Чистка и промывка форсунок. Опыт работы на стенде для очистки форсунок.


Чистка или промывка инжектора — это бытовое название чистки форсунок.

Сегодня мы попробуем разобраться в одном из таких, на наш взгляд важнейших, элементов, отвечающих за правильную работу двигателя, как форсунки.

Не будем затрагивать в этой статье управление впрыском — это электроника. Поговорим лишь о гидравлической (механической) части, обеспечивающей подачу горючего из бака к топливной рампе (или корпусу дроссельных заслонок), форсункам, а затем в цилиндры. Ведь на нее, как показывает опыт, приходится основная доля отказов в работе всей системы. Пример тому загрязнение, вернее, закоксовывание инжекторов.

Для понимания процессов, происходящих в форсунках и причинах, приводящих к дефектам впрыска, попробуем разобраться в конструкции форсунки, струях распыла и видах впрыска. Известно, что впрыскивание топлива в современном автомобиле возможно либо во впускной трубопровод, либо непосредственно в камеру сгорания. Поэтому форсунки, применяемые при различных системах впрыска, имеют некоторые отличия. Существует два основных типа форсунок механические и электрические. Примерно с 1993 года автопроизводители отказались от использования механических форсунок ввиду более жестких требований к токсичности выхлопа и, соответственно, к качеству приготовления топливно-воздушной смеси. Надо заметить, что рабочие параметры механических форсунок изменяются в процессе эксплуатации. Это обусловлено изменением жесткости возвратной пружины, а также состояния седла и запорного клапана. Современные электромагнитные форсунки изготавливаются с допусками 1 микрон и способны работать до миллиарда циклов.

Электромагнитные форсунки (с управлением соленоидом) впрыскивают во впускной трубопровод горючее, находящееся под давлением в системе. Они позволяют дозировать количество топлива, точно соответствующее потребности двигателя, и управляются сигналом, рассчитанным системой управления двигателем, посредством оконечных каскадов, которые интегрированы в блок управления двигателем. В используемых в настоящее время форсунках подача бензина осуществляется по оси форсунки сверху вниз.

С течением времени форсунки все больше совершенствовались и адаптировались к возрастающим требованиям со стороны технологии, качества, надежности и веса. Так появились различные конструкции форсунок. Форсунка модели EV6 представляет собой стандартный инжектор для современных систем впрыска топлива. Эта форсунка отличается небольшими внешними размерами и незначительным весом, благодаря чему такие форсунки создают предпосылки концепции компактных впускных модулей. Кроме того, форсунка EV6 демонстрирует хорошие качества при работе на горячем топливе, что, в свою очередь, означает незначительную склонность к образованию пузырьков паров горючего.

Совершенствование форсунок привело к появлению новой модели EV14, которая сконструирована на базе модели EV6. Новая форсунка стала еще компактнее, что позволяет интегрировать ее в топливную рейку. Форсунка EV14 выпускается в трех различающихся длиной вариантах (компактный, стандартный и длинный). Это позволяет обеспечить индивидуальную адаптацию к геометрии впускного трубопровода двигателя.

Форсунка высокого давления при непосредственном впрыске представляет собой переходное устройство между рейкой и камерой сгорания. Задача этой форсунки заключается в том, чтобы обеспечивать дозирование горючего и путем его распыления добиваться контролируемого смешивания бензина и воздуха в определенной зоне камеры сгорания.

В зависимости от режима работы двигателя, горючее концентрируется в зоне вокруг свечи зажигания или равномерно распыляется по всей камере сгорания. Форсунка высокого давления состоит из: корпуса, седла, иглы распылителя с якорем соленоида, пружины, соленоида, фильтра тонкой очистки и электрического разъема. Когда электрический ток проходит обмотку соленоида, создается магнитное поле. Под его действием, игла, противодействуя давлению пружины, поднимается над седлом и открывает инжектирующее отверстие. За счет разницы в давлении между топливной рейкой и камерой сгорания бензин впрыскивается в камеру сгорания. При отключении электрического тока игла распылителя под действием усилия пружины опускается на седло клапана и прерывает поток бензина. Форсунка быстро открывается, обеспечивая при открытии постоянную площадь поперечного сечения отверстия, и снова закрывается, преодолевая давление в рейке.

Итак, загрязнение форсунок может вызвать: нарушение герметичности, снижение производительности; ухудшение качества распыления, значительный разброс производительности между отдельными форсунками комплекта. В результате знакомые многим владельцам симптомы: затрудненный пуск; неустойчивый холостой ход; провалы при разгоне; повышенный расход бензина; потеря мощности; появление детонации вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания; пропуски воспламенения; «Хлопки в выхлопной трубе». Избавляясь от них, производители аппаратуры пытаются воспрепятствовать появлению отложений. Для этого совершенствуют конструкцию форсунок, применяют новые материалы, достигают очень высокой точности изготовления. Нефтяные компании выпускают высококачественные бензины с чистящими присадками. И все же форсунки требуют чистки, особенно если пробег автомобиля осуществляется на отечественных бензине, богатом тяжелыми фракциями и превышает 50 тыс.

Присадка эффективно очищает бак и подающий топливопровод (до и после фильтра очистки), после чего хлопья загрязнений могут попасть к форсункам, намертво закупорив их входные фильтры очистки. Естественно, что для автосервиса эти методы не подходят. Здесь необходимо применять более качественные способы проверки и чистки инжектора. Наиболее простым и поэтому самым распространенным является метод промывки инжектора на работающем двигателе. Специальная установка подает горючее на вход топливной рампы (в системах распределенного впрыска) или к форсунке центрального впрыска. Штатную систему топливоподачи бак, электробензонасос, фильтр тонкой очистки и трубопроводы при этом, естественно, отключают. Двигатель работает на специальном чистящем составе, который служит одновременно и горючим, и очистителем. Так как автомобиль при этом неподвижен и двигатель не нагружен, от чистящего состава не требуется обеспечивать заданные мощностные характеристики, детонационную стойкость и т.п. Поэтому стремятся усилить именно моющие свойства состава, чтобы резко повысить эффективность чистки инжектора по сравнению с добавками. Время очистки инжектора обычно 20-30 мин.

Примеси, попавшие в инжекторы, могут нарушить их работу (может измениться время открытия/закрытия инжектора и его проходное сечение, может загрязниться встроенный в него фильтр дополнительной очистки). Это приводит к тому, что инжекторы, установленные на разных цилиндрах, будут давать различное количество топлива за цикл впрыска. О неравномерности впрыска по цилиндрам система управления двигателем ничего знать не может, а следовательно никак с ней не борется.

В этом случае последним способом является чистка и проверка снятых с двигателя инжекторов на стенде (это тоже не всегда помогает, но дальше способ только один — замена). Чистка форсунок и проверка на стенде стоит дороже, чем два предыдущих способа, но и эффект от нее того стоит в первую очередь потому, что задача специалиста, работающего на стенде не просто очистить инжекторы, а выровнять подачу бензина на все цилиндры (естественно, я не имею в виду вариант одинокой ультразвуковой ванны без стенда проверки можно только вычистить грязь, а дальше полная неизвестность).

Производители систем впрыска предполагают, что для нормальной работы двигателя допустима неравномерность подачи в различные цилиндры в пределах 4-6%. Квалифицированный специалист, имеющий в своем распоряжении такой стенд очистки форсунок, после снятия форсунок сначала проверит их расход и качество распыления, а уже затем будет избирательно чистить инжектора с меньшим расходом или с плохим качеством распыла. Результатом его работы должны стать одинаковый распыл и производительность всех инжекторов.