Форсунки для дизельных двигателей – ухаживаем за ними правильно!

Устройство дизельных форсунок

Сегодня производители дизельных авто активно пользуются внушительным количеством инжекторов, различающихся по конструкции и принципу работы. Несмотря на ряд различий, каждое из устройств состоит из одинаковых деталей и элементов. К таковым следует отнести:

Корпус, где размещены основные детали и элементы агрегата.
Распылитель в форме иглы. Этот элемент отвечает за распределение топлива в надпоршневом пространстве двигателя.
Плунжер. Металлический стержень, который за счет движения внутри корпуса создает необходимый уровень давления.
Пружина запирания, отвечающая за фиксацию иглы в рабочем положении.
Штуцер подвода горючего в дизельную форсунку.
Управляющий клапан, позволяющий эффективно решить сразу две задачи – дозировать топливную смесь и устанавливать регулярность впрыскивания в камеру сжигания.
Фильтр очистки топлива. Ключевой элемент общей системы очистки в дизельном силовом агрегате.
Штуцер обратного отвода. Отвечает за то, чтобы убрать из форсунки остатки топлива, не попавшие в камеру сжигания.

При производстве форсунок изготовители обязательно предусматривает наличие электронного блока управления. В него входят автоматические датчики и приборы контроля, которые непрерывно следят за процессами, протекающими в устройстве, обеспечивают эффективную работу инжектора и силового агрегата в целом.

или перезвони 7 (921) 932-25-54

Liqui Moly Diesel Fliess-Fit K

Liqui Moly Diesel Fliess-Fit K – одно из лучших средств («антигель», которым можно промыть форсунки дизельного двигателя). Это депрессорная присадка, рекомендуемая для использования в дизельных автомобилях, которые эксплуатируются при температурах до -31 градуса, благодаря способности предотвращать сращивания парафиновых кристаллов, образующихся в солярке при небольших температурах. Очиститель не застывает и продолжает циркулировать по системе, выполняя возложенную функцию, обволакивая застывающие на холоде частички парафинов в дизтопливе и не давая образовываться «тромбам».

Один колпачок такого средства объёмом 25 мл используется с расчётом на 250 л топлива.

Разновидности и принцип работы

В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.

Механическая форсунка

Традиционный вариант устройства, постепенно уступающий по популярности современным инженерным решениям. Именно его принцип действия был приведен выше при описании рабочего цикла дизельной форсунки. Он базируется на срабатывании клапана при достижении определенного уровня давления.

Механическая форсунка применяется в автомобилестроении в течение нескольких десятков лет. Однако, введение новых экологических стандартов и всеобщее стремление к повышению уровня экономичности дизельных двигателей привело к неуклонному вытеснению этого классического устройства более эффективным разработкам последних лет.

Главное направление совершенствования форсунки в частности и дизельного двигателя в целом – это передача контроля и управления большинством рабочих процессов электронным приборам и датчикам. Кроме того, отдельного упоминания заслуживает форсунка с двумя пружинами, разделяющая подъем иглы на две стадии. В результате обеспечивается гибкость в подаче горючего, более полное сгорание топлива и уменьшение шума при работе агрегата.

Электромеханическая форсунка

Главное отличие от механического варианта состоит в использовании для перемещения иглы форсунки вместо пружины электромагнитного клапана. Он управляется автоматикой, благодаря чему достигается точное определение количества необходимого топлива и оптимальная периодичность его впрыска.

Электромеханическая форсунка напоминает часто используемую в инжекторных бензиновых двигателях электромагнитную версию устройства. Она не используется в дизель-моторах, так как не способна выдерживать высокое давление.

Насос-форсунка

Еще одна вариация традиционного дизельного двигателя. Устройство агрегата не предполагает наличие обычного ТНВД. Вместо него для нагнетания необходимого уровня давления используются специальные насос-форсунки. Фактически, вместо одного топливного насоса высокого давления устанавливаются несколько более простых, каждый из которых обслуживает только одну форсунку.

Такое устройство двигателя позволяет подавать топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. Как следствие – обеспечивается уверенное самовоспламенение и более полное сжигание горючего. Отсутствие ТНВД позволяет сделать двигатель более компактным, что также выступает немаловажным достоинством.

Однако, использование системы насос-форсунка имеет и определенные недостатки. Главные из них – высокая требовательность к качеству применяемого дизельного топлива, а также более значительные расходы на изготовление двигателя в целом. Именно поэтому стремительно растет популярность еще одной разновидности дизельных форсунок и системы, предусматривающей их применение.

Пьезоэлектрическая форсунка

Устройство пьезофорсунки напоминает электромеханические или электромагнитные аналоги. Главное отличие заключается в использовании вместо электромагнитного клапана специального пьезоэлемента, часто называемого пьезоэлектрическим кристаллом. Его наличие обеспечивает крайне высокое быстродействие устройства. Благодаря этому клапан срабатывает в 4 раза чаще, чем в обычных электромагнитных форсунках.

Нет ничего удивительного, что пьезоэлектрические форсунки стали важным элементом системы впрыска Common Rail, которая используется сегодня практически повсеместно. Ее использование позволяет увеличить эффективность работы дизельного двигателя и повысить КПД при одновременном уменьшении расхода топлива и количества вредных выбросов.

Промывка топливной системы дизеля своими руками

Появление первых симптомов загрязнения форсунок требует от автовладельца не только диагностики неисправности, но и проведения комплекса мероприятий по промывке топливной системы.

От своевременности выполнения этой работы зависят будущие расходы автовладельца. Хроническое загрязнение приводит к поломке дорогостоящих деталей и необходимости их замены.

Самостоятельная очистка топливной системы дизельного двигателя чаще всего производится с применением специальных присадок, которые добавляются в топливный бак, смешиваются с горючим и обеспечивают качественную очистку от различного «мусора».

После применения присадки можно использовать автомобиль в обычном режиме, будучи уверенным в эффективном действии изделия.

Промывочный состав смешивается с горючим, проходит весь путь по топливной системе дизеля, подается к форсункам и в цилиндры, где сгорает под действием давления.

Для получения результата желательно отдавать предпочтение изделиям известных брендов.

Экономия в этом вопросе может привести к отсутствию результатов или еще большому загрязнению системы.

Специалисты отмечают, что такой способ малоэффективен, ведь убрать 100% загрязнений не получится.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое электромагнитный клапан холостого хода

Но с определенным процентом «мусора» присадка справляется, устраняя главные признаки неисправности — рост расхода топлива, уменьшение динамики и падение мощности двигателя.

Хороший результат дает регулярное применение присадок, выполняющих профилактическую функцию. В результате топливная система длительное время сохраняется чистой, а в ее промывке на СТО нет необходимости.

Если автовладелец длительное время не обслуживал систему, убрать стойкие загрязнения вряд ли получится. В такой ситуации лучше обратиться на сервис, где очистка производится с помощью специального оборудования.

Нельзя не отметить еще ряд способов промывки форсунок дизеля. Один из них — демонтаж изделий для их прямой очистки посредством имитации работы.

Такой вариант подходит для двигателей старого образца, но в случае с новыми дизельными моторами он опасен. Главный риск заключается в сложности демонтажа форсунки. Даже если последнюю и получится снять, остается высокий риск повреждения устройства.

В итоге придется покупать новую деталь, стоимость которой в несколько раз перекроет экономию самостоятельной замены.

Существует еще один вариант очистки — применение промывочной жидкости.

Ниже рассмотрим принцип выполнения работы на примере состава от производителя Wynns.

Алгоритм действий:

Берите пару бензиностойких шлангов, имеющих длину 70-80 см. Диаметр одной трубки должен быть 0,8 см, а второй — 1,0 см.
Снимите родные трубки с ТНВД и наденьте на их места приобретенные изделия. Вторые края шлангов поставьте в емкость с залитым в нее средством.
На более толстую трубку, которая подает жидкость в ТНВД, поставьте стандартный фильтр с Жигулей. При этом будьте внимательны — шланг должен доставать до дна емкости, чтобы исключить захват воздуха. При этом сама бутылка должна закрепляться под капотом.
Заведите двигатель и оставьте его поработать в течение 15 минут на ХХ. После этого несколько раз нажмите на педаль акселератора, выждите еще 3-4 минуты и глушите мотор.
Подождите 15-20 минут, пока жидкость полностью не остынет, а отложения не отстанут от поверхности.
Проводите рассмотренные выше процедуры до момента, пока не кончится состав для промывки.

Внимательно следите за наличием смеси. Нельзя допустить, чтобы дизельный мотор заглох из-за нехватки жидкости. На многих современных авто во внутренней части ТНВД установлена электроника, охлаждаемая топливом.

В случае дефицита промывочной жидкости или горючего она может пострадать. Чтобы оптимизировать промывку, можно сделать специальный змеевик и опустить его в ведро для обеспечения качественного охлаждения жидкости.

После выработки состава верните топливные трубки на прежние места и заведите мотор. Как только работа дизельного двигателя нормализуется, глушите его.

Работа по самостоятельной промывке топливной системы завершена, а автомобиль готов к эксплуатации.

Будьте осторожны и помните об опасности рабочей жидкости. Она помогает отмыть руки, но после ее применения желательно обдать кожу чистой водой и смазать кремом.

Если ТНВД машины сильно загрязнен, рекомендуется взять две банки с жидкостью, после чего действовать по описанном выше алгоритму. Выработайте содержимое банки до конца, чтобы мотор не заглох.

После этого глушите дизельный двигатель, и на следующий день выполняйте ту же манипуляцию, но уже с применением второй банки.

По завершении работы остается все вернуть на место.

Устройство и принцип работы насос – форсунки

Форсунка представляет собой металлическую трубку со специальные сечением, предназначенным для распыления топливной смеси. Впервые и по сей день, такое устройство применяется на дизельных двигателях, где важны такие важные параметры, как экономичность мотора, низкий уровень его шума и малая токсичность выхлопных газов.

Насос форсунка устанавливается над каждым цилиндром и имеет одинаковое строение. В ее состав обычно входят: запорный поршень, специальный плунжер, игла распылительного устройство, обратный и управляющий клапана и пружина распылительного устройства.

Плунжер представляет собой деталь, которая создает определенное давление внутри форсунки. Накачка происходит во время поступательного движения плунжера. Для этого на распределительном валу имеются специальные кулачки, которые в определенные моменты времени воздействуют на плунжер и приводят его в действие.

Управляющий клапан открывается наравне с движением плунжера и пропускает топливо в камеру сгорания. Конструкция клапана подбирается таким образом, чтобы дизельное топливо в обязательном порядке подалось в распыленном виде. Так оно сгорает эффективнее и экономнее. По принципу действия управляющие клапаны можно разделить на электромагнитные и пьезоэлектрические. Пьезоэлектрические клапана являются самыми эффективными, так как работают быстро и не допускают образование излишков топлива, а также его голодание в определенных участках системы впрыска. Основным элементом любого управляющего клапана является его игла, которая, как раз и отвечает за быстродействие системы.

Пружина распылителя устанавливается для обеспечения плотной посадки иглы. Усилие пружины, обычно, дополняется давлением топлива, созданным в топливном насосе высокого давления. Для этого, на противоположной стороне пружины устанавливается специальный запорный поршень, который и давит на нее под действием топлива.

Управление любой насос — форсункой обеспечивается при помощи электронного блока управления двигателем. ЭБУ получает различные показания со всех датчиков, анализирует их и на основе полученных данных открывает или закрывает форсунки в определенные моменты времени.

Принцип работы:

Предварительный впрыск. В этот момент специальный кулачок ГРМ воздействует на плунжер, заставляя его двигаться вниз. Смесь топлива с воздухом переходит в каналы форсунки и обратный клапан закрывается. Плунжер создает давление, составляющее 13 мПа, и в этот момент срабатывает управляющий клапан форсунки, который пропуска смесь под давлением в камеру сгорания. В последний момент открывается входной клапан, и новая порция топлива попадает в каналы форсунки. В это же время, внутри элемента снижается топливное давление.
Основной впрыск. На этом этапе плунжер снова опускается вниз, управляющий клапан закрывается, но в форсунке создается давление уже в 30 мПа. На этот раз топливо подается под большим давлением, что обеспечивает его эффективное сжатие и сгорания в рабочей камере. Каждый последующий процесс сжатия сопровождается увеличением давления внутри форсунки. Максимальное значение составляет 220 мПа. Окончание данного этапа происходит точно так же, как и при предварительном впрыске топлива.
Дополнительный впрыск. Он заключается в очистке всех элементов форсунки от следов сажи и копоти. Дополнительный впрыск осуществляется сразу же после основного. Все действия по впрыску осуществляются так же, как и при основном этапе. По-другому такое явление называют еще двойным впрыском топлива.

Принцип работы форсунки

Работу автомобильной форсунки для большей наглядности можно разделить на несколько этапов:

топливо под давлением поступает на входной коллектор устройства;
ЭБУ в зависимости от степени нажатия на акселератор посылает на катушку электроток того или иного напряжения;
сердечник катушки перемещается, в результате чего игольчатый клапан переходит в открытое положение;
топливо начинает поступать в сопло, располагающееся на конце иглы, после чего оказывается в цилиндре и формирует смесь с нагнетенным туда воздухом.

Если речь идет о механической форсунке, то принцип ее работы будет несколько отличаться:

под действием топливного насоса на 3-м такте двигателя горючее начинает поступать во входной коллектор форсунки;
под воздействием интенсивного давления, обеспеченного насосом, клапан устройства открывается и топливо попадает в цилиндр.

Подобным образом форсунки работают на дизельных двигателях.

Разновидности и принцип работы

В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.