Почему забиваются форсунки двигателя?

Причины и признаки загрязнения форсунок

На большинство современных автомобилей устанавливаются инжекторные двигатели, времена карбюраторных моторов безвозвратно уходят. Инжекторные силовые установки более экономичные, экологичные и производительные, но в то же время имеют более сложную конструкцию и систему впрыска, состоящую из регулятора давления, форсунок, оборудованных клапаном электромагнитного типа, топливопровода, топливной рампы, впускных клапанов и ряда других деталей.

В процессе эксплуатации на обозначенных деталях осаждаются различные мелкодисперсионные частицы и тяжелые фракции (сера, олефин, бензол и ряд других), которые поступают вместе с топливом и могут накапливаться в виде лаковых и смолистых отложений. В свою очередь это приводит к загрязнению форсунок, изменению направления и формы факела распыла, в ряде случаев полному прекращению подачи топлива даже при использовании топливных фильтров, которые способны отсеять частицы крупнее 10-20 мкм.

В результате значительно ухудшается образование топливовоздушной смеси, а также нарушается герметичность клапана регулятора давления, снижается производительность двигателя.

Осаждение указанных веществ может препятствовать нормальному функционированию рабочих элементов внутри форсунки, а, именно, может нарушить плотность прилегания клапана, который открывается управляемым БК электромагнитом. В таком случае, в закрытом состоянии они будут пропускать бензин, из-за постоянного давления в топливной системе.

Признаки загрязнения форсунок.

При загрязнении форсунок инжекторного двигателя любого транспортного средства возникают характерные признаки неисправной работы, что обуславливает необходимость очистки форсунок двигателя. Среди этих признаков отметим:

  • Затрудненный запуск мотора, особенно с понижением уличной температуры, когда двигатель холодный;
  • Неустойчивая работа мотора на холостом ходу;
  • Ощутимые провалы при резком или плавном нажатии педали акселератора;
  • Потеря динамики разгона и мощности мотором;
  • Увеличение расхода бензина;
  • Повышение токсичности выхлопных газов СО-СН;
  • Увеличение в несколько раз детонации при наборе скорости, что является следствием повышения температуры непосредственно в камере сгорания и обеднения топливовоздушной смеси;
  • Пропуски зажигания (воспламенения);
  • Периодичные, характерные хлопки непосредственно в выпускной системе;
  • Преждевременный выход из строя датчиков, в том числе каталитического нейтрализатора, свечей зажигания и датчика кислорода (лямбда-зонда).

Следует отметить, что даже если все перечисленные выше неполадки присутствуют при эксплуатации вашей машины, то это не означает, что причина в засорении форсунок. Данные неполадки могут возникнуть по большому количеству причин – от выхода из строя какого-либо датчика (воздухомер, датчик дросселя, лямбда-зонд, РХХ) или падения давления в топливной системе (РДТ, топливный фильтр, бензонасос), до свечей зажигания.

Основные причины загрязнения форсунок.

Основной, но далеко не единственной причиной засорения форсунок инжекторного двигателя, несомненно, является качество топлива. В Западной Европе инжекторы практически никто не чистит, производители лишь рекомендуют их менять через 120 -150 тысяч километров пробега.

А вот инжекторы автомобилей, которые эксплуатируются на территории бывшего СССР, приходится чистить через каждые 15 – 30 тысяч километров пробега. Причина плохого качества топлива лишь одна – стремление получить сверхприбыль от реализации ГСМ. В результате:

  1. Недостаточные мощности для производства бензина А-92 и А-95 , а вот А-98 на отечественных АЗС – это в большинстве случаев миф и хитрый маркетинговый ход – не более;
  2. Нарушение условий хранения топлива. Зачастую для хранения бензина А-76, А-80, А-92, А-95, А-98 используют одни и те же резервуары, в которых за годы эксплуатации скапливаются различные смолистые отложения, растворяемые топливом с более высоким октановым числом. Смолистые отложения в результате смываются в баки наших автомобилей, приводя к выходу из строя топливной системы;
  3. Использование при производстве топлива марганецсодержащих присадок, которые повышают антидетонационную стойкость. Это так называемые антидетонаторы, что позволяет легким движением руки превращать низкооктановый бензин в высокооктановый. Например, А-80 может “по мановению волшебной палочки” стать А-95, а детонации и ее последствий не будет как таковых. Присадки в свою очередь вызывают повышенный износ свечей зажигания и ускоренное загрязнение топливного фильтра мелкодисперсионными частицами кирпичного цвета.

Все эти причины и приводят к необходимости замены свечей зажигания, чистке инжектора, а в ряде случаев даже капитальному ремонту двигателя.

Загрязненные форсунки — признаки и диагностика

Инжектор — элемент, который через форсунку подает топливо в цилиндры двигателя. Принцип его работы можно сравнить с медицинским шприцем, которым вводят определенное количество лекарства. Если инжектор выходит из строя, это может негативно отразиться на работе всего силового агрегата.

Диагностика работы двигателя — очень сложная процедура, которая требует повышенной точности. Очень часто на практике встречается такое, что одни и те же симптомы неполадок могут относиться к совершенно разным проблемам в агрегате. Самые частые неполадки — повышенный расход топлива, плохой запуск мотора, падение мощности и прочее. Поэтому не стоит торопиться при диагностике. Если говорить о неисправности топливных форсунок, здесь можно выделить такие признаки:

растет топливный расход;

проблемы с запуском;

утечка топлива и запах в салоне;

Увеличенный топливный расход . Порой данная проблема говорит о том, что инжектор засорен. Процесс создания воздушно-топливной смеси может ухудшиться даже при малейшем засорении, так как сопло форсунок имеет слишком малый размер. Все это приводит к тому, что КПД работы мотора понижается. При загрязнении сопло форсунки не способно подавать необходимое количество бензина. Из-за этого слишком много топлива сгорает прямо в коллекторе.

Падение оборотов . Когда в цилиндр попадает топливо с избытком, обороты двигателя начинают падать. Водитель может сразу ощутить это, так как падают динамические показатели. Помимо этого, во время движения обороты постоянно ходят в разные стороны. В нормальном состоянии они находятся на одном уровне.

Утечка топлива . Если поврежден корпус инжектора, нельзя избежать утечки. В результате, бензин просто не поступает к форсункам. Как правило, утекает он через уплотнители. Т акое явление может сопровождаться появлением паров бензина в салоне.

Неполадки с запуском и зажиганием . Когда форсунки засоряются, в силовой агрегат не проходит необходимое количество бензина. Из-за этого в процессе работы автомобиль пропускает зажигание. Это ощущается в виде задержек, когда выжимается педаль газа.

Вибрации . Так как неисправность инжектора приводит к сбою зажигания, во время работы двигатель начинает дрожать и выдавать вибрацию. Это случается из-за некорректной работы цилиндров.

Диагностика . Если ориентироваться на симптомы, которые указаны выше, и проводить правильную диагностику, можно быстро найти неисправность. Как правило, автомобилисты, чтобы проверить форсунки, снимают их вместе с рамой. Диагностику следует проводить в паре с кем-то:

подключить все контакты рампы и форсунок;

под все форсунки поставить емкости;

подсоединить топливные шланги к рампе;

включить зажигание и прокрутить мотор;

все емкости должны заполняться на одинаковом уровне; о загрязнении скажет емкость, в которой наблюдается меньший объем жидкости.

Измерение сопротивления. Если в наличии есть многофункциональный тестер, то можно провести диагностику, не выходя из автомобиля. Для того, чтобы определить работоспособность форсунок, нужно идти по этапам:

включить зажигание, убрать с АКБ клемму с минусом;

отсоединить разъем, который расположен на форсунке;

Читайте также  Как работает гидроопора двигателя?

на тестере выставить режим диагностики сопротивления, присоединить контакты на топливный элемент.

Исправный инжектор будет выдавать сопротивление в 11-17 Ом.

Итог . Инжектор выполняет очень важную функцию в транспортном средстве. При его неисправности, нарушается работа силового агрегата. Поэтому важно вовремя обращать внимание на симптомы и устранять дефекты.

Причины загрязнения форсунок: методы тестирования и очистки

Если предположить, что среднестатистический автомобиль потребляет порядка 10 литров топлива на каждые 100 км пробега и в течение своей «жизни» пробегает хотя бы 250 000 км, то легко посчитать какое количество бензина проходит через его топливную систему. 250 000 / 100 х 10 = 25 000 литров. Немудрено, что с таким количеством топлива в систему попадает и значительное количество загрязнений. Со временем характеристики топливоподающей аппаратуры ухудшаются из-за появления на стенках ее элементов различных загрязнений. На пути механических загрязнений стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее 10-20 микрон. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Своевременно заменяя фильтры и применяя при этом изделия гарантированного качества можно предотвратить загрязнение механическими частицами.

Однако основной вклад в загрязнение топливной системы вносит, как ни странно само «чистое» топливо. Воск, гудроны и олефины попадают в систему в составе бензина, осаждаясь на стенках топливных магистралей, регуляторах давления и, конечно, форсунках. Последние страдают от этих отложений в большей степени. На седлах форсунок и на концах запорных элементов со временем появляются твердые смолистые отложения. Они – причина ухудшения эксплуатационных характеристик а иногда и полного отказа форсунок. А образуются отложения довольно просто. После остановки горячего двигателя из пленки топлива, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей, что ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые же остаются на деталях, ведь смывать их в это время нечем – свежие порции топлива не поступают к распылителю, и запорные клапаны форсунок закрыты. К тому же в этот момент отсутствует охлаждение топливом. Корпус форсунки дополнительно нагревается, получая тепло от горячей головки блока цилиндров через впускной коллектор, ускоряя процесс выпаривания. Из оставшихся тяжелых фракций и образуются смолистые отложения. Накапливаясь, они препятствуют запорному конусу плотно сесть на седло, вследствие чего нарушается герметичность форсунки. Остаточное давление топлива в рампе после остановки мотора сохраняется. Оно потихоньку проталкивает бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания идет интенсивнее. Потеря герметичности осложняет запуск двигателя ввиду отсутствия давления в топливной магистрали и возможности образования паровых пробок. Кроме того, с потерей герметичности ухудшается отсечка топлива. Вместо того, чтобы резко оборвать факел, отправив всю порцию во впускной канал, окончание впрыска происходит плавно. Последние капли его не могут «выстрелить», а беспомощно повисают на распылителе. Проходное сечение сопла форсунки – кольцевая щель, образованная корпусом распылителя и запорным клапаном. С появлением отложений просвет «зарастает» и уменьшается. Соответственно уменьшается и количество топлива, дозируемого форсункой за каждый рабочий такт. Если система управления не имеет обратной связи, то изменение пропускной способности форсунок приведет к обеднению рабочей смеси. Последствия этого проявятся в снижении мощности, появлению детонации и т.д. Если на автомобиле установлена система с обратной связью по сигналу Лямбда-зонда, то она сможет при небольшом изменении производительности скомпенсировать это изменение путем увеличения времени впрыска. Однако у такого увеличения есть предел, называемый пределом регулировки. Более того если даже средняя производительность комплекта форсунок снизится ненамного, но разница между отдельными форсунками будет значительна, это приведет к неудовлетворительной работе системы. В современных системах управления двигателем пока нет достаточно быстрой обратной связи, позволяющей корректировать время впрыска для каждой форсунки индивидуально. К тому же многие системы применяют попарный или одновременный тип впрыска, при котором несколько форсунок управляются ECU одним выходным ключом. Нарушается и форма факела – значит, часть топлива попадет не в просвет впускного канала, а, к примеру, на стенки впускного коллектора. Таким образом топливо поступит в цилиндр не в виде однородной смеси а в виде топливной пленки. А еще отложения ухудшат однородность распыления. Из форсунок полетят крупные капли, не успевающие испариться, перемешаться с воздухом и, стало быть, сгореть в цилиндрах.

Подведем итог — загрязнение форсунок может вызвать:

  • нарушение герметичности снижение производительности,
  • ухудшение качества распыления топлива,
  • значительный разброс производительности между отдельными форсунками комплекта.

В результате – знакомые многим владельцам основные симптомы:

  • затрудненный запуск двигателя,
  • неустойчивая работа (особенно на холостом ходу),
  • провалы при разгоне,
  • повышенный расход топлива,
  • потеря мощности и ухудшение управляемости,
  • появление детонации вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания,
  • пропуски воспламенения,
  • «Хлопки в выхлопной трубе».

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 моющими присадками. И все же форсунки приходится чистить, особенно если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км и сопряжен с эксплуатацией на низкокачественном бензине, богатом тяжелыми фракциями. Кстати, именно поэтому следует избегать использования топлива из многомесячных запасов, хранящихся в бочках или канистрах. Выпавшие из него смолы быстрее забивают фильтры и оседают на распылителях, ускоряя образование отложений.

Значительно реже встречается другая причина неудовлетворительной работы форсунок – загрязнение входных фильтров. Входные фильтры форсунок относительно небольших размеров и призваны лишь гарантировать чистоту топлива, поступающего в форсунки, отсекая особо мелкие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки топлива. Поглощающая способность их невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на голодном пайке. Чтобы этого не допустить, нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не «заливать».

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. Основной проблемой для них является загрязнение в процессе эксплуатации. Наибольшую интенсивность накопление отложений имеет сразу после остановки двигателя. В это время температура корпуса форсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя – охлаждающее действие потока бензина отсутствует. Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсунки выпариваются, а тяжелые превращаются в лаковые отложения, которые изменяют сечение калиброванного канала. К примеру, 5-микронные отложения могут изменить пропускную способность этого канала на 25%! Возникает два вопроса: Каким образом можно проверить работу форсунок? Каким образом восстановить загрязненные форсунки?

Засорение топливных форсунок: заменить или почистить?

Трудности с запуском, неустойчивая работа на холостом ходу, недостаточная тяга, увеличение расхода топлива, рывки и провалы при резком нажатии на педаль «газа» — повинными в каждой из этих проблем могут быть разные системы двигателя, но если взять указанные симптомы в совокупности, вероятнее всего, окажется, что их источником является система питания.

Она состоит из нескольких узлов, предназначенных для хранения топлива, его очистки от посторонних включений и подачи в цилиндры во время работы двигателя, но важнейшая из всех задач, стоящих перед системой питания, — обеспечение качественного смесеобразования. От того, насколько хорошо была приготовлена горючая смесь, зависит, как она воспламенится и сгорит. В конечном итоге многое упирается в точно дозированный, правильно сформированный и верно направленный факел топлива, бьющий из сопла топливной форсунки, а перечисленные выше вопросы к работе двигателя представляют собой лишь внешние проявления нештатного смесеобразования.

Читайте также  Почему тяжело заводится двигатель?

Но что может помешать нормальному формированию факела? Причин несколько. Одна из них — засорение форсунок, или, как нередко называют эти же узлы в случае использования на бензиновых двигателях, инжекторов.

Из-за засорения уменьшается пропускная способность и производительность форсунки, она плохо распыляет топливо, изменяется форма факела и его направление.

На интенсивность загрязнения форсунок влияют многие факторы: тип двигателя, качество топлива, особенности эксплуатации конкретного автомобиля и некоторые другие нюансы. Например, в дизелях и бензиновых двигателях с непосредственным впрыском топлива распылитель форсунки выходит в камеру сгорания, где подвергается воздействию высокой температуры, в результате чего к обычному засорению добавляется появление отложений внутри и снаружи распылителя. Собственно поверхностный нагар образуется при работе любого двигателя, но этот процесс должен протекать в условиях динамического равновесия — сколько появилось нагара, столько его и выгорает. Однако при преимущественно городской эксплуатации, для которой характерны короткие поездки при неполном прогреве либо недостаточно продолжительная работа мотора в нормальном температурном режиме, кокс накапливается. Это, кстати, объясняет рекомендации в отношении бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива периодически устраивать им достаточно продолжительные загородные поездки, которые обеспечивают естественную очистку от накопившегося нагара. Нужно упомянуть, что подобная ситуация с нагаром наблюдается при неисправности системы охлаждения, при повышенном расходе масла на угар, но в этих случаях речь идет о проблемах в самом моторе.

Почему, однако, засоряются форсунки центрального или распределенного впрыска, если воздействию таких же высоких температур, как в случае непосредственного впрыска, они не подвергаются, бензин, прежде чем попасть в инжектор, очищается, причем форсунки нередко сами оснащаются мелкоячеистыми фильтрами?

Во-первых, из-за наличия систем вентиляции картерных газов и EGR воздушную среду, в которой работают такие форсунки, трудно назвать безукоризненной. Во-вторых, пусть не настолько сильно, но эти инжекторы тоже греются, что стимулирует полимеризацию присутствующих в топливе смол и непредельных углеводородов, превращающихся в отложения.

В-третьих, при загрязнении встроенного фильтра уменьшается пропускная способность форсунки, что не может не повлиять на работоспособность узла.

Наконец, фильтры не задерживают всю грязь. Мелкие ее частицы проникают в распылитель, в чем неоднократно убеждались особо пытливые специалисты, распиливавшие, чтобы докопаться до истины, инжекторы, переставшие нормально работать.

Механизм возникновения неисправности понятен, но что делать, когда она появилась? Чтобы решить вопрос наверняка, можно, конечно, заменить инжекторы новыми. Однако это самый дорогостоящий способ.

К примеру, цена форсунки бензинового двигателя с непосредственным впрыском составляет порядка 300 евро. Сколько цилиндров, столько и форсунок. При общем сильном загрязнении системы питания и еще некоторым причинам, связанным со спецификой белорусской эксплуатации, инжекторы способны засоряться через 20-30 тыс. км. Если менять их с такой периодичностью, можно по миру пойти.

Инжекторы систем с распределенным впрыском дешевле — от 30 до 100 у.е., но с учетом количества цилиндров сумма тоже набирается приличная. А ведь если не изношен клапан форсунки и не сгорела ее электрическая начинка, дело лишь в какой-то грязи, мешающей нормальному распыливанию бензина.

В автомагазинах предлагаются специальные присадки к топливу, названия которых однозначно указывают их предназначение — «Очиститель инжектора», Injector Cleaner, Injector Clean, Injector Flush Professional и тому подобное. Их добавляют в бензобак перед заправкой, после чего отложения постепенно растворяются и вымываются из системы питания при работе двигателя. Так во всяком случае уверяют производители присадок.

Присадки недороги — от 80 тыс. руб. и далее по возрастающей в зависимости от торговой марки изготовителя и емкости флакона. Однако следует иметь в виду, что эти препараты хороши лишь как профилактическое средство для относительно чистых систем питания. Если же система питания сильно загрязнена, присадки способны наделать больше вреда, чем пользы. Не исключено, что накопившиеся в топливном баке смолистые вещества под действием присадки сгустками отслоятся от стенок бака и отправятся закупоривать магистрали системы, а добравшись до форсунок, забьют их грязью окончательно. Поэтому если присадки и можно рекомендовать, то только для защиты от загрязнения и поддержания в работоспособном состоянии всей топливной системы и инжекторов в частности, когда автомобиль новый либо это подержанная машина со сравнительно небольшим сроком эксплуатации, недавно пригнанная к нам из страны с гарантированно высоким качеством бензина, поступающего в продажу.

Поскольку присадки не панацея, были придуманы профессиональные установки, предназначенные для промывки инжекторов. Одни из них подключаются к двигателю через переходные штуцеры так, что штатный бензобак, топливный насос и фильтр в процедуре промывки участия не принимают. Мотор работает на специальной жидкости, которая подается из бака установки.

Для промывки на установках второго типа форсунки должны сниматься с двигателя. Опять-таки существуют разновидности.

На одних стендах форсунки подключаются к топливным магистралям и к электропитанию, после чего они работают в разных режимах, однако вместо топлива через них протекает промывочная жидкость.

На других — форсунки помещаются в специальную ванну с моющим раствором, где очищаются с помощью ультразвука.

У каждого из способов профессиональной промывки есть достоинства и недостатки. Например, с помощью установок, подключаемых к двигателю, одновременно с инжекторами очистке подвергаются регулятор давления, клапаны и камера сгорания двигателя, но качество промывки определяется по косвенным признакам — восстановлению устойчивой работы мотора на холостых оборотах, снижению уровня СО в выхлопных газах и т.д., что оставляет вероятность ошибки. Кроме того, промывочная жидкость попадает в моторное масло. Поэтому масло с масляным фильтром после безразборной обработки придется заменить.

На стендах, предназначенных для промывки бензиновых инжекторов, демонтированных с двигателя, есть возможность проверить производительность форсунок, форму факела топлива, а также их электрические и другие параметры еще до начала процедуры. Это позволяет сразу же определить, какой из инжекторов стоит промыть, а какой можно отправить в утиль, не испытывая ни тени сомнения.

Само собой разумеется, что такие стенды позволяют с высокой точностью убедиться, насколько промывка помогла форсункам восстановить работоспособность.

Какой из способов выбрать, менять на новые или промывать, решать владельцу автомобиля, столкнувшемуся с симптомами засорения форсунок. С учетом того, что вероятность получить положительный результат достаточно высока, а стоимость промывки одного бензинового инжектора систем питания составляет порядка 10% цены нового, попробовать их промыть есть смысл.

Но надо понимать, что любой способ промывки по своей сути профилактическая мера. При механическом износе или проблемах с электрической частью инжекторов промывка что мертвому припарки.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото и видео Ольги-Анны КАНАШИЦ, автора и из открытых источников
ABW.BY

Благодарим за консультации и помощь в организации фотосъемки компанию «Газ-Альтернатива»

От воды и от езды: почему ломаются дизельные топливные форсунки, и как их ремонтируют

Как и обещали, мы продолжаем рассказ о дизельной топливной аппаратуре Common rail. Разобравшись с неисправностями и ремонтом ТНВД, переходим к топливным форсункам. Обычная с виду форсунка после разборки удивит неподготовленного человека, а возможные поломки и способы их устранения окончательно развеют всю романтику. Процесс ремонта трудоемок и требует от мастера сноровки ювелира.

Читайте также  Что такое сухой картер двигателя?

Кратко об устройстве и принципе работы

Н а двигателях с Common Rail применяют форсунки двух типов – электромагнитные и пьезоэлектрические. Последние, к слову, можно назвать «Феррари среди дизельных форсунок». Аналогия не случайная, учитывая скорость срабатывания – но об этом ниже.

Начнем же с электромагнитных форсунок.

Кратко описать их конструкцию можно так: есть корпус, внутри которого установлен соленоид, клапан-мультипликатор и плунжер, воздействующий на иглу, установленную в корпус распылителя.

Разумеется, все это дополняют каналы подвода и отвода топлива. Принцип работы следующий: топливо по каналам высокого давления от топливной рампы подводится к игле в район ее контакта с распылителем и в полость над плунжером, который благодаря этому же давлению поджимает иглу к посадочному месту. В необходимый момент соленоид поднимается и открывает клапан-мультипликатор, соединяя полость над плунжером со сливным каналом. Так как давление над плунжером резко снизилось, неизменно высокое давление, создаваемое вокруг иглы, поднимает ее, и происходит процесс впрыска топлива в цилиндр. Как только соленоид возвращается на место и клапан закрывается, давление над плунжером восстанавливается, что способствует мгновенному закрытию распылителя иглой.

У пьезоэлектрической форсунки суть работы такая же, только исполнение «немного» другое.

В ее конструкцию дополнительно внедрен гидрокомпенсатор – посредник между пьезоэлементом и клапаном-мультипликатором. В остальном – детали почти те же, что и в электромагнитных форсунках. Прелесть работы этой конструкции в том, что при подаче тока к пьезоэлементу он изменяет свои геометрические параметры за 0,1 мс. Подобное быстродействие позволяет разделить один цикл впрыска топлива на несколько стадий, причем сохранив настолько точную дозировку, что ни одна капля дизтоплива не прольется зря.

Для понимания: один цикл впрыска разделен на три составляющие – предварительный впрыск, основной и завершающий. В предварительной части впрыскивается совсем небольшое количество топлива (до 2 мл), чтобы немного прогреть и подготовить воздух в цилиндре к впрыску основной части топлива. Тогда же происходит выравнивание давления внутри цилиндра. Основной впрыск топлива говорит сам за себя и не нуждается в описании. А вот завершающий впрыск небольшого количества топлива необходим для дожигания остатков топливовоздушной смеси. Второй смысловой нагрузкой завершающего впрыска является способствование очистке и регенерации сажевого фильтра.

Итак, теперь стало окончательно ясно: выигрыш пьезофорсунки в том, что за каждую составляющую одного цикла она может в предельно короткий промежуток времени впрыснуть топливо несколько раз. Благодаря этому можно добиться настолько плавной работы дизельного двигателя, что отличить его от бензинового собрата будет практически невозможно.

Что может поломаться и почему

Говоря о поломках и неисправностях, начнем тоже с электромагнитных форсунок. Как было сказано в предыдущей статье, самый главный враг дизельной аппаратуры в целом и форсунок в частности – это плохое качество топлива и… вода. Но, конечно, не стоит сбрасывать со счетов и банальный износ.

Одной из очень распространенных неисправностей является износ посадочного места шарика клапана мультипликатора. Неплотное закрытие жиклера приводит к утечкам топлива в сливную магистраль – а недостаток давления над плунжером может привести к утечкам через распылитель форсунки. Если нет утечки через иглу, но есть утечка через сливной канал, то зачастую автомобиль будет глохнуть под нагрузкой. Усадка иглы, плунжера, неправильная регулировка или ее отсутствие в принципе может привести либо к недоливу, либо к переливу топлива. Как следствие – перебои в работе (мотор «троит») и/или белый дым на холостых оборотах.

Также может потерять свою жесткость прижимная пружина иглы. Коррозия станет причиной подклинивания клапана мультипликатора. Проблемы с соленоидом, который открывает клапан на выпуск, точно не добавят устойчивости работы ДВС. Другими словами, все детали форсунки подвержены тем или иным воздействиям, и незначительная на первый взгляд мелочь может расстроить работу всего двигателя настолько, что грешным делом начнешь думать о переходе на агрегат, поглощающий бензин.

Неисправности у пьезофорсунок приблизительно те же, что и у более «старой» конструкции. Однако из-за усложнения управляющего элемента ко всему может добавиться, например, замыкание на «массу» самого пьезоэлемента. Запустить двигатель в таком случае у вас вряд ли получится. Про неисправность пары игла-распылитель мы сказали выше, но добавить можно, что если форсунка льет сильно, то дым будет, как из печи – черный и обильный. Редко, но бывает, что сам пьезоэлемент теряет в своих свойствах – в таком случае двигатель будет банально троить или вообще потеряет тягу.

О закоксованности распылителя упомянем, так сказать, «для протокола», так как это довольно очевидная, хоть и не менее важная неисправность.

Работы поэтапно

Если ваш двигатель начал работать ненормально (а к ненормальности относится в том числе белый или черный дым из выхлопной трубы), то первым делом необходимо выполнить компьютерную диагностику. И если на мониторе сканирующего устройства появятся ошибки, касающиеся топливных форсунок, то их демонтируют (причем все, оптом) и отправляют в цех диагностики и ремонта.

Первым делом форсунку устанавливают на специальный стенд, благодаря которому можно проверить ее базовый функционал – не травит ли топливо через сливную магистраль, а если травит, то под каким давлением.

Если на этом стенде все окажется в порядке, форсунку установят на более серьезное оборудование, которое имитирует работу на двигателе, с подсоединенным ТНВД и топливными патрубками высокого давления, а также всевозможными датчиками. Здесь автоматика поэтапно выполнит замеры всех параметров форсунки, что даст понимание возможных проблем и их причин.

После того, как мастер убедится в неисправности форсунки, ее отправляют в ультразвуковую ванну, чтобы очистить распылитель от нагара.

Затем форсунку устанавливают на специальный стенд для разборки, предварительно подобрав калибр нужной размерности.