Топливные форсунки бензиновых и дизельных двигателей виды, устройство и принцип работы

Устройство форсунки двигателя, бензиновые и дизельные, промывка и чистка

Автомобильная форсунка — устройство, отвечающее за непосредственное распыление топлива внутри камеры сгорания. Непосредственный впрыск — модификация распределенного впрыска горючего, где горючее впрыскивается в цилиндры напрямую. Форсунка — основной связывающий компонент между топливным насосом и мотором. Существует несколько модификаций данного устройства. На современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска. Главное предназначение форсунок:

  • обеспечение правильной дозировки топливной смеси;
  • обеспечение правильной струи топливной смеси — кол-во, давление, угол.

Принцип действия форсунки

Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.

По методу впрыска современные топливные форсунки делятся на три вида – электромагнитные, электрогидравлические и пьезоэлектрические.

  • Электромагнитные форсунки. Такой вид форсунок зачастую устанавливают в бензиновые двигатели. Подача напряжения на обмотку возбуждения клапана происходит строго в установленное время, в соответствии с заложенной программой. Напряжение создает определенное магнитное поле, которое затягивает грузик с иглой из клапана, тем самым высвобождая сопло. Результатом всех действий является впрыск нужного количества топлива. По мере снижения напряжения, игла принимает исходное положение. Визуальное устройство форсунки бензинового двигателя показано на рисунке слева.
  • Электрогидравлическая форсунка. Использование такой системы можно часто увидеть в автомобилях, оснащённых дизелем. Такие инжекторные форсунки состоят из сливной и впускной дроссели, электромагнитного клапана и камеры. Путем изменения давления топлива легко добиться возможности управлять его подачей на цилиндры, и эта особенность является главным отличием инжектора от аналогичных механизмов. Визуальное устройство форсунки дизельного двигателя показано на рисунке слева.
  • Пьезоэлектрические форсунки. Последний вид форсунок принято считать наиболее совершенным и перспективным среди всех описанных видов. Пьезофорсунки используются только на дизельных двигателях внутреннего сгорания с системой подачи топлива Common Rail. Визуальное устройство форсунки Common Rail показано на рисунке слева.

Проблемы и неисправности форсунок двигателя

Для поддержания нормальной работы топливной системы необходимо проводить периодическую чистку форсунок. По мнению специалистов, процедура должна выполняться каждые 20-30 тыс. км пробега, но на практике необходимость в таких работах возникает уже после 10-15 тыс. км. пробега. Это связано с некачественным топливом, плохим состоянием дорог и не всегда правильным уходом за машиной.

К самым актуальным проблемам, преследующими форсунки любого типа, относится появление на стенках деталей отложений, являющихся следствием использования низкокачественного топлива. Результатом является появление загрязнений в системе подачи горючей жидкости и возникновение перебоев в работе, потеря мощности мотором, чрезмерный расход ГСМ. Причинами, влияющими на работу форсунок, могут быть:

  • чрезмерное содержание серы в топливе;
  • коррозия металлических элементов;
  • износ;
  • засорение фильтров;
  • воздействие высоких температур;
  • проникновение влаги и воды.

Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков, таких как появление незапланированных сбоев при старте двигателя, увеличение расхода топлива, появление выхлопа черного цвета, нарушение ритмичности работы мотора на холостом ходу.

Способы чистки форсунок

Существует три метода чистки форсунок:

  • ультразвуковая чистка;
  • промывка инжектора через топливную рампу;
  • добавление в топливо специальной промывки.

Ультразвуковая чистка, пожалуй, самая эффективная, но имеет ряд недостатков. Так, с помощью данного метода очищаются лишь сами форсунки, другие же части топливной системы не затрагиваются. Кроме того, данный метод исключен для форсунок, в конструкции которых содержатся элементы керамики (они разрушаются под действием ультразвука).

Метод чистки инжектора через топливную рампу подразумевает присоединение к ней трубок, через которые подается специальный химический состав под высоким давлением. Подобную процедуру выполняют, как правило, на сервисе. Стоимость ее довольно высока. После данной процедуры в обязательном порядке следует заменить свечи зажигания.

Прочистка форсунок посредством специального химического состава, заливаемого в бак, зачастую малоэффективна. Химические соединения, как правило, не способны справиться с сильным загрязнением. Данный способ хорош в профилактических целях, но не для чистки непосредственно. В состав подобных соединений для чистки входят жидкие компоненты, нацеленные на удаление налета, а также мелкодисперсные частицы с абразивными свойствами. Они должны очищать топливопровод от продуктов окисления и налета, а форсунки под их воздействием должны очищаться от нагара. В результате форма распыла топлива вновь должна приобрести правильную конусообразную форму.

