- Топливная форсунка в инжекторе: неисправности и ремонт
- Что такое топливные форсунки
- Три вида
- Фото: конструктивные различия
- Плюсы и минусы топливных форсунок
- Основные неисправности
- Признаки неполадок
- Ремонт топливных форсунок: причины неисправности, диагностика, методы решения проблемы
- Принцип работы топливных форсунок
- Основные неисправности топливных форсунок
- Ремонт топливных форсунок
- Мнение автолюбителей о топливных форсунках
Топливная форсунка в инжекторе: неисправности и ремонт
Более полувека в мировом автопроме выпускаются модели с электронной подачей топлива в цилиндры мотора. В отличие от карбюраторных механизмов, инжекторные электронные двигатели более продуктивны и неприхотливы в обслуживании. При этом автовладелец может самостоятельно выявить неисправности и устранить их, если дело касается такого элемента инжектора, как форсунка.
Что такое топливные форсунки
Говоря об устройстве инжекторного двигателя, нельзя не упомянуть и такого важного элемента, как топливная форсунка. Эта деталь представляет собой клапанный механизм с распылителем. Она отвечает за подачу горючего в цилиндры двигателя. Главная её особенность в том, что она обеспечивает необходимое количество бензина, то есть выполняет и дозирующую функцию.
В современном автомобилестроении эти детали используются как на бензиновых, так и на дизельных моторах, так как они обеспечивают точную дозировку топлива и максимально оперативный впрыск топливовоздушной смеси.
Три вида
Развитие впрысковых систем в устройстве инжекторных автомобилей началось в 1960-х годах. На сегодняшний день употребляется три вида, которые различаются способом впрыска:
Электрогидравлическая: её основная сфера применения — в моторах, которые работают на дизельном топливе. Конструктивно электрогидравлическая топливная форсунка состоит из камеры управления, клапана, дросселя на впуск и сливного канала. Работает она при применении уже имеющегося давления топлива в системе. Клапан открывается, в форсунку поступает горючее через впускной дроссель. Игла форсунки регулирует количество поступаемого дизельного топлива и направляет его в зону слива. Таким образом нагнетается необходимое давление в корпусе, поэтому игловой механизм выпрыскивает дозу горючего через дроссель слива. Электрогидравлическая форсунка считается одной из самых точных, так как в период впрыска электромагнитный клапан открывается всего на 1 или 2 миллисекунды.
Электромагнитная: используется преимущественно на бензиновых силовых агрегатах. В составе устройства важную роль играет сопло и игольчатый клапан. Поступающие от блока управления сигналы обеспечивают непрерывную подачу напряжения на обмотку форсунки. То есть формируется электромагнитное поле, которое может преодолеть усилие пружинки игольчатого клапана и открыть сопло для впрыска. После впрыска напряжение резко падает, пружина возвращает иглу на место, сопло закрывается.
Пьезоэлектрическая форсунка на данный момент может считаться одним из самых совершенных устройств для впрыска топлива в цилиндры двигателя. Преимущественно используется на дизельных транспортных средствах, так как позволяет увеличить тягу мотора. Деталь состоит из толкателя, специального пьезоэлемента, иголки и переключающего клапанного механизма. В начале цикла игла держится в седле клапана благодаря силе давления топлива. После подачи на пьезоэлемент электросигнала, он увеличивается в длине и передаёт усилие на толкатель. В этот момент открывается клапан — горючее попадает в сливную трубку. Затем давление внутри падает, поэтому иголка поднимается и осуществляет впрыск топлива.
Фото: конструктивные различия
Плюсы и минусы топливных форсунок
Применение форсунок — это последнее слово техники, как сказали бы многие водители. Перед карбюраторными моторами, у которых впрыск происходит иным способом, детали имеют ряд преимуществ:
уменьшение токсичности выхлопов;
возможность поднять мощность мотора до 10%;
простота запуска даже при низких температурах;
удобство в обслуживании.
