2017-09-19 Инжектор

Инжектор – элемент инжекторной системы впрыска, необходимый для дозированной, в строго определенной пропорции, подачи в ДВС бензина или дизтоплива, последующего распыления

Инжектор (также используется термин форсунки двигателя) – элемент инжекторной системы впрыска, необходимый для дозированной, в строго определенной пропорции, подачи в ДВС бензина или дизтоплива, последующего распыления (или в камере сгорания, или в таком узле как впускной коллектор). Распространенная практика – инжектором называют сам двигатель, который имеет инжекторную схему впрыска. Основной принцип очень простой. Топливо под заданным высоким давлением с использованием насоса и форсунок подается, а затем распыляется в цилиндре или впускном коллекторе. Инжекторы открываются и закрываются через определенный период времени, так топливо дозируется.

Классификация

Прежде чем рассмотреть конструкцию инжектора, необходимо разобраться с их классификацией. Отметим то, что инжектор может быть один или несколько, то есть выделяют два вида впрыска:

центральный, он же одноточечный, также используется название моновпрыск, в конструкции системы подачи топлива предусмотрена одна форсунка на все цилиндры, эта схема в настоящее время практически не используется, такие силовые агрегаты сейчас можно встретить, но очень и очень редко;
распределенный, он же многоточечный впрыск, количество форсунок соответствует количеству цилиндров, то есть от двух (не удивляйтесь, есть такие моторы, например, у Fiat это турбированный TwinAir объемом 875 см³ на Fiat 500) и более.

Это далеко не все. Системы распределенного впрыска постоянно совершенствуются, это надо учитывать, когда проводится диагностика инжектора, его ремонт (промывка) или замена.

На текущий момент распределенный впрыск делится на:

одновременный, топливо подается во впускной коллектор, где формируется смесь топлива и воздуха, все инжекторы срабатывают одновременно;
попарно-параллельный, та же схема, но форсунки открываются и закрываются попарно, он сейчас применяется только в качестве резервной, аварийной;
фазированный, он же последовательный, та же схема, с использованием впускного коллектора, но каждая форсунка управляется обособленно;
непосредственный, альтернативное название прямой, форсунка подает топливо прямо в цилиндр.

И еще критерий, это конструкция самого инжектора, выделим форсунки нескольких типов:

механического, базируются на использовании механического принципа;
гидравлического, схема связана с применением давления топлива;
пьезоэлектрического, на основе пьезоэлемента (пьезокристалла);
электромагнитного, с клапаном электромагнитного типа в качестве главного элемента.

На моторах современных автомобилей механические инжекторы устанавливаются редко. А если говорить о гидравлических инжекторах, то нужно уточнить, что имеется виду электрогидравлический, как правило, в большинстве случаев дизельного силового агрегата с системой подачи топлива, которая называется Common Rail.

Конструкция

Базовые элементы любой форсунки – игла и определенной формы сопло. В остальном имеются существенные отличия.

Механический инжектор это своего рода клапан, он открывается под заданным давлением, как правило, дизтоплива. Принцип самый простой. Возьмем, например, для простоты понимания дизельный двигатель. ТНВД нагнетает топливо под определенным, установленным давлением непосредственно в кольцевую камеру, она расположена между иглой и основным корпусом, что дает возможность приподнять иглу и открыть сопло, когда давление снижается игла при помощи пружины возвращается на место.

Электромагнитная форсунка включает специальный фильтр, электромагнитный клапан, оборудованный пружиной, электроразъем и обязательно якорь. Управление выполняется с применением ЭБУ мотора, он отдает команду о подаче заданного напряжения непосредственно на обмотку возбуждения по заложенному производителем алгоритму. В итоге при помощи электромагнитной индукции формируется специальное поле, способное преодолевать сопротивление установленной пружины, что дает возможность затягивать якорь вместе с иглой, инжектор открывается. Напряжение отключается, игла при помощи пружины возвращается назад в седло.

Электрогидравлический инжектор включает:

клапан, тот же электромагнитный;
дроссели (их два, один сливной, другой впускной);
камеры для определенного вида топлива, верхняя, она же камера управления, и нижняя.

Работает эта схема таким путем. В камеру управления заливается, как правило, дизтопливо, оно путем давления непосредственно на поршень прижимает иглу прямо к седлу. По команде ЭБУ силового агрегата, на основании информации, полученной от датчиков и заложенного алгоритма действия, включается клапан и дроссель, тот который сливной. В результате топливо сливается из верхней камеры непосредственно в сливную магистраль. Степень давления, оказываемая на поршень, понижается, а в нижней камере остается неизменным, что выдавливает иглу и она приподнимается, проистекает впрыск. Затем, через дроссель, на этот раз впускной, снова топливо подается в верхнюю камеру и игла возвращается назад.

Пьезоэлектрический инжектор включает:

пьезокристалл, его еще называют пьезоэлементом;
клапан с поршнем, переключающий;
топливные камеры.

По особенностям конструкции и схеме работы тот же инжектор электрогидравлического типа, только электромагнитный клапан заменен на пьезоэлемент. Схема работы базируется на том, что при подаче определенного напряжения пьезокристалл увеличивается в размерах и толкает поршень. Топливо все также сливается в магистраль. Игла приподнимается. Напряжение отключается, пьезоэлемент уменьшается в размерах, поршень идет обратно, топливо наполняет камеру, игла опускается на место и закрывает сопло.

Выделим, что на бензиновые силовые агрегаты, как правило, ставятся электромеханические инжекторы, на дизельные – пьезоэлектрические. Механические инжекторы для дизельков самые простые, но их время безвозвратно уходит, а электрогидравлические наиболее распространенный вариант в системах впрыска топлива, которые называются Common Rail.

Неисправности

Если говорить только об инжекторах, форсунках мотора, а не в общем о системе инжекторного впрыска, которая ставится на двигатель, то неисправностей основных несколько, ключевая – загрязнение форсунок из-за:

применения некачественного топлива;
отсутствия ухода и профилактики топливного фильтра;
конструкционных особенностей двигателя;
эксплуатации автомобиля с непрогретым мотором.

Это приводит к снижению эффективности работы силового агрегата, пропускам в зажигании, выходу из строя датчиков, включая датчик кислорода.

Вторая распространенная неисправность – нарушение подачи топлива, в механических форсунках из-за неправильной регулировки, а инжекторах, которые управляются ЭБУ, из-за нарушений в электрической части, алгоритме работы ЭБУ, датчиках, они могут ломаться. Как итог избыточное топливо попадает непосредственно в камеру сгорания, следом нарушение работы системы смазки мотора и выхлопной системы (иногда конец приходит каталитическому нейтрализатору).

Главные признаки поломки форсунки двигателя это работа:

мотора, он может глохнуть, отсутствует холостой ход, возникает детонация, повышается расход топлива, в особо плачевных случаях возможен прогар клапанов;
выхлопной системы, концентрация, цвет и компонентный состав выхлопных газов резко меняется (повышается содержание моноксида углерода и углеводорода);
системы зажигания мотора (пропуски в зажигании, отсутствие искры).

Существует целый ряд других причин, свидетельствующих о том, что с инжектором не все в порядке.

Диагностика

Ключевой способ обнаружения неисправностей – визуальная диагностика инжектора. Если двигатель с ЭБУ, то используются сканеры и считываются коды ошибок, что позволяет выявлять неисправности и определять нужна замена инжектора или достаточно его промыть.

И третий способ – стендовая диагностика инжектора, причем стенды бывают разными. Использование одних предусматривает демонтаж форсунок, применение других позволяет проверять форсунки без их снятия. Различается и функциональность.

Ремонт и замена

Если деталь сильно повреждена, изношена и уже ничего нельзя сделать, то выполняется замена инжектора. В большинстве же случаев необходима регулировка и/или промывка инжектора, особенно критично в системах с непосредственным впрыском топлива. Промывать форсунки на автомобиле лучше не стоит. Промывочная жидкость вещество агрессивное, может повредить элементы топливной системы. Оптимальный вариант – промывка инжектора на специальном промывочном стенде, у которого могут быть и диагностические функции. Второй вариант – промывка в ультразвуковой ванне.

После выполнения работы по ремонту (промывке) или замене форсунок проверяется при помощи газоанализатора состав выхлопных газов.

Все работы лучше выполнять в техцентре или на СТО и доверить это опытным и квалифицированным мотористам.

В заключение один совет. Если выполняется промывка инжектора, а это лучше делать через каждые 30-40 тысяч пробега или ранее при признаках неисправностей, то обращайте внимание на свечи (их надо либо поменять, либо почистить), состояние моторного масла и масляного фильтра (их тоже лучше поменять).

2017-09-19 Инжектор

Похожие новости

Новости партнёров