Форсунки для сахарных центрифуг

Сахарные центрифуги широко используются на всех сахарных заводах России для разделения сахарных смесей (утфеля). Центрифуги бывают разных типов и конструкций, но, практически во всех, процесс промывки сахара происходит при помощи форсунок.

Читайте также:  Модуль StarLine M22 с установкой в Доп-Центре

В России большинство сахарных центрифуг были и до сих пор поставляются из Германии (Sangerhausen, Heinlechmann), поэтому почти во всех стоят форсунки немецкой фирмы Лехлер.

Роль форсунок сахарной центрифуги

У форсунок сахарной центрифуги, по сути, две задачи: 1) вымывание жидкости, которая присутствует между кристаллами сахара, 2) последующая промывка сита сахарной центрифуги.

Для пробеливания сахара через форсунки подается и распыляется горячая вода, направленная на сетку.

Вот лишь некоторые проблемы, которые влияют на эффективность работы центрифуги сахарного производства:

– отсутствие водоподготовки и фильтрации воды, поступающей через форсунки. Это приводит к засорению форсунок.

– неравномерное распыление, причиной которого может быть засорение части форсунок, неправильно подобранный тип факела распыла форсунки.

– неправильная установка форсунок. Форсунки должны быть установлены таким образом, чтобы струи оказывали достаточное воздействие на массу (для вымывания жидкости между кристаллами) и сито (для промывки) и, при этом, их факелы распыла перекрывались, образуя сплошной поток.

Для центрифуг сахарного производства мы рекомендуем использовать плоскоструйные форсунки фирмы Lechler с углом распыла 60⁰. Будем рады подобрать форсунки для Вас!

Как проверить и промыть форсунки

Фотоотчёт о том, как проверить и промыть самостоятельно топливные форсунки автомобиля без специальных приспособлений и с минимальным набором инструмента.

По традиции рассмотрим этот процесс на нашем любимом автомобиле Шевроле Лачетти.

Сразу скажу, что я против промывки топливных форсунок без снятия их с автомобиля по двум причинам:

  • после такой промывки нужно будет сменить масло и, желательно, свечи
  • абсолютно невозможно проконтролировать результат и проверить каждую форсунку

Поэтому советую всегда проверять и промывать форсунки со снятием их с двигателя. Тем более это совсем не сложно и займет не больше часа времени.

Примечание! На автомобилях с системой управления двигателем (в народе — инжекторный) и системой впрыска — «впрыск на клапан»(коих большинство на данный момент) требуется чистка трёх вещей — форсунки, впускные клапана и камера сгорания. Особенно впускные клапана, так как они горячие и впрыск происходит именно на них. Из-за этого на клапане образуются нехорошие отложения, мешающие работе клапана и испаряемости бензина, что приводит к плохому смесеобразованию. Поэтому промывка Wynn’s-ом без снятия форсунок также необходима. Желательно делать это перед каждой второй-третьей смене масла. Но это тема другой статьи. Мы же рассматриваем ПРОВЕРКУ И ПРОМЫВКУ ФОРСУНОК с визуальным контролем герметичности и распыления, заменой уплотнителей и без необходимости смены масла! Что при промывке без их снятия не всегда возможно!

Также хочу напомнить, что эта процедура подразумевает контакт с бензином и его парами, поэтому соблюдение элементарных правил безопасности никто не отменял. Основных три:

  • никакого открытого огня и курения в месте проведения работ
  • двигатель должен быть холодным
  • никакой пластиковой тары и пластиковых бутылок! Бензин и пластик — опасная игрушка! Я использую либо стекло, либо металл и никогда не храню бензин в пластиковой таре. Большинство не соблюдает данного правила безопасности и тягают с собой пластиковые бутылки с бензином и, ещё лучше, заливают из них бензин непосредственно в бак автомобиля. Я тоже раньше не предавал этому особого значения и не слушал упреков отца, пока на моих глазах не загорелся человек и не сгорел склад ГСМ. Он просто переливал бензин из бочки в пластиковую канистру. И всё…

Необходимые инструменты и материалы для проверки и чистки форсунок:

  • гаечные ключи на 12 мм и 10 мм (желательно головки или накидные)
  • баллончик очистителя карбюратора/инжектора (обошлось 70 грн. или 3 у.е)
  • 8 новых уплотнительных колечек на форсунки (обошлось 10 грн. или 0,4 у.е. за штуку)
  • отвёртка или маленькая монтажка
  • чистая ветошь
  • небольшая ёмкость (пол литровая банка)
  • мультиметр (по возможности)
  • два провода с вот такими наконечниками (мама) с одной стороны

Можно, конечно, ещё добавить несколько пунктов, но цель всего данного мероприятия — сделать всё с минимумом затрат, без гаража и из подручных материалов.

Зачем проверять и промывать форсунки

У форсунок может быть несколько дефектов, которые могут пагубно сказаться на работе двигателя:

  • форсунка плотно не закрывается и не держит давление топлива
  • забиты проходные каналы и сопла форсунки
  • проблемы в электрической части
Читайте также:  Как натянуть цепь ГРМ на ВАЗ 2107 регулировка

Как ни странно, но чаще случается именно первый вариант, а не второй. Поэтому просто чистка форсунок без их проверки — напрасно потраченное время!

Но у современных автомобилей и второй пункт даёт о себе знать. Дело в том, что подача топлива у этих авто, в том числе и Шевроле Лачетти, выполнена без обратки. То есть, всё, что пришло в рампу, может уйти только через форсунки и ни как иначе. Получается, что любая частица мусора, попавшая в топливную магистраль после фильтра, обязательно окажется в какой-нибудь форсунке.

Также качество нашего бензина может оставить свой след на внутренних стенках форсунки, что неизбежно отразится на чёткости её работы. Именно на чёткости, ведь форсунка — это один из самых точных механизмов в автомобиле. Представляете, что такое длительность впрыска 2 миллисекунды? Это очень быстро. Например, моргая, человек закрывает глаза на 400 миллисекунд!

Поэтому наша задача создать для этого быстрого и чёткого механизма идеальные условия для выполнения своих функций.

Я не говорю, что всем сразу необходимо всё бросать и мчаться чистить и проверять форсунки Форсунка на самом деле очень надёжный механизм и может прослужить не одну сотню тысяч км. Но если на Вашем автомобиле появились подёргивания, потраивания, не ровный холостой ход, возрос расход топлива, упала мощность, детонация или место заправки не внушает Вам доверия, тогда стоит почистить и проверить форсунки.

Как снять топливные форсунки Шевроле Лачетти

Первым делом необходимо сбросить давление в топливной магистрали. Как это сделать подробно описано в статье Замена топливного фильтра Шевроле Лачетти

Теперь покажу, как я добираюсь до форсунок быстро и удобно.

Для удобства необходимо отключить и убрать немного в сторону жгут проводов, идущий над форсунками (желтые стрелки) и малый шланг системы вентиляции картера

Шланг снимается просто, а для снятия жгута проводов необходимо выполнить следующее:

Отключаем штекера разъёмов от дроссельного узла (защёлка снизу)…

…датчика положения распредвалов (защёлка справа)…

…датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (защёлка сверху)…

…датчика температуры поступающего в коллектор воздуха (защёлка ближе к салону)…

…и, собственно, отключить форсунки, нажав на фиксатор

Нажать на фиксатор удобно при помощи длинной отвертки

После этого убираем жгут проводов вправо и он нам больше не мешает

Дело осталось за малым. Поднимаем шланг системы охлаждения вверх и зацепляем или подвязываем его, чтобы не мешал. Откручиваем две гайки и два болта

Гайки удобно открутить накидным ключом на 12 мм

А болты — торцовым ключом на 10 мм. Или головкой

Будьте аккуратней и сильно не разгоняйтесь, а то болтики короткие и могут упасть куда-нибудь далеко

Теперь, чтобы было удобно снять рамку, нужно держатели трубок на коллекторе…

…повернуть на 90 градусов

Теперь удобно снять рамку

После этого видим два болта. Это последние, которые необходимо открутить

Берём головку на 12 мм и откручиваем.

Совет: так как болты находятся в глубине и ухватится за них пальцами не очень удобно, а из головки они могут выпасть и упасть, конечно же, в самое недоступное место, то имеет смысл перекрыть болту путь вниз тряпкой или, как я — перчаткой. Так он дальше перчатки не упадёт

Теперь внимание! На этом этапе обычно отключают подающий топливный трубопровод. Но я этого не делаю. Потом будет понятно — почему. Но если у Вас возникнут трудности, тогда отключите.

Тянем рампу с форсунками вверх. Можно помочь себе всё той же длинной отвёрткой

Когда все форсунки вышли из своих посадочных мест, аккуратно выводим рампу и поворачиваем на 90 градусов (можно и на 89 )

Получается вот такая незамысловатая картина

Прикрываем отверстия во впускном коллекторе тряпкой, чтобы туда ничто или никто не упал.

Осматриваем форсунки на предмет видимых проблем и поражаемся сколько там собирается грязи

Как проверить герметичность топливной форсунки

Теперь, если Вы отключали топливопровод, тогда подключите обратно.

Вставляем предохранитель бензонасоса на место и включаем зажигание. Но не стартер.

Включаем/выключаем зажигание несколько раз, чтобы бензонасос накачал нужное давление.

