Форсунки двигателя транспортного средства

Варианты прочистки форсунок

Следует понимать, что эффективная прочистка форсунок самостоятельно невозможна. Для этого необходимо воспользоваться специальным оборудованием.

Известно несколько способов очистки форсунок от мусора, содержащегося в топливе.

Ручная прочистка

Сегодня существует огромное количество всевозможных средств, позволяющих очистить форсунки от грязи. Они отличаются только эффективностью результата и стоимостью. Каждый препарат содержит пошаговую инструкцию проведения работ. Правда, этот вариант очистки относится к наименее эффективным и считается профилактическим.

Залитая непосредственно к горючему, жидкость перемещается по топливным каналам, очищая не только форсунки, но и все магистрали. Результатом становится скопление на цилиндрах отложений, препятствующих полноценному отходу тепла от мотора.

Механическая чистка

Промыть дизельные форсунки можно и при помощи более совершенного способа. Для него применяется то же средство, что и в первом случае. Но, теперь топливная система подключается к специальной установке, заставляющей очиститель циркулировать.

Правда этот вариант не позволяет жидкости перемещаться по топливным магистралям, что исключает накопление отложений. Эффективность от этого невелика, однако результат несколько лучше, чем при ручной чистке.

Подобная процедура позволяет значительно эффективнее использовать ресурсы очистителя, заставляя его работать на определённых участках, то есть выполнять очищение форсунок и поверхностей клапанов. Благодаря этому, отложения будут отслаиваться только с данных элементов, что исключает загрязнение цилиндров.

Ультразвуковая промывка

Относится к наиболее эффективному способу чистки на сегодня. Загрязнения с форсунок удаляется без использования жидкостей. Основой данного варианта является метод кавитации, выполняемый с использованием специального оборудования.

Сравнение эксплуатационных характеристик

Оригинальная форсунка, произведенная именитыми производителями, отличается от дешевых аналогов по следующим критериям:

  • Скорость закоксовывания. Выходные отверстия no name форсунок изготавливаются из материалов, склонных к накоплению отложений, поэтому их закупоривание происходит гораздо быстрее;
  • Зависание клапана. Низкая точность изготовления подделок ведет к постоянным подклиниваниям внутри устройства;
  • Негерметичное закрытие. Может наблюдаться даже на новых форсунках неизвестного происхождения.

Стабильность работы оригинальных форсунок обеспечивается продуманностью всего цикла производства систем впрыска. Начиная с инженерной проектировки  и заканчивая допусками и посадками, фирменные форсунки обеспечивают себе высокое качество. Цена из-за этого возрастает.

Форсунка — двигатель

Форсунка двигателя имеет водяное охлаждение, что обеспечивает надежную работу ее распылителя при высоком температурном режиме испытаний.

Форсунка двигателя Д-6; 1 — уплотняющая lipo — кладка; г — игла распылителя; з — корпус распылителя; 4 -внутренняя втулка щелевого фильтра; 6 — наружная втулка щелевого фильтра; 6 — гайка крепления распылителя и щелевого фильтра; 7 — штанга; 8 — корпус форсунки; 9 — пружина; Ю — контргайка; 11 — регулировочная гайка.

Форсунка ка-лоризаторного двигателя: 1 — корпус; 2 — головка; Я — сопло; 4 — распылитель; 5 — пружина; 6-ниппель; 7 — коробка второго обратного клапана; 8 — шарик; 9 — пружина; 10 — ниппель; 11 — трубка от топливного насоса; 12 — наконечник; 13 — нажимная гайка для крепления трубки к форсунке; 14 — шариковый обратный клапан.

Форсунка двигателя КДМ-46 бесштифтовая, закрытого типа, с одним распиливающим отверстием, показана на фиг.

Форсунки двигателей ЯМЗ проверяют на плотность соединений игла — корпус распылителя, герметичность конусов и качество распыливания топлива. Плотность проверяется при затяжке пружины до давления начала впрыскивания 30 МПа. Подтекание топлива по уплотняющему конусу и просачивание его по резьбе гайки распылителя не допускаются.

Форсунка двигателя СМД-14 первых выпусков отличается от форсунки ФШ-2 ОХ25 уменьшенным диаметром штифта до 1 5 мм.

Все форсунки двигателя должны быть отрегулированы на одно и то же давление распыливаяия.

Регулировка форсунок двигателя КамАЗ — 740 проводится на давление начала подъема иглы распылителя, равное 18 0 МПа. Проверку давления выполняют на приборе КП-1609 или другом аналогичной конструкции. Изменение давления производится постановкой шайб под пружину при снятии гайки распылителя.

Игла) форсунки двигателя КДМ-46 имеет плоский торец, плотно прилегающий к диску 2 и закрывающий его отверстие. Поверхности торца иглы и диска тщательно отполированы, чтобы обеспечить хорошее прилегание, не допускающее подтекания топлива или прорыва газов из цилиндра двигателя внутрь форсунки.

Проверяют работу форсунок двигателя ( качество распыла) и, если необходимо, регулируют их. Качество распыла считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается форсункой в атмосферу в тумано-ебразном состоянии и равномерно. Распылитель не должен иметь потеков.

Для проверки форсунок двигателей ЯМЗ-236 и др. применяют прибор КП-1609А ( рис. 42, г), позволяющий проверят герметичность сопряжений, давление начала впрыска, качество распыливания.

Иглы распылителей форсунок двигателей Д-35, Д-54 и Т-62 имеют на конце штифт 4, выступающий из отверстия распылителя. Штифт и его конусные поверхности служат для придания определенной формы факелу топлива. Форсунка, у которой игла снабжена штифтом, называется штифтовой.

Воздушный фильтр.

Работает форсунка аналогично форсунке двигателя ЯМЗ-236. В момент подачи насосом высокого давления к форсунке топливо проходит через фильтр 10 штуцера, вертикальные каналы в корпусе и проставке и заполняет кольцевую полость иглы. Как только давление топлива в полости иглы превысит усилие рабочей пружины, игла приподнимается и топливо впрыскивается в камеру сгорания. Топливо, просочившееся в зазор между иглой и корпусом распылителя во внутреннюю полость форсунки, отводится по каналу в корпусе к сливному топливопроводу.

Установка подачи в двигатель воздуха.| Форсунка дизельного двигателя ЯМЗ-7-40.

Разновидности форсунок Bosch

Для автомобилей ВАЗ форсунки bosch производятся в трех основных вариантах:

  1. Bosch 0280 158 022. Предназначена для работы под контроллером Январь 7,2. Допускается использовать на двигателях до 1,6 литра и шеснадцатиклапанным исполнением. Номинальное давление форсунки bosch составляет 3,8 атмосферы;
  2. Bosch 0280 158 017. Форсунка имеет тонкий факел. Устанавливается на восьмиклапанный двигатель. В остальном повторяет предыдущую модель;
  3. Bosch 0280 158 996. Серийно устанавливалась до 2006 года. Работает с более ранней версией контроллера Январь 5.1. Имеет более толстое уплотнительное кольцо. Сопло форсунки бош удлиненно.

Указание номера форсунки

Достоинства и недостатки

  • Как правило, все механизмы и устройства форсунки имеют ряд достоинств и недостатков. К достоинствам можно отнести самостоятельную регулировку впрыска топлива. Карбюратор, который был до этой системы, приходилось настраивать самостоятельно.
  • Вторым достоинством считаются минимальные выбросы в атмосферу.
  • Третьим достоинством является то, что увеличивается мощность двигателя, ведь в двигатель поступает ровно столько топлива, сколько ему нужно.
  • Четвертым плюсом системы считается то, что двигатель заводится в любое время года и при любых погодных условиях.
  • Пятый минус состоит в том, что в отличие от карбюраторного мотора, этот реже нуждается в очистке и динамичнее разгоняется.

Но у системы есть и недостатки.

  • Главным недостатком является потребность в топливе. Под этим понимается то, что расход больше чем у карбюраторного мотора, но заметен он только при условии, если в бак залито высококачественное топливо. Если в баке 92 бензин, то это практически не скажется на расходе топлива.
  • Вторым недостатком считается то, что блок управления может прийти в негодность даже после падения. Это грозит дорогим ремонтом.
  • Ну и третий недостаток заключается в стоимости за ремонт. Дело в том, что если будет неисправен блок управления, то машина просто не заведется. Чаще всего на автомобиль приходится покупать новый блок управления и прошивать его под свою машину. Процедура эта дорогостоящая, поэтому это является существенным недостатком.

Назначение форсунок в работе двигателя

Дозированная подача обеспечивает лёгкость в управлении машиной благодаря детально рассчитанным порциям топлива. Назначение подобной системы позволяет не только уменьшить выброс вредных веществ, но и сделать вождение безопасным. Заложенная в управляющий блок микропрограмма делает автомобиль отзывчивым на малейшие изменения в движении. Набор мощности двигателем в этом случае происходит более динамично, что позволяет учесть малейшие особенности дороги.

Каждая форсунка высокого давления является важным механизмом топливной системы. Точно рассчитанная подача горючего имеет огромное значение для силовой установки машины и позволяет увеличить срок её службы. В современных автомобилях инжектор (форсунка) управляется электроникой и бывает нескольких видов. Подобное оснащение успешно используется на бензиновых и дизельных двс, что делает такую технологию наиболее перспективной. В зависимости от вида и характеристик двигателя, форсунки различаются по методу впрыска, каждый из которых имеет свои особенности.

Диагностика и замена масляных форсунок

Среди наиболее слабых мест масляных форсунок стоит выделить пружины запорного клапана. Температурные нагрузки и изменение давления приводят к усталости металла, которая становится причиной поломки и следует вытащить для замены нерабочие детали. Такие неполадки приводят к падению давления на коленвале и являются причиной износа вкладышей шатунных и коренных шеек. Замену форсунок можно рассмотреть на примере ВАЗ 2112, что даст хорошее понимание предстоящих работ.

  • С помощью выколотки из мягкого металла снятие масляной форсунки производится путём её выбивания в сторону коленчатого вала;
  • Установка форсунки выполняется независимо от состояния вытащенной, и не подлежит восстановлению;
  • Новый элемент впрессовывается с помощью несильных ударов молотка через прокладку из мягкого материала;
  • Форсунка должна достать до упора, предусмотренного технологическим разъёмом и ограничивающим её движение.

При подозрении на поломку выполняется проверка масляных форсунок с помощью специального оборудования. Её наиболее удобно провести, используя пневмо-вакуумный тестер. Создаваемое разрежение не может превышать 1 кг/см, а стрелка прибора при испытаниях не должна стремиться к нулю. В таком случае прохождение теста считается успешным, и в замене нет необходимости.

Установка форсунок на ВАЗ 2106 или их обслуживание на более новых моделях показывает высокую эффективность в работе силовой установки. Снижение износа и недопущение критических температур позволит надолго забыть о проблемах с двигателем и сосредоточится на дороге.

Строение и разновидности

На самом деле это оборудование различается только по принципу, по которому подается топливо в цилиндры. Устройство форсунок для дизеля весьма схоже, но не стоит забывать о таких версиях, как пьезофорсунки. Эти детали очень прихотливы к качеству топлива, что значительно снижает ресурс.

Как уже сказано существуют разновидности насос-форсунок для дизельного мотора.

  1. Первый вид – это электромагнитный. Здесь игла работает благодаря установленному специальному клапану.
  2. Второй вид – это пьезоэлектрический, здесь движение иглы происходит посредством закона гидравлики.

Второй вид появился немного позже, чем первый, но сейчас используется чаще. Происходит это потому, что впрыск этого типа происходит в разы быстрее, из-за чего двигатель выдает больше мощности.

Этот вид больше механический, потому что здесь нет нужды в электронике. Следует отметить, что форсунки для дизельного мотора не отличаются от подобного устройства для бензинового мотора. Какие виды форсунки поставить на автомобиль, выбирает производитель, исходя из многих параметров автомобиля.

Основной задачей этого оборудования для дизельного двигателя является своевременный впрыск под нужным давлением и регулировка дозы топливной смеси, которая попадет в цилиндры. Насос создает высокое давление, благодаря этому форсунка распыляет дизельное топливо по всей плоскости цилиндра. Сколько топлива нужно двигателю, определяется системой, которая отслеживает показатели двигателя.

Это оборудование состоит из нескольких агрегатов, которые выполняют свою строго определенную задачу. В состав дизельных форсунок входят: плунжер, клапаны управления, игла распылителя, обратный клапан и запорный поршень. Плунжер создает такое давление в корпусе этого оборудования, какое необходимо для качественного распыла. Распыл нужен, чтобы мотор лучше сжигал топливо.

Движется плунжер за счет вращения коленчатого вала, а возвращается на место за счет специальной пружины

Игла здесь нужна для того, чтобы топливо попадало именно в камеру сгорания, это очень важно, так происходит полное сгорания топливной смеси. На игле тоже установлена пружина, чтобы игла возвращалась на место в нужное время

Давление этой пружины зависит от давления внутри оборудования. Клапаны управления в этом оборудовании нужны для контролирования этапов впрыска.

Стадии впрыска

Для того, чтобы топливо попадало быстрее и равномерно, впрыск производится в три стадии.

  1. Первая стадия — это предварительный впрыск.
  2. Вторая стадия — это основный впрыск.
  3. Третья стадия — это дополнительный впрыск.

Первая стадия нужна для того, чтобы основной впрыск прошел нормально, и не осталось излишек топлива в камере сгорания. Третья стадия нужна для того, чтобы очистить выхлопы от сажи.

Как известно раньше дизельные двигатель были громкими, и от них было много выхлопных газов черного цвета. Именно поэтому была придумана такая система . Многие задаются вопросом, а почему бы не перестать вообще выпускать двигатели на дизеле, они же такие вредные и громкие. Дело в том, что дизельные моторы намного мощнее бензиновых двигателей. Сегодня дизельные моторы выбрасывают в атмосферу примерно одинаковое количество отходов.

Принцип работы насоса – форсунки для дизельного топлива основан на том, что топливо подается насосом из бака в топливный трубопровод и уже оттуда за счет движения плунжера заполняет магистрали в корпусе форсунки. После заполнения плунжер закрывается, и в форсунке повышается давление. Когда давление становится 13 МПа, открывается игла, и топливо попадает в камеру сгорания. Принцип работы настолько прост, что люди могут улучшать этот механизм постоянно. Таким образом, придумали трехуровневую систему впрыска, которая помогла очистить выхлопные газы. Для того, чтобы контролировать этапы впрыска, были придуманы специальные клапаны.

Принцип работы форсунки основан на том, что игла открывается в определенный момент. Этот момент определяет сам двигатель и подает сигналы датчикам, которые дают сигналы блоку управления, и игла открывается.

Такой способ привода иглы был в первом типе, в котором принцип работы основан на электрическом моторе. Во втором типе форсунок движение иглы осуществляется за счет давления в оборудовании. Оно регулируется мотором, это означает, что, когда мотор выдает больше мощности, он требует больше топлива, для этого он быстрее создает нужное давление в оборудовании и потребляет топливо. Эти типы больше механические, потому что здесь электроника не нужна вовсе.

Классификация видов форсунок

Топливные форсунки имеют большое разнообразие в конструктивных исполнениях. Каждое из них имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее популярными инженерными решениями систем впрыска топлива стали:

  • Механические. Относятся к наиболее старому типу форсунок. Отличаются низкой надежностью. Распыление топлива происходит при достижении давления в топливной магистрали. Время распыления определяется не электронным блоком управления, а пружиной. В наиболее продвинутом варианте используется две пружины. Это позволяет сделать подачу топлива ступенчато. Можно рекомендовать установку такого типа форсунок на автомобили с отсутствующей или проблемной электроникой;
  • Электромагнитные форсунки. В системе присутствует контроллер, повышающий ее функциональные возможности. Управляющий сигнал подается на электромагнит. Закрытие сопла происходит под действием пружины, что является слабым местом данного типа форсунок. Электронный блок управления полностью контролирует дозировку топлива, обеспечивая преимущество рассматриваемой системы над предыдущей;
  • Пьезоэлектрические. Данный тип форсунки работает с самым высоким быстродействием. Это обеспечивает возможность неоднократно подавать топливо в камеру сгорания за один такт. Данный тип форсунок рекомендуется устанавливать на турбированные двигатели. Также установка пьезоэлектрического впрыска оправдана для систем с высоким давлением в топливоводе;
  • Элетрогидравлические. Считаются наиболее перспективным видом форсунок. Работа основана на разнице давлений над и под иглой. Контроль над всем процессом возложен на ЭБУ. Такие форсунки отличаются надежностью и простотой конструкции;
  • Насос-форсунки. В основе лежат другие виды форсунок, управляемые контроллером. Форсунки имеют сложную конструкцию, поэтому часто ломаются. Тестирование показало, что их установка улучшает КПД, уменьшает расход топлива и делает выхлоп более экологически чистым.

Выбрать, какие форсунки лучшие в зависимости от их конструктивных особенностей, сложно. Каждый вид форсунок используется под конкретную топливную систему и двигатель. При приобретении новых форсунок, менять конструктивное исполнение возможно только при комплексной модернизации авто. В противном случае машина может перестать заводится. Неправильная смена форсунок может привести к ухудшению характеристик железного коня, поэтому при недостаточном понимании работы топливной системы лучше выбрать аналог оригинальных форсунок.

Исторический экскурс

На этапе появления двигателей внутреннего сгорания Рудольф Дизель рассчитывал в качестве топлива применять угольную пыль, вдуваемую через форсунку сжатым воздухом. При сгорании угля с единицы массы получалось мало тепла, что заставило ученного перейти на более высококалорийное топливо. Бензин не получилось применить из-за его взрывоопасности. Предпочтение было отдано керосину.

В 1894 году Рудольфу Дизелю удалось сделать удачный запуск двигателя, топливо в который подавалось при помощи форсунки. Для осуществления впрыска использовался пневматический компрессор. Создаваемое им давление превышало силу, возникающую внутри цилиндра. Из-за этого такой вид двигателя получил название компрессорного дизеля.

В 1899 году Аршаулов сконструировал дизель с топливным насосом высокого давления, работающий в паре с бескомпрессорной форсункой. Такое техническое решение оказалось успешным, поэтому дизели с ТНВД используются по сей день.

Наиболее современные дизельные системы питания имеют компьютерное управление форсункой и подстраиваются под режим работы двигателя. В зависимости от типа камеры сгорания возможны вариации топливоподачи. Для обеспечения стабильной работы дизеля различного типа смесеобразования появились многодырчатые и штифтовые форсунки.

История возникновения.

Начиная с 60-х годов прошлого века, одной из ключевых проблем всемирного сообщества стала проблема охраны окружающей среды от выхлопных газов автомобилей. Помимо этой проблемы, в 70-х годах наступил топливный кризис, поэтому все вокруг пытались экономить топливо.

карбюраторы в автомобилях специально слишком обогащали топливно-воздушную смесь

Именно эти обстоятельства и толкнули производителей автомобилей искать варианты уменьшения загрязнений воздуха автомобильными отходами и экономии топлива. Было понятно, что необходимо модернизировать конструкцию топливной системы, что привело к созданию форсунок. Первые двигатели с форсунками обладали моновпрыском (одна форсунка), а позднее появились системы с распределённым впрыском (несколько форсунок).

Подобные системы с форсунками использовали ещё в 30-х годах 20 века в авиации, но из-за сложной конструкции и отсутствия нужных технологий, их эволюция далеко не шагнула. Стремительное развитие началось только в 60-х годах.

В 1951 году Bosch установила инжекторную систему с форсунками на немецкий Goliath 700 Sport. Он стал первым в мире серийным автомобилем, где для впрыска топлива использовали форсунки.

Позже, в 1954 году такие же системы начала ставить на свои автомобили компания Mercedes-Benz. Первой моделью с инжекторной системой этого производителя стала Mercedes-Benz 300 SL.

В 1957 году инжекторная система от Rochester была установлена на некоторые модели Pontiac и Chevrolet, но она не оправдала ожиданий, так как оказалась крайне ненадёжной.

