Форсунка льет в цилиндр: причины и варианты решения проблемы

Почему важно следить за исправностью форсунок

Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понимать суть и принцип работы инжекторных форсунок. Если не вдаваться в технические подробности, то топливные распылители во много напоминают обычные садовые системы полива.

Когда форсунка находится в исправном рабочем состоянии, она подаёт топливо в виде едва заметных струй, которое смешивается с кислородом (воздухом). Тем самым в рабочие цилиндры подаётся топливовоздушная смесь, обеспечивающая горение и последующее функционирование силового агрегата.

Но когда распылитель изнашивается и загрязняется, отверстия закупориваются, смесь распределяется неравномерно, топливная система перестаёт качественно выполнять свои задачи, что негативно отражается на работе двигателя. При этом на инжекторы всё равно продолжает поступать топливо под высоким давлением.

Наличие засоров не даёт горючему свободно выходить через отверстия форсунок. Потому смесь ищет другие пути для выхода. Если в нормальном состоянии топливовоздушная смесь напоминает аэрозоль, то при неполадках может выходить полноценная струя. Ничего хорошего в этом нет, поскольку увеличенный объём горючего не успевает сгорать в камере, что ведёт к образованию нагара и повышенному расходу.

Задача инжекторных форсунок заключается в своевременной подаче топливной жидкости , которая приобретает за счёт конструкции распылителя мелкодисперсное состояние. Подача идёт непосредственно в цилиндр или во впускной коллектор, в зависимости от двигателя, для дальнейшего смешивания с воздухом и сгорания.

Чтобы обеспечить образование высококачественной смеси, бензин должен подаваться в мелкодисперсном состоянии, напоминающем аэрозоль или туман. Только так сгорание будет действительно эффективным. Соответствующее распыление достигается за счёт отверстий в форсунках. Но их сечение крайне маленькое, из-за чего вероятность засорения довольно высока.

Симптомы неисправности форсунки

Для начала следует отметить, что такой сложный механизм как автомобильный двигатель (особенно в современных моделях) требует точности в определении. Часто оказывается, что при абсолютно схожей симптоматике свойственной неисправно-работающим форсункам, например тяжелый запуск мотора на «холодную тягу» или увеличенный расход топлива, причина далеко не в них, а в нуждающихся к замене свечах зажигания. Перед установлением точной причины, и предприятием каких-либо действий по их устранению, следует очень внимательно проверить и убедиться в правильности поставленного «диагноза».

Как найти причину поломки?

Это делается при помощи специального тестера, вначале проверяют подаваемое напряжение на форсунки (нормальное давление от 0 до 2-3В), если напряжение есть, значит с форсункой всё в порядке. Далее осуществляется проверка обмотки клапанов форсунок. При нормальной работе форсунок они имеют сопротивление 12-16 Ом, в системах с турбонаддувом – 4-5 Ом, а в системах с моноинжектором – 4-5 Ом. Подвижность электроклапана форсунки определяется моментальным подключением клемм форсунки к источнику электропитания, например, к аккумулятору двигателя. Нормально работающий инжектор будет слегка щёлкать, это будет говорить о нормальной работе клапана, при этом, если клапан работает, а цилиндр нет, значит, форсунка очень сильно загрязнена. На станциях техобслуживания уровень загрязнения форсунок проверяют при помощи мультитестеров по продолжительности импульсов, которые ЭБУ подаёт для открытия клапана. Если форсунка загрязнена, то время импульса увеличивается. Также, если в работе двигателя обнаружены нарушения, то можно проверить токсичность отработавших газов. Их токсичность повышается при переобогащении смеси, ухудшении смесеобразования, при невозможности воспламенения горючей смеси. Если в машине установлен трёхкомпонентный катализатор, то здесь показателем ухудшения работы форсунок может служить увеличение содержания окислов азота. При этом, если иномарка новая, то не отработанное топливо в виде газов может быстрее вывести катализатор из строя.

Статьи по теме

Диагностика рулевого управления автомобиля: почему без нее никак

Не работают дворники: причины неисправности и метода решения проблем

Течет бачок антифриза: поиск неисправности и пути устранения

Стук при повороте руля: основные причины неисправности

Сломалась рулевая рейка: причины и дальнейшие действия

Жидкая резина для автомобиля: преимущества и особенности использования

Стук в рулевой рейке: ищем причину, разбираемся с последствиями

Как поменять моторчик дворников: простые советы опытных автовладельцев

Как убрать стук рейки и продлить срок ее службы

Стук рулевой тяги: причины, диагностика, замена

Рулевой люфт автомобиля: особенности диагностики и ремонта

Шумы под капотом: что делать, если они появились

Как осуществить ремонт рулевой рейки БМВ

Медсправка на права-2020: стоимость, врачи, проблемы

Сколько хранится моторное масло: разбираемся в сроках и условиях хранения.

Принцип работы инжекторной форсунки

Как правило, в бензиновых моторах применяются электромагнитные форсунки, работа которых основана на управлении подачей топлива электрическими импульсами, формирующимися электронной системой управления двигателем (ЭСУД).

Импульс в виде скачка напряжения поступает на обмотку соленоида, что вызывает намагничивание расположенного внутри него штока и перемещение его внутрь цилиндрической обмотки.

Со штоком механически связан клапан распылителя. Топливо, находящееся в рампе под строго регулируемым давлением, начинает поступать через клапан на выходные отверстия, мелкодисперсно распыляется и смешивается с входящим в цилиндр воздухом.

Количество бензина за один цикл работы определяется суммарным временем циклового открытия клапана.

Суммарным – потому что клапан может открываться и закрываться несколько раз за цикл. Это необходимо для обеспечения более тонкой работы двигателя на очень бедной смеси.

Например, для инициации горения можно подать небольшое количество обогащённой смеси, а потом применять уже более бедный состав для поддержания горения и обеспечения нужной экономичности.

Таким образом, хорошая форсунка становится достаточно технологичным узлом, к которому предъявляются высокие, а иногда противоречивые требования.

1. Высокое быстродействие нуждается в малой массе и инерционности деталей, но при этом необходимо обеспечить надёжное закрывание клапана, что потребует достаточно мощной возвратной пружины. Но в свою очередь, для её сжатия надо применить значительное усилие, то есть увеличить размеры и мощность соленоида.
2. С электрической точки зрения потребность в мощности вызовет рост индуктивности катушки, что ограничит быстродействие.
3. Компактность конструкции и низкая индуктивность вызовет увеличение тока потребления катушки, это добавит проблем с электронными ключами, расположенными в блоке ЭСУД.
4. Высокая частота работы и динамические нагрузки на клапан усложняют его конструкцию, вступая в противоречие с его компактностью и долговечностью. При этом гидродинамические процессы в распылителе должны обеспечивать нужную дисперсность и стабильность во всём диапазоне температур.

Форсунки обладают точным значением пропускной способности при заданном перепаде давлений между рампой и впускным коллектором. Поскольку дозирование осуществляется только временем нахождения в открытом состоянии, то количество впрыснутого бензина не должно зависеть ни от чего другого.

Хотя нужной точности всё равно добиться не удаётся, и применяется петля обратной связи по сигналам датчика кислорода в выхлопной трубе. Но у него достаточно узкий рабочий диапазон, при выходе из которого работа системы нарушается, и ЭСУД высветит ошибку (Check) на приборной панели.

Процесс очистки

Многие механики допускают постоянно одну и ту же ошибку – жидкость для очистки заливается в топливный бак. Ожидается, что, попадая в форсунку вместе с топливом, жидкость способна прочистить по пути и форсунку. Однако, применяя такой странный метод многие забывают, что топливо вместе со смесью остается в форсунке после заглушки мотора. Смесь, в итоге, испаряется, а частицы все равно остаются. Добавлять чистящее средство в бак – совершенно неэффективно.

Видеоинструкция о том, как происходит чистка форсунок на стенде:

При чистке форсунок, мотор следует полностью отключить от системы подачи топлива. Нужно помнить, что топливная рампа находится под давлением, поэтому снимайте шланги максимально аккуратно. Подготовившись, нужно приступать непосредственно к работе:

• Следует подготовить временную систему питания, вполне подойдет чистая пластиковая бутылка (без остатков воды). В нее наливается очиститель, для двигателя объемом 2,5 л достаточно одного литра, далее на каждые пол-литра объема добавляется 100 грамм жидкости. В нее нужно добавить немного бензина, достаточно взять половину от объема промывки. На горлышко надевается шланг, он закрепляется хомутом. Также в шланг врезается запасенный бензонасос;
• Двигатель заводят и прогревают до рабочей температуры. После чего вытаскивают предохранитель, отвечающий за насос;
• Мотор несколько раз запускают. Таким образом, производят сброс давления из топливной системы;
• Снимается шланг, подводящий топливо к инжектору. На его место крепится свежесобранная топливная система с бачком, сделанным из бутылки. Также нужно снять шланг с обратки и заглушить его. Для этого внутрь шланга вставляется болт на 10 и зажимается хомутом; Инжектор отключен от топливной системы
• Включается бензонасос, прокачивается жидкость. Проверяется герметичность соединений. Если все в норме, то можно переходить к следующему этапу;
• Двигатель заводится, для начала он должен поработать 5 минут, после чего ему дают несколько минут отдохнуть. За это время жидкость, попавшая в форсунки, размочит отложения. Далее мотор опять заводится. На этот раз он должен проработать полчаса. Все это время следует держать его на холостом ходу, периодически поднимая обороты до 2500 оборотов. Но это необязательно;
• После этого отключите приспособление и соберите штатную систему. Затем заведите мотор и дайте ему поработать 10 минут, за это время выгорят остатки жидкости. Заодно проверяют герметичность соединений;
• Двигатель глушится и ставятся новые свечи зажигания. Заодно сбрасывают ошибки с ЭБУ. Желательно провести диагностику и убедиться в нормальной работе двигателя.

Таким образом, подводя итоги, следует отметить, что самостоятельно очистить инжектор и его форсунки – не такая уж сложная задача. Промыть форсунку в силах даже рядовой автовладелец, для этого ему не потребуется специальное оборудование, стенды и т.д.

Источник

Самостоятельная проверка форсунок

Начнем с того, что автомобильные форсунки делятся на несколько типов, из которых в разное время широкое применение нашли два вида: механические форсунки и электромагнитные (электромеханические) инжекторы.

Электромагнитные форсунки имеют в основе специальный клапан, который осуществляет открытие и закрытие форсунки для подачи топлива под воздействием управляющего импульса ЭБУ двигателем. Механические форсунки открываются в результате роста давления топлива в форсунке. Добавим, что на современных авто зачастую устанавливаются электромагнитные устройства.

Чтобы проверить форсунки своими руками без снятия с машины можно воспользоваться несколькими способами. Наиболее простым и доступным способом, который позволяет быстро проверить инжекторные форсунки не снимая их с машины, является анализ шумов, издаваемых двигателем в процессе работы.

Способы промывания

Для промывки инжектора существуют два решения как почистить форсунки:

• ультразвуковая процедура на специальном стенде;
• использование жидкости.

В первом варианте исключаются керамические, старые и сильно грязные форсунки, поскольку существует угроза их повреждения. Отдельно после такой процедуры стоит произвести замену микрофильтра и уплотнительных колец. Такие детали стоят недешево.

Второй вариант предусматривает промывку форсунок без снятия с двигателя. Данный метод помогает экономить средства.

Процедура промывки

Для проведения качественной промывки следует иметь второй бензонасос, емкость для чистящей жидкости, шланг и собственно средство для чистки инжекторов.

Добавление промывки непосредственно в бак недостаточно эффективно. Следует аккуратно снять шланги и приготовить временную систему питания.

Такая система, при подаче жидкости к форсункам выполняет роль топливного насоса, но вместо бензина подает приготовленный раствор. Для создания системы в пластиковую бутылку наливается очиститель. Расчет необходимого количества связан с объемом двигателя. Шаблон — агрегат на 2,5 л, для которого используют литр жидкости. При большем объеме количество раствора увеличивают на 100 грамм для каждых 0,5 л агрегата.

В промывку заливают бензин. Его берут в два раза меньше от общего объема жидкости. На бутылку надевается шланг и фиксируется хомутом. В него вставляется приготовленный бензонасос. Мотор запускается и прогревается до рабочего состояния. Далее из бензонасоса вынимается предохранитель.

Производится повторный запуск двигателя. Этим обеспечивается сброс давления из топливной системы. Затем снимается шланг, при помощи которого бензин подается к инжектору. Именно на его место закрепляется бутылка топливной системы. Включенный бензонасос прокачивает жидкость.

После пятиминутной работы двигателя ему дают отдохнуть. Этого времени достаточно, чтоб растворить отложения на форсунках. На следующем этапе мотор работает в течение получаса. После разборки системы двигатель должен поработать еще 10 минут. Остатки жидкости выгорают.

Оптимальной жидкостью для многих типов двигателя является LIQUI MOLY. Она хорошо подходит именно для промывки форсунок без снятия двигателя. Мягкое воздействие имеет недостаток — остается нагар на клапанах.

Любой нагар и отложения смол способна снять Wynn’s. Она довольно едкая и подходит для автомобилей 2000-х годов выпуска. Но для ее использования необходима проверка характеристик для конкретного авто, чтоб не нанести вред инжектору.

Мягкую и качественную чистку обеспечивает менее раскрученный бренд Carbon Clean.

А вот Лавр по своим характеристикам повторяет Wynn’s, но из-за высокой цены применяется намного реже, только стоит значительно дороже, поэтому применяется реже.

Как долго адаптируется автомобиль после замены форсунок

Специалисты сервисных центров рекомендуют сразу же после замены форсунок «прописывать» в электронном блоке управления новые коды. Эта процедура требует специального оборудования и знаний. Если «прописать» коды новых форсунок, то период их адаптации не превысит 500–1000 километров пути.

Без кодирования форсунок автомобиль может гораздо дольше «привыкать» к новым элементам дозирования и впрыска топлива — обычно на протяжении 5 тысяч километров пробега. При этом нет гарантии, что без кодировки форсунки будут работать корректно.

Специальная программа позволяет быстро скорректировать работу электронного блока управления форсунками

Применение форсунок в устройстве моторов значительно облегчает жизнь автовладельцев. Инжекторные двигатели экономичны, экологичны и долговечны. Однако необходимо тщательно следить за качеством заливаемого топлива, ведь от этого будет зависеть работоспособность всей системы впрыска.

Причины и признаки загрязнения форсунок

Большая часть выпускаемых сегодня автомобильных двигателей оснащена системой впрыска топлива, одним из важнейших элементов которой являются форсунки. За долгий период эксплуатации через них проходят сотни и тонны литров горючего, которое содержит огромное количество примесей — от твердодисперсионных частиц до тяжелых углеводородных фракций и смолистых веществ. Естественно, что все это приводит к засорению и ремонту форсунок и изменению параметров ее функциональности. Первые признаки загрязненияСамые первые симптомы того, что форсунки засорились, проявляются в характере работы двигателя и эксплуатации автомобиля. Среди них самыми явными признаками являются:

• плохой запуск двигателя, что наиболее характерно проявляется при минусовых температурах;
• перебои в работе мотора на холостом ходу;
• провалы или заторможенная реакция при наборе скорости во время нажатия на педаль акселератора;
• повышенный расход топлива;
• увеличение загрязненности выхлопных газов токсичными веществами;
• повышение в несколько раз величины детонации при наборе оборотов двигателем;
• образование хлопков в системе выхлопа газов;
• пропуски в воспламенении или зажигании.

Основные причины загрязнения При эксплуатации автомобиля в западно-европейской зоне вышеприведенные признаки не обязательно будут свидетельствовать о засорении форсунок. Зарубежные производители рекомендуют не чистить, а просто менять их после пробега автомобилем не менее 120 тыс. км пути. Однако это правило не работает на просторах стран СНГ. Причина одна — низкое качество топлива. Поэтому отечественным автомобилистам приходится чистить форсунки каждые 15 тыс. км пробега.

Отдельному автопользователю не представляется возможным убедиться в достоверности качества топлива непосредственно на АЗС. По этой причине нельзя застраховать свой автомобиль от попадания в него плохой топливной смеси. При этом само топливо перед тем как попасть в бензобак может загрязниться по целому ряду причин:

• не соблюдения условий хранения, когда новое топливо заливают в загрязненные и годами не очищаемые от смолистых соединений хранилища;
• использование производителем для повышения октанового числа топлива соединений, содержащих марганец, что быстро портит систему топливного впрыска;
• наличие воды в топливе создает условия для развития процессов коррозии в системе впрыска;
• в топливной смеси может содержаться песок, опилки и другие мелкодисперсионные частицы.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Опишем конструкцию детали на примере примитивной механической форсунки с 1 пружиной. В боковой части расположен канал, обеспечивающий непрерывную подачу солярки. Внутри камеры форсунки имеется подвижный барьер с пружиной и иглой, который опускается при росте давления. Игла поднимается, освобождая путь топлива к распылителю.

Дополнительно можно отметить более продвинутые типы форсунок:

1. Пьезоэлектрические: толкатель пружины опускается под воздействием пьезоэлемента. Такая технология обеспечивает высокую интенсивность открытия распылителя: достигается экономия топлива, при этом ДДВС работает более ровно.
2. Электрогидравлические: в конструкции имеются впускной и сливной дроссели, а также электромеханический клапан. Режим работы компонентов регулируется блоком управления двигателя.
3. Насос-форсунки: применяются в моторах, в которых отсутствует топливный насос высокого давления. Горючее подаётся непосредственно форсунки. Внутри таких устройств распыления имеется собственная плунжерная пара, которая генерирует необходимое для впрыска давление.

Вследствие чрезмерных нагрузок форсунка может выйти из строя из-за нарушения режима эксплуатации мотора. Производителями заявляется ресурс деталей до 200 000 км, но в силу негативных эксплуатационных факторов износ деталей проявляется гораздо раньше.

Признаки загрязнения форсунок

Закономерным среди неопытных автомобилистов становится вопрос о том, когда нужно на автомобиле чистить инжектор и проводить восстановление работоспособности распылителей, то есть форсунок.

Специалисты и бывалые автомобилисты прекрасно знают, какое огромное значение имеют чистые распылители в составе инжекторного двигателя. Потому они, не дожидаясь признаков загрязнения, проводят периодическую профилактическую чистку. Делать это рекомендуется не реже чем раз в 30 тысяч километров пробега.

Но это условная цифра, поскольку состояние каждого транспортного средства индивидуальное, и может существенно отличаться в зависимости от целого ряда фактора. В основном на форсунки влияет качество заливаемого топлива, состояние топливной системы, фильтров, а также отношение владельца к вопросу обслуживания своей машины.

Не стоит ждать сигналов от инжектора , который будет явно говорить о том, когда нужно наконец-то чистить забитые форсунки. Лучше всего заниматься профилактической очисткой, и не рассчитывать на тот или иной регламент. Есть множество примеров, когда форсунки забивались уже буквально через пару тысяч километров, а порой даже через несколько сотен. У других же, кто придерживался всех правил и заливал действительно хорошее горючее, форсунки прекрасно работали в течение 30-40 тысяч километров.

Существует несколько признаков, которые подскажут вам, что форсунки забились, в них образовались загрязнения, и требуется в ближайшее время принять меры. Характерная симптоматика проявляется в следующем:

• запуск двигателя происходит с некоторыми затруднениями;
• на холостом ходу появляются так называемые плавающие обороты;
• водитель явно ощущает падение мощности;
• заметно падает тяга мотора;
• в моменты разгонов чувствуются резкие рывки;
• без явных причин значительно увеличивается расход топлива.

Представленные признаки потенциально говорят о том, что инжектор забился. Но полностью полагаться на такие симптомы нельзя, поскольку они также могут указывать на проблемы и неисправности в других узлах.

Чтобы окончательно поставить диагноз, лучше всего провести диагностику в автосервисе. Если тратить деньги на услуги СТО вы не хотите, проверить форсунки можно самостоятельно. Для этого проводится визуальный осмотр. Указанные признаки чаще всего проявляются на старых машинах, пробег которых превысил отметку в 100 тысяч километров.

Неисправности систем Common Rail

В топливоподающих аппаратурах Common Rail страдают от поломок насосы и форсунки. Причем, поломки форсунок занимают до 85%.

Диагностика начинается с экспресс теста – определения «работоспособности» форсунки.

На нее подаётся давление и управляющий сигнал, посредством чего определяется:

• гидроплотность запорного клапана
• качество распыла топлива.

Кроме того, при экспресс диагностике проверяется электрическая часть форсунки:

• пробой электромагнита/пьезоэлемента на корпус
• ёмкость пьезоэлемента

Наиболее распространённая неисправность — форсунка “не держит” давление (нарушена гидроплотность) и сливает в обратку. Это говорит о повреждении клапана мультипликатора.

Другое проявление неработоспособности – когда форсунка не распыляет топливо (заклинила), либо открывается на большом/маленьком давлении (возможно без сигнала). Это связано с попаданием посторонних частиц.

Во всех этих случаях, форсунка сразу подлежит разбору, мойке, дефектовке и ремонту, а если ярко выраженных проблем не выявилось – форсунка идет на стендовую диагностику, где проверяются её наливы на всех нагрузках.

По отчету уже точно можно определить состояние распылителя и клапана. Повышенный обратный слив, как уже было сказано, говорит о повреждении рабочей поверхности клапана.

О неисправности распылителя можно судить по подачам, не попадающим в тест план. Износ может быть и естественным – перелив на полной нагрузке (проявляется на больших пробегах), при этом размывается сопло, вытирается игла распылителя.

Термическое разрушение происходит как правило при попадании масла в камеру сгорания, заправкой некачественным топливом, либо после чип тюнинга.

• диагностировать на стружку
• отчищать все топливные магистрали
• рампу
• бак

Иначе, без устранения первопричины, возникает вероятность повторных поломок в системе.

Источник

Заключение

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов.