Принцип работы форсунки бензинового двигателя: Топливные форсунки: устройство и принцип действия

Влияние работы форсунки на работу двигателя

Топливная форсунка (ТФ), или инжектор, относится к деталям топливной системы впрыска. Она управляет дозированием и подачей ГСМ с его последующим разбрызгиванием в камере сгорания и соединением с воздухом в единую смесь.

ТФ выступают в роли главных исполнительных деталей, относящихся к системе впрыска. Благодаря им происходит разделение топлива на мельчайшие частицы путем разбрызгивания и его поступление в двигатель. Форсунки для любого типа моторов выполняют одинаковое назначение, однако различаются конструкционно и по принципу действия.

Топливные форсунки

Данный вид изделий отличается индивидуальным изготовлением под конкретный тип силового агрегата. Иначе говоря, универсальной модели этого устройства не существует, поэтому переставлять их с бензинового мотора на дизельный нельзя.

В качестве исключения можно привести пример гидромеханических моделей от BOSCH, устанавливаемых на механические системы, работающие на непрерывном впрыске.

Они находят широкое применение для различных силовых агрегатов в качестве составного элемента системы «K-Jetronic», хотя и имеют несколько модификаций, не связанных между собой.

Расположение и принцип работы

Схематично форсунка – это электромагнитный клапан, управляемый программно. Она обеспечивает подачу топлива в цилиндры в установленных дозах, причем установленная система впрыска определяет вид используемых изделий.

Как устроена форсунка

Топливо в форсунку подается под давлением. При этом блок управления мотором посылает электроимпульсы на электромагнит инжектора, которые активируют работу игольчатого клапана, отвечающего за состояние канала (открыто/закрыто). Количество поступающего топлива определяется длительностью поступающего импульса, влияющего на промежуток нахождения игольчатого клапана в открытом состоянии.

• Расположение форсунок зависит от конкретного типа системы впрыска:
• • Центральный – размещаются перед дроссельной заслонкой во впускном трубопроводе.
• • Распределенный –всем цилиндрам соответствует отдельная форсунка, размещаемая у основания впускного трубопровода и осуществляющая впрыск ГСМ.
• • Непосредственный –форсунки находятся вверху стенок цилиндра, что обеспечивает впрыск напрямую в камеру сгорания.
• Форсунки для бензиновых моторов
• Бензиновые моторы комплектуются следующими типами инжекторов:
• • Одноточечные – подают топливо, расположены до дроссельной заслонки.
• • Многоточечные – за подачу ГСМ на цилиндры отвечают несколько форсунок, располагаемых перед трубопроводами.

ТФ обеспечивают подачу бензина в камеру сгорания силовой установки, при этом конструкция таких деталей неразборная и не предусматривает ремонт. По стоимости они дешевле тех, что устанавливаются на дизельных моторах.

грязные форсунки

Как деталь, обеспечивающая нормальную работу топливной системы автомобиля, форсунки часто выходят из строя по причине загрязнения расположенных на них фильтрующих элементов продуктами сгорания.

Подобные отложения перекрывают распылительные каналы, что нарушает работу ключевого элемента – игольчатого клапана и прерывает поступление топлива в камеру сгорания.

1. Форсунки для дизельных моторов
2. Правильную работу топливной системы дизельных двигателей обеспечивают два типа устанавливаемых на них форсунок:
3. • Электромагнитные, за работу которых отвечает специальный клапан, регулирующий поднятие и опускание иглы.
4. • Пьезоэлектрические, работающие за счет гидравлики.
5. Правильная настройка форсунок, а также степень их износа влияет на работу дизельного мотора, выдаваемую им мощность и объем расходуемого горючего.
6. Поломку или неисправность работы дизельной форсунки автовладелец может заметить по ряду признаков:
7. • Увеличился расход топлива при нормальной тяге.
8. • Машина не хочет двигаться с места и дымит.
9. • У авто вибрирует двигатель.

Проблемы и неисправности форсунок двигателя

Для поддержания нормальной работы топливной системы необходимо проводить периодическую чистку форсунок. По мнению специалистов, процедура должна выполняться каждые 20-30 тыс. км пробега, но на практике необходимость в таких работах возникает уже после 10-15 тыс. км. пробега. Это связано с некачественным топливом, плохим состоянием дорог и не всегда правильным уходом за машиной.

К самым актуальным проблемам, преследующими форсунки любого типа, относится появление на стенках деталей отложений, являющихся следствием использования низкокачественного топлива. Результатом является появление загрязнений в системе подачи горючей жидкости и возникновение перебоев в работе, потеря мощности мотором, чрезмерный расход ГСМ.

• Причинами, влияющими на работу форсунок, могут быть:
• • Чрезмерное содержание серы в ГСМ.
• • Коррозия металлических элементов.
• • Износ.
• • Засорение фильтров.
• • Неверная установка.
• • Воздействие высоких температур.
• • Проникновение влаги и воды.
• Надвигающиеся неполадки можно определить по ряду признаков:
• • Появление незапланированных сбоев при старте двигателя.
• • Существенное увеличение расхода топлива в сравнении с номинальными значениями.
• • Появление выхлопов черного цвета.
• • Появление сбоев, нарушающих ритмичность работы мотора на холостом ходу.

Способы чистки форсунок

Для решения вышеназванных проблем требуется периодическая промывка топливных форсунок. Для устранения загрязнений применяют ультразвуковую очистку, используют особую жидкость, выполняя процедуру вручную, либо добавляют специальные присадки, позволяющие очистить форсунки без разбора мотора.

Заливка промывки в бензобак

Наиболее простой и щадящий способ очистки загрязненных форсунок. Принцип действия добавляемого состава заключается в постоянном растворении с его помощью имеющихся отложений в системе впрыска, а также частичное предотвращение их появления в будущем.

промывка форсунки с помощью присадок

Такая методика хороша для новых машин либо автомобилей с небольшим пробегом. В этом случае добавление промывки в бак с топливом выступает профилактикой, позволяющей поддерживать силовую установку и топливную систему машины в чистоте.

Для машин с серьезными загрязнениями топливной системы данный способ не подходит, а в ряде случаев может нанести вред, усугубив имеющиеся проблемы.

При большом количестве загрязнений смытые отложения попадают в форсунки и забивают их еще больше.

Чистка без снятия с двигателя

Промывка ТФ без разбора двигателя выполняется путем подключения промывочной установки непосредственно к мотору. Такой подход позволяет отмыть скопившуюся грязь на форсунках и топливной рампе. Двигатель на полчаса запускается на холостом ходу, подача смеси происходит под давлением.

промывка форсунок с помощью аппарата

Данный способ не используется на сильно изношенных двигателях, а также не подходит для автомобилей с установленной системой КЕ-Jetronik.

Чистка со снятием форсунок

При сильных загрязнениях двигатель разбирают на специальном стенде, снимают форсунки и выполняют их индивидуальную очистку. Подобные манипуляции дополнительно позволяют определить наличие неисправностей в работе форсунок с их последующей заменой.

снятие и промывка

Чистка ультразвуком

Очистка форсунок выполняется в ультразвуковой ванне для предварительно снятых деталей. Вариант подходит при сильных загрязнениях, не убирающихся очистителем.
Операции по очистке форсунок без снятия с двигателя в среднем обходятся владельцу автомобиля в 15-20 у.е.

Стоимость диагностики с последующей чистой для одной форсунки в ультразвуке либо на стенде составляет около 4-6 у.е. Комплексные работы по промывке и замене отдельных деталей позволяют обеспечить бесперебойную работу топливной системе еще на полгода, добавив 10-15 тыс. км.

пробега.

устразвуковая чистка топливных форсунок

Признаки и причины неисправностей форсунок. Дизель и бензин

Современный дизель — это высокоточная система подачи и впрыска топлива. Однако, современный дизель не самый надежный агрегат. Во многом надежность дизеля не связана с конструктивностью самой системы, а больше зависит от качества применяемого в автомобиле топлива.

А так как в странах бывшего СССР дизельное топливо не самого хорошего качества, то в дизельной системе часто происходят поломки. Из-за некачественного топлива владельцам дизельных машин чаще всего приходится обращаться в СТО для ремонта форсунок.

В отличие от бензиновых форсунок, которые чаще всего меняются полностью и не ремонтируются, дизельные форсунки можно попытаться отремонтировать. Для того, чтобы понять нужен ли ремонт форсунок, попробуем разобраться немного в теории.

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

Чаще всего неисправность дизельных форсунок очень быстро обнаруживается водителем. Но если у владельца дизельного авто не было опыта владения подобным автомобилем, то он может сразу и не распознать поломку. Первым делом следует обратить внимание на работу двигателя.

На первых этапах никаких признаков поломки не проявляется. Автомобиль начинает наоборот ехать чуть лучше, чем обычно. Да, я сейчас не оговорился. Все именно так. Дело в том, что из-за неисправных форсунок внутрь камеры сгорания может поступать больше топлива, чем требуется.

Из-за богатой смеси машина начинает ехать лучше.

Если упустить этот момент, то плавная езда постепенно перерастет в более крупную поломку. Через некоторое время Вы начнете замечать, что автомобиль стал поддымливать при запуске, а холостой ход стал не стабильным, а обороты начали плавать.

На самых запущенных стадиях расход топлива увеличивается в разы, а автомобиль начинает дымить уже при езде или резком нажатии на педаль газа. Постепенно, когда форсунка переливает топливо, оно начнет попадать через кольца в масло. Из-за этого уровень моторного масла может увеличиться, а его свойства ухудшатся. А это уже может привести к серьезному ремонту.

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Форсунки на дизельном моторе выходят быстрее, чем на бензиновом моторе. Это обусловлено тем, что у этих моторов разный принцип работы.

Но в обоих случаях виной всему является некачественное топливо или несвоевременная замена фильтра очистки топлива. Если обслуживать машину вовремя, то форсунки должны отработать без замены и ремонта не менее 150 000 км.

Если же использовать еще и качественное топливо, то заводские форсунки должны ездить 200-300 тыс. км.

Но, как правило, топливо используется не самое качественное, а фильтра меняются редко. Поэтому форсунки в современных дизелях едва ли выхаживают 150 тыс. км.

После чего загрязняются и начинают дозировать топливо неправильно. Чтобы это исправить, придется как минимум произвести их механическую очистку от отложений и грязи.

Данную процедуру лучше не откладывать в долгий ящик, а работу доверить людям, разбирающимся в этом.

Поэтому заливайте качественное топливо и делайте вовремя ТО. Качественное своевременное обслуживание автомобиля поможет избежать неприятных поломок в будущем.

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.

Причины неисправности форсунок

Ремонт дизельных форсунок может потребоваться по следующим причинам:

1. Низкое качество солярки: бич всех «дизелистов». Из-за примесей в горючем распылитель забивается; нарушается дозировка и режим подачи топлива.
2. Низкое качество сборки компонента впрыска или заводской брак: форсунка не выдерживает эксплуатационных условий, выходит из строя деталь в целом или отдельные компоненты.
3. Механические повреждения, вызванные некорректной работой смежных систем ДДВС.

Обычно поломки имеют следующий характер: изменяется угол распыления и количество подаваемого топлива, нарушается целостность корпуса, ухудшается ход иглы.

Признаки неисправности дизельных форсунок

Кратко опишем «симптоматический ряд»:

• при движении ощущаются рывки и толчки;
• ДВС нестабильно работает на холостых оборотах, глохнет;
• при работе мотора выделяется чрезмерное количество выхлопа;
• ощутимая потеря тяги;
• отказ отдельных цилиндров;
• сизый или чёрный дым из выхлопной трубы.

Ремонт форсунок

Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.

Необходимые инструменты и материалы

Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:

• набор рожковых или накидных ключей;
• отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
• чистая сухая ветошь;
• максиметр;
• промывочная жидкость для ДДВС.

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Проверка работоспособности форсунки

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

1. Запустите «движок» на холостом ходу.
2. Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
3. Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
4. Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.

Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.

Совет: Большим преимуществом будет наличие максиметра. Прибор способен показать текущее давление, при котором срабатывает распылитель. Также поможет выявить дефекты, касающиеся угла распыления и конфигурации струи впрыска.

Устранение возможных неисправностей

Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель.

Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре.

Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.

В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.

Если форсунка продолжает «лить» даже после замены распылителя и тщательной чистки, обратите внимание на работоспособность пружины со штифтом — возможно, они изношены.

Для чистки распылителя пользуйтесь компрессором — напор воздуха выбьет труднодоступную грязь.

Установка форсунки

До демонтажа устройства сделайте метки маркером на всех деталях, чтобы избежать путаницы. Особенно внимательно размечайте шланги высокого давления. Форсунка вкручивается от руки насколько хватит сил. Дальнейшая затяжка выполняется ключом-динамометром.

Значения затяжки указываются в руководстве по эксплуатации мотора. Когда установите форсунку, выкачайте воздух из топливной системы.

На современных авто для этого достаточно несколько раз крутануть стартер; либо воспользуйтесь насосом ручной подкачки (при наличии).

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

• выработан ресурс, заявленный производителем;
• на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
• прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Устанавливать форсунку лучше на СТО, так как на станции имеется стендовое оборудование для регулировки и оценки текущего состояния детали.

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.

Конструкция

Инжектор — самый важный элемент в системе впрыска бензиновых двигателей. Это электромагнитный клапан, который работает «под командой» ЭБУ, электронного блока управления двигателем. После получения импульсов определённой частоты, ЭБУ «отмеряет» дозу необходимого топлива, в зависимости от нагрузки двигателя и температуры охлаждающей жидкости.

Точная и отлаженная работа этого механизма позволяет двигателю долго и исправно работать: меньший расход топлива, большая мощность и крутящий момент, легкий пуск двигателя при любых температурах — всё это плюсы отлаженной работы инжектора, но любые сбои в его работе ухудшают работу всего двигателя.

Очень часто в неисправной работе бензинового двигателя виноваты электромагнитные форсунки, которые не выполняют своих функций, или частично неисправны.

Это происходит из-за того, что нет электрического импульса на открытие клапана, может быть, произошёл обрыв обмотки электромагнита, а может быть загрязнены внутренние клапаны.

Загрязненные внутренние клапаны чаще всего дают о себе знать авто-владельцу именно зимой при запуске инжекторного двигателя.

Поиск поломок

Если одна из форсунок вышла из строя, то «признаки болезни» двигателя могут совпадать с симптомами болезни неисправной свечи зажигания. Двигатель плохо работает, появляется сильная вибрация.

Обнаружить поломанную форсунку можно при помощи поочерёдного отключения разъёмов. Если обороты двигателя снижаются, то форсунка работает отлично, если обороты не идут на спад значит, форсунка сломана.

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.

Причины засорения форсунок

Некачественное топливо — вот одна из главных причин поломки форсунок. Огромное количество смол, которые оседают внутри форсунок, снижают пропускную способность, они не позволяют герметично закрываться клапанам, и тем самым меняется угол струи впрыскиваемого топлива.

При запуске двигателя в зимнее время, вышедший из строя клапан, является причиной переобогащения смеси, вследствие чего происходит повышенный расход топлива и повышается токсичность отработавших газов.

При некорректном распылении топлива происходят нарушения в процессе смесеобразования, а это является первой причиной ухудшения практически всех показателей двигателя.

Засорение форсунок происходит при использовании поддельных топливных фильтров, либо же если просто авто-владелец забыл поменять во время фильтр.

При давлении в системе топлива может просто произойти разрыв фильтра, и грязь, естественно, попадёт в форсунки.

Ремонт

Форсунки ремонту не подлежат. Только регулярный уход и обслуживание систем питания поможет продлить жизнь вашим форсункам. Специалистами придуман ряд способов чистки инжектора.

Использование специальных моющих присадок к топливу определённо продлит жизнь вашим форсункам и всей топливной системе.

Однако только качественные присадки, и при регулярном применении помогут вашему автомобилю и его топливной системе.

Промывка инжектора

Отдельно хотелось бы отметить, что в иномарках с большим пробегом очистка с присадками может полностью вывести всю систему из строя, когда вся грязь из не промываемой системы смывается со стенок топливного бака, и устремляется к фильтру, и далее в форсунки. Сетка на форсунках забивается, и топливо перестаёт поступать.
Другой способ — это промывка инжектора без демонтажа, т.е.

инжектор, остаётся не разобранным. Сначала отключают бензобак, затем штатный топливный насос и перекрывается канал слива топлива в бак. Одновременно с этим топливо-провод машины соединяется с профессиональным стендом, который подаёт в систему специальную жидкость. Два прогона жидкости с двумя перерывами — по 15-20 минут на каждые 15-20 тыс.

километров пробега, и ваша топливная система будет подготовлена к зиме.
Ультразвуковой стенд — вот ещё один из способов чистки. Форсунки снимают и помещают в ванну с моющим раствором, где под действием ультразвука даже самые сильные отложения разрушаются.

На этом же стенде можно проверить качество чистки.

Опыт показал, что ультразвуковой метод наиболее эффективен, и он даже может вернуть к жизни форсунки, которые уже не подлежат ремонту.

Источники: drive2.ru, motorsguide.ru, oils-market.ru.

Каковы последствия неисправной форсунки?

Форсунки вашего автомобиля отвечают за распыление топлива внутри камер сгорания двигателя. Система впрыска, необходимая для хорошего сгорания в цилиндрах, может быть прямой или косвенной, в зависимости от модели. В этой статье мы ответим на все ваши вопросы об износе инжектора: как его распознать, последствиях езды с инжектором HS и необходимость использования очистителя инжектора!

???? Как распознать неисправную форсунку?

Если одна или несколько форсунок в вашем автомобиле перестанут работать должным образом, появятся необычные симптомы. Таким образом, они могут иметь следующие формы:

• Утечка топлива под вашей машиной : Если форсунка негерметична, топливо вытечет из-под автомобиля и образует лужу. Эта проблема уплотнения часто возникает из-за износа уплотнения форсунки;
• Двигатель теряет мощность : двигатель больше не может иметь такую ​​же мощность, как обычно, из-за проблем сгорания;
• Увеличение расхода топлива : если топливо протекает или впрыскивается в слишком большом количестве, произойдет перерасход топлива;
• Выхлоп излучает черный дым : неполное или неправильное сгорание вызывает густой дым в выхлопной трубе;
• Сложность запуска автомобиля : вам нужно будет несколько раз вставить ключ в замок зажигания, прежде чем автомобиль сможет завестись. При сильном повреждении форсунок машина вообще не заводится;
• Пропуски зажигания в двигателе присутствуют при разгоне : существует риск рывков или дырок во время разгона из-за неоптимального горения;
• В салоне пахнет горючим : поскольку часть топлива не сгорает и застаивается в двигателе, этот тип запаха ощущается в салоне автомобиля.

В определенных ситуациях форсунка исправна, но необходимо заменить ее прокладку. Для того, чтобы диагностировать точную причину неисправности, необходимо будет вызвать механика.

????Еще по теме:  Знак 5.16. Место остановки автобуса и (или) троллейбуса

???? Можно ли ездить с инжектором HS?

Мы настоятельно не рекомендуем использовать в автомобиле инжектор HS. Ведь неисправность этой детали будет иметь значительное влияние на качество сгорания двигателя и расход топлива. Помимо увеличения потребления бензина или дизельного топлива, это может повредить ваш двигатель и различные части, относящиеся к последнему.

Таким образом, застой несгоревшего топлива может способствовать созданию каламином и придет и остановит определенные элементы. В долгосрочной перспективе, если вы продолжите ездить с инжектором HS, вы рискуете поломка двигателя. К этому нельзя относиться легкомысленно, так как замена двигателя — это чрезвычайно дорогая операция по сравнению с простой заменой инжектора.

Обычно срок службы инжектора составляет от 150 000 и 180 000 километров в зависимости от предоставляемого обслуживания.

⚠️ Можно ли ездить с 4 форсунками HS?

В наиболее серьезных случаях полностью вышли из строя 4 форсунки двигателя. Если вы попали в такую ​​ситуацию, вы вряд ли сможете завести свой автомобиль. Фактически, двигатель будет получать крошечное количество топлива или вообще не будет горючего.

Если вам все же удастся завести свой автомобиль, ваш расход бензина или дизельного топлива резко возрастет, потому что большая часть жидкости будет застаиваться в двигателе, не достигая камеры сгорания.

Вам нужно будет как можно быстрее вмешаться в вашу машину, доставив ее профессионалу в автомастерскую.