Идём и смотрим на форсунки — они не должны «плакать». Мне не повезло и одна форсунка предательски заплакала, а мне пришлось зарыдать и попутно осознавать, что очередной денегопожиратель найден.

Читайте также:  Газель Некст технические характеристики, грузоподъемность, внешний и внутренний дизайн автомобилей N

Ясно одно — негерметичная форсунка это очень и очень плохо.

Одна мизерная надежда, что промывка улучшит ситуацию.

Остальные форсунки оказались более милосердными ко мне и исправно держали давление.

Внимание! Данная проверка, не смотря на свою простоту, имеет и подводные камни. Дело в том, что при включении зажигания ЭБУ не увидит датчиков, которые мы отключили. Это приведёт к появлению ошибок о низком уровне сигнала с датчиков и горящему «чеку» на панели приборов. Для меня это не проблема, так как у меня есть адаптер для диагностики и мне легко эти ошибки удалить. У Вас есть два варианта — прочитать коротенькие и понятные статьи в рубрике компьютерная диагностика Шевроле и купить недорогой адаптер для диагностики автомобилей или перед включением зажигания подключить все датчики обратно.

Теперь необходимо снова сбросить давление и снять форсунки для промывки. У некоторых может возникнуть вопрос — а как теперь сбросить давление? Ведь двигатель уже не заведёшь?

Ответ прост. Необходимо подключить к форсунке два провода, а провода подключить к аккумулятору, предварительно поставив под форсунку ёмкость для бензина

При подаче напряжения на форсунку, она откроется и спустит давление.

После этого можно снимать форсунки.

Желательно форсунки затем поставить на те же места, где они и стояли. Поэтому либо помечайте откуда какая форсунка, либо снимайте их по одной. Сняли, промыли и поставили на место одну, а затем следующую.

Форсунка держится за счёт фиксатора. Его необходимо поддеть в месте, указанном стрелкой, и сдвинуть назад

После этого, приложив силу, вытянуть форсунку из рампы

Вот форсунка и фиксатор

Промываем форсунку снаружи и обнаруживаем ужасное состояние уплотнительного резинового колечка

Оно не только потрескалось, но и из резинового превратилось в пластмассовое. Поэтому обязательно заменяем их новыми

Промывка форсунок двигателя

Почти все для промывки форсунок городят целые системы из трубок, шприцев, бутылок и ещё много из чего. На самом деле можно обойтись без всего этого.

Я делаю всё намного бюджетнее и без всяких заморочек. Откуда у нас лишние деньги и время? Правильно?

Снимаем с баллончика очистителя распылитель

Видим там штуцер, который по диаметру подходит под большинство разных форсунок, в том числе и для нашего Лачетти

Теперь подключаем наши два провода к форсунке. Один из проводов подключаем к положительной клемме аккумулятора, а второй кладём рядом с отрицательной.

Одеваем форсунку на штуцер баллончика и надавливаем

Прерывисто подключаем провод к отрицательной клемме аккумулятора. При этом форсунка будет открываться и пропускать через себя моющее средство под давлением из баллончика. Таким образом промываются каналы и сопла форсунки.

Внимание! Будьте осторожны, чтобы промывка не попала в глаза!

Промываем до тех пор, пока распыление не станет одинаково «пушистым» из всех сопел. У меня их два, у Вас может быть четыре.

Этот процесс сфотографировать не смог, так как третья рука почему-то ещё не отросла

Аналогичную операцию проводим со всеми форсунками.

Перед установкой форсунок на место имеет смысл новые уплотнительные колечки слегка смазать силиконовым спреем и обязательно промыть и протереть посадочные места форсунок в рампе и в коллекторе.

Проверка электрической части форсунки

Кроме механических дефектов, могут встречаться и электрические. Для более полной картины состояния форсунок, желательно проверить сопротивление их обмоток. Это сделать просто при помощи омметра.

Подключаем щупы омметра к выводам форсунки. Сопротивление должно быть одинаковым на всех форсунках и составлять 10-15 Ом.

На этих форсунках сопротивление одинаковое и составляет счастливые 13 Ом

Вывод. Понятное дело, что можно ещё замерить производительность форсунок на специальном стенде и всё такое. Но хочется всё сделать самому и с минимальными затратами. Поэтому считаю, что способы проверки и промывки, приведённые в статье, вполне могут выявить проблемные форсунки и промыть их без помощи каких-то спецов с СТО (ключевое слово — каких-то )

Проверка на герметичность и на качество распыления даст очень много сведений о состоянии форсунки.

Предлагаю наглядно посмотреть на проверку распыла форсунок на видео, снятым участником нашего сообщества Вячеславом

И конечно же не забудьте проверить герметичность соединений после сборки и запуска двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector