full screen background image

Общие сведения о форсунках

10

Содержание

Общие сведения о форсунках

Форсунки — исполнительный механизм, предназначенный для распыления топлива во впускном тракте топливной системы или в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Существует следующие виды этих устройств — механические, электромагнитные, гидравлические, пьезоэлектрические. Форсунки для бензиновых и дизельных двигателей отличаются по принципу работы. Также в разных марках автомобилей форсунки работают с разным напряжением и давлением. Обо всем этом и многом другом мы расскажем вам в данном материале.

Топливные форсунки

Типы форсунок

Охарактеризуем каждый из перечисленных типов в отдельности, и начнем с электромагнитных форсунок. Они устанавливаются в бензиновые двигатели. Форсунки состоят из следующих составных частей — электромагнитного клапана, распылительной иглы и сопла.

Электромагнитная инжекторная форсунка

Электрогидравлическая форсунка

Дизельная электрогидравлическая форсунка

Принцип их работы достаточно прост. При поступлении команды от ЭБУ автомобиля на электромагнитный клапан подается напряжение, благодаря чему в нем создается магнитное поле, которое втягивает иглу, тем самым освобождая канал в сопле. Соответственно, через него проходит топливо. Как только напряжение на клапане исчезает, игла под воздействием обратной пружины вновь перекрывает сопло и бензин более не подается в цилиндры.

Следующий тип — электрогидравлические форсунки. Они используются в дизельных двигателях, в том числе, созданных по системе Common Rail. Такие форсунки имеют более сложную конструкцию. В частности, в их состав входят впускной и сливной дроссели, электромагнитный клапан и камера управления. Работа форсунки выполняется следующим образом.

Пьезоэлектрическая форсунка

Движение основано на использовании давления топлива как во время впрыска, так и по его прекращению. В начальном положении электромагнитный клапан обесточен, и соответственно, закрыт. При этом игла форсунки прижата к своему седлу под естественным давлением топлива на поршень в камере управления. То есть, впрыск топлива не происходит. Поскольку диаметр иглы гораздо меньше диаметра поршня, то давление на нее больше.

Когда на электромагнитный клапан подается сигнал от ЭБУ тот открывает сливной дроссель. Соответственно, топливо начинает вытекать в сливную магистраль. Однако впускной дроссель препятствует быстрому выравниванию давлений между камерой управления и впускной магистралью. Соответственно, давление на поршень снижается медленно, а давление на иглу не меняется. Поэтому игла под разностью давлений поднимается и происходит топливный впрыск.

Третий тип — это пьезоэлектрические форсунки. Они считаются самыми совершенными, и используются на дизельных двигателях, снабженных системой подачи топлива Common Rail. В конструкцию такой форсунки входят пьезоэлемент, толкатель, переключающий клапан, игла.

В момент, когда топливо не поступает через форсунку, ее игла сидит плотно в своем седле, так как на нее давит высокое давление топлива. Когда от ЭБУ поступает сигнал на пьезоэлемент, который является исполнительным механизмом, то в этот момент он увеличивается в размере (в длину), и таким образом выталкивает поршень. Вследствие этого происходит открытие клапана, и через него топливо попадает в сливную магистраль. Давление в верхней части иглы снижается и игла поднимается. При этом происходит впрыск топлива.

Основное преимущество пьезоэлектрических форсунок заключается в высокой скорости их срабатывания (приблизительно в 4 раза быстрее гидравлических). Это дает возможность осуществлять многократный впрыск топлива за один рабочий цикл двигателя. В процессе подачи количество подаваемого топлива можно контролировать двумя путями — временем воздействия на пьезоэлемент, а также давлением топлива в рампе. Однако у пьезоэлектрических форсунок есть один существенный недостаток — их неремонтопригодность.

Работа электромагнитной форсунки инжекторного двигателя

Работа форсунки в системе Common Rail

Поскольку принцип работы дизельных форсунок несколько сложнее, чем бензиновых, то имеет смысл рассмотреть более детально алгоритм их работы на примере форсунки Common Rail ранних выпусков.

Как работает дизельная форсунка

На основании полученной информации ЭБУ управляет разными элементами двигателя, в том числе и топливными форсунками. В частности, на какой промежуток времени и когда именно их открывать (момент открытия).

Форсунка дизельного двигателя работает в трех фазах:

Насос-форсунка

  • Предварительный впрыск. Он необходимо для того, чтобы топливно-воздушная смесь имела нужное качество и соотношение. На этом этапе в камеру сгорания подается небольшое количество топлива с тем, чтобы повысить в ней температуру и давление. Это делается для ускорения воспламенения топлива при основном впрыске.
  • Основной впрыск. На основе высокого давления, полученного на предыдущем этапе, создается качественная однородная горючая смесь. Ее полное сгорание обеспечивает максимальную мощность двигателя и уменьшает выброс вредных газов.
  • Дополнительный впрыск. На этом этапе происходит очистка сажевого фильтра. После основного впрыска давление в камере сгорания резко падает, а игла форсунки возвращается на место. Вследствие этого топливо перестает поступать в камеру сгорания.

Далее перейдем к рассмотрению алгоритма, в соответствии с которым работает форсунка дизельного двигателя:

  1. Кулачок распределительного вала двигает плунжер форсунки, освобождая ее топливные каналы.
  2. Топливо попадает в форсунку.
  3. Клапан закрывается, топливо перестает подаваться, и начинает нагнетаться давление в форсунке.
  4. При достижении граничного давления (у каждой модели оно разное, и составляет несколько МПа) поднимается игла форсунки, и происходит предварительный впрыск (в некоторых случаях может быть два предварительных впрыска).
  5. Клапан снова открывается, и предварительный впрыск заканчивается.
  6. Топливо попадает в магистраль, его давление снижается.
  7. Клапан закрывается, вследствие чего давление топлива опять начинает возрастать.
  8. По достижении рабочего давления (больше, чем при предварительном впрыске) пружина иглы форсунки разжимается и происходит основной впрыск топлива. Чем большее давление будет в форсунке — тем большее количество топлива попадет в камеру сгорания, и соответственно, разовьется большая мощность двигателя.
  9. Клапан закрывается, фаза основного впрыска завершается, давление падает, игла форсунки возвращается в исходное положение.
  10. Происходит дополнительный впрыск топлива (обычно их бывает два).

Любая топливная форсунка характеризуется следующими техническими параметрами:

    . Это самый важный параметр, который характеризует количество топлива, которое пропускает форсунка за единицу времени. Обычно измеряется в кубических сантиметрах топлива в минуту.
  • Динамический диапазон работы. Этот показатель характеризует минимальное время впрыска топлива. То есть, время между открытием и закрытием топливной форсунки. Обычно измеряется в миллисекундах.
  • Угол распыления. От него зависит качество топливной смеси, образуемой в камере сгорания. Указывается в градусах.
  • Дальнобойность факела распыления. От этого показателя зависит то, в какой фракции будут находиться распыленные топливные частички, и как они будут подаваться в камеру сгорания. Соответственно, этот показатель также критичен для образования качественной топливной смеси. Измеряется как обычное расстояние в миллиметрах или их производных.

При выходе за допустимые пределы хотя бы одного из перечисленных параметров форсунка будет работать некорректно, и образовывать некачественную топливно-воздушную смесь. А это, в свою очередь, плохо скажется на работе двигателя вашего автомобиля.

Также существуют отдельный вид форсунок для инжекторных двигателей с непосредственным впрыском. Их основное отличие — высокая скорость срабатывания, а также повышенное напряжение, на котором они работают. Рассмотрим их более детально.

Форсунки для двигателя с непосредственным впрыском

Форсунка FSI

Устройство форсунки FSI

Эти форсунки имеют также другое название — GDI (FSI). Оно было придумано в недрах компании Mitsubishi, когда ее инженеры стали производить двигатели с непосредственным впрыском топлива, работающих на сверхобедненных смесях. В основе их работы лежит точный выбор времени срабатывания поднятия и опускания рабочей иглы.

Так, в обычных инжекторных двигателях время открытия форсунки составляет порядка 2. 6 мс. А форсунки в двигателях, работающих на сверхобедненных смесях — около 0,5 мс. Поэтому обычная подача стандартных 12 В на форсунку уже не может обеспечить необходимую скорость срабатывания. Для реализации этой задачи они работают по технологии Peak-n-Hold, что в переводе означает “пиковое напряжение и удержание”.

Суть этого метода заключается в следующем. На форсунку подается высокое напряжение (например, на форсунки упомянутой компании Mitsubishi подается напряжение со значением около 100 В). Благодаря этому катушка очень быстро достигает насыщения. При этом ее обмотка не перегорает по причине имеющейся противоЭДС. А для удержания сердечника в катушке необходимо магнитное поле с меньшим значением. Соответственно, нужен и меньший ток.

График тока и напряжения на форсунке GDI

То есть, рабочий ток в катушке сначала очень быстро нарастает, а потом быстро падает. В этот момент наступает фаза Hold (удержания). То есть, время впрыска горючего составляет от начала подачи импульса до второго индуктивного выброса. Такие методы используют автопроизводители Mitsubishi и General Motors.

Однако производители Mercedes и VW пользуются разработками компании BOSCH. В соответствии с их методом система не уменьшает напряжение, а использует широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Задача по реализации этого алгоритма возложена на специальный блок — Driver Injector. Как правило, он расположен неподалеку от форсунок (например, компании Toyota и Mercedes располагают блок в горизонтальном положении в районе чашки амортизаторов, что является на сегодняшний день оптимальным решением).

ШИМ на форсунке FSI

Все двигатели FSI мощностью более 90 л.с. оснащаются усовершенствованной топливной системой. Ее отличием является:

  • детали насоса высокого давления и рампы форсунок имеют специальное антикоррозионное покрытие, которое защищает их от воздействия топлива с содержанием этанола до 10%;
  • изменено управление насосом высокого давления;
  • устранен за ненадобностью трубопровод отвода (в бак) топлива, просочившегося вдоль плунжера;
  • отвод топлива, сбрасываемого через установленный на рампе форсунок предохранительный клапан, производится через относительно короткий трубопровод в контур низкого давления, перед насосом высокого давления.

Что касается эксплуатации двигателей GDI, то стоит отметить, что он очень чувствителен к качеству топлива, своевременной замене топливного фильтра. Необходимо не забывать проводить чистку топливной системы и своевременно менять масло.

Преимущества и недостатки топливных форсунок

Несомненно, топливные форсунки обладают преимуществами перед традиционным карбюратором. В частности, к ним относят:

  • экономия топлива, которая стала возможна благодаря точному дозированию;
  • низкий уровень выброса выхлопных газов в атмосферу, высокая экологичность (лямбда находится в пределах 0,98…1,2);
  • увеличение мощности мотора;
  • простота запуска двигателя в любую погоду;
  • отсутствие необходимости в проведении ручной настройки системы впрыска;
  • широкие возможности управления двигателем в разных режимах (то есть, улучшение его динамических и мощностных характеристик);
  • выхлопные газы от инжекторных двигателей по составу соответствуют современным требованиям, касающимся этого параметра и вредности для окружающей среды.

Однако у форсунок есть и свои недостатки. Среди них:

  • высокая вероятность их засорения при использовании топлива низкого качества;
  • высокая стоимость по сравнению со старыми карбюраторными системами;
  • низкая ремонтопригодность форсунки и ее отдельных узлов;
  • необходимость проведения диагностики и ремонта с помощью специального дорогостоящего оборудования;
  • большая зависимость от постоянного наличия электропитания в сети автомобиля (в современных системах, контролируемых электронными приборами).

Однако несмотря на имеющиеся недостатки, на сегодняшний день форсунки используются в большинстве автомобильных бензиновых и дизельных двигателей как более технологичные и экологичные системы впрыска горючего. Что касается дизельных моторов, то там произошла замена старых механических форсунок на более новые с электронным управлением.

Расположение форсунок

В зависимости от типа форсунок и метода впрыска расположение форсунок может быть различным. В частности:

  • Если в автомобиле используется центральный впрыск топлива, то для этого используется одна или две форсунки, расположенные внутри впускного трубопровода, в непосредственной близости от дроссельной заслонки. Такая система применялась на старых автомобилях в пору, когда производители начали отказываться от карбюраторных двигателей в пользу инжекторных.
  • При распределенном впрыске топлива для каждого цилиндра устанавливается собственная форсунка. В данном случае ее можно увидеть у основания впускного трубопровода.
  • Если же в двигателе используется непосредственный впрыск топлива, то форсунки располагают в верхней области стенок цилиндра. В этом случае они выполняют непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания.

Независимо от того, где установлена форсунка, в процессе своей работы она загрязняется. Поэтому необходимо проводить периодическую проверку их состояния и производительности. В соответствующих статьях на сайте вы можете узнать подробно: как проверить состояние дизельных форсунок коммон рейл, осуществить проверку насос-форсунок или проверить инжекторные форсунки.

Чистка форсунок

Для того чтобы почистить форсунки используют два метода — ультразвуковую и химическую чистку. Каждый из перечисленных методов можно использовать при разных условиях. Так, в процессе загрязнения топливной системы и, в частности форсунки, на стенках образуются твердые и мягкие отложения. Сначала появляются мягкие, которые легко смываются под воздействием химических средств. Когда же мягкие отложения уплотняются, то они превращаются в твердые и избавиться от них можно лишь при помощи ультразвуковой чистки.

Если же форсунка использовалась более 100 тысяч километров пробега, то химическая очистка для нее не только нецелесообразна, но и вредна. В ее процессе могут отколоться крупные частицы твердых отложений, и при выходе их наружу попросту забить иглу. Особенно это актуально для форсунок с непосредственным впрыском топлива.

Чистка форсунок

Сравнение чистой (слева) и загрязненной форсунки (справа)

При использовании ультразвуковой чистке важно знать, на каком нормальном рабочем напряжении работает форсунка. Дело в том, что стандартное напряжение 12 В не обеспечивает высокой скорости открытия и закрытия форсунки. Поэтому в настоящее время многие автопроизводители используют пониженное напряжение. Например, форсунки от компании Toyota работают при напряжении 5 В, а форсунки компании Citroen — при напряжении 3 В. Соответственно, на них нельзя подавать распространенное напряжение 12 В, поскольку они попросту перегорят. О напряжении на форсунках мы поговорим немного ниже.

Самая лучшая очистка будет состоять в последовательном использовании метода ультразвуковой и химической очистки. Так, на первом этапе твердые отложения превращаются в мягкие, а на втором — они удаляются с помощью химических препаратов.

Также существуют специальные присадки для добавления в топливный бак. Их функция заключается в промывке форсунок, когда через них проходит топливо с чистящим средством.

Срок между периодическим использованием таких присадок отличается, и зависит от конкретной марки автомобиля и используемого топлива. Однако нужно понимать, что этот метод менее действенный, чем описанные выше. Его имеет смысл применять при замене топливных фильтров или периодически через несколько тысяч километров пробега. Дополнительную информацию о том, как почистить форсунку своими руками вы можете посмотреть тут.

Напряжение на форсунках

Остановимся подробнее на вопросе, какое напряжение подается на форсунки двигателя. В первую очередь необходимо понимать, что они управляются с помощью электрических импульсов. Причем “+” от аккумулятора подается сразу на форсунку через предохранитель, а вот “-” контролирует ЭБУ. То есть, в разный момент времени напряжение на форсунке постоянно. Однако если произвести замер с помощью осциллографа (мультиметр в данном случае может ничего не показать, поскольку импульсы очень кратковременны), то этот прибор покажет усредненное значение. Оно будет зависеть от того, с какой частотой поступают импульсы на форсунку.

