Как распознать неисправность топливных форсунок? как проверить форсунки?

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:

1. Снять разъем питания форсунки первого цилиндра.
2. Подсоединить мультиметр с настройками оценки постоянного напряжения в пределах 0-20 В.
3. Завести автомобиль и проанализировать результаты измерений. В исправном состоянии форсунка дает короткие импульсы.
4. В случае если на фишку питания не приходит напряжение, заглушить авто и выполнить проверку проводки либо найти дефект во время визуального осмотра.
5. Подключить форсунку первого цилиндра и повторить проверку процедуру с 2-4-ыми элементами.

Для оценки электроснабжения потребуется снять разъем питания форсунки.

Изменение сопротивления

Сначала нужно уточнить модель форсунки, которая используется на вашем транспортном средстве. Дальше следует определить сопротивление катушек внутри детали.

Заглушив двигатель, необходимо снять разъемы питания, подключить мультиметр и запустить его в режиме измерения 0-200 Ом

Важно проанализировать сопротивление каждой детали. Оно должно соответствовать заявленным в технических характеристиках параметрам

Дианостика на рампе

Для диагностики нужно снять топливную рейку с зафиксированными инжекторами. Дальше следует подключить контакты к рампе и форсункам (если они отключались). Рампа размещают под капотом таким путем, чтобы удалось установить под каждой деталью емкость со шкалой.

После этого требуется подсоединить трубки подачи топлива и убедиться в надежности их фиксации.

Забитые форсунки

На следующем этапе необходимо включить зажигание и провернуть мотор стартером. Такие действия лучше проводить вместе с коллегой.

Пока второй человек вращает мотор, важно проследить за исправностью всех инжекторов. Впрыск горючего должен оставаться идентичным на всех элементах

Финишный этап сводится к отключению зажигания и оценке объема топлива в емкостях.

Проверка на стенде

В автомастерских установлены стенды для диагностики и восстановления форсунок. Методика проверки на такой поверхности предусматривает разборку рампы и инжекторов ТС. Стенд позволяет реализовать комплексную диагностику, проверить эффективность впрыска горючего и определить электрическое сопротивление. Отдельные мастера сооружают стенды в домашних условиях.

Для чего нужна форсунка в автомобиле?

Автомобиль представляет собой определенную конструкцию, которая состоит из большого количества различных компонентов и составляющих. Стоит отметить, что каждая деталь и элемент всей системы является довольно важными, и отсутствие одного компонента может привести к некачественной работе всего автомобиля, либо даже к полной его остановки. Поэтому, следует правильно следить за его работой и «откликаться» сразу на нее и обеспечить ей соответствующий ремонт. Однако, в данной статье мы будем разбирать не все составляющие транспортного средства, а будем обсуждать, что же такое форсунка и для чего она нужна в автомобиле.

Ну что же, приступим. Для тех, кто не знает что это, данная статья максимально станет полезной, а вот для тех, кто осведомлен в этом вопросе – позволит почерпнуть что-нибудь новое.

Автомобильная форсунка представляет собой некое устройство, которое предназначено доя того, чтобы обеспечивать распыление топлива в камере сгорания. Кроме того, от ее конструкции, а также других особенностей ее работы, зависит еще и качество работы всей системы, а также мощность транспортного средства и расход топлива при его полноценной работе.

Разобравшись с тем, что делает форсунка и как она работает, можно смело переходить к тому, чтобы уточнить некоторые технические особенности такого устройства более конкретно. Итак, главное предназначение автомобильных форсунок заключается в следующем:

• обеспечивать правильную подачу топлива в необходимом количестве;
• обеспечивать подачу топлива под правильным углом, а также максимально правильно подготовить ее к подаче;
• слаженные действия между самим процессом сортировки и дозировки топлива, с его впрыском;
• максимально правильная выдержка так называемой «кривой выброса».

Стоит сказать, что работа и собственно действие автомобильной форсунки зависит напрямую от ее модификации и некоторых конструктивных особенностей. Сегодня можно встретить огромное количество различных видов таких приборов для современных транспортных средств, однако, наиболее распространенными и востребованными все же считаются именно пьезоэлектрические модели. Данный вид отличается тем, что они могут обеспечить многократный впрыск за один цикл работы, а также имеют более высокую скорость срабатывания.