Первая инжекторная система на электронном управлении появилась в 1967 году. Электронасос такой системы производил подачу топлива с постоянным давление 0,2 МПа к форсункам в равные промежутки времени.

В 1973 году на свет вышла система, в которую устанавливали электромагнитные топливные форсунки.

С приходом электроники в автомобильную промышленность в последней четверти 20 века, началось массовое внедрение инжекторных систем в транспортные средства. В итоге, системы с карбюраторами были практически вытеснены системами с инжекторами. Большинство современных автотранспортных средств оснащаются именно инжекторными системами.

Использование в двигателях топливных форсунок имеет ряд преимуществ над карбюраторами. Они заметно экономят топливо, увеличивают мощность автомобиля, сводят к минимуму токсичность отработанных газов, упрощают процесс запуска двигателя, реже требуют обслуживания.

К недостаткам систем с топливными форсунками можно отнести завышенные требования к качеству топлива и высокую стоимость замены и ремонта.

Почему форсунки необходимо чистить

К сожалению, процесс эксплуатации автомобиля не обходится без побочных явлений, среди которых ремонт автомобиля, а также регулярная диагностика, занимают не последнее место. Причем самое обидное то, что вы стараетесь залить в бак качественный бензин, покупаете дорогое масло и расходники, а в итоге получаете проблемы с топливной системой и необходимость промывать двигатель. То есть, не всегда автомобилист может повлиять на состояние той или иной системы своего «стального» коня. Под видом качественного топлива нам нередко вливают «разбодяженную жижу», которая пагубно влияет на состояние мотора и всех сопутствующих систем. Поделать с этим, к сожалению, ничего нельзя. Узнать, какое топливо качественное, а какое нет, практически невозможно, разве что опытным путем, когда вы на СТО узнаете, что «убило» ваши форсунки или топливную — топливо низкого качества, которое вам продавали под видом высококачественного.

Именно плохое топливо становится причиной загрязнения топливных форсунок, как дизельных, так и бензиновых, пагубные примеси и различные загрязнения отлагаются на рабочих поверхностях форсунок в виде нагара, после чего о нормальной работе мотора не может быть и речи. Несмотря на то, что современные электромагнитные форсунки серьезно эволюционировали по сравнению со своими предками, имея допуск всего 1 мкм, форсунки имеют большой ресурс работы — порядка 1 миллиарда циклов, они, как и раньше, «болеют» теми же болезнями, что и предшественники. Радует лишь то, что решить проблему с загрязненными форсунками можно причем даже в домашних условиях. Следуя определенным инструкциям, используя специальную промывочную жидкость, можно промыть форсунки не хуже, чем на СТО, на которой для этой цели используют специальный стенд.

Что касается дизеля, то загрязнения, которые отлагаются на форсунках, связаны с довольно тяжелыми фракциями и что характерно, большая часть из них откладывается после того, как вы заглушили мотор. Дизельные форсунки работают в суровых условиях, под высоким давлением и серьезных температурных нагрузках. В совокупности все вышеперечисленные факторы приводят не только к появлению механической выработки деталей, но и к появлению плотного слоя отложений. Двигатель, после того как вы его заглушили, еще долго остается горячим, система охлаждения уже не работает, а остатки топлива просто налипают на рабочих частях форсунки, образуя толстый налет похожий на лаковое покрытие. Этот налет негативно влияет на сечение калиброванного канала, доказательством чего является снижение пропускной способности канала на 25%, в случае налипании слоя толщиной 5 мкм. Следовательно, чем слой будет толще, тем меньшей будет производительность двигателя, в результате имеем существенное снижение мощности и увеличение расхода топлива. Именно поэтому имеет смысл заплатить за промывку форсунок или сделать ее своими руками, результат окупит себя с лихвой и уже с первых минут после промывки вы ощутите колоссальную разницу.

Чем чаще вы будете выполнять промывку, тем стабильнее будет работа двигателя вашего авто. Также избежать проблем с форсунками позволяют специальные фильтрующие элементы, способные отфильтровать частицы размером более 10-20 мкм. Причем эти компоненты можно устанавливать, как в топливной магистрали, так и непосредственно в самой форсунке.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *