Работа форсунок инжектора, Форсунки двигателя: основные виды и частые неисправности
Благодаря этому, топливо предоставляется в нужном количестве и правильном виде, что позволяет достичь оптимальной смеси с воздухом для горения. Скачать 7 ключевых инструментов для роста прибыли в автосервисе. Нужно понимать, что у запчастей разных производителей сроки службы различаются.
Второй — эксплуатация не только в агрессивной среде, но и с высокими требованиями к герметичности подвижных частей.
Именно поэтому для изготовления форсунок применяются сплавы, обладающие повышенной прочностью, износостойкостью и устойчивостью к агрессивным воздействиям. Сегодня используются разные виды форсунок дизельного двигателя. Но несмотря на достаточно существенные конструктивные различия, можно выделить общие для всех и присутствующие практически всегда элементы.
К ним относятся:. Аналогичным образом можно выделить несколько общих этапов различных видов дизельных форсунок. В их число входят такие:. Как было отмечено выше, на практике используется несколько разновидностей дизельных форсунок.
Наиболее часто речь идет о четырех типах детали, каждый из которых заслуживает более внимательного и детального рассмотрения. Классический вариант конструкции, который применяется все реже. Именно он описан выше при перечислении основных этапов рабочего цикла, так как выступает наиболее типовым из всех. Основным отличием механической форсунки от остальных вариаций этой детали дизельного двигателя становится отсутствие автоматической системы управления и регулировки работы.
Поэтому не стоит удивляться тому, что оснащенные ею силовые агрегаты уже отвечают требованиям современных экологических стандартов, а также менее эффективны в части производительности. Сказанное справедливо даже для усовершенствованных механических форсунок, конструкция которых предусматривает наличие двух запирающих пружин.
Их назначение — разделение фазы подъема распылителя на два этапа, что позволяет добиться более высокой гибкости в подаче топлива, плавного хода автомобиля, более полного сжигания солярки и снижения шума в процессе эксплуатации силового агрегата. Ключевым отличием от описанного выше варианта становится управление движением плунжера и, как следствие, иглы распылителя посредством специального электромагнитного клапана, то есть — в автоматическом режиме.
Такой формат работы позволяет повысить точность и оперативность дозировки горючего, а также отрегулировать периодичность впрыска. Электромеханические форсунки напоминают электромагнитные аналоги, которые особенно часто используются в бензиновых двигателях с инжектором. Применение в дизелях заметно ограничивается недостаточной приспособленностью конструкции к эксплуатации при намного более высоком давлении.
Используется в дизельных двигателях, конструкция которых не предусматривает наличие традиционного топливного насоса высокого давления или ТНВД.
Фактически его функции выполняют сами насос-форсунки, внутри каждой из которых встроен отдельный небольшой и намного более простой с конструктивной точки зрения насос. Результатом становится компактность дизельного двигателя, максимально полное сгорание топлива и уверенное самовоспламенение горючего. Но перечисленные преимущества сопровождает ряд недостатков, главными из которых выступают два. Первый — очень серьезные требования к качеству солярки, второй — удорожание стоимости изготовления двигателя.
Также важно отревизировать все шланги и соединения на предмет надежности и отсутствия утечек или засоров. Скачать бесплатно список из 7 доп. Топливо на форсунки подается по трубкам высокого давления. После этого электронный блок управления двигателем передает импульс на электромагнитные форсунки, от которых зависит работа игольчатого клапана, и регулирует подачу топлива, закрывая или открывая каналы.
То, насколько длительным будет передаваемый блоком управления сигнал, определяет объем впрыскиваемого топлива. Форсунки двигателя бывают трех типов: электромагнитные, пьезоэлектрические и электрогидравлические.
Электромагнитный тип форсунок в основном можно встретить на двигателях, работающих на бензине. Подача тока на обмотку возбуждения клапана происходит в строго определенный момент, который заложен в программе. В результате включается в работу электромагнит, задачей которого является притягивание груза с иглой из заглушки и открытие сопла. Далее определенный объем горючего впрыскивается в камеру, где осуществляется его поджиг и горение.
Возвращение иглы в изначальную точку происходит после снижения до нулевых значений напряжения в катушке. Электрогидравлический тип форсунок чаще устанавливают на дизельные движки.
Основными составными частями являются сливная и впускная дроссельные заслонки, электромагнитный клапан и камера. Количество горючего, подаваемого в цилиндры, регулируется путем сужения или перекрытия дросселя, вследствие чего меняется давление топлива. Иными словами, топливо поступает в канал и после того, как достигается необходимое значение давления для подъема пружины.
Именно в этом и заключается отличительная черта механизма. Принцип действия форсунок. Устройство и функции механических форсунок достаточно современные, некоторые из них даже дают возможность подавать топливо в две ступени.
И тем не менее сегодня они практически не используются, им на смену пришли электронные, которые тоже разделяются на несколько типов:. Используются в основном в стандартных бензиновых движках. При помощи электромагнита открывается игла распылителя, а сигнал ему подается с электронного блока управления. Электроникой также контролируется момент, в который будет осуществлен впрыск топлива, и его продолжительность. Сразу после прекращения ввода топлива перестает подаваться ток, и игла благодаря пружине занимает свое исходное положение.
В дизельных двигателях данный вид форсунок не применяется ввиду невозможности создания ими высокого давления, максимально возможное значение составляет 40 бар. Устанавливаются на дизельные движки, в том числе с аккумуляторной топливной системой common rail.
При помощи форсунок данного типа выравнивается давление на иглу запорного клапана, а открытие самих форсунок управляются электроникой. Более продвинутые устройства, которые можно встретить как в бензиновых двигателях, так и в дизельных. Становясь шире под воздействием электричества, керамический пьезоэлемент приводит в движение иглу запорного клапана. К основным плюсам можно отнести повышенную эффективность работы при минимально затраченном времени: горючее можно подавать в этапа, а также возможность работать с повышенными показателями давления до 2 тыс.
Современная система впрыска горючего в дизельном двигателе. Объединяют в себе одноплунжерный топливный насос и форсунку. Основное достоинство заключается в возможности не устанавливать топливный насос высокого давления отдельно. Распределительный вал приводит в действие плунжер, а управление иглой запорного клапана может осуществляться как электромагнитом, так и пьезокристаллами. Не будем забывать и о газобалонном оборудовании 4-го поколения и подходящих для него форсунках, установка которых также предполагает одновременное наличие основной топливной системы.
Могут быть трех типов: электромагнитные форсунки штоковые , игольчатые и мембранные. Прямым назначением инжекторов является дозированная подача топлива, его распыление во впускном коллекторе. Поэтому самой частой причиной неисправности форсунки становится ее засор. Это не совсем достоверные признаки поломки системы подачи топлива, они могут сообщать и о других неисправностях в автомобиле. Но если они все же появились, то не лишним будет провести и проверку форсунок двигателя, а в случае их повреждения починить или установить новые.
Если упустить момент и вовремя не исправить работу инжектора, то увеличивается риск преждевременного износа мотора и, как следствие, может возникнуть необходимость в его капитальном ремонте.
К факторам, предшествующим возникновению неисправностей в работе форсунок, относятся не только отклонения в функционировании самих устройств, но и сопутствующих деталях и узлах. Даже при условии полной работоспособности всех систем транспортного средства причиной поломки инжекторов может стать некачественный бензин или солярка.
Если в качестве топлива автовладелец уверен, однако часто ездит по проселочным дорогам без покрытия, то в случае выхода из строя форсунок следует проверить наличие грязевого и пылевого осадка в бензобаке. Также причина может быть в плохом качестве или нерегулярном очищении топливных фильтров, в результате чего поступление горючего к форсункам снижается или полностью блокируется.
К подобным последствиям приводит и ухудшение эффективности работы топливного насоса. Причины неисправности инжекторных форсунок. Если требуется провести проверку форсунок двигателя, необязательно снимать их с мотора. Это дает возможность выявить неисправность в кратчайшие сроки.
В основном работоспособность форсунки определяется путем снятия замеров ее сопротивления при помощи особого устройства. Но специалисты, имеющие значительный опыт, могут определить наличие поломки по звуку.
При сбоях в работе форсунок из-за снижения поступления топлива необходимо провести проверки и других частей системы подачи топлива. Проведя замеры сопротивления форсунок, можно понять, насколько хорошо они функционируют. Сегодня на большинстве автомобилей на инжекторах имеется электромагнитный клапан с медной обмоткой, которая может перегореть. Чтобы проверить, все ли в порядке с системой, следует выполнить следующие действия:.
Как проверить топливные форсунки на инжекторном двигателе. При отсутствии неисправностей мультиметр должен выдать результат от 11 до 16 Ом. Некоторые автомобили оснащаются низкоомными форсунками, тогда нормальными будут значения от 2 до 5 Ом. Если результаты нулевые или разница между реальными значениями и нормой слишком большая, то форсунка нуждается в замене.
Для диагностики всех элементов системы подачи горючего требуется замерить сопротивление по отдельности на каждой детали. Если проверка форсунок двигателя показала их полную исправность, но они не работают, это может быть из-за отсутствия питания обмотки.
Диагностика проводов, которые соединены с рампой, проводится следующим образом:. Итоговые значения сопротивления каждого проводника должны составлять от 11,8 до 15,3 Ом.
С помощью данных действий можно определить наличие неисправностей в форсунках, не отделяя их от контактных проводов. Как проверить питание на форсунках. На старых моделях автомобилей с большим пробегом иногда требуется проводить диагностику пусковых форсунок, так как раньше их оснащали всего одним распылителем горючего, который находился перед дросселем.
Проверка такого типа форсунок двигателя на исправность проводится следующим образом:. Если результаты замеров на мультиметре сильно разнятся с нормальными или вовсе равны нулю, значит, форсунка неисправна и подлежит замене на новую. Как проверить пусковую форсунку. Электромагнитные форсунки применяются в современных системах впрыска бензина в качестве клапанных рабочих и пусковых форсунок для систем распределенного по цилиндрам впрыска с электронным управлением , а также в качестве центральных форсунок впрыска в системах питания с моновпрыском.
Центральная форсунка наиболее распространенной конструкции для систем впрыска бензина группы "Mono". Такой быстроте срабатывания ЭМ-форсунки отвечает частота возвратно-поступательного движения подвижного стержня электромагнита форсунки в Это является пределом возможного для данного типа электроуправляемых форсунок. При применении ЭМ-форсунок в качестве клапанных рабочее давление Ps в системе впрыска может быть понижено с 6,5 бар в механических системах до 4, При электронном управлении форсунками точность дозирования впрыснутого бензина значительно повышается.
Это становится возможным потому, что давление внутри ЭМ-форсунки поддерживается постоянным, и количество впрыснутого топлива определяется только временем открытого состояния форсунки.
Основными параметрами ЭМ-форсунки являются:. Постоянное рабочее давление в полости форсунки РДФ , равное рабочему давлению Ps системы, выраженное в бар. Минимальное напряжение надежного срабатывания форсунки постоянное напряжение в вольтах. Минимальное время цикловой подачи топлива минимальное надежно управляемое время продолжительности открытого состояния форсунки — в мс.
Внутреннее омическое сопротивление Нф форсунки сопротивление катушки соленоида — в омах. На корпусе форсунки набивается цифровой код, по которому в справочном каталоге можно определить все вышеперечисленные параметры. На корпусе выбивается также торговый знак или название фирмы-изготовителя. О внутреннем омическом сопротивлении Нф форсунки следует сказать отдельно.
Если катушка соленоида намотана медным проводом, то получить величину Нф более В таком случае для ограничения величины рабочего тока 1ф форсунки последовательно с катушкой соленоида включают дополнительный резистор. Применяют также обмоточный провод с высоким удельным сопротивлением для катушки соленоида , что исключает необходимость установки дополнительных резисторов.
Но в любом случае общий средний ток управления сразу всеми форсунками или группой форсунок впрыска на двигателе не должен превышать значения В некоторых случаях на многоцилиндровых двигателях применяют "групповое" управление форсунками. Это когда форсунки объединены в группы, а каждая группа управляется от отдельного электронного блока. Но наиболее эффективной является система впрыска бензина, в которой каждая рабочая клапанная ЭМ-форсунка управляется независимо от других последовательный синхронизированный распределенный по цилиндрам импульсный впрыск бензина с управлением от многоканального ЭБУ впрыском.
По типу запирающего клапана ЭМ-форсунки, как и гидромеханические, подразделяют на три вида:. Выпускаются форсунки с внутренним электрическим сопротивлением 2,4 Ом: 12,5 Ом; 16 Ом. Малое сопротивление связано с применением обмоточного провода из меди и с необходимостью иметь малую величину индуктивности L соленоида, которая прямо зависит от числа витков Wc обмотки соленоида.
Низкое сопротивление форсунки увеличивают дополнительным сопротивлением в Обмотки высокоомной форсунки выполнены из провода с большим удельным сопротивлением например, из латуни , что позволяет иметь малое L и большое R. По производительности П впрыска форсунки подбирают по типам и мощности тех двигателей, на которые эти форсунки устанавливаются.
Производительность форсунки определяется под рабочим давлением системы, как количество Кв бензина, прошедшего через форсунку за единицу времени t, если она постоянно открыта. Пусковые электромагнитные форсунки. К электромагнитным форсункам относятся и пусковые гидроклапаны с электромагнитным управлением, которые по принципу действия мало чем отличаются от ЭМ-форсунок.
Именно поэтому пусковые гидроклапаны чаще называют пусковыми форсунками. Основное назначение пусковой форсунки ПС-форсунки — это работа в механической системе непрерывного распределенного впрыска во время запуска холодного двигателя.
Иногда ПС-форсунка используется как форсажное устройство, наподобие ускоритвльного насоса в карбюраторе, или как устройство для запуска перегретого двигателя с турбонаддувом. Пусковая форсунка применяется и в некоторых системах впрыска группы "L". В любом случае ПС-форсунка работает непосредственно от бортсети автомобиля, а в систему электронного управления двигателем включается опосредовано через специальное электронное реле управления.
К ПС-форсункам требования высокой скорости срабатывания не предъявляются, что значительно упрощает конструктивное исполнение ее составных компонентов. Так, масса якоря электромагнита, который якорь одновременно является и запирающим элементом клапана форсунки, число витков катушки электромагнита, сечение распылительного сопла, упругость возвратной пружины — все это заметно увеличено по сравнению с рабочей клапанной ЭМ-форсункой. Форсунка закрытого типа с плунжерным насосом. Ведутся исследования в направлении поиска принципиально новых способов впрыска бензина с помощью форсунок.
Испытаны так называемые магнитоэлектрические форсунки, которые отличаются высоким быстродействием 0,5 мс , так как работают с принудительным высокочастотным до с"1 переключением полярности магнитного поля в катушке соленоида. Перспективными считаются также форсунки закрытого типа с дополнительным электромагнитным управлением электрогидравлические. В системах впрыска бензина группы "Д" впрыск в камеру сгорания используется насос-форсунка закрытого типа с плунжерным насосом высокого давления, который приводится в действие от кулачка распредвала.
Насос-форсунка оснащен сливным каналом с быстродействующим электрогидравлическим клапаном. Комбинация — плунжерный насос, закрытая гидромеханическая форсунка, электроуправляемый от электронной автоматики сливной канал — дает возможность реализовать так называемый "послойный впрыск бензина" непосредственно в камеру сгорания ДВС. При послойном впрыске цикловая подача бензина непрерывно дифференцируется по времени посредством управления давлением в рабочей полости насос-форсунки под плунжером.
Давление регулируется электроуправляемым гидроклапаном в сливном канале. Суть послойного впрыска топлива состоит в его подаче отдельными, строго дозированными порциями.
Получается так: за один цикл впрыска бензин подается прямо в цилиндр не сплошной однородной струей, а несколькими частями, каждая из которых образует "свой" коэффициент избытка воздуха а.
В объеме цилиндра образуется "послойный пирог" из ТВ-смеси разной концентрации. Однако система впрыска бензина с насос-форсунками обладает двумя существенными недостатками: она содержит дорогостоящие и очень сложные механические устройства, а также способствует появлению значительных количеств оксидов азота N0X в выхлопных отработавших газах двигателя, бороться с которыми крайне сложно.
Многие современные автомобили оснащаются системами впрыска топлива.
