Очистка и промывка форсунок
Типы форсунок и их особенности
Механические форсунки с клапаном регулируются на заданное давление топлива (330 кПа для системы «К-Джетроник») при непрерывной подаче бензина. При малом расходе подача может становиться пульсирующей, что улучшает распыливание. С 1993 года автопроизводители отказались от механических форсунок из-за ужесточения требований к токсичности выхлопа и качеству топливовоздушной смеси. В процессе эксплуатации их рабочие параметры меняются: изменяется жесткость возвратной пружины, изнашиваются седло и запорный клапан.
Электромагнитные форсунки активируются электрическим током, а не давлением топлива, поэтому изменение жесткости пружины меньше влияет на дозирование. Они применяются в большинстве современных двигателей с распределенным впрыском бензина. По подводу топлива различают форсунки с нижним, боковым или верхним расположением. При нижнем подводе бензин постоянно протекает через форсунку, охлаждая её и предотвращая образование пузырьков пара. При повышенном давлении впрыска (300—400 кПа) эта проблема решается и без протока.
Современные электромагнитные форсунки изготавливаются с допуском 1 мкм и способны отработать до миллиарда циклов. Основная причина нарушений в работе — загрязнение, несмотря на наличие топливных фильтров, отсеивающих частицы крупнее 10—20 мкм. Фильтры устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Встроенные фильтры имеют небольшие размеры и задерживают лишь мельчайшие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки. Их поглощающая способность невелика, и при засорении они перекрывают подачу топлива к форсункам. Чтобы этого избежать, важно следить за состоянием фильтра тонкой очистки и не заливать сомнительный бензин.
Конструкция электромагнитной форсунки
В корпусе форсунки расположены обмотка электромагнита и двухконтактный электрический разъем. Сопротивление обмотки в зависимости от особенностей может составлять от 2 до 16 Ом. Запирающий элемент бывает плоским, коническим или сферическим. Плоские клапаны имеют малую массу (0,5 г), что обеспечивает высокое быстродействие, необходимое для высокооборотных двигателей. Их недостаток — частое нарушение герметичности из-за засорения и износа.
Клапаны со сферической уплотняющей поверхностью обеспечивают хорошую герметизацию, но применяются в основном в системах центрального впрыска. Наибольшее распространение получили форсунки с коническим уплотнением клапана (например, «Бош», «Лукас», «Марелли»), которые сохраняют стабильные показатели при длительной эксплуатации.
Факел распыла и его зависимость от установки
Конструкция и параметры распыляющего элемента определяют форму факела топлива. При центральном впрыске угол факела достигает 55 градусов. При распределенном впрыске форма факела зависит от места установки форсунки и конфигурации впускного канала. Если форсунка расположена в головке цилиндра вблизи впускного клапана, угол уменьшают до 25—45 градусов. При установке во впускном трубопроводе, на большом расстоянии от клапана, угол сокращают до 15—25 градусов, чтобы основная часть топлива не попадала на стенки канала.
Причины загрязнения и отказов форсунок
На седлах форсунок и концах запорных элементов со временем образуются твердые смолистые отложения. Они становятся причиной отказа форсунок. После остановки горячего двигателя из топливной пленки, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые фракции остаются на деталях, так как свежие порции топлива не поступают, а запорные клапаны закрыты. Из этих фракций и образуются смолистые отложения.
Накапливаясь, отложения мешают запорному конусу плотно сесть на седло, из-за чего нарушается герметичность форсунки. Остаточное давление топлива в рампе после остановки мотора сохраняется некоторое время. Оно проталкивает бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания ускоряется.
Выхлопные системы
В некоторых случаях удается более точно определить место дефекта: попадая в цилиндр, охлаждающая жидкость активно чистит все, с чем соприкасается, поэтому и свеча зажигания будет выглядеть совсем свежей