Перевірка бензинових форсунок від А до Я
Зміст
Паливна форсунка відіграє важливу роль у приготуванні робочої суміші бензину з повітрям, як за кількісним її складом, так і ще більш головною властивістю в даний момент - якісному розпорошенню. Саме це найбільше впливає на недоступні раніше здібності двигуна щодо економічності та чистоти вихлопу.
Принцип роботи інжекторної форсунки
Як правило, у бензинових моторах застосовуються електромагнітні форсунки, робота яких заснована на управлінні подачею палива електричними імпульсами, що формуються електронною системою керування двигуном (ЕСУД).
Імпульс у вигляді стрибка напруги надходить на обмотку соленоїда, що викликає намагнічування розташованого всередині штока і переміщення його всередину циліндричної обмотки.
Зі штоком механічно пов'язаний клапан розпилювача. Паливо, що знаходиться в рампі під строго регульованим тиском, починає надходити через клапан на вихідні отвори, дрібнодисперсно розпорошується і змішується з повітрям, що входить в циліндр.
Кількість бензину за цикл роботи визначається сумарним часом циклового відкриття клапана.
Сумарним – тому що клапан може відкриватися та закриватися кілька разів за цикл. Це необхідно для забезпечення тоншої роботи двигуна на дуже бідній суміші.
Наприклад, для ініціації горіння можна подати невелику кількість збагаченої суміші, а потім застосовувати вже бідніший склад для підтримки горіння та забезпечення потрібної економічності.
Таким чином, хороша форсунка стає досить технологічним вузлом, якого пред'являються високі, інколи ж суперечливі вимоги.
- Висока швидкодія потребує малої маси та інерційності деталей, але при цьому необхідно забезпечити надійне закривання клапана, що вимагатиме достатньо потужної поворотної пружини. Але, у свою чергу, для її стиснення треба застосувати значне зусилля, тобто збільшити розміри та потужність соленоїда.
- З електричної точки зору потреба в потужності викликає зростання індуктивності котушки, що обмежить швидкодію.
- Компактність конструкції та низька індуктивність викличе збільшення струму споживання котушки, це додасть проблем із електронними ключами, розташованими в блоці ЕСУД.
- Висока частота роботи і динамічні навантаження на клапан ускладнюють його конструкцію, суперечачи його компактності і довговічності. При цьому гідродинамічні процеси розпилювачі повинні забезпечувати потрібну дисперсність і стабільність у всьому діапазоні температур.
Форсунки мають точне значення пропускної здатності при заданому перепаді тисків між рампою і впускним колектором. Оскільки дозування здійснюється лише часом перебування у відкритому стані, то кількість впораненого бензину не повинна залежати ні від чого іншого.
Хоча потрібної точності все одно домогтися не вдається, і застосовується петля зворотного зв'язку сигналів датчика кисню у вихлопній трубі. Але у нього досить вузький робочий діапазон, при виході з якого робота системи порушується, і ЕСУД висвітлить помилку (Check) на панелі приладів.
Ознаки несправності форсунок бензинового двигуна
Існує дві загальні несправності інжектора – порушення кількісного складу суміші та спотворення форми факела розпилення. Останнє також знижує якість сумішоутворення.
Оскільки особливу важливість є якісне дотримання складу суміші при пуску холодного двигуна, то і найбільш явно проблеми з форсунками проявляються саме в цьому режимі.
Інжектор може «переливати», коли клапан не в змозі утримати тиск бензину і перезбагачена суміш відмовиться спалахувати, а свічки будуть закидані бензином у рідкій фазі. Такий двигун без продування додатковим повітрям вже не завести.
Конструктори навіть передбачають спеціальний режим обдування свічок, для чого треба повністю втопити педаль акселератора та прокрутити двигун стартером, паливо при цьому повністю перекривається. Але навіть це не допоможе, коли закрита форсунка не тримає тиску.
Недоліки розпилення можуть призвести до збіднення робочої суміші. Потужність двигуна впаде, знизиться динаміка розгону, можливі пропуски запалювання в окремих циліндрах, що викликає запалення лампи на панелі приладів.
Будь-які відхилення у складі суміші, у тому числі і через її недостатню гомогенізацію, призведуть до значного збільшення витрати палива. Необов'язково це буде означати занадто багату суміш, бідна вплине так само, оскільки знизиться загальна ефективність двигуна.
Може виникнути детонація, вийде з теплового режиму і зруйнується каталітичний нейтралізатор, з'являться бавовни у колектор або впускний глушник. Двигун вимагатиме негайної діагностики.
Способи перевірки форсунки
Чим складніше застосовується при діагностиці апаратура, тим точніше можна визначити причини події та призначити необхідні заходи щодо усунення проблеми.
Перевірка харчування
Найбільш простим способом контролю вступників на роз'єм інжектора імпульсів буде підключення до його живильного контакту світлодіодного індикатора.
При обертанні валу стартером світлодіод повинен блимати, що свідчить про приблизну справність ключів ЕСУД і сам факт її спроб відкрити клапани, хоча імпульси, що надходять, можуть і не мати достатньої потужності.
Точну інформацію можуть дати лише осцилограф та імітатор навантаження.
Як виміряти опір
Активний навантаження можна перевірити за допомогою омметра, що входить до складу універсального мультиметра (тестера). Опір обмотки соленоїда вказується в паспортних даних форсунки, а також його розкид.
Показ омметра має підтвердити відповідність даних. Опір вимірюється при від'єднаному роз'ємі між живильним контактом і корпусом.
Але крім опору обмотка повинна забезпечувати потрібну добротність і відсутність короткозамкнутих витків, що найпростішими способами не визначити, але обрив або повне замикання можна обчислити.
Перевірте на рампі
Якщо зняти з колектора рампу з форсунками в зборі, можна оцінити стан розпилювачів більш точно. Зануривши кожен інжектор у прозору пробірку та увімкнувши стартер, спостерігати розпилення палива можна візуально.
Смолоскипи повинні мати правильну конічну форму, містити лише невиразні оком окремі крапельки бензину, а головне бути однаковими по всіх приєднаних форсунках. За відсутності керуючих імпульсів виділення бензину з клапанів не повинно бути.
Перевірка форсунок на стенді
Точну та повну інформацію про стан розпилювачів може дати спеціалізована установка. Форсунки знімаються з двигуна та встановлюються на стенд.
Прилад має кілька режимів роботи, один із яких є тестовим. Установка проводить циклування у різних режимах, збираючи виділене паливо та вимірюючи його кількість. Крім цього, робота інжекторів видно через прозорі стіни циліндрів, можна оцінити параметри факелів.
Результатом стане поява цифр продуктивності окремо за кожним приладом, які повинні відповідати паспортним даним.
Як самостійно почистити пристрій подачі палива
Той самий стенд має функцію очищення форсунок. Але за бажання це можна зробити і в гаражних умовах. Використовується стандартна рідина, що чистить, і нескладне пристосування, зібране з підручних засобів.
Саморобна установка є автомобільним електричним бензонасосом, поміщеним у посудину з очисником інжекторів. Шланг від насоса приєднується до вхідного штуцера форсунки, а на її роз'єм живлення через мікроперемикач кнопкового типу подається живлення від акумулятора.
Багаторазово прогнавши через розпилювач містить потужні розчинники відкладень рідина можна домогтися істотного відновлення розпилювальних властивостей приладу, що стане зрозуміло зміни форми факела.
Форсунку, що не піддається очищенню, доведеться замінити, не завжди її дефект пов'язаний із забрудненням, можлива корозія або механічне зношування.
Чищення форсунки не знімаючи з двигуна
Очистити інжектори цілком можливо і без повного розбирання вузлів упорскування. При цьому рідина, що очищає (сольвент) дозволяє двигуну працювати в процесі промивання.
Розчинник відкладень подається з окремої установки, промислової або саморобної, до напірної магістралі рампи. Надлишки суміші надходять назад у видатковий бачок через трубопровід обратки.
Цей спосіб має як переваги, так і недоліки. Перевагою буде економія на складально-розбірних процедурах, а також неминучих витрат на витратні матеріали та деталі. Заодно очистяться інші елементи, наприклад клапани газорозподільного механізму, рампа і регулятор тиску. Зніметься також нагар із поршнів та камери згоряння.
Недоліком стане недостатня ефективність розчину, змушеного поєднувати миючі властивості з паливними функціями, а також деяка ризикованість процедури, коли відмитий шлак подорожує елементами паливної системи і потрапляє в масло. Нелегко прийде і каталізатору.
Додатковою незручністю стане також відсутність візуального контролю за ефектом очищення. Про результати можна буде судити лише за непрямими ознаками. Таким чином, цей спосіб можна рекомендувати тільки як профілактичну процедуру з обов'язковою заміною масла в двигуні.