Таким образом, без качественной и рабочей автомобильной форсунки просто невозможно обеспечить подачу топлива в камеру сгорания, а потому невозможно будет завести автомобиль и «заставить» его двигаться. Для того, что предупредить такие негативные последствия, стоит тщательно выбирать качественные форсунки для своего автомобиля.

Краткое описание

Форсунка представляет собой нагнетательный насос, он так и переводится с английского языка. Такое устройство можно встретить и в бензиновых, и в дизельных автомобилях. Форсунку также называют инжектором. При помощи нее топливо дозируется, подается в определенном количестве. На сегодняшний день различают электрогидравлические, электромагнитные и пьезоэлектрические инжекторы, или форсунки.

ИНЖЕКТОР ОТВЕЧАЕТ ЗА СЛЕДУЮЩИЕ МОМЕНТЫ:

• дозирование топлива, которое постепенно впрыскивается,
• приготовление струи топлива, управление им,
• отделение камеры сгорания и системы впрыска,
• определение кривой скорости сброса.

В устройстве форсунки главной деталью является сопло. За работу инжектора отвечает два канала. При помощи первого канала подается распыляемая жидкость. Второй канал обеспечивает распыление первой жидкости, которое происходит при помощи пара, газа и жидкости. Во многих устройствах за работой форсунки следит электронный блок управления. Он отвечает за подачу напряжения в клапанную систему. 

ОБЪЕМ ФОРСУНОК НЕ КОТОРЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Частично полная таблица от компании Accel здесь. Еще момент, кроме как сопротивления, форсунка имеет обхъем как я говорил выше. Точно вам скажет только производитель, KEIHIN. В общем существуют только 2 объема 180 (190) и 235(240). В процентом соотношение это 5 и 2 процента разницы, соотвественно. Разница между 240 и 190 составляет 25 процентов. D14A2 — 190 cc D14A3D14A4 — 190 cc D14A5 — 190 cc D14A7 — 190 cc D14A8 — 190 cc D14Z1 — 190 cc D14Z2 — 190 cc D14Z3D14Z4 — 190 cc D15A3 — 180 cc D15B6 — 180/235 cc D16B2 — 190 cc D15B7 — 235 cc D15Z6 — 190 cc D15Z8 — 190 cc D16A6 — 235 cc D16B2 — 190 cc D16W4 — 190 cc D16Y5 — 190 cc D16Y7 — 180 cc D16Y8 — 240 cc D16Z6 — 235 cc H22A1 — 235 cc H23A1 — 235 cc B20A5 — 235 cc B18C1 — 235 cc B16A3 — 235 cc

Электромеханическая дизельная форсунка

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.

https://youtube.com/watch?v=sF2BjldN0qI

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Основные причины загрязнения форсунок.

Основной, но далеко не единственной причиной засорения форсунок инжекторного двигателя, несомненно, является качество топлива. В Западной Европе инжекторы практически никто не чистит, производители лишь рекомендуют их менять через 120 -150 тысяч километров пробега.

А вот инжекторы автомобилей, которые эксплуатируются на территории бывшего СССР, приходится чистить через каждые 15 – 30 тысяч километров пробега. Причина плохого качества топлива лишь одна – стремление получить сверхприбыль от реализации ГСМ. В результате:

1. Недостаточные мощности для производства бензина А-92 и А-95 , а вот А-98 на отечественных АЗС – это в большинстве случаев миф и хитрый маркетинговый ход – не более;
2. Нарушение условий хранения топлива. Зачастую для хранения бензина А-76, А-80, А-92, А-95, А-98 используют одни и те же резервуары, в которых за годы эксплуатации скапливаются различные смолистые отложения, растворяемые топливом с более высоким октановым числом. Смолистые отложения в результате смываются в баки наших автомобилей, приводя к выходу из строя топливной системы;
3. Использование при производстве топлива марганецсодержащих присадок, которые повышают антидетонационную стойкость. Это так называемые антидетонаторы, что позволяет легким движением руки превращать низкооктановый бензин в высокооктановый. Например, А-80 может “по мановению волшебной палочки” стать А-95, а детонации и ее последствий не будет как таковых. Присадки в свою очередь вызывают повышенный износ свечей зажигания и ускоренное загрязнение топливного фильтра мелкодисперсионными частицами кирпичного цвета.

Все эти причины и приводят к необходимости замены свечей зажигания, чистке инжектора, а в ряде случаев даже капитальному ремонту двигателя.

Как появляются отложения

Когда двигатель перестаёт работать, лёгкие фракции топлива испаряются на горячих плоскостях. Тяжёлые фракции оседают на деталях, в том числе форсунках. Смыть их нечем — топливо больше не поступает.

Запорный конус со временем уже не может плотно сесть в седло — следовательно, герметичность форсунки нарушена. Это приводит к перебоям при запуске двигателя, так как давление в топливной магистрали уменьшается. Смолистые отложения засоряют сопло форсунки. В результате количество топлива, выброшенное форсункой в каждый рабочий акт, уменьшается.

Также изменяется форма распыла форсунки. Распылитель имеет свои нормы и допуски. Твёрдые загрязнения приводят к образованию факела неправильной формы, распыление топлива происходит плавно, и появляются подтёки топлива. Часто отложения образуются интенсивней на отдельных форсунках, при этом нагрузка на более «чистые» увеличивается.

Загрязнённость фильтров

Ещё одной из главных причин выхода из строя форсунок является загрязнённость фильтров. Фильтры установлены на пути следования топлива и, сама форсунка имеет фильтр. Размер его небольшой, и он предназначен только для отсева очень мелких загрязнений топлива. Если при работе топливной системы засорён магистральный фильтр, который должен улавливать все более крупные частицы — фильтр форсунки мгновенно засоряется. Поэтому своевременная замена фильтров топливной системы — залог работоспособности форсунок.

Устройство, назначение и виды форсунок

Основная функция форсунки — своевременная подача топлива в камеру силового агрегата путём впрыска порции горючего в проходящий поток воздуха с образованием топливно-воздушной смеси (ТВС). Подача должна обязательно осуществляться под давлением

Особенно это важно для дизельного двигателя, где некоторая часть топлива самовоспламеняется ещё до попадания в камеру сгорания

Каждая форсунка оснащена клапаном, при открытии которого она набирает топливо, а затем выталкивает смесь под давлением. В инжекторе применяется не одна, а несколько форсунок, объединённых в систему управляемых элементов.

Работу форсунок можно представить следующим образом: по одному каналу подаётся топливо, по второму идёт поток воздуха, регулируемый дроссельной заслонкой. Попадая в форсунки, топливо распыляется для лучшего смешения с воздухом, и ТВС поступает в камеру воспламенения.

Топливные форсунки осуществляют впрыск топлива в камеру сгорания под давлением

Таким образом, процесс работы форсунок состоит из четырёх стадий.

1. Топливо поступает от топливного насоса высокого давления (ТНВД) к форсунке.
2. Попавшее в полость форсунки топливо оказывает воздействие на пружину.
3. Пружина через промежуточную шайбу давит на иглу.
4. Игла приподнимается, топливо попадает в отверстие распылителя и распыляется под высоким давлением.

По системе впрыска

По типу впрыска выделяют:

• форсунки с центральным впрыском;
• форсунки с распределённым впрыском;
• форсунки с непосредственным впрыском.

Первые используются в системе моновпрыска и применяются на бензиновых силовых агрегатах. Работа их основана на впрыске топлива одной (а не четырьмя-шестью) форсункой, расположенной непосредственно на впускном коллекторе.

Наиболее популярными системами моновпрыска считаются «Моно-Джетроник», «Опель-Мультек» и др. Они используются на автомобилях «Ауди» и «Фольксваген».

Одной из самых популярных систем моновпрыска является «Моно-Джетроник»

Одним из значимых элементов системы моновпрыска, помимо форсунки, является регулятор давления. Он отвечает за постоянное поддерживание рабочего давления в пределах 0,1 МПа. Именно регулятор после остановки двигателя сохраняет остаточное давление, препятствующее проникновению в систему воздуха и облегчающее следующий пуск мотора.

Форсунки для распределённого впрыска используются в системе, предназначенной для подачи горючего за счёт электромагнитного управления иглой распылителя. Такой впрыск более современный, отличается тем, что в каждом цилиндре двигателя устанавливается своя форсунка, впрыскивающая дозированную порцию топливной жидкости в определённый момент.

Система с распределённым впрыском имеет несколько подсистем:

• узел, отвечающий за подачу и очистку горючего;
• часть системы, в которой происходит очистка и подача воздуха;
• камера для улавливания и сжигания ТВС;
• электронная подсистема с датчиками;
• узел, где происходит выпуск и дожигание отработавших газов.

Форсунки непосредственного впрыска применяются в самой совершенной на сегодня системе впрыска бензиновых ДВС. Принцип функционирования основан на непосредственном впрыске бензина прямо в камеру сгорания.

Первая в мире система непосредственного впрыска была применена в моторах GDI, устанавливаемых на автомобили «Мицубиси». В настоящее время используется широко в автомобилях марки «Ауди» (моторы TFSI), «Фольксваген» (TSI), «БМВ» и др. Благодаря внедрению такой системы удалось достичь существенного снижения расхода горючего, сокращения вредных выбросов в атмосферу и др.

Схема непосредственного впрыска впервые была применена в моторах GDI

По конструкции

В зависимости от особенностей конструкции различают:

• электрогидравлические форсунки;
• электромагнитные форсунки;
• пьезоэлектрические форсунки.

Первый тип форсунок нашёл применение в дизельных двигателях, в том числе и в системе Common Rail. Состоит такая форсунка из впускного и сливного дросселей, управляющей камеры и клапана.

Электрогидравлические форсунки используются в дизельных двигателях

Электромагнитная форсунка используется в бензиновых двигателях, укомплектованных системой непосредственного впрыска, и отличается несложным устройством. Основные элементы форсунки — клапан с иглой и сопло.

Электромагнитная форсунка используется в бензиновых двигателях

Наиболее прогрессивными в настоящее время являются пьезоэлектрические форсунки. Они устанавливаются на дизельные двигатели с системой Common Rail. Состоит такая форсунка из пьезоэлемента, переключателя, иглы и толкателя.

Пьезоэлектрические форсунки являются наиболее современными

Признаки засорения

Форсунка инжектора устроена таким образом, что инжектор можно и не чистить совсем, если авто потребляет топлив европейских стандартов. Производители автомобилей рекомендуют менять приборы через 120−140 тыс. км. пробега, независимо от технического состояния прибора. Но, топливо, используемое на постсоветском пространстве так «забивает» распылители, что почистить их лучше уже через 20−30 тыс. км.

Обычно не сразу ясно, что приборы забились. О засорении приборов быстрее удается узнать в холодную пору, когда испаряемость бензина снижается. Появляются сбои в работе двигателя:

• При запуске он заводиться не с первого раза, работает неровно.
• Расход топлива увеличивается.
• Проваливается педаль газа.
• Имеются провалы на холостом ходу или при движении ухудшается динамика разгона, дерганье при разгоне.
• Мощность двигателя снижается.
• Уменьшается срок службы катализатора и лямбда-зонда.
• Снижается производительность форсунок.
• Изменяется направление и формы факела распыла топлива, вплоть до прекращения его подачи.
• Увеличивается количество выхлопов и их дымность.

Промывка топливных форсунок

Прежде чем начать промывку, необходимо при помощи силиконовой трубки герметично соединить баллончик с промывочной жидкостью с форсункой. Герметичность нужна, поскольку средство должно поступать в инжектор под давлением.

Один конец трубки соединяется с баллончиком, при необходимости диаметр сопла баллончика наращивается до совпадения с внутренним диаметром шланга. Сделать это можно с помощью изоленты. При отсутствии сопла диаметр добавляется трубке, идущей в комплекте со средством.

Другой конец силиконового шланга надевается на ту сторону форсунки, которая вставляется в рейку. Благодаря эластичности трубки сложностей обычно не возникает.

Для промывки необходимо, чтобы к инжекторам поступал электрический импульс. Для этой цели используются провода. Но придется совершить некоторые манипуляции, благодаря которым электричество будет поступать импульсно.

Один из проводов разрезается и дополняется кнопкой, которая будет замыкать цепь, подавая импульс на инжектор и открывать его. Для замыкания цепи кнопка нажимается, для прекращения подачи электричества – отпускается. Второй провод остается без изменений.

Не имеет значения, какой из проводов вы будете подключать к «+», а какой – к «-» АКБ, служащей источником питания.

Имейте в виду, что мощность АКБ составляет 12 В, в то время как форсунке достаточно 9 В. В связи с этим не стоит слишком долго подавать на нее электрический импульс, это может вызвать расплавление внутренней проводки инжектора.

Одним концом провод соединяется с АКБ, другим – с коннектором топливной форсунки

Обратите внимание на отметки «+» и «–» на корпусе инжектора. Соблюдайте полярность аккумулятора и форсунки.

Прежде чем приступить к чистке топливных форсунок, необходимо демонтировать с элементов резиновые уплотнители, съемный фильтр-сетку, а также удалить с инжекторов наружные загрязнения. Не допускайте попадания промывочного средства на резиновые элементы, они могут деформироваться.

Теперь необходимо разместить элементы чистящей установки и заняться промывкой инжекторов. На фото видно, как они должны располагаться.

Процесс чистки имитирует работу инжекторов, однако впрыскивается внутрь не топливоздушная смесь, а средство для промывки.

Промывочная жидкость под давлением поступает в форсунку и остается внутри до момента открытия инжектора. Подав электрический импульс форсунке, необходимо нажать на кнопку для ее открытия. После открытия элемента, средство под давлением будет распыляться с обратной стороны.

Посмотрите, равномерно ли происходит распыл. Процедуру чистки необходимо выполнять до тех пор, как струя не будет распыляться равномерно. Если он изначально имел правильную форму, значит, инжекторы не были загрязнены.

Чистка каждой топливной форсунки выполняется в течение 2-3 минут с короткими промежутками. После промывки всех инжекторов необходимо повторить процедуру. Во время чистки инжекторов, промывочная жидкость, оставшаяся в первом из них, будет разъедать оставшиеся отложения, следовательно, при повторной промывке они удалятся.

После того как чистка топливных форсунок закончена, необходимо собрать все элементы в обратном порядке. При нормальном состоянии резиновых уплотнителей, их нужно обработать смазкой и поставить на место. При признаках износа их следует заменить. Деформированные элементы могут вызвать протечки горючего или пропускать воздух в топливный коллектор.

Собрав двигатель, нужно включить зажигание, чтобы активировать на несколько секунд топливный насос и поднять давление в системе питания (заводить авто не нужно). Зажигание следует включать несколько раз, нагнетая давление. После этого проверяется, нет ли протечек в топливной системе. При их отсутствии можно запускать силовой агрегат. Чаще всего чистку топливных форсунок проводят одновременной с промывкой дроссельной заслонки.

Профилактика загрязнений

Чтобы форсунки дольше сохраняли первоначальный рабочий вид, необходимо регулярно заправляться нормальным топливом. Хороший бензин не спровоцирует появление черного нагара на поверхности распылителя, вследствие чего тот дольше будет подавать топливо в виде тумана, а не капель.

Каждые 15-20 тысяч километров заправляйте полный бак бензина и добавляйте в него небольшое количество ацетона, придерживаясь алгоритма, указанного ранее. Сожгите топливо полностью. Двигатель станет работать лучше, чем ранее. Но не увлекайтесь, ведь повышение октанового числа негативно сказывается на общем состоянии мотора.

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 распылитель прослужил 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

Перед демонтажом детали следует спустить давление в системе. 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.

Форсунка дизеля, виды форсунок дизельных двигателей, устройство и принцип действия

На дизельных моторах, а том числе и на тех, которые оснащены системой впрыска «Common Rail», применяют электрогидравлические форсунки. В конструкцию данного устройства входит — электромагнитный клапан, камера управления, а также сливная и впускная дроссели.

Принцип работы такого оборудования основывается на использовании давления топлива при впрыске, а также, после его прекращения. В исходном положении электромагнитный клапан полностью закрыт и обесточен, игла прибора прижата к седлу при помощи давления на поршень горючего в камере управления. Впрыск топлива в таком положении не производится. Стоит отметить, что давление горючего на иглу, в данной ситуации, меньше давления, которое производится на поршень, в результате разности площадей контакта.

После команды ЭБУ, срабатывает электромагнитный клапан и производится открытие сливной дроссели. Топливо, которое находится в камере управления, при этом, вытекает через дроссель в сливную магистраль. Впускной дроссель является препятствием, чтобы осуществилось быстрое выравнивание давлений во впускной магистрали и камере управления. Постепенно происходит уменьшение давления на поршень, однако давление горючего, осуществляемое на иглу, не изменяется, в результате чего осуществляется поднятие иглы и впрыск горючего.