Все эти достоинства позволяют сократить расходы на эксплуатацию и обслуживание автомобиля. Но форсунки весьма требовательны к качеству потребляемого топлива. Если заправлять горючее на сомнительных АЗС, то тонкий механизм вскоре выйдет из строя, так как элементы весьма чувствительны к примесям и грязи, которые могут содержаться в топливе. При этом вторым недостатком считается цена детали. При неисправности может потребоваться замена всех этих элементов в двигателе, что приводит к существенным тратам на покупку новых.
Основные неисправности
Современные производители выпускают форсунки с допуском 1 мкм, то есть изделие способно выполнить около миллиарда рабочих циклов дозирования и подачи топлива. При этом они обычно до срока выходят из строя, так как их производительность может резко сократиться из-за загрязнения. Качество топлива напрямую влияет на ресурс детали.
Основной причиной загрязнения считается неизбежное присутствие в бензине или дизтопливе тяжёлых частиц.
При этом накопление грязи преимущественно происходит сразу же после поездки, то есть как только водитель глушит двигатель. В этот момент форсунка сильно нагрета от мотора, при этом охлаждающая жидкость уже не поступает, так как двигатель не работает. Лёгкие частицы топлива, которые остались в корпусе, испаряются, а тяжёлые оседают.
Признаки неполадок
Автовладелец самостоятельно может диагностировать неисправности форсунок. Для этого нужно внимательно следить за любыми изменениями в работе двигателя. Так, о неполадке на любом инжекторном автомобиле свидетельствуют следующие признаки:
Источник
Ремонт топливных форсунок: причины неисправности, диагностика, методы решения проблемы
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Принцип работы топливных форсунок
- Основные неисправности топливных форсунок
- Ремонт топливных форсунок
- Мнение автолюбителей о ремонте топливных форсунок
Большинство современных автомобилей оборудовано инжекторной системой подачи топлива. Топливные форсунки отвечают за впрыск распыленной порции топлива в камеру сгорания под определенным давлением. Изначально они были разработаны для дизельных двигателей, а позже стали использоваться и на бензиновых.
Если в процессе эксплуатации силовой агрегат постепенно начинает расходовать лишнее дизтопливо, уменьшается тяга, выхлоп становится дымным и т. д., тогда в этом случае, как правило, требуются диагностика и ремонт топливных форсунок.
Принцип работы топливных форсунок
Подача топлива в автомобильные двигатели реализуется посредством двух технических решений. Первое – это карбюраторная система. Альтернативный вариант – топливная форсунка, или инжектор. Топливо поступает в форсунку, которая распыляет его непосредственно в цилиндрах двигателя либо в выпускном воздушном тракте. Данная система используется в дизельных и бензиновых силовых агрегатах.
Функционирование топливных форсунок основано на простом принципе. Цикл работы инжектора состоит из четырех стадий:
- закрытый клапан находится под давлением;
- клапан открывается, распыленное топливо начинает поступать в двигатель;
- при полном открытии клапана подается нужное количество топлива;
- требуемая порция топлива распылена, клапан закрывается.
Инжекторы могут отличаться деталями конструкции, которые вносят свои нюансы в вышеописанный процесс.
Основные неисправности топливных форсунок
В числе наиболее распространенных неисправностей, требующих ремонта топливных форсунок, можно выделить следующие
1. Стук форсунки
Чаще всего встречается ситуация, когда форсунка начинает издавать частый стрекочущий звук. Связано это с тем, что под влиянием нагрузки и загрязнений деталь изнашивается.
Если в форсунке появился стук, это может привести к таким последствиям:
- падение мощности силового агрегата;
- провал педали газа;
- дерганье на холостом ходу (плавают обороты);
- превышение норм токсичности выхлопных газов.
Проблемы для начала следует решать промывкой форсунок. Если это не помогает, узел придется заменить.
2. Форсунки пропускают топливо
По мере износа шайбы форсунки топливо начинает постоянно просачиваться. Чаще всего эта проблема встречается в дизельных двигателях. Иногда протечка возникает в точках, где топливные трубки соединяются с форсункой.
Чтобы выяснить места утечки и выполнить ремонт форсунок топливной системы, нужно действовать следующим образом:
- Тщательно вытереть форсунки и места их соединений с трубками.
- Точки, где есть подозрение на утечку, обработать мелом.
- Не запуская двигатель, прокрутить стартер 3-4 секунды.
- Осмотреть обработанные мелом места, при наличии утечки там появятся следы топлива.
- Если топливо просачивается через корпус форсунки, ее надо сменить.
- При наличии протечки между головкой и форсункой нужно поставить новое медное уплотнительное кольцо.
3. Топливо не подается в форсунку
При такой неисправности потребуется ремонт топливного насоса, форсунка здесь обычно ни при чем. Прежде всего нужно посмотреть, в каком состоянии ремень ТНВД, какова степень его натяжения, нет ли обрывов.
После этого надо снять любой из выходящих из ТНВД шлангов, подставить под него емкость и прокрутить стартер. Если топливо не потекло, это свидетельство, скорее всего, неисправности насоса.
В этом случае нужно провести еще одну проверку – не исключено, что горючее в насос просто не поступает. Отсоединяем шланг, через который подается топливо в ТНВД, и снова прокручиваем стартер. Если топливо не течет, значит, вышел из строя насос бензобака.
Рекомендуем
4. Другие поломки
В числе прочих причин, которые требуют ремонта топливной аппаратуры и топливных форсунок, выделим такие:
- Пришла в негодность промежуточная шайба между пружиной и распылителем. В этом случае игла не поднимается на нужную высоту и нарушается стабильность подачи горючего.
- Износилась пружина, ее упругость стала недостаточной. Ремонт топливных форсунок состоит в замене пружины, как альтернатива, можно дополнительно поставить несколько шайб.
- Появились дефекты на корпусе форсунки.
Ремонт топливных форсунок
Автовладелец может выполнить ремонт топливной форсунки бензиновой или дизельной своими руками. Особенно если устройство механического типа, для обслуживания будет достаточно самых простых инструментов.
Конструкция форсунок у разных производителей существенно отличаются, поэтому и ремонтные работы имеют особенности.
Несложно ремонтировать форсунки «Бош Коммон Рейл». В числе наиболее частых неисправностей этих механизмов – повреждения распылителя и мультипликатора (клапана). Причем последняя деталь подводит чаще всего. На распылители производитель дает гарантию замены на протяжении 100 тыс. км пробега. Но в российских реалиях (а также стран СНГ) из-за низкого качества горючего узел не выдерживает больше 20 тыс. км, после чего требуется проверка и ремонт топливных форсунок дизельных двигателей.
Такие же проблемы характерны и для форсунок «Делфи». У них также чаще всего выходят из строя распылитель и клапан. Для чистки распылителя применяют ультразвук, если процедура не помогает, деталь меняют.
Японский производитель «Денсо» дает гарантию, что его форсунки способны выдержать 150 тыс. км пробега. Еще одно преимущество таких деталей – они дешевле европейских. Но ремонт этих топливных форсунок невозможен, потому что комплектующие «Денсо» не продаются. При выходе узла из строя его надо менять.
Чтобы выполнить ремонт топливной форсунки бензиновой или дизельной своими руками, нужно подготовить следующее:
- чистую безворсовую ветошь;
- отвертку с плоским лезвием;
- гаечные ключи;
- пинцет для снятия лепестков;
- бокорез или плоскогубцы для снятия сеточки;
- ключ шестигранник.
Форсунка разбирается в следующем порядке:
- Зажимаем деталь в тисках.
- При помощи гаечного ключа выкручиваем клапан, чтобы добраться до регулировочной шайбы, пружины и резинового кольца. Особенно бережно нужно обращаться с кольцом, потому что при повреждении заменить его нечем – такие детали не продаются.
- Снимаем лепестки форсунки, действуя пинцетом.
- Достаем пружину.
- Снимаем большое кольцо.
- Ключом шестигранником выкручиваем гайку с наружной резьбой М17.
- Демонтируемый форсунку. Осторожно постукивая по ней, вытряхиваем мультипликатор.
- Из внутренней части отверткой вынимаем капроновую шайбу и медное кольцо.
В продаже есть ремкомплекты, в которые входят уплотнительные кольца. Эти детали нужны для того, чтобы предотвратить попадание наружного воздуха в мультипликатор. По мере эксплуатации кольца изнашиваются, их эластичность падает, появляются щели, через которые просачивается воздух. В результате нарушается процесс впрыскивания горючего, что становится причиной нестабильной работы силового агрегата.
