности. Эта немного более богатая воздушно-топливная смесь снижает детонацию и смягчает другие проблемы, ограничивающие выходную мощность. Ультрабедная обедненная смесь включает в себя любое соотношение воздух/топливо выше стехиометрического соотношения 14,7:1. Точное сверхбедное соотношение воздух/топливо очень сильно зависит от применения автомобиля, но может превышать 50:1.

Стратегия работы с послойным впрыском топлива (FSI) также может использоваться для повышения экономии топлива. Стратифицированное соотношение воздух/топливо может быть создано путем впрыска обедненной воздушно-топливной смеси в цикл рабочего такта сразу после того, как происходит начальное «обогащенное» сгорание. Из-за различных эксплуатационных проблем, включая износ выпускного клапана, послойный цикл зарядки имеет ограниченное применение в большинстве приложений.

Непосредственный впрыск бензина также позволяет инженерам запускать двигатель, впрыскивая топливо в цилиндр, находящийся в состоянии покоя на рабочем такте. Топливо, впрыскиваемое в цилиндр, затем воспламеняется свечой зажигания, которая создает давление сгорания, толкающее поршень вниз. Следующий цилиндр в последовательности запуска берет на себя поддержание вращения коленчатого вала до тех пор, пока двигатель не достигнет скорости холостого хода.

Этот аспект GDFI позволяет инженерам управлять двигателем в микрогибридном режиме, который позволяет PCM выключать двигатель на светофоре, а затем снова запускать его при нажатии педали газа на дроссельную заслонку. Эта особая функция «стоп-старт» снижает количество расходуемого топлива, поддерживая работу двигателя, когда автомобиль временно останавливается.

Наконец, скрытая теплота испарения топлива, впрыскиваемого непосредственно в цилиндр, фактически охлаждает поверхности поршня и головки цилиндра. Этот технический дивиденд позволяет инженерам увеличить степень сжатия примерно с 9.5:1 до 14:1, что значительно увеличивает мощность и экономию топлива.

ТЕКУЩИЕ ПРОБЛЕМЫ GDFI
Поскольку вычислительная мощность и скорость современных PCM были значительно увеличены, большинство диагностических средств GDFI основаны на сканирующем инструменте. Другими словами, не ищите диагностику на основе симптомов для решения проблем с автомобилями GDFI. Когда в 1996 году Mitsubishi широко представила свои системы прямого впрыска бензина (GDI), большинство первоначальных проблем было вызвано топливом, состав которого был неправильным для систем прямого впрыска топлива. Самой последней проблемой в современных системах GDFI является образование нагара на седлах впускных клапанов, что вызывает потерю герметичности клапанов, что, в свою очередь, вызывает проблемы с пропусками зажигания в цилиндрах.

Поскольку GDFI впрыскивает бензин непосредственно в цилиндры, поступающее топливо не очищает клапаны. Большая часть этого образования нагара вызвана масляным туманом, выходящим из системы принудительной вентиляции картера (PCV) и системой рециркуляции отработавших газов (EGR), поступающей во впускной коллектор. Наконец, механические топливные насосы высокого давления, по-видимому, являются ранней точкой отказа современных серийных автомобилей. Как и в случае с любой системой впрыска топлива под высоким давлением, помните, что система подающего насоса также должна работать правильно, прежде чем можно будет проверить механический насос.

Все специалисты по запчастям также должны знать, что многим производителям может потребоваться полная замена топливной рампы при замене одной топливной форсунки. Поскольку топливные рампы должны безопасно выдерживать давление топлива не менее 2000 фунтов на квадратный дюйм, рампы и другие указанные детали должны быть заменены по соображениям безопасности. Как и в случае с любой новой технологией, информационная система обслуживания профессионального уровня жизненно важна для успешной диагностики первоначальной проблемы и успешного завершения ремонта.

Гэри Гомс — бывший преподаватель и владелец магазина, который по-прежнему активно работает в сфере послепродажного обслуживания. Гэри является сертифицированным ASE главным автомобильным техником (CMAT) и получил сертификат расширенных характеристик двигателя L1. Он также является выпускником Университета штата Колорадо и состоит в Ассоциации автомобильного обслуживания (ASA) и Обществе автомобильных инженеров (SAE).

В этой статье: Топливная система, технические темы

Быстродействующая топливная форсунка для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском | Дж. Инж. Газовые турбины Мощность

Пропустить пункт назначения навигации

Двигатель внутреннего сгорания

Мотоюки Абэ,

Нориюки Маэкава,

Ёсихито Ясукава,

Тору Исикава,

Ясуо Намайзава,

Хидехару Эхара

Информация об авторе и статье

Дж. Инж. Мощность газовых турбин . Июнь 2012 г., 134(6): 062803 (5 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.4005995

Опубликовано в Интернете: 12 апреля 2012 г.

История статьи

Получено:

24 октября 2011 г.

Пересмотрено:

10 ноября 2011 г.

Опубликовано:

9 апреля 2012 г.0003

12 апреля 2012 г.

Просмотры
- Содержание артикула
- Рисунки и таблицы
- Видео
- Аудио
- Дополнительные данные
- Экспертная оценка
Делиться
- MailTo
- Твиттер
- LinkedIn
Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
Поиск по сайту

Citation

Абэ М. , Маекава Н., Ясукава Ю., Исикава Т., Намайзава Ю. и Эхара Х. (12 апреля 2012 г.). «Быстродействующая топливная форсунка для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском». КАК Я. Дж. Инж. Мощность газовых турбин . июнь 2012 г.; 134(6): 062803. https://doi.org/10.1115/1.4005995

Скачать файл цитаты:

Рис (Зотеро)
Менеджер ссылок
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
Конечная примечание
РефВоркс
Бибтекс
Процит
Медларс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Мы разработали новую форсунку для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском, которая снижает выбросы выхлопных газов и способствует снижению расхода топлива. Недавно разработанный исполнительный механизм в этой форсунке имеет две особенности. Один представляет собой механизм закрытия клапана без дребезга, а второй — быстродействующие подвижные части. Первая особенность, механизм закрытия клапана без дребезга, может предотвратить выброс крупной капли, которая вызывает выброс несгоревшего газа. Новый исполнительный механизм обеспечивает бездребезговое закрытие клапана. Мы проанализировали движение клапана и поведение впрыска. Вторая функция, быстродействующий привод, обеспечивает меньший минимальный объем впрыска. Эта функция помогает снизить расход топлива в условиях низкой нагрузки двигателя. Время задержки закрытия игольчатого клапана является доминирующим фактором минимального количества впрыска, поскольку количество впрыска контролируется продолжительностью открытия клапана. Новые движения привода могут управляться с более короткой задержкой закрытия. Время задержки закрытия обусловлено магнитной и кинематической задержкой. Компактная магнитная цепь привода уменьшает время задержки закрытия на 26%. Кроме того, улучшена кинематическая задержка при уменьшении гидравлического сопротивления на 9%. В результате новая форсунка обеспечивает снижение минимального количества впрыска на 25% по сравнению с обычной форсункой.

Раздел выпуска:

Двигатели внутреннего сгорания

Темы:

Цепи, Задержки, Эжекторы, топливные форсунки, Топливо, Бензиновые двигатели, Игольчатые клапаны, Клапаны, Магнитные поля, Дизайн, Иглы, Выбросы, Потребление топлива, Двигатели, Стресс

Iwamoto

Noma

Nakayama

Yamauchi

Ando

, 1997, «

Разработка бензинового двигателя с непосредственным впрыском

», 5 SAE97058

Танимура

Takeuchi

Terada

Sugiura

, and

Катаяма

, 1997, «Компактные магнитные электромагнитные клапаны

, с использованием композитного магнитного материала

», SAE970852.

Уэда

С.

Mori

Iwanari

Oguma

, and

Minoura

, 2000, «

Разработка новой форсунки в системе непосредственного впрыска бензина

», SAE2000-01-1046.

Маекава

Н.

Tanabe

Ishikawa

Sekine

Kadomukai

Yamakado

Abe

Okamoto

, and

Tsuchiya

, 2005, «

Клапан впрыска топлива и система впрыска топлива для двигателя внутреннего сгорания с тем же

» (на японском языке), патент № 3,677,583.

Sawada

Takeda

, and

Iwanari

, 2006, “

The Способ изготовления топливной форсунки

” (на японском языке), Патент № 3,861,944.

Abe

Hayatani

Sekine

Namaizawa

Ishikawa

Maekawa

, 2007, «

. 7819 песо,344.

Hayatani

Abe

Sekine

Namaizawa

Ishikawa

Maekawa

, 2007, «

Клапана топлива и ее сборочная процесса

, 2007,«

.0003

», патент США № P7,721,713.

Abe

Hayatani

, and

Ishikawa

, 2010, “

Fuel Инжекторный клапан

», патент США № P7,775,463.

В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.

$25,00

Покупка

Товар добавлен в корзину.

Проверить Продолжить просмотр Закрыть модальный

Руководство по непосредственному впрыску топлива. Основные сведения о двигателях с прямым впрыском

| How-To — Двигатель и трансмиссия

Это следующая большая вещь в разработке бензиновых двигателей, но смогут ли Hot Roders с этим справиться?

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (DI) в течение десятилетий скрывались в тени разработки двигателей внутреннего сгорания, работающих на бензине, но теперь они становятся мейнстримом. Это все хорошо, так как двигатели с прямым впрыском могут быть настроены на неуправляемые уровни мощности, сохраняя при этом приятные дорожные манеры и хороший пробег. Но как это работает и почему это хорошо? Эта история призвана ответить на эти вопросы.

ДИ? Основным аспектом, определяющим двигатель с прямым впрыском, является подача топлива непосредственно в камеру сгорания. В настоящее время в большинстве серийных газовых двигателей используется впрыск топлива во впускные каналы, при котором топливо подается во впускные каналы перед впускным клапаном. Впрыск топлива через порт и прямой впрыск реализуются с помощью электронных топливных форсунок и компьютера двигателя, сообщающего форсункам, когда открывать и закрывать, чтобы топливо под давлением поступало в двигатель. Но впрыск топлива через порт менее точен, поскольку он просто распыляет топливо во впускное отверстие, которое затем смешивается с воздухом в отверстии и устремляется в камеру сгорания при открытии впускного клапана. Использование DI-топлива — это большой шаг вперед. Это позволяет точно определять время поступления топлива в камеру сгорания и открывает перед тюнерами множество возможностей для повышения мощности, снижения выбросов и увеличения срока службы двигателей — и все это одновременно.