???? Нужно ли использовать очиститель форсунок?

Очиститель форсунок — идеальное решение для просто поддерживай свой форсунки и обеспечить им большую долговечность. Благодаря составу, обогащенному активными ингредиентами, это позволит обезжирить топливную систему, очистить камеры сгорания и удалить остатки воды. Этот продукт необходимо добавить в топливный люк перед заправкой.

Кроме того, регулярная очистка форсунок ограничивает появление нагара и обеспечивает стабильную работу двигателя с течением времени. Это можно сделать в превентивный титул все 6 километров или лечебное название если кажется, что какая-либо из форсунок забита.

????Еще по теме:  Автомобиль, который царапается при запуске: что делать?

Когда одна из ваших форсунок неисправна, вы должны быстро отреагировать, чтобы сохранить ее и ограничить сумму счета в гараже. Начните с глубокой очистки, чтобы увидеть, может ли это устранить обнаруженную аномалию.

Однако, если неисправность не исчезнет, ​​обратитесь в ближайший к вам гараж, чтобы заменить инжектор HS.

Чтобы найти автомобиль с лучшим соотношением цены и качества рядом с вашим местоположением, воспользуйтесь нашим онлайн-компаратором гаражей!

Главная » Каковы последствия неисправной форсунки?

Бензиновый двигатель, причины неисправности инжектора (Форсунки) — DRIVE2

Зимой у многих автомобилей импортного производства начинают напоминать о себе «старые болезни», которые практически отсутствуют или редко проявляются в другие времена года.

Плохая работа бензинового двигателя — одна из таких болезней, и часто тому виной является неисправный инжектор, который неравномерно распыляет топливо.

В публикации «Бензиновый двигатель причины неисправности инжектор» рассматривается устройство инжектора, его основные неисправности, методы проведения диагностики поломок и способы их устранения.КонструкцияИнжектор — самый важный элемент в системе впрыска бензиновых двигателей.

Это электромагнитный клапан, который работает «под командой» ЭБУ, электронного блока управления двигателем. После получения импульсов определённой частоты, ЭБУ «отмеряет» дозу необходимого топлива, в зависимости от нагрузки двигателя и температуры охлаждающей жидкости.

Точная и отлаженная работа этого механизма позволяет двигателю долго и исправно работать: меньший расход топлива, большая мощность и крутящий момент, легкий пуск двигателя при любых температурах — всё это плюсы отлаженной работы инжектора, но любые сбои в его работе ухудшают работу всего двигателя.

Очень часто в неисправной работе бензинового двигателя виноваты электромагнитные форсунки, которые не выполняют своих функций, или частично неисправны.Это происходит из-за того, что нет электрического импульса на открытие клапана, может быть, произошёл обрыв обмотки электромагнита, а может быть загрязнены внутренние клапаны. Загрязненные внутренние клапаны чаще всего дают о себе знать авто-владельцу именно зимой при запуске инжекторного двигателя.

• Поиск поломок
• Причины засорения форсунок
• Ремонт
• Промывка инжектора

Если одна из форсунок вышла из строя, то «признаки болезни» двигателя могут совпадать с симптомами болезни неисправной свечи зажигания. Двигатель плохо работает, появляется сильная вибрация. Обнаружить поломанную форсунку можно при помощи поочерёдного отключения разъёмов. Если обороты двигателя снижаются, то форсунка работает отлично, если обороты не идут на спад значит, форсунка сломана.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.Некачественное топливо — вот одна из главных причин поломки форсунок. Огромное количество смол, которые оседают внутри форсунок, снижают пропускную способность, они не позволяют герметично закрываться клапанам, и тем самым меняется угол струи впрыскиваемого топлива.При запуске двигателя в зимнее время, вышедший из строя клапан, является причиной переобогащения смеси, вследствие чего происходит повышенный расход топлива и повышается токсичность отработавших газов. При некорректном распылении топлива происходят нарушения в процессе смесеобразования, а это является первой причиной ухудшения практически всех показателей двигателя.Засорение форсунок происходит при использовании поддельных топливных фильтров, либо же если просто авто-владелец забыл поменять во время фильтр.При давлении в системе топлива может просто произойти разрыв фильтра, и грязь, естественно, попадёт в форсунки.Форсунки ремонту не подлежат. Только регулярный уход и обслуживание систем питания поможет продлить жизнь вашим форсункам. Специалистами придуман ряд способов чистки инжектора. Использование специальных моющих присадок к топливу определённо продлит жизнь вашим форсункам и всей топливной системе. Однако только качественные присадки, и при регулярном применении помогут вашему автомобилю и его топливной системе.Отдельно хотелось бы отметить, что в иномарках с большим пробегом очистка с присадками может полностью вывести всю систему из строя, когда вся грязь из не промываемой системы смывается со стенок топливного бака, и устремляется к фильтру, и далее в форсунки. Сетка на форсунках забивается, и топливо перестаёт поступать.Другой способ — это промывка инжектора без демонтажа, т.е. инжектор, остаётся не разобранным. Сначала отключают бензобак, затем штатный топливный насос и перекрывается канал слива топлива в бак. Одновременно с этим топливо-провод машины соединяется с профессиональным стендом, который подаёт в систему специальную жидкость. Два прогона жидкости с двумя перерывами — по 15-20 минут на каждые 15-20 тыс. километров пробега, и ваша топливная система будет подготовлена к зиме.Ультразвуковой стенд — вот ещё один из способов чистки. Форсунки снимают и помещают в ванну с моющим раствором, где под действием ультразвука даже самые сильные отложения разрушаются.

На этом же стенде можно проверить качество чистки. Опыт показал, что ультразвуковой метод наиболее эффективен, и он даже может вернуть к жизни форсунки, которые уже не подлежат ремонту.

www.autoshcool.ru/1495-be…spravnosti-inzhektor.html

Форсунка бензинового двигателя

Топливная рампа

Хороший стенд для промывки собрал TermiT07: www. drive2.ru/b/1586759/

Как распознать неисправность топливных форсунок? Как проверить форсунки?

Прежде чем вы узнаете, как можно проверить топливные форсунки, несколько слов о том, что собой представляет топливный инжектор. Топливная форсунка пришла на смену карбюратору, который смешивал топливо с воздухом, образуя топливовоздушную смесь (ТВС), для последующей подачи в камеры сгорания двигателя автомобиля.

Кстати, карбюраторы все еще существуют, в основном на классических автомобилях, а также спецтранспорте. На всех современных авто его заменили форсунки, начиная с 1990 года. С появлением форсунок, система впрыска топлива стала работать под контролем ЭБУ (электронный блок управления) двигателя.

Несмотря на массу преимуществ инжекторных систем, для многих автомобилистов отказ от карбюратора стал настоящей трагедией. Так как до этого большинство автомобилистов ремонтировали и регулировали систему впрыска без посторонней помощи и дорогих инструментов.

Тем не менее, топливные форсунки более надежны и эффективны, чем карбюратор, поэтому в данной ситуации прогресс неизбежен. Однако вместе с тем они способны доставить неприятности своему владельцу, причем в такой ситуации не все так просто как с карбюратором, и обычно для решения проблемы требуется посещать СТО.

Но, возможно ли самостоятельно диагностировать проблемы с форсунками, и если да, то что для этого необходимо? Об этом вы сейчас и узнаете.

Как понять, что с форсунками что-то не так? Признаки неисправности форсунок

Распространенные признаки, указывающие на проблемы в системе впрыска топлива:

• Двигатель работает на холостом ходу нестабильно, или даже глохнет на холостых;
• Повышенная вибрация на «холостых», повышенная шумность;
• Мотор плохо заводится;
• Загорается «Check Engine» на приборной панели;
• Повышенный расход топлива;
• Характерный запах топлива в моторном отсеке, возможный подтек;
• Ухудшение динамики и падение мощности.

Конечно, большинство вышеперечисленных симптомов могут иметь более чем одну возможную причину, и не всегда свидетельствуют о неисправной системе впрыска топлива. Подобные симптомы характерны и для других поломок, например, неисправные свечи зажигания могут стать причиной большинства вышеперечисленных проблем.

Подключаем компьютер к «мозгам»

Универсальная система кодов используется для уточнения конкретной проблемы, которая связана с той ил иной деталью или системой. Это позволяет ускорить процесс диагностики и поиска причин неисправности авто.

Так, к примеру, на неисправность топливной форсунки указывают коды в диапазоне от P0000 до P0299 (контроль воздушно-топливной смеси). Последняя цифра между P0300 — P0308, например — 8, обозначает проблемный цилиндр, в котором есть неисправность.

Следовательно, код P0308 указывает, что в цилиндре № 8 есть проблемы с форсункой. Прочитать код ошибки в памяти ЭБУ можно посетив СТО или купив OBD-сканер.

Профилактика — лучше и дешевле лечения!

Следует отметить, что, как и в большинстве вопросов тех. обслуживания ТС, профилактика — всегда лучше и дешевле лечения (ремонта). Одним из самых простых, дешевых и эффективных способов предотвращения проблем с впрыском топлива, является поддержание исправности системы зажигания.

Одним из важнейших условий «здоровья» форсунок является — чистота! Важно заправлять качественное топливо и вовремя менять фильтра. Также для профилактики загрязнения форсунок, а также борьбы с отложениями, специалисты рекомендуют использовать специальную жидкость для очистки топливных форсунок.

Кроме того, существует «промывка», позволяющая не только предотвращать накопление грязи и отложений, но и выполнять полноценную очистку системы топливных форсунок.

Жидкость для очистки топливных форсунок — это присадка в топливо, простая в использовании и отлично подходит для профилактического обслуживания. При этом стоит относительно недорого, особенно если сравнивать с ремонтом двигателя или заменой форсунок.

Некоторые механики рекомендуют использовать промывочную жидкость каждый раз, когда вы заправляетесь, однако если вы уверенны в качестве топлива, то вряд ли в этом есть необходимость. Во всех остальных случаях, заметив какой-либо из вышеперечисленных симптомов, используйте промывку для предотвращения более серьезных проблем.

Также неплохой будет привычка, которую имеют многие автомобилисты — использование промывочных присадок для форсунок при каждой замене моторного масла.

Если же у вас проблема посерьезнее, то вам, скорее всего, придется подумать о профессиональной чистке топливных форсунок. Безусловно, это обойдется гораздо дороже по сравнению с промывочной жидкостью, однако и результат будет гораздо лучше. Да и к тому же это намного дешевле, чем замена форсунок или ремонт двигателя.

Как проверить топливные форсунки в случае возникновения проблем?

Проще всего доверить это специалистам на СТО, однако есть способы проверить топливные инжекторы самостоятельно, по крайней мере предварительно, после чего можно решить ехать на сервис к профи или нет.

Следует обращать внимание на любые, даже малейшие признаки, указывающие на проблемы, например, если на «приборке» загорается «ЧЕК», это может указывать на множество неисправностей, в том числе и на неисправные форсунки.

Один из самых популярных способов проверки форсунок — прислушаться к их работе. Ваши уши на самом деле могут очень много рассказать, при условии, что вы знаете, какой звук должен быть.

В идеале, конечно, лучше иметь стетоскоп, подобный тому, который используют врачи, однако такой вряд ли есть у среднестатистического автолюбителя. Поэтому доверимся ушам и отвертке!? Да, да большой длинной отвертке!

Проверка форсунок в домашних условиях при помощи уха и отвертки!

1. Заводим двигатель и даем ему прогреться.
2. Затем берем самую большую длинную отвертку и ставим ее в основание топливной форсунки.
3. Будьте осторожны! Во время проверки форсунок таким методом ваша одежда, волосы и пр.

   не должно свисать над подвижными частями!

4. Прикладываем ухо к рукоятке отвертки и внимательно слушаем звук.

Если при прослушивании топливной форсунки вы услышите непрерывную серию щелчков равномерных и не очень громких, то можно предположить, что инжектор исправен и работает как надо.

Если же щелчки прерывистые, нерегулярные и с паузами, скорее всего, эта форсунка заедает или клинит, и требует промывки или даже замены. Как минимум такую форсунку следует снять для дальнейшей диагностики.

Описанную процедуру выполняем для каждой форсунки, после чего принимаем решение о том есть ли смысл в посещении СТО или нет.

Такой метод не дает 100% уверенности, однако предварительное заключение можно сделать. К тому же это бесплатно и доступно каждому.

Если есть ошибки, указывающие на проблемы с форсунками, то данный метод, как минимум, поможет убедиться в том, что проблема действительно есть.

После такой диагностики можно попробовать восстановить работу форсунки при помощи промывочной жидкости или же заехать на станцию и произвести полноценную чистку форсунок на ультразвуковом стенде.

Актуально!

виды форсунок и принцип работы

Некоторые не представляют, что такое автомобильная топливная форсунка. А те, кто имеет определенную информацию о ней, в большинстве своем незнакомы с принципами ее работы и предназначением. Данная деталь является неотъемлемой частью топливной системы автотранспортного средства. Топливная форсунка выполняет функции подачи необходимого количества горючего в саму камеру сгорания машинного двигателя. Конструкция форсунки обеспечивает смешивание солярки и воздуха, создавая горючую смесь. В данной статье постараемся разобраться в том, что такое форсунка, для чего она нужна и прочее. Также для наглядности, приведены фото.

Для чего нужна форсунка

Согласно утверждению, основной функцией возложенной на деталь, форсунка это своевременность подачи топливной смеси в камеру сжигания под определённым давлением. Состав смеси различается в зависимости от типа двигателя: бензиновому агрегату нужна соответственно бензиновая смесь, а дизелю – на основе воздуха и солярки. Перед попаданием горючего в саму камеру сгорания происходить смешивание определенного количества свежего воздуха и горючего. Затем эта смесь транспортируется в камеру сгорания.

Для передвижения смеси по топливной системе необходимо нагнетать давление с помощью специального клапана, который при открытии производит забор топлива и выталкивает полученную смесь в цилиндры.

На сегодня можно встретить достаточно большое разнообразие форсунок, которые отличаются приводом клапана и принципами работы. Отметим, что наиболее распространены автофорсунки с так называемым электромагнитным клапаном. Он, как правило, устанавливается на бензиновые ДВС из-за простоты своей конструкции и технологии работы. Единственный нюанс их периодически следует промывать.

Топливная форсунка работает на основе сигналов передаваемых электронным блоком управления, которые дают указание специальной обмотке, находящейся на корпусе форсунки, в конкретный момент создать разряжение для приема обозначенного количества бензина непосредственно в камере сгорания двигателя.

В указанное время, игла форсунки выходит из посадочного седла и выдавливает требуемый объем топлива под давлением в камеру сгорания. Количество атмосфер в топливной рампе всегда постоянно. В случае увеличения мощности в двигатель вливается больше топлива под более высоким давлением, которое нагнетается автоматически.

Второй класс форсунка это с электрогидравлическим приводом. Такая топливная форсунка, как правило, находятся на дизельных ДВС. Данное устройство функционирует согласно сигналам электронного блока, который определяет потребность мотора в топливе. В этом случае камера сгорания заполняется соляркой из-за разницы давлений на поршневую группу. Теперь более понятно, что такое форсунка 2-ой группы.

Что такое форсунка 3-ей группы? Она встречается более реже и устанавливается на дизеля с системой подачи топлива Common Rail. Они являются более лучшими по показателям нагнетания давления и скорости реагирования на управляющее воздействие. Поэтому в течение всего цикла топлива попадает прямо в камеру топливосгорания под определенным постоянным давлением, что хорошо влияет на мощность. Приводящее воздействие осуществляет гидравлика, как и во втором виде форсунок. Показано это и на разных фото.

Производим замену и ремонт

Ранее уже указывалось, что периодически происходит засорение, что ограничивает подачу топлива в силовой агрегат. Топливная форсунка должна быть чистой, и исправно работать. Для поддержания работоспособности двигателя следует проводить регулярную профилактику и очистку.

Заправка качественным бензином у проверенных дилеров снизит вероятность засорения жиклеров. Эти каналы, обеспечивают продвижение топлива из бака в камеры сгорания силовой установки автомобиля. Для защиты машины от топлива низкого качества в устройстве транспортного средства предусмотрено наличие различных фильтрующих элементов, которые расположены по всей топливной системе. Фильтры производят тонкую и грубую очистку. Фильтр грубой очистки используется при заливании бензина в бак, а фильтр мягкой очистки установлен в непосредственной близости от системы впрыска.

В автомагазинах сейчас можно найти большое разнообразие моющих средств. Ими пользуются при очистке жиклеров. Такие присадки вливаются в бак с топливом, после чего они самостоятельно чистят каналы.

Такой подход можно использовать при незначительном уровне загрязнения жиклеров. В случае если степень засорения такова, что не позволяет завести машину, то следует использовать более действенную методику.

Другим методом избавления от загрязнения служит очистка комплектующих без их демонтажа. Для этого необходимо влить в топливо, находящееся в заправочном баке промывочную смесь. После следует отвести бензонасос и поводящие патрубки. Далее подающая магистраль подсоединяется к продувной установке, которая будет очищать канал. Она будет под высоким давлением вымывать с помощью промывающей смеси внутреннюю часть патрубка.

Последний способ как очищается топливная форсунка, используется, когда первые два оказались неэффективными. В этом случае происходит снятие форсунок с двигателя и погружение их в спецсостав в специальной емкости. В этой камере, с использованием ультразвука, происходит очистка. Он разрушает посторонние частицы в теле элемента.

Для профилактики необходимо доливать промывающую жидкость каждые 2000-3000 км пробега. Они прочищают как жиклеры, так и топливопроводную систему и узлы, которые подвержены засорению. Также следует обслуживать топливный специальный насос, который отвечает за подачу бензина в трубопровод, где давление всегда контролируется.

Подведем итоги

Каждый современный автолюбитель имеет определенное представление о топливной системе, однако же, не все производят должное ее обслуживание и придерживаются правил эксплуатации. Довольно часто автосервис пополняется представителями автопрома с загрязненной топливной системой автомашины. Всегда топливная форсунка должна быть чистой, и работать исправно. Для предотвращения подобной ситуации необходим соответствующий уход за машиной.

Многие владельцы автомобилей, заезжая к мастерам на станции технического обслуживания, выслушивают от них о том, что необходимо промыть или заменить форсунки. При этом автолюбители не знают, что это. Что такое форсунка в автомобиле и для чего она нужна?

Краткое описание

Все существующие сегодня дизельные и бензиновые двигатели внутреннего сгорания имеют в своей конструкции систему для впрыска топлива. Форсунка является аналогом насоса, подающего мощную, но очень тонкую струю топлива. Это системы впрыска. Где находятся форсунки и каков их принцип работы, будет рассказано далее.

Виды форсунок

Форсунка является управляемым при помощи специальной программы в блоке, управляющем Именно благодаря форсунке топливо подается в цилиндры дозами. Если говорят про инжектор, то здесь имеется в виду система управляемых форсунок.

Есть несколько видов форсунок, которые предназначены:

• для распределенного впрыскивания топлива;
• центрального впрыскивания;
• непосредственного впрыскивания.

Принцип функционирования форсунок

Топливо от рамы к каждой отдельно взятой форсунке подается под необходимым определенным давлением. От блока управления на электромагнит форсунок поступают электрические импульсы. Именно они задействуют игольчатый клапан, предназначение которого — открывать и закрывать форсуночный канал. От длительности поступления электрического импульса зависит длительность открытия игольчатого клапана и количество подаваемого топлива. Эту длительность регулирует блок, управляющий двигателем. Кроме того, разные типы форсунок могут создавать несколько форм факела топлива, а также менять его направление. А это очень сильно влияет на смесеобразование в двигателе.

Расположение

Многие не знают про форсунки в автомобиле. Где находятся эти элементы? Их расположение зависит от типа впрыска:

• При центральном впрыске топлива одна или пара форсунок находятся внутри впускного трубопровода, возле дроссельной заслонки. Так, форсунка является заменой уже устаревшего устройства — карбюратора.
• При распределенном впрыске топлива для каждого цилиндра устанавливаются свои форсунки в автомобиле. Где находятся они в этом случае? У основания трубопровода для впуска, в который и осуществляется впрыск топлива форсункой.
• При непосредственном впрыске топлива они располагаются в верхней области стенок цилиндра. Они впрыскивают топливо в саму камеру сгорания.

Вот такое расположение имеют форсунки в автомобиле. Где находятся эти части, стало ясно.

Промывка

По той причине, что в топливе присутствуют вредные примеси, на форсунках часто оседает нагар. Их необходимо промывать. Операция эта подразумевает вымывание ненужной грязи из форсуночной системы. Форсунки можно промывать при помощи специальной жидкости. Ее еще называют специальной присадкой. При этом сами форсунки с двигателя можно даже не вынимать. Присадка эта добавляется в топливо, а двигатель заставляют поработать на этой смеси пару тысяч километров. Можно осуществлять и более быструю промывку, при этом не снимая форсунки с двигателя. Для этой цели применяют специальную установку. Она подсоединяется к мотору на место топливного насоса. В сами форсунки подается сольвенте. Это специальное топливо для промывания. Время такого процесса — около пятнадцати минут.

Форсунки от нагара можно очищать также при помощи ультразвука. Этот способ уже подразумевает снятие их с двигателя.

Итоги

Таким образом, становится ясно, что такое как работают, для чего нужны. Очевидно, что это очень важные части двигателя, без которых его работа невозможна. Необходимо следить за их исправностью, а также регулярно их промывать.

Оборудование такого рода используется во всех системах впрыска двигателей — и бензиновых, и дизельных. Сегодня на современных двигателях используют форсунки, которые оснащены электронным управлением впрыска.

Зависимо от того или иного способа выполнения впрыска различают такие виды форсунок, как: электромагнитная, пьезоэлектрическая и электрогидравлическая.

• Читайте также статью:

Конструкция и принцип функционирования электромагнитной форсунки

Фотография устройства электромагнитной форсунки

Электромагнитное устройство такого плана, как правило, используют, на бензиновых двигателях, включая и те, которые имеют систему непосредственного впрыска. Данный вид оборудования характеризуется довольно простой конструкцией, которая состоит из сопла и включающего электромагнитного клапана, оснащенного иглой.

Работа электромагнитной форсунки происходит таким образом. Электронный блок управления, в точном соответствии с заложенным ранее алгоритмом, обеспечивает в необходимый момент на обмотку возбуждения клапана подачу напряжения. В процессе этого создается электромагнитное поле, которое преодолевает усилие пружины, затем втягивает якорь с иглой и, таким образом, освобождает сопло. После этого осуществляется впрыск топлива. Когда же напряжение пропадает, пружина иглу форсунки возвращает на седло.

Конструкция и принцип функционирования электрогидравлической форсунки

Фотография устройства электрогидравлической форсунки

Электрогидравлическое оборудование такого плана применяют на дизельных двигателях, включая и те, которые оборудованы системой впрыска под названием «Common Rail». Конструкция устройства данного типа объединяет в себе электромагнитный клапан, сливную и впускную дроссели, камеру управления.

Принцип работы данного оборудования основан на применении давления топлива, и при впрыске, и после его прекращения. Электромагнитный клапан в исходном положении обесточен и полностью закрыт, игла устройства прижата к седлу с помощью силы давления на поршень топлива в камере управления. В таком положении впрыск топлива не осуществляется. Следует отметить, что в такой ситуации давление топлива на иглу в связи с разностью площадей контакта менее давления, осуществляемого на поршень.

После команды электроблока управления происходит срабатывание электромагнитного клапана и осуществляется открытие сливной дроссели. При этом, топливо, находящееся в камере управления, вытекает в сливную магистраль через дроссель. Впускной дроссель служит препятствием тому, чтобы произошло быстрое выравнивание давлений не только во впускной магистрали, но также и в камере управления. Постепенно давление на поршень уменьшается, но не изменяется давление топлива, осуществляемое на иглу — в результате этого происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск горючего.

Конструкция, преимущества и принцип функционирования пьезоэлектрической форсунки

Схема устройства пьезоэлектрической форсунки

Наиболее совершенным устройством, с помощью которого обеспечивается впрыск топлива, считается пьезоэлектрическое оборудование такого плана — оно называется «пьезофорсунка». Данный вид устройств устанавливают на тех дизельных двигателях, которые оборудованы системой впрыска, носящей название Common Rail — аккумуляторная топливная система.

Преимущество подобных устройств — это быстрота срабатывания (примерно в четыре раза быстрее, чем электромагнитный клапан), что в результате предоставляет возможность многократно впрыскивать топливо на протяжении течение одного цикла. Кроме этого плюсом пьезофорсунок является максимально точная дозировка топлива, которое впрыскивается.

Создание данного вида оборудования стало возможным в связи с использованием в управлении форсункой пьезоэффекта, который основан на смене длины пьезокристалла в результате воздействия напряжения. Конструкция такого устройства включает в себя пьезоэлемент и толкатель, отвечающий за переключение клапана, а также иглу — всё это помещено в корпус устройства.

В работе данного вида оборудования, также как и в работе электрогидравлических устройств такого плана, используют гидравлический принцип. Игла в исходном положении посажена на седло из-за высокого давления топлива. В процессе подачи на пьезоэлемент электрического сигнала, происходит увеличение его длины, что передает на поршень толкателя усилие. В результате этого происходит открытие переключающего клапана и поступление в сливную магистраль топлива. Падает давление выше иглы. В связи с давлением в нижней части происходит поднятие иглы и, соответственно, впрыск топлива.

Количество топлива, которое впрыскивается, определяется такими факторами, как:

• длительность воздействия на пьезоэлемент;
• давление топлива в топливной рампе.

В случае с системой впрыска топлива Ваш двигатель все ещё ​сосёт, но вместо того, чтобы полагаться только на всасываемое количество топлива, система впрыска топлива стреляет точно правильное количество топлива в камеру сгорания. Системы впрыска топлива прошли уже несколько ступеней эволюции, в них была добавлена электроника — это, пожалуй, было самым большим шагом в развитии этой системы. Но идея таких систем осталась та же: электрически активируемый клапан (инжектор) распыляет отмеренное количество топлива в двигатель. На самом деле основное различие между карбюратором и инжектором именно в электронном управлении ЭБУ — именно бортовой компьютер подаёт точно нужное количество топлива в камеру сгорания двигателя.

Давайте посмотрим, как работает система впрыска топлива и инжектор в частности.

Так выглядит система впрыска топлива

Если сердце автомобиля — это его двигатель, то его мозг — это блок управления двигателем (ЭБУ). Он оптимизирует работу двигателя с помощью датчиков, чтобы решить, как управлять некоторыми приводами в двигателе. Прежде всего, компьютер отвечает за 4 основные задачи:

1. управляет топливной смесью,
2. контролирует обороты холостого хода ,
3. несёт ответственность за угол опережения зажигания,
4. управляет фазами газораспределения.

Прежде чем мы поговорим о том, как ЭБУ осуществляет свои задачи, давайте о самом главном — проследим путь бензина от бензобака до двигателя — это и есть работа системы впрыска топлива. Первоначально после того, как капля бензина покидает стенки бензобака, она всасывается с помощью электрического топливного насоса в двигатель. Электрический топливный насос, как правило, состоит из непосредственно насоса, а также фильтра и передающего устройства.

Регулятор давления топлива в конце топливной направляющей с вакуумным питанием гарантирует, что давление топлива будет постоянным по отношению к давлению всасывания. Для бензинового двигателя давление топлива, как правило, составляет порядка 2-3,5 атмосферы (200-350 кПа, 35-50 PSI (фунтов на квадратный дюйм)). Топливные форсунки инжектора подключены к двигателю, но их клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока ЭБУ не разрешит отправить топливо в цилиндры.

Но что же происходит, когда двигателю требуется топливо? Здесь в работу вступает инжектор . Обычно инжекторы имеют два контакта: один вывод подключен к аккумулятору через реле зажигания, а другой контакт проходит в ЭБУ. ЭБУ посылает пульсирующие сигналы в инжектор. За счёт магнита, на который и подаются такие пульсирующие сигналы, открывается клапан инжектора, и в его сопло подаётся некоторое количество топлива. Поскольку в инжекторе очень высокое давление (значение приведено выше), открывшийся клапан направляет топливо с высокой скоростью в сопло распылителя инжектора. Продолжительность, с которой открыт клапан инжектора, влияет на то, какое количество топлива подаётся в цилиндр, а продолжительность эта, соответственно зависит от ширины импульса (т.е. от того, сколько времени ЭБУ посылает сигнал к инжектору).

Когда клапан открывается, топливная форсунка передаёт топливо через распылительный наконечник, который, распыляя, превращает жидкое топливо в туман, непосредственно в цилиндр. Такая система называется системой с непосредственным впрыском . Но распылённое топливо может подаваться не сразу в цилиндры, а сначала в впускные коллекторы.

Как работает инжектор

Но как ЭБУ определяет, сколько на данный момент топлива нужно подать в двигатель? Когда водитель нажимает педаль акселератора, то на самом деле он открывает дроссельную заслонку на величину нажима педали, через которую в двигатель подаётся воздух. Таким образом, мы с уверенностью можем назвать педаль газа «регулятором подачи воздуха» в двигатель. Так вот, компьютер автомобиля руководствуется в том числе величиной открытия дроссельной заслонки, но не ограничивается этим показателем — он считывает информацию с множества датчиков, и давайте узнаем о них всех!

Датчик массового расхода воздуха

Перво-наперво датчик массового расхода воздуха (MAF) определяет, сколько воздуха входит в корпус дроссельной заслонки и посылает эту информацию в ЭБУ. ЭБУ использует эту информацию, чтобы решить, сколько топлива впрыснуть в цилиндры, чтобы держать смесь в идеальных пропорциях.

Датчик положения дроссельной заслонки

Компьютер постоянно использует этот датчик, чтобы проверить положение дроссельной заслонки и узнать таким образом, сколько воздуха проходит через воздухозаборник для того, чтобы регулировать импульс, отправленный к форсункам, гарантируя, что соответствующее воздуху количество топлива входит в систему.

Кислородный датчик

Кроме того, ЭБУ использует датчик O2, чтобы выяснить, сколько кислорода содержится в выхлопных газах автомобиля. Содержание кислорода в выхлопных газах обеспечивает индикацию того, насколько хорошо топливо сгорает. Используя связанные данные от двух датчиков: кислородного и массового расхода воздуха, ЭБУ также контролирует насыщенность топливо-воздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания цилиндров двигателя.

Датчик положения коленвала

Это, пожалуй, главный датчик системы впрыска топлива — именно от него ЭБУ узнаёт о количестве оборотов двигателя в данный момент времени и корректирует количество подаваемого топлива в зависимости от числа оборотов и, конечно же, положения педали газа.

Это три основных датчика, которые прямо и динамически влияют на количество подаваемого в инжектор и в последующем в двигатель топлива. Но есть ещё ряд датчиков:

• Датчик напряжения в электрической сети машины — нужен для того, чтобы ЭБУ понимал, насколько разряжен аккумулятор и требуется ли повысить обороты, чтобы зарядить его.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости — ЭБУ повышает количество оборотов, если двигатель холодный и наоборот, если двигатель прогрелся.

Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над . Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы:

• механические;
• электромеханические;

Читайте в этой статье

Принцип работы механической форсунки

Принцип работы системы питания дизеля с механическим управлением форсунки состоит в следующем. К подается горючее из . За подачу отвечает подкачивающий насос, который создает низкое давление, необходимое для прокачки солярки по топливопроводам.

Далее ТНВД в нужной последовательности осуществляет распределение и нагнетание горючего под высоким давлением в магистрали, ведущие к механической форсунке. Каждая форсунка данного типа открывается для очередного впрыска порции солярки в цилиндры под воздействием высокого давления топлива. Снижение давления приводит к закрытию дизельной топливной форсунки.

Простой механический инжектор имеет корпус, распылитель, иглу и одну пружину. В устройстве запорная игла свободно движется по направляющему каналу распылителя. Сопло форсунки плотно перекрывается в тот момент, когда нет нужного давления от ТНВД. Внизу игла опирается на уплотнение распылителя, имеющее коническую форму. Прижим иглы реализован посредством закрепленной сверху пружины.

Распылитель является одной из важнейших составных деталей среди других элементов в устройстве инжекторной форсунки. Распылители могут иметь разное количество распылительных отверстий, отличаться способом регулировки подачи топлива.

Простые дизельные моторы, которые имеют разделенную камеру сгорания, зачастую получают распылитель с одним отверстием и иглой. Дизельные моторы, которые устроены на основе непосредственного впрыска топлива, оборудованы форсунками с несколькими распылительными отверстиями. Число отверстий в таком распылителе колеблется от двух до шести.

Подача топлива регулируется зависимо от конструкции распылителя, так как существуют два основных типа подобных решений:

• распылитель с возможностью перекрытия каналов;
• распылитель с перекрываемым объемом;

В первом случае игла форсунки перекрывает подачу горючего путем перекрытия каждого отверстия. Второй тип форсунок означает, что игла перекрывает своеобразную камеру в нижней части распылителя.

Давление топлива, нагнетаемого ТНВД, заставляет иглу подниматься благодаря наличию на поверхности такой иглы специальной ступеньки. Солярка проникает в корпус под указанной ступенькой. В момент, когда давление горючего сильнее усилия, которое создает прижимная пружина, игла движется вверх. Таким образом открывается канал распылителя. Дизтопливо под давлением проходит через распылитель и происходит его распыл в форме факела. Так реализован впрыск топлива.

Далее определенное количество горючего, которое подается насосом высокого давления, пройдет через распылитель и попадет в камеру сгорания. После этого давление на ступеньке иглы начинает снижаться, в результате чего игла от усилия пружины возвращается в исходное положение и плотно перекрывает канал. Тогда подача солярки в распылитель полностью прекращается.

Инжектор с двумя пружинами

На эффективность топливоподачи и последующего сгорания топлива в цилиндрах дизеля можно влиять, изменяя различные характеристики форсунки, такие как структура и количество каналов распылителя, усилие пружины и т.п. Одним из конструкторских решений стало внедрение в устройство форсунок специального датчика подъема иглы. Данный подъем учитывается специальными электронными блоками управления, которые взаимодействуют с ТНВД.

Еще одним витком развития стали дизельные форсунки с двумя пружинами. Устройство таких форсунок сложнее, но результатом становится большая гибкость в процессе подачи топлива. Сгорание рабочей смеси становится более мягким, дизель тише работает.

Особенностью работы указанных инжекторов является двухступенчатый подъем иглы. Получается, нагнетаемое ТНВД топливо сначала превышает по силе давления силу сопротивления одной пружины, а затем другой. В режиме холостого хода и при небольших нагрузках на мотор впрыск осуществляется только посредством первой ступени, подавая в двигатель незначительное количество солярки. Когда мотор выходит на режим нагрузки, давление нагнетаемого ТНВД топлива растет, горючее подается уже двумя дозированными порциями. Первый впрыск небольшого объема (1/5 от общего количества), а далее основной (около 80% солярки). Разница давлений впрыска для открытия первой и второй ступени не особенно большая, что обеспечивает плавность топливоподачи.

Такой подход позволил повысить равномерность, эффективность и полноценность сгорания смеси. Дизельный двигатель стал расходовать меньше горючего, снизилось количество токсичных примесей в выхлопных газах. Дизельные форсунки с двумя пружинами активно использовались на агрегатах с непосредственным впрыском топлива до момента появления систем питания под названием Commоn Rail.

Электромеханическая дизельная форсунка

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

В системе питания Common Rail электромеханическая форсунка может за один цикл реализовать подачу топлива посредством нескольких раздельных импульсов (впрысков). Топливный впрыск за цикл осуществляется до 7 раз. Давление впрыска также значительно повысилось сравнительно с предыдущими системами.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше.

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков . Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.

Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.

Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.

Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.

Читайте также

Неисправности форсунок дизеля, проверка и самостоятельное выявление проблем. Очистка сопла форсунок дизельного двигателя, регулирование давления впрыска.

Особенности работы и причины неисправностей дизельных форсунок. Как самостоятельно выполнить снятие, дефектовку, разборку и ремонт форсунок дизельного ДВС.

Механические, Инжекторные и Электромагнитные, Принцип Работы и Управление, Для Низкого и Высокого Давления, Какие Характеристики и Устройство

Содержание

• 1 Назначение форсунок в работе двигателя
• 2 Электромагнитная форсунка
• 3 Электрогидравлическая форсунка
• 4 Пьезоэлектрическая форсунка
• 5 Принцип работы форсунок
• 6 Устройство инжектора и его назначение
• 7 Преимущества использования инжектора

Топливная система претерпела значительные изменения со времён создания первого автомобиля. Такие преобразования коснулись и механизма впрыска, который стал более совершенным. Дозированная подача топливной смеси позволяет плавно регулировать обороты, что приводит к меньшему расходу горючего. Для решения таких задач используются форсунки двигателя, которые и составляют инжекторную систему. Эта технология давно пришла на смену карбюратору и превосходит его по всем параметрам.

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.

Электромагнитная форсунка

Такой тип инжектора использует бензиновые форсунки и получил широкое распространение. Простая конструкция этого оборудования показывает отличные результаты в автомобильной технике, оснащённой системой непосредственного впрыска. Любая электромагнитная форсунка состоит из управляемого клапана, иглы и сопла. Функционирование этой системы выполняется в соответствии с заложенной программой, что позволяет добиться высокой точности подачи горючего.

Электронный блок полностью контролирует все операции, что исключает любые ошибки при впрыске топливной смеси. Согласно заложенной программе напряжение подаётся на обмотку клапана, что приводит к созданию электромагнитного поля. Под его воздействием сопло освобождается, вследствие чего и производится впрыск топлива. Прекращение подачи напряжения приводит к обратному результату, и пружина возвращает иглу в прежнее положение. Такой метод впрыска топливной смеси имеет высокую точность и задействован на большей части бензиновых двигателей.

Электрогидравлическая форсунка

Использование такой системы можно часто увидеть в автомобилях, оснащённых дизелем. Эту технологию также допускается применять на агрегатах, имеющих систему впрыска Common Rail. Такие инжекторные форсунки состоят из сливной и впускной дроссели, электромагнитного клапана и камеры. Путём изменения давления топлива легко добиться возможности управлять его подачей на цилиндры, и эта особенность является главным отличием инжектора от аналогичных механизмов.

Понять, как осуществляется управление форсункой электрогидравлического типа достаточно просто. В состоянии ожидания электромагнитный клапан всегда закрыт, причём игла форсунки высокого давления прижата к седлу топливом. В этом положении подача горючего невозможна по элементарным физическим причинам. Давление в системе, воздействующее на иглу намного меньше чем на поршень, что не позволяет запустить механизму впрыска.

При подаче сигнала с управляющего блока происходит включение электромагнитного клапана, которое заключается в открытии дроссельной заслонки. Подобный принцип работы форсунки не допускает мгновенного выравнивания давления, что приводит к подъёму иглы и подаче топлива.

Пьезоэлектрическая форсунка

Практичное устройство современной форсунки представляет собой наиболее совершенную технологию впрыска. Установка подобного оборудования выполняется на дизельные двигатели, оснащённые системой Common Rail. Состоят такие виды форсунок из переключающего клапана, пьезоэлемента, толкателя и иглы. Скорость циклов впрыска подобного устройства в 4 раза превосходит срабатывание механизмов других типов. Такие возможности позволяют реализовать многократный впрыск топлива за один цикл, а дозировка горючего более совершенна.

Получить такие возможности удалось благодаря использованию особых компонентов. Подача напряжения влияет на характеристики сердечника что обеспечивает впрыск топлива. Пьезокристалл, изменяясь в размерах, давит на поршень толкателя в результате чего открывается клапан и горючее поступает в сливную магистраль. За счёт увеличения давления в топливной системе подымается игла, и происходит впрыск горючей смеси.

В работе такого устройства также используется гидравлический принцип, в основе которого лежит разница давления. Для точно рассчитанного срабатывания не менее важен и пьезоэлемент, в состав которого входят цирконий и палладиум. Такая технология обеспечивает огромную скорость срабатывания и довольно большое усилие, направленное на открытие клапана. Для регулировки количества горючего для впрыска используется соотношение давления в рампе и время воздействия на пьезоэлемент.

Принцип работы форсунок

Система впрыска топлива отвечает за подачу горючего в цилиндр или впускной коллектор двигателя. Чтобы понять, как работает форсунка инжектора, требуется рассмотреть описание топливной системы. Управляемый процесс подачи горючего наиболее важная часть в обеспечении работоспособности двигателя. Инжектор обычно устанавливают перед расположением дроссельной заслонки, именно на этом месте в более старых моделях устанавливался карбюратор. Система впрыска топлива может иметь различную конфигурацию, так насос-форсунка или ТНВД значительно отличаются от Common Rail.

Распределённый впрыск топлива присущ большинству современных автомобилей. Существуют несколько типов форсунок, принцип работы которых имеет свои особенности.

• Одновременный – подача горючего осуществляется сразу на все цилиндры, что характеризуется равными показателями расхода топлива на каждый инжектор;
• Попарно-параллельный – открытие канала выполняется в парном режиме, причём одна форсунка осуществляет подачу топлива перед циклом впуска, а другая выпуска;
• Фазированный – каждый из инжекторов автоматически открывается перед впуском, обеспечивая высокую точность впрыска;
• Прямой – подача топлива происходит напрямую в камеру сгорания, что является наиболее продуктивным вариантом.

С помощью насоса высокого давления происходит подача горючего на форсунку, которая может иметь механическое или электрическое исполнение. Ведущие производители автомобилей с начала 90-х перестали устанавливать механические форсунки ввиду несовершенства этой технологии. Ужесточение требований к выхлопным газам и изменение характеристик такой форсунки в процессе эксплуатации привели к переходу на более современные методы подачи горючего.

Устройство инжектора и его назначение

Использование сразу двух топливных форсунок получило широкое распространение и считается самым удобным в работе двигателя. Что касается устройства инжектора, наиболее востребованы одноканальные модели. В такой системе впрыска под определённым давлением подходит распыляемая жидкость, пар или газ, необходимый для распыления. При более детальном рассмотрении схемы инжектора будет хорошо заметен гидравлический разъем, который служит для установки на посадочное место форсунки, которая крепится на рампе.

Такая система имеет высокие требования к герметичности, и уплотнительные кольца обеспечивают надёжную установку инжектора. В нижней части такого устройства имеются специальная распылительная пластина, а электрический разъём используется для управления соленоидом. С помощью насоса регулируется давление форсунок, которое зависит от типа топливной системы. Наиболее важным элементом инжектора является сопло, обеспечивающее впрыск горючего.

Среди таких устройств, форсунки высокого давления занимают особое место. Системы Common Rail или ТНВД создают необходимые условия для впрыска, а струя распыла топлива зависит от геометрии камеры внутреннего сгорания. Детали инжектора, кроме функциональных элементов, включают фильтрующую сетку, распылитель и пружину, обеспечивающую обратное движение иглы.

Преимущества использования инжектора

Ресурс, которым обладают форсунки высокого давления, не идёт ни в какое сравнение с карбюраторной моделью управления. Система, контролируемая электроникой, имеет ряд преимуществ, которые ощутимы сразу после запуска двигателя.

• Система дозированного впрыска даёт ощутимую экономию топлива;
• Увеличение мощности силового агрегата и его динамических показателей;
• Огромный ресурс работы и отсутствие необходимости в обслуживании;
• Простота запуска силовой установи независимо от погодных условий;
• Меньший износ двигателя и плавность при наборе скорости;
• Приемлемый уровень выхлопных газов.

Эффективность работы инжекторного двигателя превосходит системы прошлого поколения и представляет собой точно отлаженный механизм. Электронное управление даёт возможность задействовать форсунки низкого давления или систему Common Rail для наиболее точной подачи топлива. Карбюратор чрезвычайно редко выходит из строя, а отсутствие необходимости периодической настройки делает такую систему удобной в эксплуатации.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Поделиться с друзьями:

Принцип работы форсунки

Кевин Сюй

Кевин Сюй

Система впрыска топлива Common Rail под высоким давлением ︱Производитель（Инжектор, узел клапана, форсунка）︱Международная торговля ＆ Менеджер по развитию рынка в…

Опубликовано 30 августа 2021 г.

+ Подписаться

Топливная форсунка состоит из корпуса топливной форсунки, топливной форсунки, опоры, пружины и так далее. Масло под высоким давлением закачивается из порта подачи топлива топливной форсунки, и высокое давление создается в корпусе топливной форсунки, воздействуя на конусную поверхность топливной форсунки. Когда давление масла превышает установленное значение, сердечник клапана топливной форсунки открывается, и масло под высоким давлением распыляется из отверстия форсунки. Оно сгорает в цилиндре двигателя в виде тумана, заставляя поршень совершать возвратно-поступательные движения.

Топливная форсунка представляет собой прецизионное устройство с очень высокой точностью обработки, для которого требуется большой динамический диапазон расхода, сильные возможности защиты от засорения и загрязнения, а также хорошие характеристики распыления. Топливная форсунка получает импульсный сигнал впрыска топлива, посылаемый ЭБУ, и точно регулирует объем впрыска топлива. Характеристики распыления форсунки включают размер частиц распыления, распределение масляного тумана, направление потока масла, диапазон и угол конуса диффузии. Эти характеристики должны соответствовать требованиям системы сгорания дизельного двигателя, чтобы смесеобразование и сгорание были идеальными, и можно было получить более высокую мощность и термический КПД.

Топливные форсунки с электронным управлением являются наиболее важными и сложными компонентами системы Common Rail, а также наиболее сложными компонентами в конструкции и технологическом процессе. ЭБУ управляет открытием и закрытием электромагнитного клапана для впрыска топлива из топливной рампы высокого давления в камеру сгорания с оптимальным моментом впрыска топлива, объемом впрыска топлива и скоростью впрыска топлива. Для достижения эффективной начальной точки впрыска и точного объема впрыска в системе Common Rail используется специальный инжектор с гидравлической сервосистемой и электронными компонентами управления (электромагнитными клапанами).

• Каково важное влияние топливных форсунок на улучшение общей производительности топливных форсунок?

  27 июля 2021 г.

• Меры предосторожности при разборке и сборке топливных форсунок

  22 июля 2021 г.

• Метод обслуживания дизельной топливной форсунки Common Rail высокого давления

  8 июня 2021 г.

• Метод проверки инжектора

  31 мая 2021 г.

  

• Роль и функция инжектора

  25 мая 2021 г.

• Принцип работы инжектора Денсо

  19 мая 2021 г.

• Обслуживание форсунок — Green Po’we’r

  18 мая 2021 г.

• Топливный инжектор

  17 мая 2021 г.

  

• Руководство Департамента образования провинции Шаньдун посетило новую зеленую энергетическую компанию

  7 мая 2021 г.

Другие также смотрели

Исследуйте темы

Электронные системы впрыска топлива для двигателей большой мощности

Электронные системы впрыска топлива для двигателей большой мощности

Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Ряд производителей дизельных двигателей большой мощности разработали собственные электронные системы впрыска топлива. Примеры включают гидравлические насос-форсунки с электронным управлением (HEUI) и системы с механическим приводом и электронным управлением (MEUI) от Caterpillar, а также ряд систем от Cummins, таких как система аккумуляторных насосов (CAPS), Quantum CELECT, HPI и системы впрыска XPI.

• Введение
• Системы впрыска Cummins
  • Обзор
  • Система впрыска Cummins PT
  • Система насос-форсунок Bendix/Cummins CELECT
  • Аккумуляторная насосная система Cummins
  • Система впрыска топлива Cummins HPI
  • Система впрыска топлива Cummins/Scania XPI
• Системы впрыска Caterpillar
  • Обзор
  • Система впрыска Caterpillar HEUI-A
  • Система впрыска Caterpillar HEUI-B
  • Навистар/Штурман/Сименс G2
  • Система впрыска Caterpillar MEUI-A
  • Системы впрыска Caterpillar MEUI-B/MEUI-C

В связи с возросшим спросом на снижение выбросов дизельных двигателей гибкость и улучшенные характеристики, обеспечиваемые электронным управлением, стали важным стимулом для многих производителей двигателей к внедрению систем впрыска топлива с электронным управлением в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Важным инструментом снижения выбросов дизельных двигателей, произведенных в этот период, было время впрыска топлива, которое можно было изменять в зависимости от частоты вращения и диапазона нагрузки двигателя. В то время как время впрыска можно было изменять чисто механическим способом, электронное управление предлагало гораздо более гибкий и потенциально более простой способ добиться этого, а также предоставляло возможность введения ряда других желаемых функций. Одни из первых систем впрыска топлива с электронным управлением в двигателях большой мощности появились в Detroit Diesel Series 9.2 в 1985 году и Series 60 в 1987 году [2151] . Caterpillar применила его к 3176 в 1988 году [2043] .

Насосные форсунки, используемые в этих двигателях, хорошо подходили для раннего внедрения электронных топливных форсунок с соленоидным приводом. Конструкции электромагнитных приводов того периода все еще были относительно большими и громоздкими, а насос-форсунка для двигателя большой мощности предоставляла для него достаточно места. Производителям потребовалось несколько лет, чтобы усовершенствовать конструкцию привода, чтобы сделать его достаточно компактным для использования в системах Common Rail для легких условий эксплуатации [2187] , а также для производства насос-форсунки Delphi E1 для тяжелых условий эксплуатации в 2000 году, в которой громоздкий боковой привод был заменен более компактной конструкцией, которую можно было интегрировать в корпус форсунки.

Производители быстро поняли, что электронное управление дает возможность не только контролировать время впрыска в зависимости от скорости и нагрузки, но и в зависимости от стиля вождения автомобиля. В 1990-х годах было обычным делом программировать контроллеры двигателя на регулировку момента впрыска для оптимизации расхода топлива в мощных дизельных двигателях, когда условия эксплуатации указывали на крейсерские условия на шоссе. В некоторых случаях это время впрыска противоречило времени, необходимому для соблюдения регулируемых пределов выбросов.

Поскольку нормы выбросов продолжали ужесточаться, требования, предъявляемые к топливным системам, еще более возросли, и было недостаточно просто обеспечить гибкость в управлении моментом впрыска. Дополнительные драйверы, которые подтолкнули эволюцию систем впрыска дизельного топлива, включали:

• Поддержание точности времени и дозировки топлива в течение ожидаемого срока службы двигателя предъявляет повышенные требования к повторяемости времени и количества впрыска, а также к долговечности форсунок.
• Увеличено давление впрыска для поддержания теплового КПД двигателя и некоторого снижения выбросов выхлопных газов.
• Время отклика инжектора стало меньше, чтобы обеспечить предсказуемый впрыск небольших объемов. Это была важная функция для включения множественных событий внедрения.
• Улучшенный контроль открытия и закрытия форсунки для предотвращения неконтролируемых вторичных впрысков и обеспечения резкого окончания впрыска. Это также было важно для включения множественных инъекций.
• Улучшенный механический КПД системы впрыска для достижения общей цели повышения КПД двигателя.

Ряд крупных производителей двигателей разработали собственные, часто уникальные системы впрыска топлива. Ниже приведены примеры систем впрыска собственной разработки:

• Системы насос-форсунок с электронным управлением корпорации Detroit Diesel, разработанные в 1980-х годах в сотрудничестве с Rochester Products Division компании GM.
• Система насос-форсунок Caterpillar с гидравлическим приводом и электронным управлением (HEUI).
• Система впрыска Cummins HPI, разработанная в сотрудничестве со Scania.

В других случаях крупные производители двигателей большой мощности смогли приобрести запатентованные технологии и разработать концепцию собственной линейки двигателей. Примером может служить система насос-форсунки Bendix Diesel Engine Controls, которая была лицензирована Cummins и использовалась в насос-форсунке CELECT.

Хотя в этой статье описывается эволюция электронных систем впрыска топлива для двух конкретных производителей двигателей — Cummins и Caterpillar, следует признать, что она никоим образом не охватывает весь спектр систем впрыска, доступных в дизельных двигателях большой мощности. Также очень распространены топливные системы таких поставщиков, как Bosch, Delphi, Siemens/Continental, Denso и других.

###

Бензиновый порт впрыска топлива

Надежная систематическая подача топлива

При впрыске бензина во впускной коллектор топливовоздушная смесь образуется вне камеры сгорания во впускном коллекторе. Топливная форсунка распыляет топливо перед впускным клапаном. Во время такта впуска смесь поступает через открытый впускной клапан в камеру сгорания. Топливные форсунки были выбраны таким образом, чтобы потребность двигателя в топливе всегда покрывалась, даже при полной нагрузке и высокой частоте вращения.

Bosch разрабатывает и производит инновационные силовые агрегаты для автомобилей с бензиновым впрыском топлива через порт. Ассортимент продукции Bosch включает компоненты для подачи топлива, впрыска топлива, управления подачей воздуха, зажигания, управления двигателем и обработки выхлопных газов. Помимо отдельных компонентов для впрыска бензина во впускной коллектор, Bosch также предлагает целостно скоординированные системные технологии.

От подачи топлива до обработки выхлопных газов

Подача топлива

Модуль подачи топлива со встроенным электробензонасосом, датчиком уровня в баке и топливным фильтром обеспечивает форсунки необходимым количеством топлива из бака при определенном давлении.

Впрыск топлива

При впрыске бензина через порт топливно-воздушная смесь готовится во впускном коллекторе и подается в цилиндр для сгорания. Топливные форсунки необходимы для образования смеси, поскольку они подготавливают топливо к сгоранию в двигателе. Топливные форсунки, установленные на топливной рампе, непрерывно дозируют необходимое количество топлива во впускной коллектор в соответствии со схемой распыления и с высочайшей точностью.

Зажигание

Бензиновым двигателям требуется искра зажигания для воспламенения воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя. Эта искра производится свечой зажигания. Необходимое высокое напряжение обеспечивает катушка зажигания. Для этого он преобразует электрическую энергию аккумулятора в напряжение зажигания и подает это напряжение на свечу зажигания в точке зажигания.

Управление подачей воздуха

Управление подачей воздуха обеспечивает подачу правильной воздушной массы к двигателю в каждой рабочей точке.

Система управления двигателем

Электронный блок управления двигателем «Motronic» от Bosch позволяет расставлять приоритеты и централизованно управлять многими различными функциями, которые должна выполнять современная система управления двигателем. Используя крутящий момент в качестве центральной точки отсчета, система уверенно регулирует требуемую топливно-воздушную смесь.

Очистка отработавших газов

Очистка отработавших газов помогает OEM-производителям выполнять международные нормы по выбросам, т. е. с помощью каталитической очистки выхлопа. Лямбда-контроль обеспечивает еще более эффективную очистку. Этот контроль направлен на постоянное достижение стехиометрического соотношения воздух-топливо (λ=1).

Работа управляемого клапана – инновационный и надежный анализ для моторной оптимизации

Zukünftige Kundenforderungen nach geringerer Geräuschentwicklung und Steuerung der Kraftstoffmenge stellen neue Herausforderungen für den Verbrennungsmotor dar. Mit seiner einzigartigen Innovationn Systemlösung Controlled Valve Operation für Motoren mit Benzin-Saugrohreinspritzung hat Bosch einen mechatronischen Ansatz entwickelt, der wesentlich dazu beiträgt, diese Anforderungen zu erfüllen.

Das Motorsteuergerät und die Niederdruckeinspritzventile von Bosch sind das Herzstück der Lösung. Anders als bei der konventionellen gesteuerten Einspritzung bilden das Steuergerät und die Niederdruckeinspritzventile in diesem System einen geschlossenen Regelkreis. Das Steuergerät erfasst die Spannung und das Stromsignal während der Einspritzung und bestimmt exakt das Öffnen und Schließen der Ventilnadeln. So kann das Steuergerät die tatsächliche Einspritzdauer jedes Einspritzventils berechnen und gegebenenfalls Anpassungen vornehmen.

Управление клапаном, управляемым влажным воздухом, включает в себя очистку от минимального количества отходов. Die Präzision der Benzineinspritzung wurde in diesem Bereich deutlich verbessert. Sie bleibt über die gesamte Lebensdauer des Ventils erhalten und gewährleistet somit einen stabilen Verbrennungsvorgang.

Экономичная система силового агрегата становится еще более энергоэффективной

Благодаря постоянному дальнейшему совершенствованию системных технологий и сочетанию инновационных измерений оптимизации, Bosch создала концепцию системы «Advanced PFI».

Благодаря таким инновациям, как двойной впрыск, повышение давления и впрыск с открытым клапаном, реализованы впечатляющие системные преимущества и переопределены технические возможности для этого принципа привода.

Впрыск топлива с двойным впрыском

open[0], ‘accordion-item’: !status.open[0]}»/>

Использование двух топливных форсунок на каждый впускной коллектор оптимизирует выравнивание распыления и подачу смеси в цилиндр. Целенаправленная подача смеси, «Нацеливание на распыление», связывает результаты физических исследований жидкости и ноу-хау, связанные с двигателем. Геометрия форсунок идеально адаптирована к конкретным требованиям впускного коллектора.

Путем распределения на две форсунки размер распыляемой капли (SMD) уменьшается из-за меньшего статического потока, меньшей плотности распыления (из-за большего угла конуса), а также оптимизированного потока подвода внутри клапана (одиночный конусная струя). В целом это улучшает парообразование, минимизирует образование пленки на стенках и стабилизирует воспламенение. Другие преимущества включают более позднее угловое расстояние зажигания при работе в холодном состоянии и более быстрое достижение точки преобразования каталитического нейтрализатора.

Повышение давления

open[1], ‘accordion-item’: !status.open[1]}»/>

Для поддержки образования смеси при холодном пуске давление в топливной системе низкого давления временно повышается до 6 бар. Это приводит к увеличению массы испаряющегося топлива и уменьшению размера распыляемых капель SMD, а также к образованию пленки на стенках. Повышенное давление увеличивает максимальную дозу топлива и, таким образом, поддерживает синхронный впрыск. Индивидуальное обеспечение расхода и давления топлива также снижает среднюю потребляемую мощность топливного насоса.

Впрыск с открытым клапаном (OVI)

Особенностью этого процесса впрыска является то, что топливо впрыскивается в поступающий свежий воздух во впускной коллектор только после открытия впускного клапана. Этот синхронный впрыск осуществляется при частоте вращения от низкой до средней при полной нагрузке двигателя и, таким образом, имеет тенденцию к детонации. За счет уменьшения контакта топливовоздушной смеси со стенками свежий поток лучше охлаждается и снижается детонация. В результате степень сжатия базового двигателя может быть увеличена в 0,5–1,0 раза, а расход в диапазоне частичных нагрузок снижается. Комбинация с Twin Injection усиливает эффект OVI за счет оптимизированного распыления и испарения, а также оптимизированного нацеливания.

Две системы впрыска топлива в одной: порт и непосредственный впрыск бензина

С системой прямого впрыска бензина Bosch сочетает прямой впрыск бензина с системой впрыска бензина через порт. Причина этого необычного партнерства заключается в следующем: объединение двух обычно отдельных подходов к впрыску топлива создает одну инновационную систему, в которой сильные стороны отдельных систем идеально дополняют друг друга. В данном конкретном случае это приводит к преимуществам с точки зрения расхода топлива и выбросов – как при частичной, так и при полной нагрузке. Каждый из двух партнеров позволяет другому взять на себя инициативу, когда приходит время показать свои сильные стороны. Каждая система впрыска обеспечивает свои преимущества с точки зрения эффективности использования топлива и количества выбрасываемых частиц (PN) в различных условиях эксплуатации.

Бензиновый впрыск топлива во впускной коллектор обеспечивает снижение потерь на трение при частичной нагрузке, в то время как непосредственный впрыск превосходит работу при полной нагрузке благодаря повышенному пределу детонации. В сочетании эти системы обеспечивают дополнительное сокращение выбросов твердых частиц — лучшее разделение труда.

Но бензиновый впрыск топлива через порт добавляет еще больше преимуществ выгодному партнерству. Благодаря хорошей гомогенизации смеси система производит меньше частиц, имеет более низкий уровень шума и потребляет меньше топлива в ситуациях с низкой нагрузкой двигателя благодаря более низким потерям на трение по сравнению с непосредственным впрыском.

Другие преимущества впрыска бензина во впускной и непосредственный впрыск:

• При впрыске через впускной коллектор очищающий эффект каналов и клапанов впускного коллектора способствует более высокой степени рециркуляции отработавших газов
• Улучшенные шумовые характеристики на низких скоростях
• Уменьшение возможность дома

Кроме того, порт и непосредственный впрыск бензина рассчитаны на будущее: объединение обеих систем и оптимизация стратегии работы двигателя могут внести ценный вклад в дополнительную экономию с точки зрения расхода топлива и новых законодательных ограничений на выбросы, таких как EU6d.