Что такое форсунки в двигателе и как понять, что они работают неправильно
Топливная форсунка (или инжектор) — это элемент системы впрыска автомобиля с бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания. Эта деталь распыляет горючее, чтобы оно равномерно смешивалось с воздухом и эффективно сгорало. Бывают различные виды инжекторов, но принцип работы у всех примерно одинаковый. Находятся форсунки на головке цилиндроблока. Их количество зависит от общего числа цилиндров, так как для каждого требуется по одной. Чаще всего в легковых автомобилях их четыре.
Как работает инжектор
Форсунки, которые производят для дизельных моторов, отличаются от деталей для бензиновых силовых агрегатов. Причина в разных механизмах сжигания горючего в каждом из них, поскольку уровень давления у бензиновых двигателей намного ниже, чем у дизельных.
Впрыскивающие детали топливной системы бывают:
- механическими;
- электромагнитными;
- электрогидравлическими;
- пьезоэлектрическими.
Простые варианты инжектора похожи на насос, который под действием высокого давления распыляет горючее. На современных автомобилях устанавливаются детали с электронным блоком управления впрыска. Он определяет правильное время для запуска и объем топлива для распыления. Он указывает запорному клапану, когда открываться, после чего прыскает горючее в камеру сгорания.
- давление начала впрыска;
- динамический диапазон работы и минимальная цикловая подача топлива;
- время открытия и закрытия;
- угол конуса распыления и дальнобойность факела горючего;
- величина распыляемых частиц и распределения горючего в факеле.
Признаки неисправности топливной системы
Есть несколько симптомов, по которым можно узнать о неработающей должным образом системе впрыска:
- мотор плохо заводится, глохнет на холостом ходу;
- плавающие или нестабильные холостые обороты тоже являются признаком неисправности;
- из выхлопной системы идет черный дым;
- у автомобиля плохая динамичность;
- еще один симптом — увеличившийся расход бензина.
Причины неисправности
Причиной неправильной работы чаще всего является образование налета на внутренней поверхности форсунки. Она начинает плохо распылять бензин или дизтопливо. Бывают случаи, когда горючее просто течет струей, почти не смешиваясь с воздухом. Сгорая, неоднородная воздушно-топливная смесь не дает должного количества энергии, поскольку основная часть просто вылетает в выхлопную трубу. Это влияет на работу мотора, который становится менее динамичным. Из-за чего водителю приходится сильнее нажимать педаль газа, что приводит к перерасходу топлива, а динамика транспорта продолжает падать.
Почему еще топливная система может работать некорректно?
- Владелец льет некачественный бензин или дизтопливо.
- Внутри детали появились признаки коррозии.
- Деталь давно не меняли, произошел ее естественный износ.
- Топливный фильтр вышел из строя и пропускает топливо неочищенным.
- Допущены ошибки при монтаже детали.
- Перегрев.
- Обрыв кабеля к блоку управления.
- Короткое замыкание в катушке.
- Попадание влаги. Это свойственно дизельным двигателям, если автовладелец не удаляет конденсат из отстойника топливного фильтра.
Как узнать, что форсунки льют
Если говорят, что «льет форсунка» — значит деталь пропускает горючее. Признаки такой неисправности:
- запах бензина в салоне;
- трудности при запуске мотора;
- разбавленное моторное масло.
Эти симптомы могут быть вызваны нарушением целостности одного из элементов (например, износилось уплотнительное кольцо), загрязнением фильтров или когда из строя вышел топливный насос.
Когда нужно делать профилактику и менять форсунки
Чтобы мотор работал должным образом, нужно периодически проверять и чистить распылитель. Автоэксперты советуют делать профилактику через каждые 20–30 тысяч км пробега. Но нужно понимать, что на данный регламент влияет количество моточасов и качество топлива. Если машина эксплуатируется в городе, часто стоит в пробках, то «лечение» нужно проводить чаще — примерно через 15 000 км пробега.
Процедуру можно делать разными способами (со снятием форсунок и без):
- добавить в бензобак специальные чистящие средства;
- с помощью ультразвуковой чистки, при которой нужно снимать детали;
- промыть в автосервисе на специализированном стенде.