Чтобы заменить уплотнители в ходе ремонта топливных форсунок бензиновых (дизельных) двигателей, нужно действовать следующим образом:
- Снять кольца с форсунки. Если это сделать непросто, потому что резина стала твердой, можно использовать острый нож.
- Установить новые кольца, предварительно смазав их моторным маслом.
Если вы приступили к ремонту и диагностика топливных форсунок показала наличие протечек, в некоторых случаях проблему можно решить заменой износившихся прокладок форсунки. Алгоритм действий здесь следующий:
- Осмотрите прокладки – показателем необходимости замены является их красноватый, ржавый цвет. Новые сеточки белые.
- Прежде чем устанавливать новые прокладки, следует промыть форсунки.
Несложно выполнить и замену медной шайбы под форсункой. Но иногда дело осложняется тем, что старая шайба прогорает, посадочное место становится неровным, тогда потребуется его обработать фрезой.
Для этого устанавливаем фрезу в посадочное место и при помощи специального ключа закручиваем ее внутрь. Действовать нужно аккуратно, не стоит сильно давить на ключ, иначе он оставит зазубрины. Периодически нужно снимать фрезу и осматривать посадочное место. Если не все неровности удалены, то процедура повторяется. Саму фрезу тоже нужно чистить каждый раз.
Мнение автолюбителей о топливных форсунках
- По какой причине форсунки выходят из строя?
Основная причина, по которой ломаются форсунки, это загрязнение. На детали все время воздействуют высокие температуры, поэтому происходит коксование смол, входящих в состав топлива. Отложения имеют твердую консистенцию, поэтому перекрывают отверстия, через которые распыляется горючее. Также по этой причине игольчатый клапан становится негерметичным. Такой процесс происходит в форсунках любого качества, даже надежные детали Denso со временем начинают протекать. Если распылительная система засорилась, то следом загрязнения накапливаются в других частях форсунки – в каналах и фильтре.
По каким признакам можно выявить протекающую форсунку?
Если форсунка течет, то она плохо распыляет топливо, а часть его просто протекает в камеру сгорания. Есть некоторые признаки, которые позволяют установить именно эту проблему. Во-первых, на холостом ходу или при небольшой нагрузке машина дергается. После того как температура мотора чуть-чуть повысилась, подергивания становятся меньше. Это происходит потому, что в разогретом двигателе, даже при нарушенном процессе впрыскивания топлива, горючее испаряется намного проще.
Если вам не удается с первой попытки завести двигатель, при этом раньше при такой же температуре он нормально запускался, то в первую очередь нужно предположить, что проблема в льющей форсунке. Если деталь пропускает топливо, то этот процесс постоянный – не важно, работает двигатель или нет. По этой причине давление в рампе сильно снижается.
При запуске двигателя топливный насос работает всего несколько секунд – за это отвечает программа. Такого короткого времени при сниженном давлении в топливной рампе не хватает, чтобы двигатель запустился с первого раза. Поэтому приходится делать несколько попыток, пока давление не достигнет нужного уровня.
Рекомендуем
Если из форсунки льется горючее, то на изоляторе свечи того же цилиндра будет видна копоть. Еще один метод выявить неисправность – посмотреть, как меняется температура патрубков выпускного коллектора. Если форсунка пропускает топливо, патрубок того же цилиндра, на котором она установлена, будет греться значительно медленнее.
Продиагностировать форсунки на протечки можно, если принудительно включить топливный насос. Для этого надо подать на него напряжение или закоротить контакты. Затем достаем рамку с форсунками и осматриваем, капает из них горючее или нет. Детализировать картину можно поочередным осмотром форсунок – подаем на каждую напряжение и смотрим, как распыляется топливо.
В процессе технического обслуживания автомобилей обычно промывают элементы топливной системы. Тем не менее производители не рекомендуют использовать форсунки после 100 000 км пробега. Достаточно периодически осматривать и чистить топливную систему, чтобы в течение гарантийного срока не понадобился ремонт топливных форсунок. Дизель и бензиновый двигатель будут бесперебойно работать, если своевременно промывать и менять инжектор.
Источник