С появлением инжекторной системы подачи топлива сложный узел – карбюратор – стал отходить на второй план, так как вместо него стали появляться более экономичные, эффективные и простые форсунки. Самое время узнать об их принципе действия, отличиях и распространенных неисправностях.
Топливная форсунка – расположение и принцип работы
Топливные форсунки принято располагать таким образом, чтобы бензин подавался в цилиндры двигателя. И здесь есть два варианта:
- MPI – посредственный впрыск. Считается самым распространенным и простым. Форсунки применяются самые обычные и устанавливаются на впускной коллектор двигателя или его ответную часть на ГБЦ. Смешивание топлива и воздуха происходит во впускном коллекторе
- Непосредственный впрыск (GDI, TSI TCe) – по-другому принято называть «прямой впрыск». Форсунки монтируются на ГБЦ, а топливо подается непосредственно в цилиндры двигателя. Здесь используются инжектора высокого давления, а подача топлива осуществляется производительным механическим насосом. Кстати, форсунки непосредственного впрыска используются и на дизельных моторах.
Принцип действия и конструкция форсунок предельно просты: она представляет собой клапан с электрическим магнитом внутри. При подаче напряжения на катушку магнита, клапан открывается и пропускает топливо под большим давлением. Благодаря узкому соплу на рабочей части, бензин подается не струей, а распыляется мельчайшими каплями.
Однако бензиновые и дизельные форсунки отличаются конструктивно и принцип действия у них отличается, несмотря на одинаковую суть работы. Предлагаем эти различия рассмотреть подробно.
Бензиновая форсунка
Обладает большим сечением и может иметь несколько сопел. Бензиновая форсунка не предназначена для работы с большим давлением. Максимум, что может выдать топливный насос – 10 бар, а до форсунки, благодаря регулятору доходит 3 бара. При превышении этих значений клапан форсунки может открыться и пропускать топливо в неподходящее для этого время.
Работа форсунки серьезно зависит от команд, которые ей отправляет ЭБУ двигателя. Подаются эти команды в виде импульсов, которые еще принято называть «длительностью впрыска». Чем дольше происходит впрыск, тем сильнее наполняется камера сгорания. Длительность впрыска регулируется контроллером, который активирует работу форсунки в момент такта впуска.
Дизельные форсунки
Устройство и работа дизельного инжектора намного сложнее. Это и объясняется высокую стоимость дизельных форсунок. Однако следует отметить их лучшую ремонтопригодность. Но дизельные форсунки делятся на три типа:
- Механические – здесь нет электронных компонентов. Подача топлива осуществляется насосом высокого давления в заданной последовательности. И при достижении определенного уровня давления топлива, форсунка открывается, пропуская солярку в камеру сгорания. Под действием пружины плунжерный клапан возвращается в исходное положение и запирает иглу, чтобы исключить дальнейшую подачу топлива.
- Электромеханическая – следующий этап развития дизельных форсунок. Наблюдая за успехом бензиновых инжекторов, инженеры быстро переняли эту идею для работы дизельных форсунок. Теперь за открытие клапана отвечает электромагнит, а управляет всем этим ЭБУ двигателя.
- Насос-форсунка. В данном случае полностью отсутствует ТНВД. Топливо подается насосом низкого давления на форсунку. В нужный момент кулачок распредвала ударяет по плунжерной паре и открывает иглу форсунки. А уже имеющееся давление проталкивает солярку через сопло, впрыскивая в двигатель.
Форсунки, работающие с соляркой, имеют более узкие каналы. Проблема в том, что дизельное топливо должно дозироваться иначе, ведь воспламенение происходит не системой зажигания, а от сжатия и большой температуры внутри цилиндров ДВС.
К сожалению, дизельные форсунки не такие живучие, как бензиновые и сейчас мы рассмотрим их основные поломки.
Проблемы и неисправности форсунок двигателя
Дизельные и бензиновые форсунки страдают по-разному. Поэтому справедливо их проблемы рассмотреть отдельно.
Дизельные инжектора
Основная проблема – это некачественное топливо. Неправильный состав заставляет топливо гореть не тогда, когда это нужно. В результате перегорают детали форсунки. Кроме того, лишняя грязь в солярке попадает на рабочие поверхности клапана и оказывается между иглой и корпусом форсунки. В результате трения этих пар происходит нарушение герметичности инжектора.
Неисправности форсунки почти всегда сопровождаются износом ТНВД. Дело в том, что от проблем с топливом первым страдает именно насос, а весь результат его износа попадает в форсунки, которые и страдают от стружки. Стружка наносит фатальный урон форсунке и зачастую она после этого ремонту не подлежит.
Загрязнение дизельных форсунок происходит реже ввиду того, что первые проблемы убивают ее быстрее. Но, тем не менее, засорение тоже имеет место быть. Их чистят, но с полной разборкой и дефектовкой.
Бензиновые форсунки
Основные проблемы бензина – это лаковые отложения, которые могут оказаться на наружной части сопел или застрять внутри форсунок. К сожалению, проблема эта неизбежна и со временем инжектора придется чистить. Если этого не делать, то возникнут следующие симптомы:
- потеря мощности;
- рывки при движении;
- увеличение расхода топлива;
Забитые форсунки ухудшают свою пропускную способность. В результате, это сказывается на работе двигателя.
Чистка форсунок – способы
Когда говорят о чистке форсунок, прежде всего, имеют ввиду именно бензиновые инжектора. Существуют следующие способы чистки:
- Чистка в ультразвуковой ванне.
- Промывка при помощи станции.
- Промывка присадками.
Способ с ультразвуком представляет собой процесс погружения снятых с автомобиля форсунок в специальную ванну с моющей жидкостью. Далее на форсунки воздействуют ультразвуковые волны, которые разрушают грязь и очищают инжектора.
Промывка при помощи станции осуществляется без снятия рампы и форсунок с автомобиля. Но, вместо топливного бака, к рампе подключается бак с моющей жидкостью и собственным насосом. Таким образом, система впрыска пропускает через себя промывочную жидкость и очищается.
Кстати, воспроизвести работу такой станции можно самостоятельно. При помощи обычного компрессора для подкачки шин, шланга и пластиковой бутылки можно сделать устройство, позволяющее мыть форсунки самостоятельно.
Присадки добавляются в топливный бак и немного меняют состав бензина, превращая его в моющую жидкость. В этом случае промывается вся топливная система, но есть опасность – если в баке слишком много грязи, вся она может подняться и усугубить ситуацию с форсунками, забив их еще сильнее.
Чтобы помыть дизельные форсунки, их необходимо полностью разобрать. Детали очищаются отдельно специальными жидкостями и ветошью. Процесс немного напоминает чистку оружия.
Может быть интересно: Карбюратор Солекс – история, модификации, достоинства и недостатки.