Нужно понимать, что у запчастей разных производителей сроки службы различаются. В среднем деталь может корректно работать при пробеге до 100–150 тысяч км, хотя в реальности это зависит от того, насколько интенсивно эксплуатируется авто. Чтобы деталь прослужила дольше, нужно придерживаться двух правил: лить бензин и дизтопливо на проверенных автозаправочных станциях, а также вовремя обслуживать топливную систему.
Совет от экспертов Трейд-ин Кунцево: при покупке автомобиля с пробегом более 50 000 км рекомендуем проверять работу форсунок в автосервисе.
Течет форсунка на двигателе: причины, ремонт
В двигателе, независимо от его типа, топливная форсунка является одним из основных элементов системы питания. Через форсунки осуществляется прямая подача горючего в цилиндры ДВС, для чего применяется распыление топлива, или непосредственно в камеру впускного воздушного тракта. Любые возникающие в форсунке неисправности, например утечка топлива, могут вызвать серьезные проблемы.
Причины утечки топлива в форсунке
Одна из основных причин утечки топлива в двигателе автомобиля с инжекторным двигателем – проблема с уплотнительными кольцами. Эти расходные материалы изготавливаются из резины или металла и предназначены для исключения протечек горючего и подсоса воздуха. Уплотнительные кольца обеспечивают герметичность подсоединения форсунки к топливопроводу. Для разных моделей автотранспорта производители выпускают уплотнительные кольца различной формы. Кольца могут быть жесткими или эластичными. Обязательное требование ― устойчивость к перепадам температуры и воздействию агрессивных химических веществ.
Разновидности уплотнительных колец
Герметичность при установке распространенной механической насос-форсунки обеспечивает мягкая металлическая шайба. Ее устанавливают на дно посадочного колодца. Шайба из сплава алюминия или меди при затяжке деформируется и обеспечивает требуемую герметичность. Сама механическая насос-форсунка вкручивается в ГБЦ.
Полная герметичность места подсоединения форсунки необходима в силу огромных нагрузок, которые испытывает цилиндропоршневая группа при самовоспламенении рабочей смеси за счет сжатия.
Горючее поступает через топливопровод. Приводимый в действие от распределительного вала через систему толкателей с коромыслами механический привод осуществляет впрыск топлива. Герметичность сливной магистрали обеспечивают шайбы из меди на штуцерах.
В современных двигателях управление производится с помощью ЭБУ (электронный блок управления). При этом уровень давления поступающего горючего на входе резко возрос, что требует устанавливать дополнительные уплотнительные кольца.
Как в бензиновых, так и в дизельных моторах на форсунках используются входные уплотнительные кольца (их также называют верхними). Функция этих колец состоит в исключении протечки горючего и подсоса воздуха.
Устанавливаются в месте подключения форсунки к топливопроводу. В месте подсоединения нет негативного воздействия высокой температуры и значительных механических нагрузок, поэтому в качестве материала для изготовления обычно используют резину. При этом кольца должны сохранять эластичность в условиях агрессивной внешней среды.
В отличие от верхнего, нижнее уплотнительное кольцо работает в значительно более тяжелых условиях. Это обуславливает использование металлического кольца или кольца из резины с особыми свойствами для работы при высоком температурном и механическом воздействии. Встречается вариант с одновременной установкой резинового кольца вместе с металлическим.
Признаки дефекта уплотнителя
Сразу бывает сложно точно назвать причину, по которой уплотнитель оказался поврежденным. Это может быть несоблюдение условий эксплуатации. Также бывают нарушения при установке или ошибки в дизайне изделия. К неисправности может привести и совместное воздействие разных факторов.
Признаком дефекта верхнего уплотнительного кольца служит протечка горючего, которая может проявляться в виде капель или струйки. Но опасно даже просто мокрое пятно на этом месте. Стекая, горючее попадет на раскаленный выходной коллектор, что вызовет пожар. Неисправное верхнее уплотнительное кольцо нужно немедленно заменить.
Подсос воздуха через дефектное нижнее уплотнительное кольцо приводит к обеднению рабочей смеси. В результате двигатель начинает неустойчиво работать на холостых оборотах, его мощность падает.
Запах горючего в салоне при запуске двигателя может появляться из-за потери уплотнителями своей эластичности. Это происходит по причине большого пробега транспортного средства и воздействие на кольца высоких температур. В таких случаях с заменой уплотнителя затягивать не рекомендуется.
Дефект нижнего уплотнителя на некоторых моделях дизельных двигателей ведет к прорыву газов. При попадании газов в масло получается кокс, который в дальнейшем попадет в поддон. Маслоприемник оказывается забит, о чем говорить дым белого цвета с едким запахом. Такой дым можно заметить в течение нескольких секунд после запуска ДВС. О неисправности сообщает лампа давления масла, которая начинает моргать. Эксплуатации автомобиля с такой неисправностью запрещена.
Замена уплотнителей
Под воздействием механических нагрузок уплотнители из резины будут со временем деформироваться и терять эластичность. На кольцах могут появляться трещины. Такие дефекты приводят к потере герметичности в месте подсоединения форсунки. Возможные последствия ― протечки горючего, что может привести к пожару в подкапотном пространстве транспортного средства. Уплотнитель при обнаружении подобных дефектов надо срочно заменить.
Перед установкой форсунки с заменой уплотнителя посадочное место нужно очистить от остатков резины. Старые уплотнители надо убрать. Устанавливать уплотнитель на место необходимо вручную, инструменты не применять. После установки для обеспечения вращения в канавке уплотнительное кольцо смазывают моторным маслом.
В случае необходимости замены дефектной форсунки новую обычно покупают в комплекте с необходимыми элементами, в число которых входят уплотнители. Наиболее популярны на рынке форсунки марки Bosch, известные своей надежностью и ремонтопригодностью.
Как заменить уплотнитель
Установка уплотнителя должна выполняться с некоторым натяжением. Такой прием повышает прочность крепления кольца. Для замены клеммы отсоединяются от аккумуляторной батареи, предварительно сбросив давление в топливной системе.
Затем получают доступ к уплотнителю, отсоединив патрубки и шланги от топливной рейки. Крепеж снимают шестигранником, потом вытаскивают рампу с форсунками. Ножом или отверткой удаляют старые уплотнители.
Новое уплотнительное кольцо смазывается маслом. При установке рампы на место необходимо избегать перекосов уплотнителей и не прилагать больших усилий, чтобы не повредить изделие.
Устранение течи топливной форсунки
Топливная форсунка используется в большинстве автомобилей. В 1980‐х годах в топливных системах применялись карбюраторы. На смену им пришли системы впрыска топлива, с помощью которых происходит смешивание топлива и воздуха. Каждая такая система рассчитана на строго определенный тип топлива.
Топливная форсунка может стать источником проблем при возникновении в ней утечки топлива. Обычно причина проблемы кроется в недостаточной герметичности топливопроводов, питающих форсунку. В данной статье приводятся способы самостоятельного устранения этой неисправности.
1. Начало
Первым делом нужно убедиться, что топливная система не находится под давлением. Для этого следует дать двигателю остыть и снять крышку топливного бака.
2. Снятие уплотнительных колец
Возле теплового экрана двигателя найдите обратную топливную магистраль. Сначала необходимо снять быстроразъемные штуцеры. После снятия трубопровода вы увидите два оранжевых уплотнительных кольца. Снимите их и установите новые. Убедитесь в целостности трубопровода перед обратной установкой и отремонтируйте его, если это необходимо.
3. Проверка уплотнения
После установки новых уплотнительных колец используйте комплект быстроразъемных соединителей для замены и соединения трубопроводов. Для проверки включите зажигание, двигатель запускать не нужно. Это важно, так как некачественный ремонт или присоединение топливопроводов может привести к пожару. При включенном зажигании проверьте топливные насосы на наличие утечек топлива. Если следов подтекания топлива нет, то вы справились с задачей.