Время решает все Регулируемость подачи топлива в цилиндр является святым Граалем производства энергии. У разработчиков ранних двигателей с карбюраторным/распределительным зажиганием и двигателей с впрыском топлива/распределителем во впускном коллекторе была только одна переменная настройки, которую можно было динамически регулировать в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки: угол опережения зажигания (с противовесами на распределителе и вакуумной линией от впускного коллектора соответственно). ). Позже были разработаны двигатели с впрыском топлива по левому борту с распределительными валами, которые можно было фазировать (опережать или отставать) примерно на 20 градусов в зависимости от оборотов и нагрузки. Теперь DI позволяет добавлять момент подачи топлива к фазе кулачка и моменту зажигания в качестве еще одного инструмента динамической настройки. Применение топлива DI определяется двумя категориями: скорость подачи топлива и время подачи топлива.

Скорость подачи топлива Скорость подачи топлива настраивается с помощью давления в общей топливной рампе, к которой подключены топливные форсунки, количества раз, когда форсунка открывается, чтобы позволить топливу пройти через нее (во время цикла впуска). , и продолжительность этих открытий. Топливные системы с непрямым впрыском являются существенными по своей конструкции, потому что они обычно производят и удерживают топливо под колоссальным давлением 2200 фунтов на кв. до 60 фунтов на квадратный дюйм, обычное для инъекций через порт. Эти чрезвычайно высокие давления позволяют инжектору подавать достаточно топлива для достижения стехиометрического сгорания (желаемое соотношение топлива и воздуха 14: 1) при чуть менее чем половине числа градусов вращения кривошипа по сравнению с двигателем с распределенным впрыском топлива.

Вот объяснение этого утверждения: Форсунки на двигателе с впрыском топлива во впускной коллектор могут подавать топливо почти на все 720 градусов поворота коленчатого вала (при более низких оборотах они время от времени закрываются, но при более высоких оборотах они могут быть открыты до тех пор, пока 720 градусов). Это допустимо, поскольку топливно-воздушная смесь, заполняющая впускные каналы, поступает в камеры сгорания только при открытом впускном клапане.

Камеры сгорания в порту впрыска топлива…

В двигателе с прямым впрыском топлива топливная форсунка обычно подает топливо в камеру сгорания после закрытия выпускного клапана (во избежание распыления топлива из выпускного канала) и перед свечой зажигания. пожары-обычно поворот кривошипа около 310 градусов. Наличие менее половины оборота кривошипа для подачи всего топлива в камеру означает, что давление, выталкивающее топливо, должно быть намного выше, то есть 2200 фунтов на квадратный дюйм. Топливные форсунки на двигателе с прямым впрыском часто открываются и закрываются более одного раза во время такта впуска, чтобы обеспечить достаточное количество топлива для сгорания при подаче его в идеальное время.

Время подачи топлива Вероятно, наиболее интересной особенностью современной системы прямого впрыска является возможность измерения времени (в градусах вращения коленчатого вала), когда подача топлива производится в камеру сгорания. В программе серийных автомобилей это мечта небес для калибраторов двигателей, поскольку они сталкиваются с очень сложными, но специфическими ситуациями, такими как необходимость довести каталитический нейтрализатор до температуры в первые несколько секунд запуска, чтобы минимизировать выбросы. Эта важная ситуация умело обрабатывается калибратором двигателя, который программирует выпускной клапан так, чтобы он оставался открытым дольше, чем обычно (увеличение перекрытия клапанов), замедление зажигания и использование обедненного топлива — все для того, чтобы зажечь большую часть сгорания в выхлопной трубе. .

Еще более крутым является то, что за мгновение до этого момента — при запуске двигателя — калибратор двигателя может настроить подачу топлива на полную богатую (подача топлива с большей продолжительностью) с немного меньшей задержкой синхронизации и очень небольшим перекрытием клапанов. . Это распыляет топливо, когда поршень поднимается по отверстию, топливо отскакивает от поршня (именно поэтому поршень имеет эту странную чашу наверху) и непосредственно попадает на электрод свечи зажигания. Видите, что мы имеем в виду? Количество комбинаций безумно, но возможность дать двигателю именно то, что он хочет/нужно, чтобы максимизировать эффективность и выработку мощности при любой комбинации оборотов и нагрузки, все это есть с DI.

Недостатки До сих пор все это, вероятно, звучало хорошо, и вы задаетесь вопросом, почему DI не появлялся на улицах десятилетиями. Простой ответ заключается в том, что технология не была готова к прайм-тайму. Аппаратное обеспечение для DI, такое как форсунки, топливные насосы и т. д., аналогично тому, что использовалось в дизельных двигателях много лет назад, но компьютеры управления двигателем и программное обеспечение, используемые для управления всеми этими переменными, не подходили для производства. автомобильные приложения (которые, по сути, представляют собой космические челноки, созданные для вождения Трех марионеток). Эти компоненты восполнили потребность несколько лет назад, поэтому сегодня вы все чаще видите двигатели с прямым впрыском. Но будьте осторожны. Огромные возможности DI сопряжены с ошеломляющей сложностью. Сегменты вторичного рынка и энтузиастов, несомненно, разберутся, но индустрию следует сравнивать с тем, какой она была в 1985, что касается впрыска топлива во впускной коллектор-нет вторичных форсунок, насосов, элементов управления, опыта и тд. Но запомните наши слова: ситуация изменится, как только несколько ключевых игроков ощутят потенциал власти.

Различия между прямым впрыском бензина и традиционным впрыском через порт
	ДИ	Порт впрыска топлива
Где используется топливо	Камера сгорания	Впускное отверстие
Давление в топливной рампе	2200 фунтов на кв. дюйм	Приблизительно 60 фунтов на кв. дюйм
Подача топлива (градусы коленчатого вала)	Приблизительно 310 градусов	До 720 градусов
Зажигание	На основе свечи зажигания	На основе свечи зажигания
Степень сжатия	Выше примерно на 10 процентов	Ограничено применением топлива
Фазировка кулачка	Обязательно	Рекомендуется
Температура воздуха/топлива на впуске	Нижний от испаряющегося топлива	Ограничено применением топлива

DI Likes Boost Наиболее перспективными с точки зрения энтузиастов приложениями DI являются турбонаддув и наддув. Точная настройка подачи топлива и времени позволяет калибратору проявлять творческий подход. Одним из примеров потенциальной мощности является ускорение от низких до высоких оборотов при высокой нагрузке. С двигателем DI общий способ получения мощности аналогичен тому, что делают гонщики с турбонаддувом на стартовой линии, чтобы их турбины быстро вращались и создавали ускорение.

При ускорении калибровка DI двигателя настроена на добавление перекрытия выпускных/впускных клапанов. Это позволяет небольшому количеству наддува на впуске проходить непосредственно через камеру сгорания и раскручивать турбонаддув. Кроме того, подача топлива и синхронизация запаздывают, чтобы свести к минимуму выход топлива или газов сгорания из выхлопной трубы (но при этом сохранить стехиометрическое соотношение воздух/топливо). Это похоже на то, как стартует дрэг-кар с большим турбодвигателем и электронным впрыском топлива. Калибровка двигателя настроена на двухступенчатую программу, чтобы ограничить искру несколькими цилиндрами на каждый оборот, а зажигание задерживается на максимальную величину. Это вызывает взрывное сгорание в выхлопной трубе и помогает быстро разогнать турбину до максимальной скорости. Оба метода заставляют турбо вращаться, но ситуация с драг-рейсингом чертовски жестока (они очень громко хлопают и хлопают), в то время как ситуация с DI тихо обеспечивает крутящий момент, который заставляет вас откинуться на спинку сиденья — от двигателя объемом около 2 литров.

Вероятно, самым крутым аспектом системы DI является то, что это всего лишь один пример — ее можно настроить на любые тысячи ситуаций, чтобы максимизировать выходную мощность. И по этим причинам DI станет следующей большой вещью в мире производительности.

Отечественные автомобили с двигателями внутреннего сгорания ’09–’10 Buick LaCrosse и Enclave’10 Cadillac STS и CTS’10 Chevrolet Camaro V-6’10 Chevrolet HHR SS’10 Chevrolet Traverse’10 GMC Acadia’07 до ’10 Pontiac Солнцестояние GXP’07 — ’10 Saturn Sky Red Line

Установка комплекта LNF Stage В GM Performance Parts (номер по каталогу 19212670) можно приобрести комплект Stage для автомобилей Chevrolet HHR SS, Cobalt SS, Solstice GXP и Sky Red Line (все они оснащены впечатляющим 2,0-литровым турбодвигателем, регулярный производственный заказ LNF, поэтому энтузиасты называют его двигателем LNF), который обеспечивает поистине удивительное увеличение мощности. Комплект фиксирует калибровку для использования топлива премиум-класса и в определенных ситуациях работает с немного более высоким наддувом. Комплект состоит всего из двух датчиков давления воздуха в коллекторе (и новых соединителей косички) и новой калибровки, а его мощность превышает 85 фунт-футов и 20 л.с.

Технология прямого впрыска повышает производительность и эффективность

Современные автомобильные двигатели

Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском (DI) ушли в тень разработки двигателей внутреннего сгорания! За последние несколько лет более половины американского флота имели двигатели с непосредственным впрыском. А согласно отчету EPA об автомобильных тенденциях за 2019 год, к 2025 году 98% бензиновых двигателей в новых автомобилях будут иметь непосредственный впрыск!

Исследование рынка также показывает, что рынок бензина с непосредственным впрыском, как ожидается, будет расти в 2022 году и в последующий период с ростом торговли товарами и услугами ИКТ (информационно-коммуникационных технологий) во всем мире.

Но как они работают по-другому, и хорошо ли это?

Впрыск топлива через порт Vs. DI

Как вы знаете, все двигатели внутреннего сгорания генерируют энергию из топлива и сгорания, чтобы двигать поршни вашего автомобиля. А всем бензиновым двигателям для создания мощности нужны четыре вещи: воздух, топливо, сжатие и искра.

Хорошо, теперь двигаемся дальше…

В большинстве газовых двигателей используется впрыск через порт , при котором топливо впрыскивается до клапана и цилиндра, где происходит сгорание.

Сначала система распыляет топливо в воздух, поступающий в двигатель.
Оттуда свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива под давлением.
Наконец, это толкает головку блока цилиндров вниз и вращает коленчатый вал.

Топливная форсунка (макросъемка)

Когда дело доходит до прямого впрыска , однако, топливная суспензия помещается непосредственно в камеру сгорания (вместо того, чтобы топливо смешивалось с воздухом перед клапаном).

В некоторых автомобилях, выпущенных в 1900-х годах, более старые системы впрыска топлива включаются механически. Но большинство систем впрыска управляются электронным способом через ЭБУ двигателя (электронный блок управления). Системы с замкнутым контуром, например, используют кислородный датчик для передачи информации в блок управления двигателем, который контролирует фактическую смесь воздуха и топлива для лучшего состава воздуха/топлива.

В то время как и впрыск топлива через порт, и прямой впрыск реализуются с электронными топливными форсунками и компьютером двигателя, сообщающим форсункам, когда открывать и закрывать, чтобы позволить топливу под давлением пройти в двигатель, впрыск топлива через порт считается менее точным, поскольку он просто распыляет топливо. во впускной порт.

→ Обратите внимание, что неисправный датчик массового расхода воздуха не всегда позволяет правильно рассчитать впрыск топлива, поэтому очистка датчика массового расхода воздуха является ключевой задачей технического обслуживания!

Для сравнения, точные топливные системы DI точно предсказывают момент, когда топливо попадает в камеру сгорания. А впрыскивая бензин под высоким давлением непосредственно в камеру сгорания двигателя, он измеряет расход топлива лучше, чем обычные системы или старые карбюраторы, улучшая общий расход топлива!

Использование DI с другими технологиями

Точность и синхронизация действительно позволяют калибратору проявлять творческий подход… Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском открыли множество возможностей для настройщиков двигателей для повышения мощности, снижения выбросов и увеличения срока службы двигателей. .

Сочетание системы с другими технологиями, такими как турбокомпрессоры или нагнетатели, может обеспечить еще больший прирост экономичности и производительности. Таким образом, впитывая приятные дорожные манеры вашего автомобиля и хороший пробег, вы все еще можете использовать возможности DI для неуправляемых уровней мощности!

→ Узнайте больше о разнице между турбокомпрессорами и нагнетателями здесь.

Как оказалось, автопроизводители также могут использовать двигатели меньшего объема, что приводит к эффекту снежного кома эффективности.

Хотя некоторые говорят, что система неисправна

Здесь мы также должны упомянуть, что огромные возможности DI сопряжены с ошеломляющей сложностью.

В отчете Green Cars говорится, что, хотя современные технологии прямого впрыска бензина постепенно внедряются, чтобы помочь повысить эффективность использования топлива и сократить выбросы углекислого газа, они по-прежнему «производят больше аэрозолей черного углерода».

И, увы, несмотря на то, что прямой впрыск бензина становится все дешевле для инженеров, он все еще немного дороже, чем предыдущие методы. Это еще одна причина, по которой мы еще не находим его на всех автомобилях с бензиновым двигателем.

Наконец, в Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) поступили жалобы на то, что со временем DI может привести к засорению топливных систем и накоплению углерода в двигателе. Результатом могут быть колебания двигателя и потеря мощности, а также необходимость дорогостоящего ремонта.

Вот несколько рекомендаций, если вы столкнулись с такими же проблемами:

1. Добавьте очиститель топливной системы H.E.S.T . (периодически) при заправке.
2. Регулярно меняйте масло. Точный график технического обслуживания и замены масла для вашего конкретного автомобиля с непосредственным впрыском смотрите в руководстве.
3. Проследите путь топлива — от бака к двигателю и воздухозаборнику — для полной очистки топливной системы. В том числе и чистка форсунок!
4. Кроме того, рекомендуется заменять свечи зажигания в рекомендованное производителем время.

→ Также ознакомьтесь с нашими 5 основными продуктами для поддержания чистоты вашего двигателя!

Так что вы думаете?

Вы получаете максимальную отдачу от своего двигателя с непосредственным впрыском? Есть ли еще недостатки, которые вы видите?

Четыре различных типа впрыска топлива

Транспортные средства регулируют скорость и ускорение, изменяя соотношение топлива и воздуха, поступающего в двигатель. Исторически этим управляли карбюраторы. Даже сегодня многие мотоциклы, генераторы и другие простые двигатели полагаются на углеводы для контроля скорости двигателя. Но это довольно примитивная технология, и с 70-х годов впрыск топлива позволил автомобилям стать более мощными и экономичными. Конечно, технологии были и раньше. Но только на этот раз он зарекомендовал себя как лучший способ доставки топлива.

Нам нравится впрыск топлива почти в каждом современном автомобиле. Но не все системы впрыска топлива созданы одинаково, и некоторые значительно превосходят другие. Какой тип у вашего автомобиля? Как влияет тип используемых топливных форсунок на характеристики вашего автомобиля? Читай дальше что бы узнать.

Современные двигатели сильно отличаются от тех, что мы использовали 30 лет назад. Производители автомобилей вкладывали много времени и денег в разработку своих двигателей, и эти изменения происходили медленно в течение длительного периода времени. Когда впрыск топлива впервые появился на рынке, эта технология была модернизирована для двигателей, которые были разработаны для использования карбюраторов. Эта ранняя технология называлась впрыск топлива в корпус дроссельной заслонки, или TBFI. По мере совершенствования технологии мы перешли на многоточечный впрыск . Хотя эта технология все еще используется в некоторых автомобилях эконом-класса, наиболее популярным типом является многоточечный впрыск . Наконец, многообещающая технология – Multiport Injection. Читайте дальше, чтобы узнать о различиях между ними и о том, что это означает с точки зрения производительности и обслуживания.

Впрыск топлива в корпусе дроссельной заслонки

Также известный как однопортовый, это был самый ранний тип впрыска топлива, появившийся на рынке. Все автомобили имеют впускной коллектор, через который чистый воздух сначала поступает в двигатель. TBFI работает, добавляя правильное количество топлива в воздух, прежде чем оно будет распределено по отдельным цилиндрам. Преимущество TBFI в том, что он недорогой и простой в обслуживании. Если у вас когда-нибудь возникнут проблемы с инжектором, вам нужно будет заменить только один. Кроме того, поскольку этот инжектор имеет довольно высокий расход, его не так просто засорить.

С технической точки зрения системы дроссельной заслонки очень надежны и требуют меньше обслуживания. При этом впрыск в корпус дроссельной заслонки сегодня используется редко. Транспортные средства, которые все еще используют его, достаточно старые, поэтому техническое обслуживание будет более проблематичным, чем с более новым автомобилем с меньшим пробегом.

Еще одним недостатком TBFI является его неточность. Если вы отпустите педаль акселератора, в воздушной смеси, подаваемой в ваши цилиндры, все еще будет много топлива. Это может привести к небольшой задержке перед замедлением, а в некоторых автомобилях это может привести к выбросу несгоревшего топлива через выхлопную трубу. Это означает, что системы TBFI далеко не так экономичны, как современные системы.

Многоточечный впрыск

Многоточечный впрыск просто перемещает форсунки дальше вниз к цилиндрам. Чистый воздух поступает в первичный коллектор и направляется к каждому цилиндру. Инжектор расположен в конце этого порта, прямо перед тем, как он всасывается через клапан в ваш цилиндр.

Преимущество этой системы в том, что топливо распределяется более точно, при этом каждый цилиндр получает свое распыление топлива. Каждая форсунка меньше и точнее, что обеспечивает экономию топлива. Минус в том, что все форсунки распыляют одновременно, а цилиндры срабатывают один за другим. Это означает, что у вас может быть остаточное топливо между периодами впуска, или у вас может быть возгорание цилиндра до того, как форсунка сможет подать дополнительное топливо.

Многопортовые системы отлично работают, когда вы путешествуете с постоянной скоростью. Но когда вы быстро ускоряетесь или убираете ногу с педали газа, эта конструкция снижает либо экономию топлива, либо производительность.

Последовательный впрыск

Системы последовательной подачи топлива очень похожи на многоточечные системы. При этом есть одно ключевое отличие. Последовательная подача топлива — это раз. Вместо одновременного срабатывания всех форсунок топливо подается одна за другой. Время согласовано с вашими цилиндрами, что позволяет двигателю смешивать топливо прямо перед тем, как клапан откроется, чтобы всосать его. Такая конструкция позволяет улучшить экономию топлива и производительность.

Поскольку топливо остается в порту только в течение короткого промежутка времени, последовательные форсунки обычно служат дольше и остаются чище, чем другие системы. Из-за этих преимуществ последовательные системы впрыска топлива сегодня являются наиболее распространенным типом впрыска топлива в автомобилях.

Единственным недостатком этой платформы является то, что она оставляет меньше места для ошибок. Топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндр только через мгновение после открытия форсунки. Если он грязный, засоренный или не отвечает, вашему двигателю будет не хватать топлива. Форсунки должны поддерживать свою максимальную производительность, иначе ваш автомобиль начнет работать с перебоями.

Прямой впрыск

В дизельных двигателях непосредственный впрыск очень надежен. Доставка топлива может потребовать много злоупотреблений, а проблемы с техническим обслуживанием сведены к минимуму.

В бензиновых двигателях непосредственный впрыск встречается почти исключительно в автомобилях с высокими характеристиками. Поскольку эти автомобили работают с очень точными параметрами, особенно важно обслуживать вашу систему подачи топлива. Несмотря на то, что автомобиль будет продолжать работать в течение длительного времени, когда им пренебрегают, производительность быстро снизится.

Когда использовать очиститель топливных форсунок

Несколько раз в год следует пропускать через двигатель бутылку разбавленного очистителя топливных форсунок, чтобы предотвратить образование нагара. Если у вас есть старый автомобиль, который работает не так хорошо, как раньше, может потребоваться более агрессивное решение. Для получения дополнительной информации о лучшем очистителе топливных форсунок, который вы можете купить, ознакомьтесь с нашим руководством для покупателей.

Когда заменять топливные форсунки

В системах с корпусом дроссельной заслонки и многопортовыми системами есть несколько основных признаков неисправности форсунки. Часто автомобиль с трудом заводится и сжигает намного больше топлива. Ваш автомобиль будет иметь гораздо меньше мощности, чем когда он был новым. Поскольку форсунки со временем изнашиваются, бывает трудно заметить постепенное снижение производительности. При этом ваш механик сможет обнаружить проблему с подачей топлива во время базовой проверки.

При последовательном и непосредственном впрыске признаки более очевидны. Вы заметите неровный холостой ход, и автомобиль может вибрировать и стучать больше, чем обычно. Вам может быть трудно разогнаться до полных оборотов, а ускорение может звучать более «агрессивно».

Форсунки играют решающую роль в работе вашего автомобиля, и важно понимать, как они работают в вашем конкретном автомобиле. Теперь, когда вы знаете четыре типа, будет легче предпринять соответствующие шаги, чтобы гарантировать, что они продолжат работать в течение многих лет.

Автор
Последние сообщения

Джеймс Кеннеди

Привет, читатели ShedHeads! Меня зовут Джеймс Кеннеди, и мне, безусловно, нравилось писать о моем любимом снаряжении для активного отдыха на протяжении многих лет. Хотя я пишу этот блог только с 2017 года, я всю свою жизнь был любителем активного отдыха. И хотя мне, безусловно, нравится делиться своим мнением со всеми вами, мне еще больше нравится слышать ваши отзывы! Если вы хотите связаться со мной по поводу того, что я написал, пожалуйста, свяжитесь со мной на Facebook или на нашей странице контактов вверху!

Последние сообщения Джеймса Кеннеди (посмотреть все)

Впрыск топлива увеличивает мощность?

Дискуссии о лошадиных силах распространены в мире автолюбителей, особенно когда речь идет о быстрых автомобилях. Однако, когда обсуждение переходит к теме увеличения мощности впрыска топлива, мы обеспечим вас. Мы провели некоторое исследование впрыска топлива по сравнению с карбюратором и нашли ответ.

Технический ответ — да; топливные форсунки могут добавить 10 дополнительных лошадиных сил на пике. Однако для некоторых автовладельцев эта минимальная разница не компенсирует повышенную стоимость и сложность перехода на топливные форсунки или модернизации существующих штатных топливных форсунок.

Топливные форсунки входят в стандартную комплектацию новых автомобилей, поскольку они снижают выбросы и повышают мощность двигателя. Однако бывают случаи, когда топливные форсунки не лучший выбор, даже для тех, кто ищет повышенную мощность. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о топливных форсунках и увеличенной мощности, в том числе, когда карбюраторы все еще предпочтительнее.

Прежде чем вы продолжите чтение, позвольте нам сказать, что мы надеемся, что ссылки здесь будут вам полезны. Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем получить комиссию, так что спасибо!

Топливная форсунка против.

Карбюратор

Система впрыска топлива постепенно заменяет карбюраторы в новых автомобилях, и на то есть веские причины. Впрыск топлива подает топливо в двигатель автомобиля через форсунки и топливный насос. Напротив, карбюраторы всасывают топливо непосредственно из топливного бака через внешний или внутренний перекачивающий насос и смешивают его с воздухом для питания двигателя.

В топливных форсунках используется технология контроля двигателя автомобиля и внешней среды, а также непрерывная регулировка, необходимая для обеспечения оптимальных ходовых качеств автомобиля. Карбюраторы не имеют такой возможности, потому что они полагаются исключительно на воздушный поток для определения расхода топлива.

В чем преимущество впрыска топлива?

Впрыск топлива имеет много преимуществ. Во-первых, впрыск топлива точно контролируется, что приводит к более эффективному использованию топлива, что приводит к меньшему расходу топлива и меньшему количеству выбросов. Это выигрыш для кошелька и окружающей среды. Кроме того, впрыск топлива позволяет топливной системе вносить необходимые коррективы, когда она определяет изменения температуры воздуха и топлива и атмосферного давления, увеличивая мощность и улучшая характеристики автомобиля.

В чем недостаток впрыска топлива?

Топливные форсунки намного дороже и сложнее, чем карбюраторы. Топливные форсунки имеют более дорогую электронику и датчики, которые требуют квалифицированного специалиста для диагностики и ремонта, если что-то пойдет не так. Для сравнения, карбюраторы просты и могут быть легко перестроены при наличии базовых знаний механики. Несколько инструментов, запчастей и немного времени, и вы снова в пути.

Переход на систему впрыска топлива невозможен для некоторых классических автомобилей без дорогостоящих модификаций и доработок, что увеличивает стоимость системы впрыска топлива. Даже если это вариант, многие владельцы классических автомобилей предпочитают придерживаться простоты стандартного карбюратора, потому что его можно настроить в соответствии с определенными требованиями и обслуживать, не нарушая остальную часть двигателя.

Лошадиная сила и гоночные соревнования почти синонимы. В результате владельцы автомобилей и водители всегда ищут способы увеличить мощность и получить преимущество, чтобы добраться до финиша первым. Однако некоторые гоночные санкции не разрешают впрыск топлива, поэтому карбюраторы пока останутся в узде.

Какой самый дешевый способ увеличить мощность?

Есть несколько недорогих способов увеличить мощность. Однако имейте в виду, что некоторые модификации могут привести к аннулированию гарантии на ваш автомобиль. Так что сделайте свое исследование и действуйте с осторожностью.

Модернизация воздухозаборника

Добавление воздухозаборника может увеличить мощность. Думайте о двигателе как о воздушном насосе. Чем больше воздуха, тем больше мощность. Это простое обновление дает заметный прирост по нескольким причинам. Во-первых, воздухозаборники холодного воздуха обычно менее ограничены по конструкции, чем стандартные воздухозаборники, что обеспечивает более открытый поток воздуха. Во-вторых, более холодный воздух снаружи моторного отсека более плотный, что приводит к увеличению расхода топлива и увеличению мощности.

Модернизация выхлопной системы

Если вы модифицируете впуск, имеет смысл модифицировать и выхлоп, чтобы справиться с увеличенным притоком воздуха. Подумайте о том, чтобы добавить производительную выхлопную систему или каталитический нейтрализатор с высоким расходом. Любой из них добавит большее отверстие для воздушного потока, позволяя воздуху проходить через выхлопную систему, увеличивая мощность.

Чипы производительности

Чипы производительности предназначены для переопределения и изменения заводских настроек топливной карты и графиков времени, повышая производительность двигателя. Их легко установить, поскольку они подключаются непосредственно к диагностическому порту автомобиля. Хотя они увеличивают мощность, компромиссом может быть уменьшение расхода топлива.

Оцените этот высокопроизводительный чип на Amazon.

Контроллер наддува

Контроллер наддува позволяет вам контролировать наддув и изменять его, не ограничиваясь заводскими настройками. Однако есть опасность добавить слишком много наддува и повредить двигатель. Поэтому рекомендуется добавить манометр для контроля добавленного наддува и никогда не увеличивать наддув более чем на 15-20% по сравнению с заводскими настройками. Кроме того, это область, где рекомендуются исследования и профессиональные консультации.

Проверьте этот комплект контроллера наддува на Amazon.

Синтетическое масло

Повышенная мощность означает повышенный нагрев, поэтому ваше масло должно соответствовать требованиям. Но, к сожалению, происходит повышенный износ двигателя, а этого как раз и не хочется. Синтетическое масло и синтетические смазки лучше защищают от высоких температур и трения, вызванных увеличением мощности.

Улучшает ли производительность замена топливных форсунок?

При покупке стандартного автомобиля он будет поставляться со стандартными топливными форсунками и стандартным двигателем, которые обеспечивают достаточную производительность для среднего водителя. Для некоторых стокового варианта недостаточно, поэтому на эти двигатели вы найдете установку турбонаддува или нагнетателя.

Поскольку штатные форсунки расходуют только примерно 80% от потенциальной производительности, есть потенциал для повышения производительности. Вы можете получить полную мощность, установив рабочие форсунки. Вы должны подобрать производительные форсунки к вашему конкретному двигателю, типу топлива и количеству NOS, которое вы планируете использовать.

В свою очередь, вам также нужно будет оценить остальную часть вашей топливной системы и определить, какие дополнительные улучшения необходимы для работы с увеличенным потоком топлива. Рекомендуется перепрограммировать ваш ECU и добавить высокопроизводительный топливный насос, регулируемый регулятор давления топлива и обработку топлива. Если вы не модернизируете всю топливную систему соответствующим образом, вы помешаете и, возможно, даже снизите производительность.

Жатки увеличивают мощность?

Коллекторы заменяют выпускной коллектор в вашей выхлопной системе и могут дать вам увеличение мощности на 10-12 лошадиных сил. Конструкция коллектора позволяет увеличить поток выхлопных газов из двигателя, тогда как конструкция выпускного коллектора предназначена для максимального увеличения пространства в моторном отсеке.

Однако сами по себе коллекторы не увеличивают поток выхлопных газов. Остальная часть выхлопной системы также должна быть модернизирована, чтобы приспособиться к увеличенной мощности выхлопа по всей выхлопной системе. Это требует добавления выхлопных труб большего диаметра и глушителя свободного потока. В противном случае увеличенный воздушный поток все еще забивается в выхлопной системе, нейтрализуя влияние коллекторов.

В заключение

Система впрыска топлива входит в стандартную комплектацию современных автомобилей и заменяет карбюратор. Несмотря на то, что впрыск топлива является дорогостоящим и сложным со всеми его технологиями, он повышает эффективность использования топлива и увеличивает мощность. В то же время впрыск топлива ограничивает выбросы, что является преимуществом для водителей и планеты.

что это, устройство и как работают :: Autonews

Что такое форсунки

Как работает форсунка

Устройство форсунки

Виды форсунок

Механические

Электромагнитные

Электрогидравлические

Пьезоэлектрические

Насос-форсунка

Причины неисправности форсунок

Когда промывать форсунки

Почему форсунки льют

Почему стучат форсунки

Когда нужно менять форсунки

Почему перестаёт работать форсунка бензинового двигателя

От башни к электроклапану​

Быстро, точно, экономно

Льёт – не льёт

Смотреть и слушать

Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Работа топливной форсунки. Топливная форсунка двигателя что это? Чистка без снятия с двигателя

Так выглядит система впрыска топлива

Как работает инжектор

Датчик массового расхода воздуха

Датчик положения дроссельной заслонки

Кислородный датчик

Датчик положения коленвала

Что указывает на возможные проблемы с инжектором

Самостоятельная проверка форсунок

Как проверить подачу питания на форсунки

Комплексная диагностика работы форсунок на рампе

Как самому очистить форсунки без снятия с двигателя

Конструкция и принцип функционирования электромагнитной форсунки

Конструкция и принцип функционирования электрогидравлической форсунки

Конструкция, преимущества и принцип функционирования пьезоэлектрической форсунки

Строение

Ремонт и замена

Подводим итоги

Определение понятия форсунка

Принцип работы форсунок

Расположение форсунок в двигателе автомобиля

Промывка форсунок

Как определить льет ли форсунка на бензиновом двигателе

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Причины неисправности форсунок

Признаки неисправности дизельных форсунок

Ремонт форсунок

Необходимые инструменты и материалы

Устранение возможных неисправностей

Установка форсунки

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Форсунка льет в цилиндр: причины и варианты решения проблемы

Какие функции выполняет форсунка в автомобиле

Основные признаки, что форсунка льет, в том числе в цилиндр

Рекомендуем

Как проверить, что форсунка льет

Рекомендуем

Как прочистить форсунку

Почему, если форсунка льет в цилиндр дизельного двигателя, лучше обратиться на СТО

Рекомендуем

Видео

В каких двигателях есть фарсунки

Топливная форсунка — что это?

Назначение устройства

Расположение

Принцип работы

Разновидности топливных форсунок и их устройство

Механические модели

Электромагнитные форсунки

Электрогидравлические устройства

Пьезоэлектрические детали

Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей

Признаки поломки элемента

Диагностика топливной форсунки

Проверка питания

Изменение сопротивления

От башни к электроклапану