Напряжение на форсунках

Графики импульсов напряжения на форсунках

Приведенные на рисунке графики помогут нам ответить на вопрос — какое напряжение подается на форсунку. Чем длительнее импульсы напряжения, подаваемого на форсунку, тем усредненное рабочее напряжение будет выше (длительность импульсов у большинства машин находится в пределах 1. 15 мс). А длительные импульсы подаются на высоких рабочих оборотах двигателя. Соответственно, чем выше эти самые обороты — тем выше будет усредненное рабочее напряжение на форсунках. То есть, на форсунки подаются рабочие 12 В (на самом деле немного меньше из-за незначительного падения напряжения на управляющем транзисторе), однако в импульсе.

Некоторые автовладельцы пытаются открыть форсунку простой подачей тока от АКБ с целью почистить ее. Необходимо понимать, что напряжение напрямую от аккумулятора подавать на форсунку нельзя, поскольку существует риск того, что она выйдет из строя (сгорит ее обмотка). Импульс на устройство подается через транзисторный ключ. Действует он кратковременно, так как обмотка в форсунке быстро нагревается и может попросту сгореть. В процессе работы двигателя время открытия контролирует ЭБУ, а ее естественное охлаждение, пусть и незначительное, осуществляет поступающее топливо.

Как указывалось выше, автопроизводители используют форсунки с разным рабочим напряжением. Поэтому идеальным решением будет посмотреть эту информацию в мануале автомобиля или на сайте изготовителя. Если же вы не можете найти эти сведения, то к подбору напряжения для открытия форсунки нужно подойти осторожно.

На практике чтобы открыть форсунку, опытные автомобилисты советуют использовать специальный стенд. Однако можно обойтись и более простыми приспособлениями. Например, купить китайский блок питания с выходным напряжением, регулируемым в пределах 3. 12 В (обычно с шагом в 1,5 В). Схема подключения обязательно должна иметь кнопку без устойчивого положения (например, от квартирного звонка). Для открытия форсунки стоит подавать сначала самое маленькое напряжение, увеличивая его в случае, если форсунка не открылась.

Также можно воспользоваться аккумуляторной батареей от шуруповерта. Разобрав ее, вы увидите так называемые “банки” — маленькие аккумуляторы. Каждая из них выдает напряжение 1,2 В. Соединяя их последовательно, можно добиться нужного напряжения для открытия форсунки.

Управление форсунками

Как упоминалось выше, управление форсунками происходит с помощью электронного блока управления (ЭБУ) автомобиля. На основе информации, поступающей от многочисленных датчиков, его процессор принимает решения о том, какие импульсы подавать на форсунку. От этого зависят обороты двигателя и режим его работы.

Так, входными данными для контроллера являются:

Топливная форсунка

  • положение и частота вращения коленчатого вала;
  • массовое количество расходуемого двигателем воздуха;
  • температура охлаждающей жидкости;
  • положение дроссельной заслонки;
  • содержание кислорода в отработанных газах (при наличии системы с обратной связью);
  • наличие детонации в двигателе;
  • напряжение в электрической цепи автомобиля;
  • скорости машины;
  • положения распределительного вала;
  • работа кондиционера;
  • температура входящего воздуха;
  • езда по неровной дороге (при наличии датчика неровной дороги).

Программа, вшитая в контроллер ЭБУ, позволяет выбрать оптимальный режим работы двигателя с тем, чтобы сэкономить топливо, выбрать номинальный режим работы двигателя и обеспечить комфортную эксплуатацию автомобиля.

Заключение

Несмотря на простоту своего устройства, топливные форсунки при ненадлежащем уходе за ними, могут принести автовладельцу немало хлопот. Так, в случае, если они забились, машина утратит свои динамические характеристики, появится перерасход горючего, в выхлопных газах будет большое количество гари. Поэтому рекомендуем вам следить за состоянием топливных форсунок двигателя вашего автомобиля, и периодически очищать их. Помните, что неисправности с этими, по сути, пустяковыми и дешевыми деталями могут обернуться проблемами с более дорогостоящими узлами вашего автомобиля.

Что такое форсунки — виды, устройство и принцип работы

/> Топливная форсунка - незаменимый компонент впускного комплекса.

Сегодня эти устройства выполняются в различных модификациях, каждая из которых имеет свои собственные преимущества. Конкретно это механические, электромагнитные форсунки, дальше следуют пьезоэлектрические, а также электрогидравлические.

Топливная форсунка — что это?

Впрыск топлива в камеру — сложный процесс, который состоит из нескольких этапов. В силовых установках рассчитываются не только правильные пропорции дизтоплива, газа или бензина, но и методика распыления, момент сгорания и распределение пламени.

Постоянное ужесточение требований к экологической безопасности транспортных средств заставляет инженеров модифицировать конструкцию впускной системы. И для комплексного решения различных задач используются топливные форсунки.

Они нужны для преобразования жидких составов в мелкодисперсную пыль, которая эффективнее воспламеняется и обеспечивает более высокий КПД.

Назначение устройства

Топливная форсунка — конструкция, объединяющий насос высокого давления (ТНВД) и двигатель.