4. Снимите топливную форсунку
Если выполнение перечисленных операций не устранило утечку, замените топливную форсунку. Найдите форсунки и отсоедините электрические разъемы плоской отверткой. Теперь можно использовать съемник топливной форсунки для ее снятия. Будьте осторожны, чтобы не повредить дорогостоящие детали двигателя, находящиеся рядом с форсункой.
Далее возьмите новую форсунку. Не следует применять силу для ее установки. При правильной ориентации она с легкостью встанет в посадочное место. Затем подсоедините топливопроводы, после чего все должно исправно заработать
По каким признакам можно определить, что текут форсунки?
На примере форсунок BOSCH 0280150996 двигателя 2111 (1,5 л) автомобиля ВАЗ 21093 (21083, 21099) по каким признакам можно самостоятельно определить, что текут форсунки двигателя автомобиля.
Течь форсунок может быть внутренняя и внешняя. Внутренняя через распылитель, а внешняя через уплотнительные кольца и корпус.
Исходя из этого список наиболее очевидных признаков (симптомов) течи форсунок будет следующий.
По каким признакам можно определить, что текут форсунки?
1. Запах бензина под капотом.
Потерявшие упругость в процессе длительной эксплуатации уплотнительные кольца форсунок, могут пропускать бензин. Возникнет его так называемая наружная течь. В некоторых случаях, на поверхностях возле колец могут иметься потеки топлива. Подняв капот автомобиля можно ощутить устойчивый запах бензина.
2. Затрудненный запуск двигателя.
При применении некачественного топлива или загрязнении системы питания форсунки выходят из строя, так как загрязняется их распылитель. При работе такой форсунки топливо не распыляется, а просто вытекает или капает из нее. Топливная смесь излишне обогащается, запуск двигателя затрудняется.
В другом случае, если игольчатые клапаны форсунок закрываются неплотно, то они подтекают после выключения двигателя (внутреннее подтекание). Происходит это из-за того, что в топливной рампе сохраняется давление, которое выгоняет из нее бензин через негерметичные форсунки. Пары бензина заполняют впускной коллектор и при последующем пуске двигателю приходится опять работать на переобогащенной топливной смеси. Его пуск происходит только после нескольких попыток. Такая неисправность часто возникает после непродолжительной стоянки автомобиля (до часа).
3. Дым из глушителя.
При пуске и прогреве двигателя автомобиля из выхлопной трубы глушителя идет белый дым (серо-белый) с хорошо ощутимым запахом бензина. При чем основные параметры работы двигателя (запуск, холостой ход, динамика) могут быть в норме. Это последствие дополнительного обогащения топливной смеси из за подтекания форсунок. При сильном переобогащении возможны пропуски зажигания в цилиндре (двигатель подтраивает) и хлопки в выхлопную трубу глушителя.
4. Мокрая свеча зажигания.
Мокрая и в ряде случаев даже отмытая бензином. В одном или даже нескольких цилиндрах.
5. Моторное масло пахнет бензином.
Часть бензина, попадающий через негерметичную форсунку в камеру сгорания, в дальнейшем оказывается в моторном масле. Если вытащить и понюхать щуп, он будет пахнуть бензином.
Помимо перечисленных признаков подтекающие форсунки могут быть (наряду с другими неисправностями) причиной нестабильного холостого хода, вялого разгона или разгона с рывками, снижения мощности и приемистости двигателя, увеличения расхода топлива.
Обнаружив перечисленные признаки необходимо заняться проверкой работы форсунок. Просто так это сделать не получится. Необходимо специальное оборудование чтобы оценить их производительность и качество распыла топлива. Самостоятельно можно заменить уплотнительные кольца на форсунках и при помощи вольтметра проверить подается на форсунку напряжение или нет.
Примечания и дополнения
— В случае если форсунка сильно течет возможен гидроудар бензином в двигателе. Конечно для этого нужно определенное стечение обстоятельств. Например, если несколько раз за определенный промежуток времени включали зажигание, а двигатель не запускали. Тем самым несколько раз активировали топливный насос который нагнал бензина. Плюс впускной клапан в цилиндре был открыт. Плюс если обороты коленчатого вала после пуска достигли определенного значения (около 1500 об/мин).