Сейчас практически на всех бензиновых двигателях легкового автомобиля используется система впрыска топлива, пришедшая на смену карбюратору. Инжектор по ряду эксплуатационных характеристик превосходит карбюраторную систему, поэтому более востребован.

Немного истории

Такую топливную систему активно устанавливают в автомобили с середины 1980-х годов, когда начали вводить экологические нормы выбросов. Сама идея системы впрыска топлива возникла гораздо раньше, в 30-е годы прошлого века. Но тогда главная задача заключалась не в экологическом выхлопе, а в повышении мощности.

Первые системы впрыска применялись в боевой авиации. В то время это была полностью механическая конструкция, которая достаточно хорошо выполняла свои функции. С появлением реактивных двигателей форсунки практически перестали использоваться в военной авиации. На автомобилях механический инжектор не получил особого распространения, так как не мог полноценно выполнять возложенные на него функции. Дело в том, что режимы двигателя автомобиля меняются гораздо чаще, чем у самолета, а механическая система не успевала вовремя адаптироваться к работе двигателя. В этом плане карбюратор победил.

Но активное развитие электроники подарило системе впрыска «вторую жизнь». И немаловажную роль в этом сыграла борьба за сокращение выбросов вредных веществ. В поисках замены карбюратору, уже не отвечающему экологическим нормам, конструкторы вернулись к системе впрыска топлива, но кардинально пересмотрели ее работу и конструкцию.

Признаки неисправности форсунки

Опыт показывает, что неисправность форсунки может быть определена по сигналам, которые, однако, могут сигнализировать о других неисправностях. Среди проблем в работе двигателя, свидетельствующих о том, что форсунка не работает, можно выделить:

• нестабильный холостой ход двигателя;
• холодный двигатель плохо заводится;
• значительно увеличился расход топлива;
• потеря динамики, особенно при сильных ускорениях.
• двигатель троит, то есть у него не работает один из цилиндров;
• рывки во время движения после нажатия на педаль акселератора;

Видео: как проверить форсунку common rail не снимая с двигателя

При появлении таких симптомов следует проверить форсунки как одну из наиболее вероятных причин их возникновения. Сделать это можно несколькими способами, например, многие специалисты удаляют эти узлы и проверяют их. Но есть приемы, позволяющие определить, исправна ли форсунка, не снимая ее. Это можно сделать самостоятельно, при этом для диагностики понадобится всего одно устройство и разбирать ничего не нужно.

Что такое инжектор и чем он хорош

Инжектор дословно переводится как «впрыск», поэтому его второе название – система впрыска, в которой используется специальная форсунка. Если в карбюраторе топливо было смешано с воздухом из-за вакуума, созданного в цилиндрах двигателя, то бензин принудительно подается в двигатель с впрыском. Это ключевое различие между карбюратором и инжектором.

Преимущества двигателя с впрыском по сравнению с двигателем с карбюратором:

1. Экономичное потребление;
2. Лучшая выходная мощность;
3. Меньшее количество вредных веществ в выхлопных газах;
4. Легкий запуск двигателя в любых условиях.

И все это было достигнуто за счет того, что бензин подается порциями, исходя из режима работы двигателя. Благодаря этой особенности топливовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя в оптимальных пропорциях. В результате практически на всех режимах работы силовой установки максимально возможное сгорание топлива происходит в цилиндрах с меньшим содержанием вредных веществ и повышенной мощностью.

Видео: Принцип работы системы питания инжекторного двигателя

Устройство карбюратора

Карбюратор – простейший тип устройства для подачи и распыления бензина. Процесс смешения топлива с воздухом осуществляется механически, и регулировка подачи смеси требует тщательной регулировки. Карбюраторная система, благодаря использованию простых механизмов, проста в обслуживании. Опытный автомобилист может сам провести такой ремонт, что дает некоторые преимущества при эксплуатации. Для таких операций приобрести ремкомплект несложно, а все работы производятся стандартным инструментом, имеющимся в станке.

Карбюратор расположен на впускном коллекторе и состоит из поплавковой и смесительной камеры. Распылительный шланг, соединяющий камеры, используется для подачи топлива. В поплавковую камеру топливо подается с помощью бензонасоса, а игольчатый фильтр и поплавок обеспечивают стабильную подачу бензина. Смесительная камера также называется воздушной и состоит из диффузора, распылительной насадки и дроссельной заслонки. При движении поршней создается разрежение, обеспечивающее всасывание атмосферного воздуха и бензина. Такое перемешивание обеспечивает стабильную работу двигателя.

Виды инжекторов

Первые форсунки, которые начали массово использоваться на бензиновых двигателях, все еще были механическими, но уже начали иметь некоторые электронные элементы, которые помогли улучшить характеристики двигателя.

Современная система впрыска включает в себя большое количество электронных элементов, и вся работа системы контролируется контроллером, также известным как электронный блок управления.

Всего существует три типа систем впрыска, различающихся типом подачи топлива:

1. Центральная;
2. Распространено;
3. Немедленный.

Центральная

Система центрального впрыска устарела. Суть его в том, что топливо впрыскивается в одно место: на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется между цилиндрами. В этом случае его работа очень похожа на работу карбюратора, с той лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает распыление и лучшее смешивание с воздухом. Но на равномерное наполнение баллонов мог повлиять ряд факторов.

Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрой реакцией на изменение рабочих параметров установки. Но полноценно выполнять свои функции он не смог: из-за разницы в наполнении цилиндров не удалось добиться желаемого сгорания топлива в цилиндрах.

Распределенная

Распределенная инъекция

Распределенная система на данный момент является наиболее оптимальной и используется на многих транспортных средствах. В этом типе двигателя с впрыском топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хотя оно также впрыскивается во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, рядом с головкой блока устанавливаются элементы, подающие топливо, а в рабочую зону клапанов подается бензин.

Благодаря такой конструкции можно добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения желаемого сгорания. Машины с такой системой дешевле, но при этом мощность больше и они меньше загрязняют окружающую среду.

К недостаткам распределенной системы можно отнести более сложную конструкцию и чувствительность к качеству топлива.

Непосредственная

Система прямого впрыска топлива

Система прямого впрыска в настоящее время является самой совершенной. Отличается тем, что топливо впрыскивается прямо в цилиндры, где уже смешано с воздухом. Эта система в принципе очень похожа на дизельную. Он позволяет еще больше снизить расход бензина и обеспечить большую мощность, но он сложен по конструкции и очень требователен к качеству бензина.

Преимущества и недостатки

У каждого устройства есть свои недостатки, и инжектор не стал исключением. Но у него есть еще много преимуществ. Сильные стороны:

экономия топлива;

увеличить мощность автомобиля;

снижение токсичности выхлопных газов;

защита от угона автомобиля;

исключение ручной регулировки подачи топлива.

Карбюраторы не экономили топливо, но потребляли большое количество. Инжектор экономит затраты за счет снижения рабочей скорости и увеличения мощности двигателя. Запуск двигателя стал еще проще: с этой системой он стал автоматизированным. В системе предусмотрена поддержка холостого хода.

Управление двигателем расширилось, хотя отпала необходимость вручную регулировать впрыск топлива. Пониженная токсичность газов, которые образуются при сгорании бензина и уходят через выхлопную трубу. Работа инжектора больше не зависит от атмосферного давления, поэтому автомобиль можно использовать в горах и в других районах с разреженным воздухом.

Но важно учитывать некоторые недостатки системы:

требования к качеству топлива;

специальная диагностика;

высокое давление внутри инжектора.

Вам нужно будет использовать только качественное топливо, иначе форсунки системы будут постоянно забиваться несгоревшими остатками. Специалисты СТО смогут провести диагностику и ремонт, самостоятельно разобраться с электронным инжектором сложно.

Система очень чувствительна к скачкам напряжения и зависит от источника питания. Внутри топливо постоянно находится под давлением. По этой причине при авариях машина легко может загореться и взорваться. На большинстве современных машин установлен контроллер, чтобы избежать таких ситуаций.

Конструкция и принцип работы инжектора

Поскольку система распределенного впрыска является наиболее распространенной, именно на ее примере мы рассмотрим конструкцию и принцип работы инжектора.

Условно эту систему можно разделить на две части: механическую и электронную. Первый также можно назвать исполнительным, так как благодаря ему обеспечивается подача компонентов топливовоздушной смеси в цилиндры. Электронная часть обеспечивает контроль и управление системой.

Механическая составляющая инжектора

Топливная система автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

В механическую часть инжектора входят:

• электрический топливный насос;
• насадки;
• топливопроводы высокого давления;
• блок дроссельной заслонки;
• бензиновый фильтр;
• топливная рампа;
• воздушный фильтр.
• топливный бак;

Конечно, это не полный список запчастей. В систему могут входить дополнительные элементы, выполняющие определенные функции, все зависит от конструкции силового агрегата и энергосистемы. Но эти элементы необходимы для любого многоточечного инжекторного двигателя.

Способы чистки и промывки инжектора

Наиболее распространены три метода промывки инжектора:

1. Стирка специальными моющими средствами для бензина.
2. Чистка и промывка форсунок без снятия форсунок с двигателя.
3. Промывка форсунок в держателе ультразвуковой очистки.

Советуем: как правильно смазать стартер своими руками?

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Присадки к бензину для промывки инжектора

Присадки для промывки форсунок – самый дешевый и простой способ удалить загрязнения из форсунки. Такие добавки есть в ассортименте многих производителей автохимии. Они наиболее эффективны при регулярном добавлении в бензобак.

При появлении первых признаков загрязнения форсунки можно ввести дозу таких добавок, при условии, что бензобак и трубопроводы относительно чистые. В противном случае вся грязь попадет в электрический бензонасос и фильтр тонкой очистки, что явно не прибавит долговечности этим агрегатам.

Промывка инжектора без снятия форсунок с двигателя

Чистка и промывка форсунки без снятия форсунок с двигателя осуществляется простой промывочной установкой:

• для этого двигатель отключается от штатной топливной системы;
• после чего двигатель заставляют поработать 20-30 минут на специальном растворителе.
• на его место подключается установка для промывки инжектора;

Моющая способность такого состава очень высока и легко удаляет все отложения (например, смотрите видео в конце статьи).

Промывка и чистка инжектора ультразвуком

Ультразвуковая очистка инжектора – безусловно, самый эффективный метод очистки. Для этого форсунки снимаются с двигателя и помещаются в ультразвуковую установку со специальным растворителем.

Принцип работы системы следующий:

1. Чтобы помочь растворителю смыть отходы, его подвергают вибрации ультразвуком.
2. Колебания жидкости практически не влияют на форсунку, но вызывают резонанс шлака, который отделяется от металла и становится легкой добычей растворителя.

Время такой промывки инжектора обычно составляет от получаса до часа. К достоинствам этого метода можно отнести бесполезность дорогостоящего растворителя, но при этом выполняется довольно большой объем работ по снятию и переустановке форсунок на двигателе.

Из чего состоит инжекторная система

Эта система питания состоит из нескольких сложных элементов: 1. Электронный блок управления. Это может быть отдельная карта или программное обеспечение, встроенное в ЭБУ. Он предназначен для управления форсунками, а это значит, что он открывает и закрывает их в нужный момент. 2. Топливный насос. Он представлен электродвигателем, который создает необходимое давление в рейке системы впрыска. Насос может быть установлен как в бензобак (бензиновый двигатель), так и непосредственно на двигатель (дизель). 3. Форсунки, на которых установлены клапаны. 4. Серия датчиков. Если в старых системах это было опционально, то современный двигатель комплектуется целыми наборами. Это датчик массового расхода воздуха, положения коленчатого вала, уловитель паров бензина и т.д. Они нужны для анализа информации о поступающей смеси, чтобы в дальнейшем она была эффективной и правильной.

Как видите, здесь нет ничего сложного. Инжектор действительно имеет массу преимуществ перед карбюраторными двигателями, а потому по праву будет основной топливной системой.

Источник