Устройство выполняет такие задачи:

  1. Отвечает за дозировку топлива при подготовке сгораемой смеси.
  2. Регулирует давление подачи топлива.
  3. Формирует из жидкого топлива мелкодисперсную смесь (пыль из распыленного топлива и воздуха).

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

Расположение

Размещение форсунок определяется модификацией впускной системы:

  1. Центральная (перед заслонкой дросселя в трубопроводе впуска).
  2. Распределенная (на каждом цилиндре по отдельности в начале трубопровода).
  3. Непосредственная (в верху стенок цилиндра).

Расположение топливных форсунок

Расположение форсунок определяется модификацией.

Принцип работы

Бензин или дизельный состав отправляется в форсунку под соответствующим давлением. Моторный блок дает импульс на магнит инжектора, провоцируя запуск игольчатого клапана. Он отвечает за состояние канала (закрыто/открыто). Объем топлива, которое поступает в систему, зависит от продолжительности поступающего импульса.

Виды форсунок

Форсунка является электромагнитным клапаном, управляемым при помощи специальной программы в блоке, управляющем двигателем автомобиля. Именно благодаря форсунке топливо подается в цилиндры дозами. Если говорят про инжектор, то здесь имеется в виду система управляемых форсунок.

Есть несколько видов форсунок, которые предназначены:

  • для распределенного впрыскивания топлива;
  • центрального впрыскивания;
  • непосредственного впрыскивания.


Разновидности топливных форсунок и их устройство

В зависимости от способа управления подачей топлива форсунки делят на несколько видов:

Механические модели

Этот вид распространен на дизельных двигателях. Он функционирует в результате воздействия топливного давления на запорный механизм. В процессе повышения показателей игла направляется вверх, провоцируя впрыск. После падения давления она занимает предыдущую позицию.

Механические модели топливных форсунок

Механические модели распространены в дизельных двигателях.

Механические форсунки менее эффективны в сравнении с другими типами, поэтому редко используются в современных транспортных средствах. При этом детали обладают простой и надежной конструкцией, которая обеспечивает большой срок службы.

Электромагнитные форсунки

Подобный тип инжекторов встречается на бензиновых автомобилях, включая модели с непосредственной подачей горючего. С учетом выполняемых функций форсунки бывают пусковыми и рабочими. Вторая разновидность осуществляет точечный или индивидуальный впрыск.

Конструкция детали включает следующие составляющие:

  1. Корпус.
  2. Отсек для подсоединения к электрической цепи.
  3. Иглу.
  4. Уплотнители.
  5. Сопло.
  6. Обмотку возбуждения клапана.
  7. Фильтр-сетку и другие элементы.

Электромагнитные форсунки

Электромагнитные форсунки встречаются на бензиновых автомобилях.

В нужный момент моторный блок отправляет напряжение на обмотку, способствуя появлению электромагнитного поля, которое влияет на якорь с иглой. В это время усилие сжатия пружины уменьшается, якорь втягивается, а игла поднимается, открывая сопло инжектора. Дальше срабатывает клапан управления форсункой и осуществляется подача горючего под пиковым давлением. После прекращения подачи энергии на обмотку пружина возвращает иглу в начальное положение.

Электрогидравлические устройства

Модели электрогидравлического типа встречаются на дизельных агрегатах. Их можно установить на типовой ТНВД и комплекс Common Rail , особенность которого — подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением .

В устройстве предусмотрены такие детали:

  1. Сопло, через которое происходит непосредственная подача топлива.
  2. Пружина, применяемая при передачи усилия на открывающий клапан.
  3. Камера управления, где находится поршень, находящийся под давлением топлива.
  4. Сливной дроссель.
  5. Якорь электромагнитного элемента.
  6. Обмотка возбуждения, которое создает электромагнитное поле.
  7. Штуцер впрыска горючего.

Электрогидравлические устройства

Электрогидравлические устройства устанавливают на дизельные агрегаты.

Во время срабатывания цикла клапан находится в закрытом состоянии. Горючее в системе воздействует на поршень камеры управления, а игла форсунки плотно прижимается к седлу. Блок управления мотора отправляет напряжение на обмотку, а сливной дроссель повторно открывается. В результате горючее передается в магистраль.

Впускной механизм препятствует мгновенному выравниванию давления в камере и на впуске. Поэтому в течение некоторого времени усилие, которое воздействует на поршень, снижается, а давление на иглу сохраняется. Из-за разницы показателей игла поднимается и регулирует впрыск топлива.

Пьезоэлектрические детали

Устройство встречается только на автодизелях и считается самым продвинутым типом инжекторов. Данная разновидность способствует мгновенному срабатыванию системы впрыска, подбору точной дозировки и многократной подаче горючего. Такие форсунки распространены в дизельных агрегатах с технологией Common Rail.

Для сборки пьезоэлектрических механизмов используют:

  1. Иглу.
  2. Дроссельный блок.
  3. Пружины и поршни клапана.
  4. Сливную магистраль.
  5. Фильтр.
  6. Нагнетательную магистраль и другие детали.

Пьезоэлектрический тип форсунок

Пьезоэлектрические детали считаются самым продвинутым типом инжекторов.

Форсунка функционирует по принципу изменения длины пьезоэлемента при подаче напряжения. В базовом положении игла находится на седле. Когда электронный блок управления отправляет сигнал на пьезоэлемент, последний оказывает влияние на поршень. Переключающий клапан срабатывает, и топливо переходит на слив.

Принцип функционирования форсунок

где находятся форсунки

Топливо от рамы к каждой отдельно взятой форсунке подается под необходимым определенным давлением. От блока управления на электромагнит форсунок поступают электрические импульсы. Именно они задействуют игольчатый клапан, предназначение которого – открывать и закрывать форсуночный канал. От длительности поступления электрического импульса зависит длительность открытия игольчатого клапана и количество подаваемого топлива. Эту длительность регулирует блок, управляющий двигателем. Кроме того, разные типы форсунок могут создавать несколько форм факела топлива, а также менять его направление. А это очень сильно влияет на смесеобразование в двигателе.

Есть ли отличия между топливными форсунками для дизельных и бензиновых двигателей

Форсунки для дизельных моторов обладают меньшим сечением, а принцип их работы гораздо сложнее. Для определения поломки нужны особые знания. Такие двигатели требуют повышенной герметичности топливной системы.

Для подобных силовых установок используют электромагнитные и пьезоэлектрические модели.

В моторах, работающих на бензине, присутствуют одно- и многоточечные инжекторы. Первые регулируют подачу топлива и устанавливаются перед заслонкой, а вторые включают нескольких форсунок, закрепленных перед трубопроводами. Устройство подает бензин в камеру сгорания, но обладает неразборной конструкцией, поэтому не подлежит ремонту. Стоимость комплектующих для бензиновых двигателей намного ниже, чем для дизельных.

Признаки поломки элемента

Определить неисправность или выход из строя форсунки можно по таким признакам:

  1. Увеличению расхода топлива при умеренной тяге.
  2. Задымлению транспортного средства.
  3. Сильным вибрациям двигателя.

Задымление транспортного средства является признаком поломки.

Задымление транспортного средства является признаком поломки.

К дополнительным признакам поломки относят пропуски зажигания. Также на панели приборов может появиться индикация Check Engine, указывающая на необходимость проверки силового агрегата.

Засорение топливного фильтра тоже негативно влияет на приемистость установки. К рывкам на бензиновом агрегате может привести поврежденная система зажигания.

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.

Проверка питания топливных форсунок

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

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.

Как проверить форсунку инжектора на исправность

Топливные форсунки двигателя: устройство, принцип работы и промывка инжектора

Как проверить исправность форсунки инжектора

Неполадки с форсунками возникают, как на машинах питаемых соляркой, так и на бензиновых инжекторных авто. Форсунка — деталь, отвечающая за впрыск горючего под определённым давлением. Полезно знать, как проверить форсунку инжектора, если возникают сложности запуска.

Причины и симптомы

Чёткое отмеривание топлива, непроницаемость шлангов и сальников, задействование форсунки в нужный момент – обязательные условия для стабильной и безотказной работы мотора. Если деталь впрыска льёт, как говорится, то ухудшается КПД распыла топлива, т.е., расстраивается форма пламени и силовой агрегат дымит, либо чёрным, либо серым цветом, трудно заводится, повышается расход, теряется мощность.

«Льёт форсунка» – это выражение, означающее пропуск горючего в то время, когда это не нужно.

Виновников некачественного функционирования бывает множество. Например, грязный фильтр, нерабочий топливный насос или плохие свечи. Такое же случается по вине вышедшей из строя бобины или из-за проблем с ГРМ.

Топливные форсунки двигателя: устройство, принцип работы и промывка инжектора

Если льет, пропускает форсунка

Самый главный симптом нерабочей форсунки – это сложность с запуском ДВС. Особенно актуально это для «холодного» мотора. Кроме того, как и говорилось выше, к симптомам относят повышенный расход топлива, неустойчивую работу мотора в режиме ХХ. Последний признак вообще напоминает чуть ли не троение двигателя, будто бы один из цилиндров не работает.

Что касается ездовых признаков нерабочей форсунки.

  • Автомобиль передвигается рывками, особенно при попытке ускорения. Тупит педаль акселератора.
  • Дёргания на ходу, после переключения скоростей или сбросе педали газа.
  • Наблюдаются нескрываемое фиаско в тяге и афазия динамики при разгоне или маневре.

Дефекты элементов впрыска следует исправлять безотлагательно, иначе это негативно скажется на ресурсе двигателя и коробки передач. Также эксперты не рекомендуют ездить с неисправной форсункой, ведь это просто опасно. На крутых подъёмах, при маневрах и обгоне, автомобиль с вышедшей из строя форсункой, может сыграть злую шутку с водителем.

Как осуществляется диагностика

Следует знать, что автомобильные форсунки классифицируются несколькими типами. Сегодня в применении два из них: элементы впрыска обычного и электрического типа (магнитные).

Электрические или правильнее сказать электромагнитные форсунки (ЭМФ) наделены специальным клапаном, осуществляющим подачу горючего. Им, клапаном, управляет ЭБУ силового агрегата с помощью посылаемых импульсов.

Что касается механических форсунок, то они открываются в ходе повышения давления бензина в форсунке, т.е., автоматически.

На современных автомобилях зачастую устанавливаются первые варианты форсунок – ЭМФ.

Проверка самой форсунки без снятия

Проверка форсунок может быть осуществлена несколькими способами. Однако в ходу

самый простой из них, и это неудивительно. Он даёт возможность быстро протестировать форсунки, даже не снимая их с автомобиля. Основополагающим фактором такой диагностики является анализ шумов, издаваемых мотором в ходе работы.

Если из-под капота слышен приглушённый шум высокой частоты, это свидетельствует о важности прочистки форсунок или о неполадке одной из них.

Проверка подачи питания

Рекомендуется проверять, как идёт питание. Осуществляется этот вариант проверки лишь тогда, когда сами форсунки безотказно функционируют, однако наблюдаются сложности с пуском.

Вот как проводится диагностика подобного рода:

  1. от инжекторной системы отключается колодка;
  2. к аккумулятору подключаются два провода, которые одновременно соединяются другими концами с форсунками;
  3. теперь надо запустить мотор, и проконтролировать присутствие или отсутствие пропуска бензина.

Соответственно с результатом, делаются выводы:

  1. если топливо вытекает, значит, есть проблемы в электроцепи автомобиля;
  2. если нет, то всё в порядке.

Ещё один вариант проверки подразумевает использование омметра. Этот способ позволяет измерять сопротивление на форсунках, и соответственно с этим, сделать выводы.

Делается это следующим образом.

  1. Нужно узнать стандартный параметр элементов впрыска конкретного авто (например, для ВАЗ – 11-15 Ом). Некоторые иномарки имеют большее или меньшее значение.
  2. Далее нужно скинуть клемму с АКБ, тем самым, обесточив систему.
  3. Снять электроразъём с форсунки, используя отвёртку с тонким штырём. Достаточно будет отщёлкнуть спецзажим, установленный на колодке.
  4. После этого соединить выводы прибора к деталям впрыска для замера показателя.

Таким способом можно измерить соответствие показателя сопротивления с требуемым. Если заметны отклонения от норм, неисправная форсунка снимается с автомобиля и меняется на заведомо исправную. После этого можно проверить сопротивление заново, и обязательно оценить работу мотора. Если всё было сделано правильно, то характеристики двигателя должны измениться.

Анализ работы форсунок на рампе

Топливные форсунки двигателя: устройство, принцип работы и промывка инжектора

Этот способ подразумевает уже демонтаж топливной рейки. Форсунки, естественно, снимаются вместе с рампой. Затем все электрические контакты вновь подключить к рампе (ведь во время демонтажа они скидываются). Возвращается на место также минусовая клемма аккумулятора, скинутая ранее.

  1. рампа ставится в моторный отсек так, чтобы удалось поместить ёмкость с нанесённой шкалой под форсунками;
  2. к рампе подключаются подаваемые шланги горючего (обязательно надёжно их зафиксировать на концах);
  3. мотор запускается стартером (желательно работать вместе с ассистентом);
  4. пока ассистент вращает стартер, нужно протестировать КПД функционирования всех форсунок (бензин должен подаваться одинаково на всех форсунках);
  5. на последнем этапе процедуры зажигание выключается, проверяется уровень бензина в ёмкостях (очевидно, что уровень должен быть одинаковым).

Форсунку инжектора может проверить своими руками каждый. Необязательно при очередной трудности ехать сразу в автосервис. Опытный автомобилист должен уметь делать в ремонте кое-что и сам.

Не нашли интересующую Вас информацию? на нашем

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Очистка форсунки в домашних условиях

Для исключения проблем в функционировании форсунок стоит периодически промывать их. Это делается стандартным путем, со специальным средством либо посредством ультразвука и проч., без снятия механизма с мотора.

Стандартный способ

Самый примитивный и легкий метод чистки топливных форсунок подразумевает заливку особого состава в бензобак. Методика используется владельцами новых транспортных средств либо машин с пробегом в несколько тысяч км. Она подразумевает добавление состава вместе с горючим в бак для поддерживания двигателя и сопутствующих систем в чистоте.

Стандартный способ подразумевает заливку особого состава в бензобак.

Стандартный способ подразумевает заливку особого состава в бензобак.

Для автомобилей со сложными загрязнениями метод не подходит, потому что усугубляет проблему. В таком случае нужно разобрать мотор на подготовленном стенде, демонтировать распылители и провести их поочередную очистку.

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

Чистка без демонтажа двигателя

Чтобы промыть ТФ без демонтажа силового агрегата, необходимо подключить промывочную станцию сразу к мотору. Это позволит удалить накопившуюся грязь на поверхностях и топливной рампе. Достаточно включить мотор на 30 минут, используя нейтральную передачу, и постепенно подавать рабочую смесь под давлением.

Определение льющей форсунки!

Всем привет)
Надоел мне уже этот расход…. Вот возникла мысля о том что может лить одна из форсунок…. но вроде видимых причин нет….такчка прет, динамика отличная….запуск с пол пинка, бывает иногда из выхлопной запах как от карбовой классики в первые 15-30 сек….дыма нет, масло не уходит, ОЖ на месте……НО расход дикий..

ДМРВ новый, лямбда новая, фильтра поменяны как воздушные так и топливневные…

уже не знаю куда копать!(((

как определить без снятия льет ли какая из форсунок или нет… может сканером можно проверить и на это как то будет указывать время открытия форсунки….или ещё что…

у кого какие мысли….

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Сообщение от
Anton_Random

Долго снять?

резинки дорогие! если окажется что это не в этом причина….бабло на ветер…

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Сообщение от
TRANS58

Всем привет)

Надоел мне уже этот расход…. Вот возникла мысля о том что может лить одна из форсунок…. но вроде видимых причин нет….такчка прет, динамика отличная….запуск с пол пинка, бывает иногда из выхлопной запах как от карбовой классики в первые 15-30 сек….дыма нет, масло не уходит, ОЖ на месте……НО расход дикий..

ДМРВ новый, лямбда новая, фильтра поменяны как воздушные так и топливневные…

уже не знаю куда копать!(((

как определить без снятия льет ли какая из форсунок или нет… может сканером можно проверить и на это как то будет указывать время открытия форсунки….или ещё что…

у кого какие мысли….

Приветствую. А какой расход считается диким? Просто у меня в данный момент город 10, трасса 7-(100-120км/ч), 8-(130-140км/ч). Мотор 1.5.

Сообщение от
Володя 40rus

Приветствую. А какой расход считается диким? Просто у меня в данный момент город 10, трасса 7-(100-120км/ч), 8-(130-140км/ч). Мотор 1.5.

у меня всегда было 8трасса, 10 город…

сейчас 10-11 трасса 16-20 город…

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Я на контракте их менял на новые все около 1000р. Но я менял их потому что уже куплены еще под родную рампу были. Дак вот я их снял и они остались целые, но я их выкинул. А если твои рваные их нужно сменить в любом случае)

Сообщение от
Anton_Random

Я на контракте их менял на новые все около 1000р. Но я менял их потому что уже куплены еще под родную рампу были. Дак вот я их снял и они остались целые, но я их выкинул. А если твои рваные их нужно сменить в любом случае)

они не рваные…..но просто так снимать их не прёт…1000 тоже бабло….

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Сообщение от
TRANS58

у меня всегда было 8трасса, 10 город…

сейчас 10-11 трасса 16-20 город…

да эт дофига. подсказать не могу,за результатом решение проблемы буду следить. Вопрос очень интересный.

Сообщение от
Володя 40rus

Приветствую. А какой расход считается диким? Просто у меня в данный момент город 10, трасса 7-(100-120км/ч), 8-(130-140км/ч). Мотор 1.5.

Последний раз ездил по трассе, расход получился 6,5 л (110-130км/ч). Но была ночь (трасса почти пустая), без кондёра.

Mazda Familia, zl-de, 2WD, BJ5P, 2001 г

Сообщение от
Володя 40rus

да эт дофига. подсказать не могу,за результатом решение проблемы буду следить. Вопрос очень интересный.

а для меня то как интересен….))))

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Сообщение от
4Илья

Последний раз ездил по трассе, расход получился 6,5 л (110-130км/ч). Но была ночь (трасса почти пустая), без кондёра.

вот вот вот….а сейчас в два раза больше по трассе!

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

А если свечи для начало выкрутить.

Сообщение от
Володя 40rus

А если свечи для начало выкрутить.

сухие, чистенькие…

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

Сообщение от
TRANS58

сухие, чистенькие…

тогда ждем что посоветуют спецы.

А может просто дырка в баке? у меня когда под завязку налито, так мокро местами бывает. Все не доходят руки заняться. Машины-то не молодые уже.

Mazda 323F (BJ) 1,5 ZL-DE 2000 год (дорестайлинговая)

Сообщение от
bignaut

А может просто дырка в баке? у меня когда под завязку налито, так мокро местами бывает. Все не доходят руки заняться. Машины-то не молодые уже.

так от машины бензином воняло бы, почувствуется по любому.(а может его просто кто-то пиз*ет)

Сообщение от
bignaut

А может просто дырка в баке? у меня когда под завязку налито, так мокро местами бывает. Все не доходят руки заняться. Машины-то не молодые уже.

бензом не воняет, все сухо…

Сообщение от

Володя 40rus

так от машины бензином воняло бы, почувствуется по любому.(а может его просто кто-то пиз*ет)

это тоже исключено)))

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

значит не помог оригинальный дмрв….. да наверно лучше контрактные форсы взять. Потому что адекватно не определишь насколько хорошо работает форсунка

Может есть смысл их просто почистить? Давно чистил?

Сообщение от
frazer

значит не помог оригинальный дмрв….. да наверно лучше контрактные форсы взять. Потому что адекватно не определишь насколько хорошо работает форсунка

с контрактными тоже хз как….чистые или нет…

Renault DUSTER 2.0 135 коней 14′ АТ Renault LOGAN 1.6 87 коней 09′ МТ

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.

Принцип работы форсунки

Работу автомобильной форсунки для большей наглядности можно разделить на несколько этапов:

  • топливо под давлением поступает на входной коллектор устройства;
  • ЭБУ в зависимости от степени нажатия на акселератор посылает на катушку электроток того или иного напряжения;
  • сердечник катушки перемещается, в результате чего игольчатый клапан переходит в открытое положение;
  • топливо начинает поступать в сопло, располагающееся на конце иглы, после чего оказывается в цилиндре и формирует смесь с нагнетенным туда воздухом.

Если речь идет о механической форсунке, то принцип ее работы будет несколько отличаться:

Источник https://m.etlib.ru/blog/17-obshchie-svediniya-o-forsunkah

Источник https://gp-prsmah.ru/avtokopilka/ustrojstvo-forsunki.html

Источник

Источник




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *