Впрыск топлива имеет неоспоримые преимущества по сравнению с карбюраторным принципом смесеобразования. В первую очередь, это более точное дозирование топлива, а следовательно, большая экономичность и приемистость автомобиля и меньшая токсичность отработавших газов. Однако основная исполнительная деталь системы впрыска — форсунка — работает в тяжелых условиях и поэтому весьма требовательна к обслуживанию.
Форсунка (инжектор) — управляемый электромагнитный клапан, обеспечивающий дозированную подачу топлива в цилиндры двигателя. Существуют форсунки для центрального (одноточечного, моно) и для распределенного (многоточечного) впрыска.
Блок управления — электронный блок, управляющий системой впрыска, в частности работой форсунок.
Устройство форсунки:
a — форсунка одноточечного впрыска, б — форсунка распределенного впрыска.
1 — фильтр, 2 — электрический разъем, 3 — обмотка электромагнита, 4 — корпус форсунки, 5 — сердечник, 6 — корпус клапана, 7 — клапан (б — игла клапана), 8 — уплотнительное кольцо, 9 — распылительное отверстие.
Топливо подается к форсунке под определенным (зависящим от режима работы двигателя) давлением. Электрические импульсы, поступающие на электромагнит форсунки от блока управления, приводят в действие игольчатый клапан, открывающий и закрывающий канал форсунки.
Количество распыляемого топлива пропорционально длительности импульса, задаваемой блоком управления. Форма и направление распыляемого факела играют существенную роль в процессе смесеобразования и определяются количеством и расположением распылительных отверстий.
Центральный впрыск
В общий впускной трубопровод топливо впрыскивается одной форсункой (для всех цилиндров двигателя), которая устанавливается перед дроссельной заслонкой, в месте, где «должен стоять карбюратор», и характеризуется низким сопротивлением обмотки электромагнита (до 4-5 Ом).
Одноточечный впрыск — как промежуточный этап при переходе от карбюратора к системам распределенного впрыска и устанавливался на автомобилях в основном в 80-х годах 20 века. В 90-х практически повсеместно одноточечный впрыск был вытеснен многоточечным или распределенным
Распределенный впрыск
Отдельные форсунки осуществляют впрыск топлива во впускные трубопроводы каждого цилиндра. Они располагаются у основания впускных трубопроводов (у корпуса головки блока цилиндров) и отличаются относительно высоким сопротивлением обмоток электромагнитов (до 12-16 Ом).
Исключение составляют форсунки двигателей с турбонаддувом, которые имеют сопротивление обмотки до 4-5 Ом. На некоторых автомобилях последнего поколения топливо подается непосредственно в камеру сгорания (непосредственный впрыск). Форсунки таких двигателей отличаются высоким рабочим напряжением электромагнита (до 100 В).
Основные признаки и причины неисправности форсунок
Состояние форсунок существенно влияет на работу двигателя. Основными признаками их неисправности бывают: рывки и провалы при увеличении нагрузки на двигатель; недостаточная мощность, развиваемая двигателем; неустойчивая работа на малых оборотах; повышенная токсичность отработавших газов. Проверить работоспособность электромагнита форсунки можно самостоятельно на ощупь или с помощью стетоскопа.
Срабатывание клапана сопровождается характерными щелчками. Неподвижность клапана может быть результатом повреждения в электроцепи, плохого контакта электрических соединений, отсутствия электрического импульса или обрыва в обмотке электромагнита форсунки.
Наиболее распространенной неисправностью форсунок является их загрязнение. Они расположены в зоне воздействия высоких температур. Следствие этого — закоксовывание содержащимися в топливе (особенно низкокачественном) смолами, образование на форсунке твердых отложений, перекрывающих (частично или полностью) распылительные отверстия и нарушающих герметичность игольчатого клапана.
Кроме того, общее загрязнение элементов топливной системы (бака, трубопровода, фильтра и т.д.) приводит к засорению частичками шлама каналов и фильтра форсунки. Основным способом восстановления нормальной работоспособности форсунок является их промывка.
Промывка форсунок
Эта операция подразумевает удаление (вымывание) накопившихся загрязнений из системы. К основным способам промывки форсунок относятся:
- промывка специальными присадками к топ-ливу;
- промывка без демонтажа форсунок с двига-теля с помощью специальной установки
- промывка на ультразвуковом стенде с демонтажем форсунок с двигателя. Промывка с помощью присадок к топливу отличается простотой и заключается в периодическом (каждые 2-3 тыс. км) добавлении в топливо специальных препаратов. Это позволяет промывать не только сами форсунки, но и всю топливную систему. Данный способ эффективен при регулярном удалении небольших загрязнений и носит, скорее, профилактический характер.
Удаление застарелых отложений подобным методом может привести к прямо противоположному результату: большое количество шлама, смытого моющей присадкой со стенок топливной системы, засоряет трубопровод, топливный фильтр, а иногда и сами форсунки, окончательно выводя их из строя.