Топливная форсунка: устройство, виды, признаки

Содержание
  1. Топливная форсунка — что это?
  2. Назначение устройства
  3. Расположение
  4. Принцип работы
  5. Использование моющей жидкости
  6. Разновидности топливных форсунок и их устройство
  7. Механические модели
  8. Электромагнитные форсунки
  9. Электрогидравлические устройства
  10. Пьезоэлектрические детали
  11. Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей
  12. Принцип работы насоса-форсунки
  13. Стук форсунок в дизельном двигателе: причины и пути решения
  14. Симптомы неисправности
  15. Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности
  16. Ремонт или покупка новой детали?
  17. Признаки поломки элемента
  18. Принцип работы форсунки дизельного двигателя – кратко о сложном
  19. Электромеханическая дизельная форсунка
  20. Инжектор с двумя пружинами
  21. Электромеханическая система впрыска
  22. Исторический экскурс
  23. Дизельные форсунки: особенности конструкции
  24. Диагностика топливной форсунки
  25. Проверка питания
  26. Изменение сопротивления
  27. Дианостика на рампе
  28. Проверка на стенде
  29. Грамотная регулировка форсунок
  30. Проверка форсунок дизельного двигателя своими руками
  31. Очистка форсунки в домашних условиях
  32. Стандартный способ
  33. Чистка без демонтажа двигателя
  34. Подготовка топливных форсунок к замене
  35. Проверенные бренды
  36. Как снять форсунку
  37. Замена на новую

Топливная форсунка — что это?

Впрыск топлива в камеру — сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. На электростанциях рассчитываются не только правильные пропорции дизельного топлива, газа или бензина, но также техника распыления, момент горения и распределение пламени.

Постоянное ужесточение требований к экологической безопасности автомобилей вынуждает инженеров менять конструкцию системы впуска. А для комплексного решения различных задач используются топливные форсунки.

Они необходимы для превращения жидких композиций в мелкий порошок, который более эффективно воспламеняется и обеспечивает большую эффективность.

Назначение устройства

Топливная форсунка — это конструкция, сочетающая в себе насос высокого давления (ТНВД) и двигатель.

Устройство выполняет следующие действия:

  1. Отвечает за дозирование топлива при приготовлении горючей смеси.
  2. Регулирует давление подачи топлива.
  3. Образует мелкодисперсную смесь жидкого топлива (распыленный топливный порошок и воздух).

Кроме того, установка поддерживает герметичность оборудования и обеспечивает максимально эффективное сжигание топлива.

Расположение

Положение форсунок определяется модификацией системы впуска:

  1. Центральная (перед дроссельной заслонкой во впускном патрубке).
  2. Распределенный (на каждый цилиндр отдельно в начале конвейера).
  3. Прямой (вверху стенок цилиндра).

Расположение топливных форсунок
Положение форсунок определяется модификацией.

Принцип работы

Состав бензина или дизеля направляется в форсунку при соответствующем давлении. Блок двигателя подает импульс на магнит инжектора, приводя в действие игольчатый клапан. Он отвечает за статус канала (закрыт / открыт). Количество топлива, поступающего в систему, зависит от длительности входного импульса.

Использование моющей жидкости

Лучший способ промыть форсунки, не снимая их с аппарели двигателя, — это подсоединить емкость с промывочным составом непосредственно к топливопроводу силового агрегата. Процедура не коснется других элементов системы: фильтров, насоса и регулятора давления. Но вам нужно сделать простое приспособление из следующих деталей:

  • бензиновый шланг для автомобилей длиной 1 м;
  • экономичный топливный фильтр с бумажным элементом;
  • хомуты;
  • 2 резиновых бескамерных клапана с катушками;
  • пластиковая бутылка объемом 2 литра;
  • ручной или электрический насос с манометром.

вам нужно просверлить отверстия в дне и крышке бутылки, подобрав диаметр сверла, соответствующий размеру клапанов. Затем в проделанном в заглушке отверстии необходимо вырезать вентиль без змеевика и закрепить к нему хомутом трубу. Далее труба разрезается пополам и в пространство помещается топливный фильтр, соблюдая направление потока (от баллона). Во второе отверстие вставляется вентиль со змеевиком, куда подключается насос. Для удобства рекомендуется повесить флакон на открытый колпачок горлышком вниз. Устройство готово.

Перед промывкой инжектора прямо на автомобиле необходимо подключить самодельную систему к топливной рампе, для чего потребуется сбросить в ней давление. Найдите технологическое соединение со змеевиком, встроенным в конец пандуса, поместите под него пластиковую чашку и прижмите заостренный предмет к клапану. Лишнее топливо выльется в стакан и давление упадет. Затем следуйте этому алгоритму:

  1. Отсоедините основной топливопровод от рейки и подсоедините шланг баллона на месте.
  2. Отсоедините топливный насос автомобиля, вынув соответствующий предохранитель. Другой вариант — разместить баллон с газом под отключенной магистралью.
  3. Вылейте всю жидкость для стирки из бутылки в бутылку.
  4. Подключите насос и закачайте в емкость давление 3 бара (не более!).
  5. Запустить двигатель на холостом ходу. Теперь он работает не на бензине, а на жидком моющем средстве.
  6. Промывка продолжается до тех пор, пока в двигателе не закончится вся жидкость. В процессе работы необходимо следить за давлением в пластиковой бутылке и поддерживать его помпой на уровне 2,7-3 бар.

По описанной технологии почистить форсунку самостоятельно довольно просто и на это потребуется время. Рекомендуется совмещать процедуру с заменой моторного масла, так как при промывке часть жидкости, не сгоревшая в цилиндрах, может попасть в картер. Пробег между заменами смазки в двигателе примерно соответствует периодичности профилактической очистки форсунок.

Разновидности топливных форсунок и их устройство

В зависимости от способа управления подачей топлива форсунки делятся на несколько типов:

Механические модели

Этот тип распространен на дизельных двигателях. Он работает в результате действия давления топлива на стопорный механизм. В процессе увеличения показателей игла направляется вверх, вызывая укол. После того, как давление упало, он занимает прежнее положение.

Механические модели топливных форсунок
Механические модели распространены в дизельных двигателях.

Механические форсунки менее эффективны, чем другие типы, и поэтому редко используются в современных автомобилях. При этом детали имеют простую и надежную конструкцию, обеспечивающую долгий срок службы.

Электромагнитные форсунки

Подобный тип инжектора встречается на бензиновых автомобилях, включая модели с прямым топливом. С учетом выполняемых функций форсунки заводятся и работают. Второй тип выполняет точечную или индивидуальную инъекцию.

В конструкцию детали входят следующие компоненты:

  1. Рамка.
  2. Отсек для подключения к электросети.
  3. Иглу.
  4. Уплотнения.
  5. Сопло.
  6. Обмотка возбуждения клапана.
  7. Фильтровальная сетка и другие элементы.

Электромагнитные форсунки
Электромагнитные форсунки встречаются на бензиновых автомобилях.

В нужный момент моторный агрегат подает на обмотку напряжение, способствующее возникновению электромагнитного поля, которое иглой ударяет по якорю. В это время сжимающая сила пружины уменьшается, якорь втягивается, а игла поднимается, открывая сопло инжектора. Затем срабатывает обратный клапан форсунки, и топливо подается под пиковым давлением. После отключения питания обмотки пружина возвращает иглу в исходное положение.

Электрогидравлические устройства

Электрогидравлические модели встречаются на дизельных агрегатах. Их можно установить как на типовой топливный насос высокого давления, так и на комплекс Common Rail, особенностью которого является подача топлива в камеру сгорания высокого давления .

Устройство предоставляет следующие данные:

  1. Форсунка, через которую топливо подается напрямую.
  2. Пружина используется для передачи усилия на открывающий клапан.
  3. Камера управления, в которой поршень находится под давлением топлива.
  4. Опустошите дроссельную заслонку.
  5. Электромагнитный анкерный элемент.
  6. Обмотка возбуждения, создающая электромагнитное поле.
  7. Штуцер для впрыска топлива.

Электрогидравлические устройства
На дизельных агрегатах устанавливаются электрогидравлические устройства.

Клапан закрыт во время цикла. Топливо в системе воздействует на поршень камеры управления, и игла форсунки плотно прижимается к седлу. Блок управления двигателем подает напряжение на обмотку, и индуктивность разряда снова открывается. В результате топливо поступает в магистраль.

Впускной механизм предотвращает мгновенное выравнивание камеры и давление на входе. Поэтому в течение некоторого времени сила, действующая на поршень, уменьшается, а давление на иглу сохраняется. Из-за разницы показаний стрелка поднимается и регулирует впрыск топлива.

