Электронная форсунка дизельного двигателя: Форсунка дизельная в России. Купить или сравнить цены на PromPortal.su


0
Categories : Разное

Содержание

Топливная форсунка в инжекторе: неисправности и ремонт

Более полувека в мировом автопроме выпускаются модели с электронной подачей топлива в цилиндры мотора. В отличие от карбюраторных механизмов, инжекторные электронные двигатели более продуктивны и неприхотливы в обслуживании. При этом автовладелец может самостоятельно выявить неисправности и устранить их, если дело касается такого элемента инжектора, как форсунка.

Содержание статьи

Что такое топливные форсунки

Говоря об устройстве инжекторного двигателя, нельзя не упомянуть и такого важного элемента, как топливная форсунка. Эта деталь представляет собой клапанный механизм с распылителем. Она отвечает за подачу горючего в цилиндры двигателя. Главная её особенность в том, что она обеспечивает необходимое количество бензина, то есть выполняет и дозирующую функцию.

В современном автомобилестроении эти детали используются как на бензиновых, так и на дизельных моторах, так как они обеспечивают точную дозировку топлива и максимально оперативный впрыск топливовоздушной смеси.

Три вида

Развитие впрысковых систем в устройстве инжекторных автомобилей началось в 1960-х годах. На сегодняшний день употребляется три вида, которые различаются способом впрыска:

  1. Электрогидравлическая: её основная сфера применения — в моторах, которые работают на дизельном топливе. Конструктивно электрогидравлическая топливная форсунка состоит из камеры управления, клапана, дросселя на впуск и сливного канала. Работает она при применении уже имеющегося давления топлива в системе. Клапан открывается, в форсунку поступает горючее через впускной дроссель. Игла форсунки регулирует количество поступаемого дизельного топлива и направляет его в зону слива. Таким образом нагнетается необходимое давление в корпусе, поэтому игловой механизм выпрыскивает дозу горючего через дроссель слива. Электрогидравлическая форсунка считается одной из самых точных, так как в период впрыска электромагнитный клапан открывается всего на 1 или 2 миллисекунды.

  2. Электромагнитная: используется преимущественно на бензиновых силовых агрегатах. В составе устройства важную роль играет сопло и игольчатый клапан. Поступающие от блока управления сигналы обеспечивают непрерывную подачу напряжения на обмотку форсунки. То есть формируется электромагнитное поле, которое может преодолеть усилие пружинки игольчатого клапана и открыть сопло для впрыска. После впрыска напряжение резко падает, пружина возвращает иглу на место, сопло закрывается.

  3. Пьезоэлектрическая форсунка на данный момент может считаться одним из самых совершенных устройств для впрыска топлива в цилиндры двигателя. Преимущественно используется на дизельных транспортных средствах, так как позволяет увеличить тягу мотора. Деталь состоит из толкателя, специального пьезоэлемента, иголки и переключающего клапанного механизма. В начале цикла игла держится в седле клапана благодаря силе давления топлива. После подачи на пьезоэлемент электросигнала, он увеличивается в длине и передаёт усилие на толкатель. В этот момент открывается клапан — горючее попадает в сливную трубку.

    Затем давление внутри падает, поэтому иголка поднимается и осуществляет впрыск топлива.

Фото: конструктивные различия
Главным рабочим элементом считается сопло
Считается самой бюджетной моделью среди всех устройств для впрыска
Имеет удлинённый корпус и мощный толкательный элемент

Плюсы и минусы топливных форсунок

Применение форсунок — это последнее слово техники, как сказали бы многие водители. Перед карбюраторными моторами, у которых впрыск происходит иным способом, детали имеют ряд преимуществ:

  • экономия горючего;

  • уменьшение токсичности выхлопов;

  • возможность поднять мощность мотора до 10%;

  • простота запуска даже при низких температурах;

  • удобство в обслуживании.

Все эти достоинства позволяют сократить расходы на эксплуатацию и обслуживание автомобиля. Но форсунки весьма требовательны к качеству потребляемого топлива. Если заправлять горючее на сомнительных АЗС, то тонкий механизм вскоре выйдет из строя, так как элементы весьма чувствительны к примесям и грязи, которые могут содержаться в топливе. При этом вторым недостатком считается цена детали. При неисправности может потребоваться замена всех этих элементов в двигателе, что приводит к существенным тратам на покупку новых.

Основные неисправности

Современные производители выпускают форсунки с допуском 1 мкм, то есть изделие способно выполнить около миллиарда рабочих циклов дозирования и подачи топлива. При этом они обычно до срока выходят из строя, так как их производительность может резко сократиться из-за загрязнения. Качество топлива напрямую влияет на ресурс детали.

Основной причиной загрязнения считается неизбежное присутствие в бензине или дизтопливе тяжёлых частиц.

При этом накопление грязи преимущественно происходит сразу же после поездки, то есть как только водитель глушит двигатель.

В этот момент форсунка сильно нагрета от мотора, при этом охлаждающая жидкость уже не поступает, так как двигатель не работает. Лёгкие частицы топлива, которые остались в корпусе, испаряются, а тяжёлые оседают.

Признаки неполадок

Автовладелец самостоятельно может диагностировать неисправности форсунок. Для этого нужно внимательно следить за любыми изменениями в работе двигателя. Так, о неполадке на любом инжекторном автомобиле свидетельствуют следующие признаки:

  • затруднение запуска мотора;

  • перебои на холостом ходу;

  • потеря мощности;

  • увеличение расхода горючего;

  • хлопки в выпускной системе и глушителе;

  • провалы в работе мотора при резком нажатии на газ.

При этом неполадки проще всего заметить в зимнее время: если форсунки сильно загрязнены или износились резиновые уплотнители, двигатель «на холодную» будет очень трудно запускаться.

Стенд и оборудование для проверки

Чаще всего, заметив вышеперечисленные признаки, автовладелец обращается в СТО для проверки работоспособности форсунок. Существуют специальные стенды, которые позволяют быстро найти неполадку в работе. Оборудование последнего поколения оснащается датчиками и модуляторами, которые обеспечивают высокую точность диагностики.

Оборудование позволяет быстро выявить все неполадки в работе форсунок

Стенд испытаний позволяет единомоментно проверить от одной до шести штук, при этом работа ведётся сразу по нескольким направлениям:

  • скорость подачи топлива;

  • измерение сопротивления катушки;

  • время срабатывания клапанов;

  • уточнение объёмов доз топлива для впрыска;

  • степень загрязнения иглы.

Для проверки обычно требуется их снять с двигателя. Не всегда владелец имеет время на выполнение этой процедуры, поэтому сервисные центры предлагают и альтернативные методы проверки. Например, сегодня в СТО используются приборы для испытаний непосредственно на двигателе. Компактные устройство быстро и точно выявляют КПД форсунки и сигнализиру

Что такое автомобильные форсунки — виды, устройство и принцип работы

Форсунка – неотъемлемая часть бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания. Поговорим более подробно, что она из себя представляет, по какому принципу работает, каково их назначение и в каких узлах транспортного средства используется.

Что такое форсунки в автомобиле

В широком смысле форсунка – это нагнетательный насос, который используется для распыления различных жидкостей (а иногда и порошков) под высоким давлением. В автомобильных двигателях эти устройства выполняют ту же самую функцию. Основная область их применения – распыление топливной смеси в инжекторных бензиновых и дизельных двигателях внутреннего сгорания.

Первая механическая форсунка была сконструирована в 1864 году российским ученым Александром Шпаковым, а затем усовершенствована другим отечественным инженером, Владимиром Шуховым. В двигателях внутреннего сгорания устройство впервые применил Рудольф Дизель. С появлением инжекторных моторов оно стало нужно и на бензиновых силовых агрегатах.

Для чего нужны форсунки

Форсунки необходимы для формирования топливной смеси внутри цилиндров. Благодаря работе прибора горючее распыляется, смешивается с воздухом и образует своеобразную парообразную взвесь. Она гораздо легче воспламеняется.

Кроме того, форсунки выполняют и другую важную функцию. Они дозируют топливо, которое поступает в цилиндровую группу.

Устройство форсунки

По сути, современная форсунка представляет собой клапан на базе электромагнита с программным управлением. Она включает в себя следующие конструктивные элементы:

  • резиновая прокладка;
  • фильтр;
  • коннектор;
  • индукционная катушка с подвижным сердечником, управляемый ЭБУ;
  • возвратная пружина сердечника;
  • входной коллектор;
  • распылительная игла;
  • сопло.

Находятся форсунки на головке цилиндроблока. Сколько их там, зависит от общего количества цилиндров, так как для каждого требуется по одной. В подавляющем большинстве легковых автомобилей их 4.

Похожие статьи

Что касается схемы расположения, то в большинстве «легковушек» форсунки выстроены в один ряд и закреплены на полой металлической трубке, по которой в них и поступает топливо.

Узнать, есть ли форсунки в конкретном двигателе и где они расположены проще всего прочитав технический паспорт транспортного средства.

До того, как форсунки начали использовать на инжекторных двигателях совместно с блоком управления, они имели несколько другое устройство. Вместо индукционной катушки с подвижным сердечником в них стоял клапан высокого давления, который срабатывал после нагнетания горючего топливным насосом при достижении определенного давления. Подобные устройства до сих пор используются на некоторых моделях дизельных двигателей.

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:

  • под действием топливного насоса на 3-м такте двигателя горючее начинает поступать во входной коллектор форсунки;
  • под воздействием интенсивного давления, обеспеченного насосом, клапан устройства открывается и топливо попадает в цилиндр.

Подобным образом форсунки работают на дизельных двигателях.

Типы форсунок

В современных транспортных средствах чаще всего используется три типа деталей:

  • электромагнитная;
  • электрогидравлическая;
  • пьезоэлектрическая.

Поговорим про каждый из них более детально.

Электромагнитная

Клапаном, отвечающим за подачу горючего на сопло детали, в данном случае управляет индукционная катушка с подвижным сердечником. А ей, в свою очередь, управляют программные алгоритмы, внесенные в электронный блок управления. Они работают в зависимости от степени нажатия на акселератор.

На сегодняшний день электромагнитные форсунки являются одними из самых распространенных. Именно этот вид устройств устанавливают в подавляющее большинство бензиновых инжекторных моторов, которыми оборудуют легковые автомобили.

Подробнее устройство электромагнитного варианта устройства и принципа его работы описано выше.

Электрогидравлическая

Представляет собой гибрид электромагнитного и механического типа устройств. Используется в современных дизелях, оснащенных ЭБУ.

В основе работы этого типа устройства – разнице давления горючего. Когда клапан находится в закрытом состоянии, давление больше в области поршня, расположенного в камере управления, и менее интенсивно на игле. Когда необходимо произвести впрыск, с блока управления поступает соответствующий сигнал и электромагнитный клапан приоткрывается. При этом он распределяет топливо таким образом, что на поршень оно оказывает меньшее давление, чем на иглу. Благодаря подобному перераспределению он находиться в открытом состоянии. В результате этого игла приподнимается и бензин или ДТ может свободно поступать в цилиндр. Именно в этот момент и происходит собственно впрыск.

Пьезоэлектрическая

Представляет собой усовершенствованный вариант электрогидравлической форсунки. Имеет по сравнению с ней лучшие характеристики, так как очень быстро срабатывает. Благодаря этому за один такт можно произвести несколько впрысков топлива подряд (обычно 3 – 4). Это особенно важно для дизельных двигателей (что и обусловило область применения этой разновидности детали).

Конструкция пьезоэлектрической форсунки в точности повторяет таковую у электрогидравлической. Главное отличие состоит в том, что в данном случае вместо клапана-электромагнита на устройство устанавливают пьезоэлектрический элемент, который увеличивается в размерах при поступлении на него электрического тока.

Когда клапана находится в закрытом состоянии, на поршень камеры управления топливо оказывает интенсивное давление, а на иглу – низкое. При подаче тока на пьезоэлемент с ЭБУ он увеличивается, толкает поршень и тем самым открывает клапан. Давление перераспределяется – наиболее интенсивное оказывается на иглу. Топливо свободно сквозь нее проходит, в результате чего происходит впрыск.

Таким образом, количество поступающего в цилиндр топлива при использовании этой конструкции определяется длительностью воздействия электрического тока на пьезоэлемент, а также давлением топлива.

Следует отметить, что бывают и другие разновидности форсунок (например, механическая). Однако они постепенно выходят из употребления.

Основные проблемы топливных форсунок

Понять, что с форсункой возникли проблемы, можно по следующим «симптомам»:

  • рывки во время движения;
  • существенное ухудшение динамики;
  • вибрация или «троение» мотора при переключении передачи или снижении скорости;
  • значительное увеличение расхода горючего.

Если речь идет о дизельном моторе, то к перечисленным признакам добавляется появление черного дыма из выхлопной трубы. Он появляется вследствие излишнего поступления топлива в цилиндр, которое просто не успевает полностью сгорать.

Неисправности детали могут возникнуть по самым разным причинам. Вот наиболее распространенные:

  • повышенное количество серы в горючем;
  • коррозия;
  • физический износ;
  • засорение;
  • неправильный монтаж;
  • перегрев;
  • попадание воды.

Если неприятности вызваны появлением окислов на внутренних стенках устройства или его засорением, поможет промывка. Ее можно выполнить несколькими способами.

Первый – залитие в бензобак машины специального очищающего состава. Это наиболее простой метод. Он полезен не только для чистки, но и для предотвращения дальнейшего появления загрязнений. Но он подходит только для относительно новых автомобилей. Это обусловлено тем, что таким способом нельзя удалить загрязнения большой интенсивности.