О чем речь? Когда речь идет о поддержании автомобиля в идеальном состоянии, одним из наиболее важных моментов, которые необходимо проверить, являются форсунки двигателя.
На что обратить внимание? Регулярная проверка форсунок двигателя должна проводиться в рамках периодического технического обслуживания. Она включает визуальный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии трещин или других повреждений форсунки, а также контроль давления как показателя корректной работы. Также важно отревизировать все шланги и соединения на предмет надежности и отсутствия утечек или засоров.
В этой статье:
Принцип действия форсунок
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
Типы топливных форсунок
Выделяют две категории форсунок в зависимости от принципа управления:
- Механические. Объем впрыскиваемого топлива регулируется с помощью клапана. Если давление в рампе становится больше, то клапан открывается, и наоборот, снижение давления при подаче порции горючего приводит к его закрытию.
- Электромеханические. За управление данным типом форсунок отвечает ЭБУ.
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:
Электромагнитные форсунки
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.
Электрогидравлические форсунки
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.
Пьезоэлектрические форсунки
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 2-4 этапа, а также возможность работать с повышенными показателями давления (до 2 тыс. бар).
Насос-форсунка
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.
Насос-форсунка
Признаки неисправности форсунок
Прямым назначением инжекторов является дозированная подача топлива, его распыление во впускном коллекторе. Поэтому самой частой причиной неисправности форсунки становится ее засор.
Выявить поломку можно по следующим признакам:
- Нестабильная работа движка на холостых оборотах.
- Увеличивается частота заправок из-за повышенного расхода горючего.
- При непрогретом двигателе возникают трудности с его запуском.
- Из выхлопной трубы можно заметить клубы черного дыма. Такое случается, если инжектор начинает протекать и в камеру подается слишком большой объем горючего.
- Из глушителя появляются звуки, схожие со звонкими хлопками.
- Нарушается плавность движения автомобиля по трассе, ощущаются рывки при надавливании на педаль газа, мощность мотора становится меньше.
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.
Причины неисправности инжекторных форсунок
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
Иные факторы, которые приводят к выходу из строя форсунок:
- Поломка электронного блока управления.
- Повреждение обмотки электромагнитного клапана.
- Загрязнение распылителя.
Как проверить топливные форсунки на инжекторном двигателе
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.
Как проверить форсунку с помощью замера сопротивления
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:
- Снять минусовую клемму с аккумулятора.
- Отделить жгут подачи тока инжектора.
- Мультиметр настроить на изменение сопротивления с максимальным значением 200 Ом.
- Завести двигатель.
- Отделить разъем проверяемой форсунки.
- Щупы измерительного устройства соединить с контактами форсунки.
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.
Как проверить питание на форсунках
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:
- Снять фишку питания.
- Настроить мультиметр на снятие замеров сопротивления.
- Первый щуп присоединить к «массе», а другой поочередно подключать к другим контактам.
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
Как проверить пусковую форсунку
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:
- Мультиметром замерить сопротивление медной обмотки, предварительно включив устройство и настроив его на режим измерения сопротивления, после чего присоединить щупы к контактам. Если деталь не имеет повреждений и полностью работоспособна, то результат измерения будет находиться в пределах от 1,2 до 1,6 Ом.
- В момент присоединения щупа к контактам 1 и 4 дополнительно требуется удостовериться в том, что датчик поступающего в цилиндры воздуха находится в рабочем состоянии.
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
Как проверить работоспособность форсунки на слух
Быстрее всего проверить исправность форсунок на слух, однако сделать это может только специалист с достаточным опытом. В противном случае для проведения проверки потребуются дополнительные приборы: стетоскоп (специально разработанный для диагностики транспортных средств) или другой длинный предмет схожего типа, способный проводить звуковые волны.
При применении стетоскопа на запущенном движке нужно по очереди присоединить его рабочую поверхность к корпусу инжектора, а противоположную часть приложить к ушам. В случае если повреждений в форсунке нет и она работает корректно, то в приборе будет слышаться щелканье, а при отсутствии подобных звуков есть вероятность наличия повреждений в медной обмотке детали. Также можно услышать щелчки, которые будут возникать не постоянно, а через промежутки времени, тогда это может свидетельствовать о частичном повреждении проводников электромагнитного клапана или проводки.
Для диагностирования работоспособности форсунок на слух иногда используется кусок пластиковой арматуры или похожий по длине и твердости предмет. Схема применения та же: один край присоединяем к форсунке, а противоположный к уху.
Как проверить работоспособность форсунки на слух
Проверка форсунок на рампе
Чтобы осмотреть форсунку и определить ее исправность, необходимо снять всю рампу в сборе, но не отключать ее от систем подачи электричества и топлива. Затем взять емкость с водой достаточного размера с прозрачными стенками и поместить в нее форсунки таким образом, чтобы осталось значительное расстояние до дна. После этого произвести запуск двигателя автомобиля, при работоспособных форсунках в воде будут видны впрыски горючего.
Стоит обратить особое внимание на внешний вид факела во время каждого впрыска. Если в какой-либо форсунке объем подаваемого топлива меньше или вовсе отсутствует, то деталь следует прочистить или поменять на новую.
При механической блокировке или загрязнении форсунки она не будет поддерживать давление, и выходом из ситуации также является ремонт или замена устройства.
Проверка форсунок на рампе
Проверка баланса форсунок
При необходимости или невозможности посетить сервисный центр проверить баланс форсунок можно и дома своими силами.
Перед началом работы требуется провести подготовку:
- Отделить провода и бензонасоса.
- Запустить мотор (без подачи топлива время работы силового агрегата не превысит 5 секунд).
- Соединить манометр и бензиновый насос с топливной рампой.
- Выполнить подключение специального диагностического оборудования к бортовому компьютеру автомобиля.
Далее следуют основные шаги проверки:
- Запуск двигателя.
- Измерение давления (нормальным является значение около 3 атмосфер).
- Отключение бензонасоса (при помощи диагностического оборудования, подключенного к бортовому компьютеру).
- Включение первой форсунки и измерение давления.
Включение форсунки не должно значительно повлиять на снижение давления. Тем же путем проверяются и остальные элементы. Деталь будет считаться неисправной, если при ее подключении давление сильно снижается.
Проверка баланса форсунок
Проверка форсунок на стенде
Более достоверные данные о работоспособности форсунок даст проведение стендовых испытаний, для которых предварительно понадобится целиком снять все распылительные элементы и разместить их на специальной установке для проверки. Это позволит не только провести визуальный осмотр деталей, но и понять, сколько топлива они расходуют при впрыске. Эти сведения выводятся на дисплее диагностического устройства, и важно сравнить их с паспортными данными для каждой из моделей форсунок, различий между ними быть не должно.
Как проверить насос-форсунку
Диагностика насоса-форсунки требует особых навыков, поэтому лучше обратиться в специализированный центр. Однако при большом желании и наличии в арсенале диагностических инструментов можно попробовать своими силами провести проверку. Осуществлять ее необходимо в данной последовательности:
- Удостовериться в отсутствии ошибок в памяти ЭБУ.
- Запустить двигатель и на минимальных оборотах коленчатого вала измерить, как меняются показатели значений MWB 001, 004, 013, 018, 023.
- Провести проверку поступления горючего по циклам (показатель 004).
- На непрогретом движке считать данные о температуре в блоке 007.
- Проверить значение ХХ в блоке 013.
- Определить значения блока изменяемых величин 023 (в норме показатель будет находиться в пределах от -60 до +60).
Деталь нуждается в замене при сильных отклонениях полученных результатов от нормы.
Как проверить насос-форсунку
Проблемы и неисправности форсунок
Чтобы все элементы системы подачи топлива работали в штатном режиме, время от времени нужно очищать форсунки от загрязнений. Специалисты рекомендуют делать это не реже чем через каждые 20-30 тыс. км пробега, но чаще всего чистка требуется уже через 10-15 тыс. Дело в том, что плохое покрытие дорожного полотна, некачественное топливо и пренебрежение регулярным уходом за транспортным средством сказываются на ускоренном изнашивании большинства деталей.
Очень часто на стенках форсунках остается налет в виде пыли и грязи, а также топливного осадка. Как итог, загрязнения образуются в топливной системе, что приводит к снижению эффективности работы двигателя и повышенному расходу топлива.
К факторам, которые сказываются на работоспособности форсунок, относятся:
- повышенное содержание в горюче-смазочных материалах серы;
- образование на металлических деталях ржавчины;
- износ;
- чрезмерное количество грязи и пыли на фильтрах;
- неправильный монтаж деталей;
- высокие температуры;
- попадание воды.
О том, что в скором времени произойдет поломка, можно понять по некоторым признакам:
- трудности и сбои в момент запуска движка;
- необычно большой расход горючего;
- черный дым из выхлопной трубы;
- перебои в работе двигателя на холостых оборотах.
Как чистить форсунки
В основном к поломке форсунок приводит их загрязнение. Поэтому для восстановления нормального рабочего состояния их достаточно просто тщательно почистить. Для этого есть два возможных способа: без демонтажа форсунки (для этого необходимо добавление в топливную смесь очистителя) или после ее снятия (в таком случае очиститель пропускается через каждую форсунку отдельно, либо элементы очищаются при помощи ультразвуковых волн).
К методам очищения форсунок относятся:
- ультразвуковой;
- механический;
- с применением химических жидкостей.
Загрязнения с каждой форсунки по отдельности успешно удаляются химическими жидкостями. К примеру, можно взять обычные присадки, которыми очищают топливную систему, либо специальный очиститель карбюратора.
Процедура очистки следующая:
- Подготовить чистящее средство вроде очистителя карбюратора, кнопку контакта (она не должна фиксироваться в положении «включено»), шприц не менее 5мл, тонкую трубку, которая станет продолжением шприца, емкость объемом 5-10 литров, провод от мобильной зарядки без штекера, контактные провода с клеммами.
- В заднее отверстие шприца вставить форсунку, которую планируется очищать, зафиксировав ее как можно лучше.
- Клеммы при помощи кнопки и мобильной зарядки подключить к электричеству через розетку.
- Поместить тонкую трубку в очиститель, а другую сторону форсунки направить к пустой емкости.
- Выдавить очиститель так, чтобы небольшой объем средства попал внутрь форсунки.
- Запустить форсунку путем нажатия на контактную кнопку.
Если повреждений в форсунке нет, тогда с ее противоположной стороны под напором вытечет очиститель. Продувать деталь следует до тех пор, пока форсунка не станет достаточно чистой.
Как чистить форсунки
Кроме вышеупомянутых способов выявления поломок, проверять форсунки двигателя необходимо и в том случае, когда превышено содержание вредных веществ в выхлопных газах. Выделение дыма, переизбыток СО, а также низкий показатель СО2 во время прогазовки говорят о нарушениях в работе форсунок. Контроль состава выхлопных газов используется в некоторых автосервисах как дополнительный элемент тестирования работоспособности двигателя. Но для его проведения от сотрудника требуется наличие определенных навыков и оборудования, поэтому как самостоятельный метод выявления проблем он не рассматривается.
Нельзя не упомянуть и о еще одном способе диагностики форсунок, связанном с коррекцией подачи топлива и лямбдой. По требованиям к проведению процедуры он схож с предыдущим, основанном на токсичности и дымности: для него требуется наличие знаний, современного диагностического оборудования и опыта в считывании полученных с него данных.
Чистка форсунки без демонтажа
Для очищения форсунки таким способом применяются следующие методы:
- Путем добавления к топливной смеси особых присадок для очистки, в составе которых присутствуют вещества, помогающие мягко удалить загрязнения из отверстий форсунок.
- Путем увеличения давления. При таком способе автомобиль разгоняют до 110-130 км/час и продолжают движение в течение 5-6 минут (около 10-15 км), обороты при этом остаются высокими. Увеличенная нагрузка на форсунки поспособствует их естественной очистке.
- Путем перевода двигателя в холостой режим. Этот способ очень схож с предыдущим вариантом, только транспортное средство должно оставаться недвижимым и с запущенным движком. Требуется в таком положении поддерживать количество оборотов на уровне 4-5 тыс. в течение 3-4 минут. В результате нагрузки форсунки начнут очищаться, но чуть менее эффективно, чем при предыдущем методе, так как при нем обеспечивается более высокая нагрузка.
Чистка форсунки без демонтажа
Как продлить срок службы форсунок
Регулярная проверка форсунок двигателя и чистка позволят продлить их работоспособность. В действительности максимальный пробег автомобиля между процедурами очистки составляет 10-15 тыс. км, хотя в общих рекомендациях указан интервал 20-30 тыс. км.
Такая разница между значениями образуется из-за плохого качества топлива, которое поставляет большинство мелких АЗС. Использование такого горючего приводит к образованию осадка на взаимодействующих между собой деталях, загрязнений в системе подачи топлива, появлению конденсата, засорам в фильтрах, ржавчине на металлических элементах и т.д. Все это часто является причинами ухудшения работоспособности двигателя, увеличению расхода горючего и более слабым показателям мощности ТС.
Естественно, такие изменения не проходят бесследно для всех элементов системы подачи топлива, и форсунки не исключение. Избежать поломок транспортного средства и непредвиденных трат на его ремонт можно при соблюдении сроков технических осмотров. Проведение процедуры очищения инжекторов, своевременная замена топливных фильтров и приобретение топлива только на проверенных крупных заправках помогут значительно увеличить срок службы не только форсунок, но и двигателя в целом.
Небольшие неполадки в работе инжекторов практически не влияют на общее состояние двигателя и всего автомобиля, но в целях снижения риска возникновения серьезных проблем от любых перебоев в работе необходимо вовремя избавляться. Иногда это возможно сделать и в домашних условиях своими силами, а в другие моменты лучше доверить работу профессионалам.