Пьезоэлектрические детали

Устройство встречается только на дизельных автомобилях и считается самым совершенным типом инжекторных. Этот вид способствует мгновенной работе системы впрыска, подбору точной дозировки и многократной подаче топлива. Такие форсунки распространены в дизельных двигателях с технологией Common Rail.

Для сборки пьезоэлектрических механизмов используют:

  1. Иглу.
  2. Блокировка акселератора.
  3. Пружины клапанов и поршни.
  4. Линия нагнетания.
  5. Фильтр.
  6. Сливная линия и другие детали.

Форсунки пьезоэлектрического типа
Пьезоэлектрические детали считаются наиболее совершенным типом инжекторов.

Инжектор работает по принципу изменения длины пьезоэлемента при приложении напряжения. В основном положении игла находится на седле. Когда электронный блок управления посылает сигнал на пьезоэлемент, последний воздействует на поршень. Переключающий клапан активируется, и топливо заканчивается.

Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей

Форсунки для дизельных двигателей имеют меньшее сечение, и принцип их работы намного сложнее. Для определения неисправности требуются специальные знания. Такие двигатели требуют повышенной герметичности топливной системы.

Для таких электростанций используются электромагнитные и пьезоэлектрические модели.

Бензиновые двигатели имеют одно- и многоточечные форсунки. Первые регулируют подачу топлива и устанавливаются перед заслонкой, а вторые включают несколько форсунок, закрепленных перед патрубками. Устройство подает бензин в камеру сгорания, но имеет неразборную конструкцию, поэтому ремонту не подлежит. Стоимость комплектующих для бензиновых двигателей намного ниже, чем для дизельных двигателей.

Принцип работы насоса-форсунки

Принцип работы форсунок
Форсунка дизельного насоса — это особый вид топливной системы силового агрегата, не имеющий ТНВД. Принцип работы заключается в том, что насос низкого давления на первой ступени подает топливо непосредственно в форсунку, где предусмотрена пара поршней для создания необходимого рабочего давления. Впоследствии этот элемент приводится в действие прямым действием кулачков распределительного вала. Эта система впрыска топлива обеспечивает более эффективное распыление за счет создания большего давления.

Как отмечают конструкторы и механики, отсутствие ТНВД не ухудшило характеристик дизельного двигателя. Напротив, силовой агрегат стал компактнее, и часть его мощности перестала тратиться на постоянное вращение ТНВД. Форсунки системы впрыска подает топливо всего за два импульса благодаря усовершенствованному соленоидному клапану.

Общий принцип работы такого механизма аналогичен механическому инжектору с двумя пружинами. Сначала выполняется пост-впрыск, затем в цилиндр поступает основная часть топлива. Система максимально точно выбирает время начала впрыска и более эффективно дозирует топливо. Это обеспечивает экономичный расход топлива, тихую и плавную работу силового агрегата. Содержание токсичных газов в выхлопе значительно ниже, так как топливная смесь почти полностью заканчивается.

Единственный недостаток такой системы — прямая зависимость давления впрыска от частоты вращения коленчатого вала. Специалисты отмечают высокие требования к качеству моторного масла, сложность конструкции, невозможность самостоятельного ремонта и сложность обслуживания. В результате увеличивается цена двигателя и стоимость его обслуживания.

Стук форсунок в дизельном двигателе: причины и пути решения

Как проверить, не льются ли дизельные форсунки?

Дизельные двигатели почти всегда шумнее, чем их бензиновые аналоги. Звук детонации, металлический шум, издаваемый работающим двигателем — все это характерно для дизельного двигателя. Этот шум вызван сжатием воздуха в цилиндрах и воспламенением топлива при его впрыске в цилиндр. В этом случае дребезжание будет таким же, как и в бензиновом двигателе с неисправностью, такой как раннее зажигание. Выбор времени впрыска топлива в дизельном двигателе имеет решающее значение для предотвращения повреждения некоторых его частей.

Дело в том, что дизельный двигатель работает иначе, чем его бензиновый аналог. В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, а затем сжимается, прежде чем электрическая искра воспламенит смесь. В дизельном двигателе сжимается только воздух. Затем топливо впрыскивается в цилиндр со сжатым воздухом, и тепло сжатого воздуха воспламеняет топливо без помощи электрического зажигания.

Дребезжание работающего дизельного двигателя — это звук процесса впрыска топлива. Впрыск холодного дизельного топлива в чрезвычайно горячий сжатый воздух вызывает воспламенение топлива уже тогда, когда поршень все еще поднимается в верхнюю мертвую точку цилиндра, вызывая детонацию и последующее дребезжание, характеризующееся дребезжанием. Степень сжатия обычно влияет на частоту дребезжания дизельного двигателя — чем выше степень сжатия в цилиндре, тем громче он работает.

В то время как бензиновые двигатели обычно работают в диапазоне степеней сжатия от 8: 1 до 10: 1, типичный дизельный двигатель работает на уровнях степени сжатия от 14: 1 до 25: 1. Эта более высокая степень сжатия позволяет дизельному двигателю работать более эффективно, чем его бензиновый двоюродный брат. Следовательно, дизельный двигатель издает шум, потому что он является побочным продуктом повышенной степени сжатия и, точнее, процесса впрыска топлива.

Симптомы неисправности

Если форсунка неравномерно распределяет топливо в камере сгорания, наблюдаются следующие симптомы:

  • ухудшение динамических характеристик;
  • стук из моторного отсека, который можно спутать с ударом шатуна;
  • вмешательство двигателя из-за неправильной работы любого из цилиндров.

На чрезмерный износ форсунок указывают:

  • серый дым при движении;
  • слишком черные выделения;
  • повышенная вибрация и шум двигателя.

При визуальном осмотре возле неисправных форсунок можно увидеть течи дизеля. Также может появиться запах топлива, который усиливается после остановки. Неисправности требуют неотложного внимания, так как топливо может загореться и воспламениться в моторном отсеке.

Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности

Во-первых, большинство дизельных форсунок (за исключением насос-форсунок и систем Common Rail) сконструированы и работают аналогичным образом. Значит, их ремонт тоже предполагает аналогичные действия. Для лучшего понимания начнем с принципов работы.

Подача топлива к форсункам в дизельных двигателях осуществляется за счет его впрыска под высоким давлением. Это давление на каждую форсунку создает:

  • тНВД ТНВД;
  • сами насос-форсунки сжимают и впрыскивают топливо;
  • в системах COMMON Rail давление топлива постоянно поддерживается в специальном «аккумуляторе» высокого давления;

Теперь давайте посмотрим, как наиболее распространенная топливная система работает с обычным ТНВД. Проще говоря, такой насос приводится в действие механически и приводится во вращение двигателем. Вращение шкива топливного насоса высокого давления позволяет парам поршней в насосном устройстве сильно сжимать дизельное топливо и обеспечивать давление примерно 300 кг / см². Затем дизельное топливо распределяется по форсункам, что соответствует тактам двигателя.

Топливо от насоса по магистралям высокого давления поступает к форсунке, установленной на каждом цилиндре, после чего проходит по отдельному каналу и попадает внутрь форсунки дизеля (в полость форсунки). Внутри распылителя конструктивным элементом является специальная коническая игла. Эта игла сопла снизу притирается к седлу с очень высокой точностью. Пружина прижимает иглу сверху. Указанная пружина давит на иглу через отдельную шайбу.

Ремонт или покупка новой детали?

Сегодня большинство дизельных форсунок производятся четырьмя компаниями: Siemens, Bosch, а также Denso и Delphi. Конечно, у них есть конкуренты, но именно эти четверо по-прежнему занимают большую часть рынка. По этой причине многие, если не большинство, автомобили имеют форсунки этих производителей. Почему это так важно? Дело в том, что топливная аппаратура не всех производителей поддается ремонту. Давайте разберемся:

  • Система Common Rail Bosch. Одна из самых распространенных на данный момент форсунок. Его можно восстановить без проблем. Чаще всего выходят из строя мультипликатор, седло, шток. Последний элемент не подлежит восстановлению. При ремонте форсунки меняют форсунку или чистят ультразвуком;
  • Denso Common Rail. Японские форсунки все чаще устанавливают на европейские автомобили. По качеству они значительно превосходят аналоги в своей ценовой категории. Форсунки практически неразрушимы. Во-первых, у них мало запчастей. Во-вторых, со сборкой и разборкой детали справится только толковый мастер с большим опытом — в насадке много мелких деталей, а для ее разборки нужны специальные ключи;
  • Delphi Common Rail. В этих форсунках часто выходит из строя клапан, чуть реже опрыскиватель. И то, и другое иногда можно найти в специализированных магазинах, но зачастую необходимо сделать заказ через Интернет. После чистки и замены деталей автолюбитель получает новую форсунку в старом корпусе. Это будет стоить вдвое дешевле, чем покупка совершенно новой детали;
  • Пьезоэлектрические форсунки. Bosch и Siemens имеют богатейший опыт в создании форсунок нового поколения. Инжекторы с пьезокристаллами все чаще устанавливаются на новые модели автомобилей европейских компаний. Как правило, из них выходит аккумулятор. Чуть реже ломается клапан и заклинивает опрыскиватель. Пьезофорсунки ремонтировать несложно (обыденное «разобрал, поменял, собрал»), а вот запчасти для ремонта в продаже редко.

Обратите внимание на производителя инжектора. Если это Bosch, деталь почти наверняка можно отремонтировать. Это дешевле, чем покупать новую форсунку. Ремонт детали в Delphi еще дешевле, но в подавляющем большинстве случаев это связано с ожиданием доставки запасных частей. Если в машине есть использованный инжектор Denso, лучше выбросить его и поискать замену. Различные насадки с пометкой Piezo нужно заменить на новые, но в ближайшее время стоит ожидать, что запчасти к ним начнут появляться в магазинах.

Признаки поломки элемента

неисправность или отказ форсунки можно определить по следующим признакам:

  1. Повышенный расход топлива при умеренной тяге.
  2. Бездымный автомобиль.
  3. Сильная вибрация двигателя.

Дым автомобиля - признак поломки.
Дым автомобиля — признак поломки.

Дополнительные признаки неисправности включают пропуски зажигания. Также на комбинации приборов может появиться индикация Check Engine, указывающая на необходимость проверки силового агрегата.

Забитый топливный фильтр также негативно влияет на отклик дроссельной заслонки агрегата. Поврежденная система зажигания может вызвать тряску бензинового агрегата.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя – кратко о сложном

Основное назначение таких деталей — замер и распыление топлива, а также герметичная изоляция камеры сгорания. В результате исследований были разработаны насос-форсунки, которые устанавливаются в каждый цилиндр отдельно. Принцип работы форсунки дизельного двигателя нового типа заключается в том, что она работает от кулачка распредвала через толкатель. Подача и слив топлива осуществляется через специальные каналы в головке блока. Топливо дозируется через блок управления, который посылает сигналы на электромагнитные клапаны.

На фото: принцип работы инжектора дизеля, autocentre.ua

Инжекторный блок работает в импульсном режиме, что позволяет предварительно заправить топливо перед основным впрыском. В результате заметно смягчается работа двигателя и снижается уровень токсичных выбросов.

Фото блока форсунки, avtoclic.ru

В большинстве случаев топливные форсунки требуют несложного обслуживания, очень часто для приведения их в рабочее состояние достаточно их очистить и промыть. Независимо от количества форсунок в двигателе бывает, что при резком нажатии на педаль акселератора ощущаются рывки и провалы или сильно снижается мощность, двигатель начинает нестабильно работать на малых оборотах, а значит, каналы форсунки забиты твердыми смолистыми отложениями. Что делать?

Электромеханическая дизельная форсунка

Электромеханическое сопло

Дальнейшее развитие систем подачи топлива для дизельных двигателей привело к появлению форсунок, в которых дизельное топливо подается в цилиндры с помощью электромеханических форсунок. В таких форсунках игла форсунки открывает и закрывает доступ к форсунке не под действием давления топлива и противодействия силе пружины, а с помощью специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан управляется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала, от которого топливо не попадет в форсунку.

Блок управления отвечает за синхронизацию начала впрыска топлива и продолжительность подачи топлива. Оказывается, ЭБУ дозирует дизельное топливо для дизельного двигателя, подавая определенное количество импульсов на клапан форсунки. Параметры импульсов напрямую зависят от того, как часто вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизель, какова температура двигателя внутреннего сгорания и так далее

В топливной системе Common Rail электромеханический инжектор может подавать топливо за один цикл с помощью нескольких отдельных импульсов (впрысков). Впрыск топлива осуществляется до 7 раз за цикл. Давление впрыска также значительно увеличилось по сравнению с предыдущими системами.

За счет высокоточной дозированной подачи давление газа на поршень в результате сгорания смеси нарастает равномерно, та же воздушно-топливная смесь более равномерно распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и сгорает полностью.

Следующее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Основное отличие состоит в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.

Такой подход позволил окончательно переложить задачу управления впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с аналогичными решениями стал еще мощнее, экономичнее и экологичнее. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шум при работе дизельного агрегата и увеличить общий ресурс ДВС.

Инжектор с двумя пружинами

На эффективность подачи топлива и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизельного двигателя можно повлиять путем изменения различных характеристик форсунки, таких как конструкция и количество отверстий форсунок, прочность пружины и т.д. Одним из конструктивных решений было введение в сопловое устройство специального датчика подъема иглы. Это увеличение учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.

Особенностью работы этих форсунок является двухступенчатый подъем иглы. Получается, что топливо, перекачиваемое ТНВД, сначала преодолевает силу давления резистора одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при низких нагрузках на двигатель впрыск осуществляется только через первую ступень, доставляя в двигатель небольшое количество дизельного топлива. Когда двигатель переходит в режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД увеличивается, топливо подается двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего), а затем основной впрыск (около 80% дизельного топлива). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступеней не особенно велика, что обеспечивает плавную подачу топлива.

Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полезность горения смеси. Дизель стал меньше потреблять топлива, уменьшилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя рессорами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до появления топливных систем под названием Common Rail.

Электромеханическая система впрыска

Основное отличие электромеханического инжектора от его предшественников — открытие и закрытие подачи топлива через управляемый электромагнитный клапан. Управление клапаном возложено на электронный блок управления. Впрыск не состоится без соответствующего сигнала от контроллера.


Электромеханическое устройство сопла

Блок управления определяет момент впрыска и дозирует необходимое количество топлива, регулируя время открытия, посылая серию импульсов. В ЭБУ продолжительность подачи дизельного топлива определяется с учетом множества факторов, измеряемых датчиками. Так, например, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала количество импульсов может варьироваться от 1 до 7. С учетом нагрузки двигателя, его температурного режима, выбранного стиля вождения и множества дополнительных параметров возможно максимально оптимизировать подачу топлива. Это позволяет увеличить ресурс силовой установки, экономичность и экологичность автомобиля. Учет всех факторов позволяет равномерно распределить топливо в камере сгорания, что обеспечивает полное сгорание дизельного топлива в нужное время. Использование электронного контроллера значительно снизило вибрацию и шум работающего двигателя.

Исторический экскурс

На этапе появления двигателей внутреннего сгорания Рудольф Дизель рассчитывал использовать в качестве топлива угольную пыль, продуваемую через сопло сжатым воздухом. При сжигании угля из единицы массы получалось мало тепла, что заставило ученого перейти на высококалорийное топливо. Бензин использовать нельзя из-за его взрывоопасности. Предпочтение отдавалось керосину.

В 1894 году Рудольфу Дизелю удалось успешно запустить двигатель, заправленный топливом через форсунку. Для нагнетания использовался пневмокомпрессор. Создаваемое им давление превышало силу, создаваемую внутри цилиндра. По этой причине этот тип двигателя получил название компрессорного дизельного двигателя.

Чуть позже появился гидравлический впрыск топлива. Применяется по сей день, постоянно совершенствуется. Изобретателем этого способа подачи топлива является французский инженер Сабате. Он также предложил сделать несколько инъекций. Поставляя дизельное топливо поэтапно, можно получить больше полезной энергии из единицы топлива.

В 1899 году Аршаулов сконструировал дизельный двигатель с топливным насосом высокого давления, работавший в паре с бескомпрессорным инжектором. Это техническое решение оказалось удачным, поэтому до сих пор используются дизельные двигатели с ТНВД.

Самые современные системы дизельного топлива имеют компьютеризированное управление форсунками и адаптируются к режиму работы двигателя. Возможны вариации подачи топлива в зависимости от типа камеры сгорания. Для обеспечения стабильной работы дизельного двигателя разного типа смесеобразования появились многоходовые и штифтовые форсунки.

Дизельные форсунки: особенности конструкции

Форсунка дизеля — один из основных элементов топливной системы дизельного двигателя. Форсунка (форсунка) обеспечивает прямую подачу дизельного топлива в камеру сгорания дизельного двигателя, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тысяч импульсов в минуту). Форсунка эффективно распыляет топливо в пространстве над поршнем. В результате этого разбрызгивания топливо принимает форму факела. Форсунки разных топливных систем имеют конструктивные особенности, отличаются способом управления. Форсунки делятся на две группы:

  • механик;
  • электромеханический;

Диагностика топливной форсунки

Специфика диагностики форсунок определяется типом детали. В этом случае диагностику можно проводить как в сервисе, так и в гараже.

Проверка питания

Чтобы оценить блок питания, нужно сделать следующее:

  1. Отсоедините разъем питания от форсунки первого цилиндра.
  2. Подключите мультиметр с расчетным напряжением постоянного тока 0-20 В.
  3. Заведите машину и проанализируйте результаты измерений. В хорошем состоянии инжектор излучает короткие импульсы.
  4. Если на микросхему питания не поступает напряжение, выключите автомобиль и проверьте проводку или найдите неисправность во время визуального осмотра.
  5. Подсоедините форсунку первого цилиндра и повторите процедуру проверки с 2-4 пунктами.

Проверка подачи топливных форсунок
Чтобы оценить мощность, вам нужно будет снять разъем питания форсунки.

Изменение сопротивления

Для начала необходимо уточнить модель инжектора, используемого на вашем автомобиле. Далее следует определить сопротивление катушек внутри детали.

После выключения двигателя нужно снять разъемы питания, подключить мультиметр и запустить его в режиме измерения 0-200 Ом. Важно проанализировать прочность каждой детали. Он должен соответствовать параметрам, указанным в технических характеристиках.

Дианостика на рампе

Для диагностики необходимо снять топливную рампу с неподвижными форсунками. Далее нужно подключить контакты к пандусу и к форсункам (если они были отключены). Под капотом ставится пандус, чтобы под каждую деталь можно было установить емкость с шкалой.

Далее необходимо подсоединить топливопроводы и убедиться, что они надежно закреплены.

забитые форсунки
Засорены форсунки

Следующим шагом будет включение зажигания и запуск двигателя стартером. Эти действия лучше всего делать с коллегой.

Пока второй человек управляет двигателем, важно следить за исправностью всех форсунок. Впрыск топлива должен оставаться идентичным на всех элементах.

Последний шаг сводится к выключению зажигания и оценке количества топлива в баках.

Проверка на стенде

В мастерских есть стенды для диагностики и восстановления форсунок. Процедура испытания на этой поверхности включает разборку рампы автомобиля и форсунок. Стенд позволяет проводить комплексную диагностику, проверять эффективность впрыска топлива и определять электрическое сопротивление. Индивидуальные мастера строят стенды дома.

Грамотная регулировка форсунок

Если форсунка исправна, ее отрегулируют, чтобы восстановить исходную плотность иглы. Если он висит свободно, топливо будет выходить через образовавшуюся щель. Для полностью ремонтируемой форсунки допускается утечка не более 4% от общего количества подаваемого в цилиндр топлива. Кроме того, элементы впрыска дизельного топлива могут протекать из-за плохого уплотнения в области конуса иглы.

Регулировка плотности форсунок дизельного двигателя осуществляется изменением натяжения пружин. Оптимально допустимое смещение — 10 кгс / см2. Если наблюдается протечка, иглу натирают специальной пастой ГОИ. Для лучшего эффекта абразив разбавляют керосином.

Проверка форсунок дизельного двигателя своими руками

Обычный способ диагностики засоренных форсунок следующий:

  • довести до предела обороты холостого хода двигателя;
  • ослабляя гайки в точках крепления рампы высокого давления, по очереди отключать форсунки;
  • прислушивайтесь к работе двигателя.

Если выключить исправную форсунку, то силовой агрегат начнет взлом. И наоборот, если отсоединить неисправный инжекторный элемент, изменений не будет. Кроме того, элементы впрыска можно регулировать по давлению. Необходимо проверить топливопроводы на предмет удара или повышения температуры. Засоренный штуцер будет горячим, так как ТНВД постоянно сюда впрыскивает топливо, но из-за забитого канала не проходит.

Следующий вариант управления — через сток в обратную линию. Неисправная форсунка выбрасывает в обратную систему больше топлива, чем необходимо. Из-за этого топливный насос высокого давления теряет способность обеспечивать необходимое рабочее давление, что затрудняет запуск и снижает производительность двигателя.

Перед тем как диагностировать этот вид, нужно подготовить следующие инструменты:

  • шприцы медицинские на 20 мл;
  • капельница.

Обычно для ускорения процесса готовят капельную систему вместо одного шприца и тюбика. Таким образом, вы можете проверить все форсунки одновременно. Поршни необходимо вынуть из шприцев, трубки капельницы соединить с горлышками.

Вы можете найти проблемный инжектор так:

  • подключить систему капельницы со шприцами к обратному потоку форсунок — стандартные резьбы необходимо удалить;
  • запустить двигатель;
  • подождите, пока внутри шприца соберется определенное количество дизельного топлива.

После этого вот выводы:

  • форсунка считается полностью работоспособной, если в шприц не поступило топливо в течение двух минут или если количество топлива составляет 2-3 мл;
  • частично неисправный, требующий ремонта, если объем дизельного топлива превышает 10-15 мл;
  • полностью неисправен, подлежит замене, если объем слива превысил 20 мл.

Несмотря на широкую популярность этих методов проверки среди дизельных операторов, получить полную картину происходящего без гидравлического оборудования крайне сложно. На самом деле количество топлива, выходящего из форсунки, зависит от многих вещей. По этой причине методы диагностики путем расчета количества обратного слива или остановки позволяют судить только о производительности опрыскивателя.

Дизельные форсунки
Типы топливных систем дизельных двигателей

Очистка форсунки в домашних условиях

Чтобы исключить проблемы в работе форсунок, стоит периодически их промывать. Делается это стандартным способом, специальным инструментом или ультразвуком и т.д., не снимая механизм с двигателя.

Стандартный способ

Самый примитивный и простой способ очистки топливных форсунок предполагает заливку в бензобак специального состава. Технику используют владельцы новых автомобилей или автомобилей с пробегом в несколько тысяч км. Он включает добавление состава вместе с топливом в бак, чтобы двигатель и связанные с ним системы оставались чистыми.

Стандартный метод предполагает заливку специального состава в бензобак.
Стандартный метод предполагает заливку специального состава в бензобак.

Метод не подходит для автомобилей со сложным загрязнением, поскольку усугубляет проблему. В этом случае необходимо разобрать мотор на подготовленном стенде, разобрать форсунки и прочистить их по очереди.

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

Чистка без демонтажа двигателя

Чтобы мыть ТФ, не разбирая блок питания, необходимо подключить моечную станцию ​​непосредственно к мотору. Это удалит грязь, скопившуюся на поверхностях и топливной рампе. Достаточно запустить двигатель 30 минут на нейтральной передаче и постепенно подавать рабочую смесь под давлением.

Подготовка топливных форсунок к замене

Процесс разборки форсунки начинается с подготовки аксессуаров. Характеристики разборки могут отличаться для разных моделей автомобилей и типов воздухозаборников.

Проверенные бренды

Чтобы опрыскиватель прослужил как можно дольше, важно выбирать оригинальные средства. И это касается как электрических, так и механических моделей. Из качественных аналогов можно купить устройства Siemens, Bosch, Delphi, OMVI, Hana.

Как снять форсунку

Перед разборкой детали сбросьте давление в системе. Многие модели автомобилей имеют специальный механизм на топливной планке. Это специальный клапан, который срабатывает после нажатия и облегчает подачу топлива.

Так что стоит взять пандус, где стоят оросители. Разборка осуществляется отсоединением разъемов с проводами. Элементы можно снимать поворотом или раскачиванием механизма.

Замена на новую

Разобравшись, как снять форсунку, осталось установить на ее место новую деталь. Чтобы действие выполнялось без ошибок, необходимо иметь базовые навыки решения подобных задач. Алгоритм действий может отличаться для каждой модели автомобиля.

При выполнении плановой очистки снимите уплотнительные кольца со всех форсунок и выбросьте их.

Источники

  • https://gdetoplivo.ru/toplivo/vse-vidy-toplivnykh-forsunok-i-ikh-diagnostika
  • https://artel55.ru/remont/nastrojka-forsunok-dizelya.html
  • https://dizelmaster.ru/stati/princip-raboty-i-ustrojstvo-dizelnyh-forsunok
  • https://SwapMotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/forsunka-dizelya.html
  • https://uaz-asavto.ru/uhod-i-ustrojstvo/forsunka-dizelnaya-2.html
  • https://NpfGeoProm.ru/obuchenie/ustrojstvo-forsunki-dizelnogo-dvigatelya.html
  • https://carnovato.ru/davlenie-forsunki-dizelnyj-dvigatel-chistka/
  • http://KrutiMotor.ru/ustrojstvo-forsunki-dizel/
  • https://avtika.ru/ustroystvo-i-rabota-forsunok-dizelnyh-dvigateley/
  • https://ustroistvo-avtomobilya.ru/dizel-naya-toplivnaya-apparatura/forsunki/forsunki/

Оцените статью
Блог о грузовых автомобилях