Диагностика бензонасоса и регулятора давления топлива

Диагностика бензонасоса и регулятора давления топлива. Проверка и промывка инжектора

Когда бензиновый двигатель, при работе на холостом ходу “тупит” или “подтраивает”, скачет стрелка тахометра, то сразу трудно определить в чем проблема. Самые вероятные причины: неисправность в топливной аппаратуре или сильный износ ЦПГ двигателя (падение компрессии). Эти два параметра обычно и диагностируют друг за другом. Для оценки компрессии в двигателе у нас есть своя статья, эта же рассказывает о том, как диагностика давления топлива позволяет выявить неисправность топливного насоса (бензонасоса), регулятора давления, проверить работу инжектора. А также видам и способам проведения промывки инжектора при его загрязнении.

Диагностика давления топлива в двигателе манометром

Любая топливная система автомобиля представляет из себя замкнутый круг. Бензин под давлением, нагнетаемым насосом, поступает из бака через топливный фильтр в топливную рампу: к инжекторам и регулятору давления топлива, а неиспользованное топливо возвращается обратно в бак (на современных моделях топливной аппаратуры «обратка» отсутствует). На каждом из элементов, связанным с прохождением через него бензина возможно изменение давления в ту или иную сторону.

Количество впрыскиваемого бензина зависит от времени работы инжектора, от давления внутри топливной рампы и давления (разряжения) внутри впускного коллектора. Для того чтобы учесть три этих фактора и точнее рассчитать количество впрыскиваемого топлива, в топливной рампе устанавливается регулятор давления топлива. Он поддерживает разницу давлений: давление бензина на форсунке и давление воздуха во впускном коллекторе, излишки бензина направляются обратно в бак по обратной магистрали.

Из-за износа или неправильной работы регулятор может уменьшать или увеличивать давление в топливной рампе. В итоге имеем: недостаток или перелив топлива и потеря мощности в двигателе. Также может происходить подклинивание клапана, в этом случае давление в топливной рампе будет меняться не закономерно, вследствие чего может наблюдаться не устойчивая работа двигателя, дерганье при разгоне.

Диагностика давления топлива в рампе важный параметр в диагностике неисправностей топливной аппаратуры двигателя. Ведь от него зависит состав топливной смеси, соответственно и поведение автомобиля в различных режимах эксплуатации. Поэтому диагностика системы впрыска бензинового двигателя важная составляющая в общей диагностике двигателя.

Виды манометров давления топлива

Для диагностики давления в топливной рампе потребуется манометр давления топлива. Шкала у манометра должна быть не менее 7 бар. Самый лучший вариант по цене и качеству подходящий для личного применения или небольшого автосервиса прибор HS-1013 (TU-113).

манометр давления топлива

Он позволяет оценить состояние следующих систем: давление насоса, производительность насоса, утечки, засоренность топливного фильтра, проверить работоспособность регулятора давления. Набор адаптеров входящий в комплект позволяет производить измерение давления в топливной системе на всех автомобилях отечественного и многих импортных авто. Диагностика им довольно проста, ее можно сделать самостоятельно.

В автосервисе для измерения давления топлива используют уже более профессиональные наборы

Тестер давления топлива

типа: Манометр давления топлива TU-114 (HS-0020), ATZ-602 или TU-443 (HS-1011) и ATZ-600, набор ада птеров в которых, позволяет подключиться в различных точках к системе питания авто на большинстве марок автомобилей.

Перед диагностикой необходимо тщательно осмотреть всю топливную магистраль, убедится в ее целостности, отсутствию подтеков и коррозии. Необходимо также проверить работоспособность электрических элементов топливной аппаратуры.

На заведенном двигателе давление в топливной рампе должно соответствовать паспортным данным для соответствующей марки автомобиля. Для примера: нормальное давление топлива для ВАЗ, ГАЗ, УАЗ составляет 2,8-3,2 бар. Причина низкого давления, как правило, связана с проблемами в подающей магистрали, а причина высокого давления – с проблемами в обратной.

Диагностика и промывка инжектора

Инжектор — электромагнитный клапан, созданный для точного дозирования подачи бензина и его распыления в камере сгорания. В процессе эксплуатации автомобиля из топлива выделяются компоненты, напоминающие битумы и лаки. Чем менее качественно топливо, тем больше этих примесей. Они накапливаются внутри инжектора (на сетке фильтра), так и в топливной рампе.

К топливным отложениям тут добавляются отложения от моторного масла, попадающего во впускную систему двигателя через систему вентиляции картера, особенно сильно у изношенного двигателя. За счет этих отложений происходит уменьшение проходных сечений и уменьшается регулировка топливо-воздушной смеси в сторону ее обеднения.

Чтобы вывести инжектор из нормального рабочего состояния нужно не много. Использование некачественного топлива, движение в городском цикле или на короткие дистанции с недостаточно прогретым двигателем приводит к тому, что отложения в инжекторах формируются быстрее, чем растворяются моющими присадками, содержащимися в бензине. Снижение пропускной способности одного инжектора на 8-10% вполне достаточно для начала пропусков в зажигании. Если это происходит, не сгоревший кислород попадает в выхлопную систему и выводит из строя датчик кислорода.

Ещё одним компонентом, на который в обязательном порядке необходимо обращать внимание является дроссель. Пары топлива поднимающиеся из впускного коллектора обычно оседают на дроссельной заслонке и прилегающих к ней деталях. Результат – изменение пропорций воздушно-топливной смеси. Обнаружить это загрязнение довольно сложно. Для чистки дроссельной заслонки очень хорошо подходит аэрозольный растворитель.

Проверка работоспособности инжектора

Для диагностики инжектора применяют тестеры и мотор-тестеры. Простой и удобный прибор для тестирования инжектора — Тестер топливных форсунок ADD260. Он предназначен для проверки работоспособности форсунок бензиновых автомобилей.

Тестер позволяет проверить производительность и состояние инжекторов, а затем и помочь почистить их в ультразвуковой ванне благодаря специальному программному обеспечению, которое позволяет создавать различную пульсацию, имитируя работу форсунки. Тестер инжектора ADD260 подключается к форсунке и проверяет ее работоспособность на различных режимах пульсации. Его используют совместно с манометром топливной рампы, например HS-0020, TU-443 или ATZ603 и ATZ-600.

Сначала создают номинальное давление в топливной рампе, выключают двигатель и включая тестер инжекторов на различных режимах пульсации засекают падение давления в топливной рампе. Такую операцию проводят на каждом инжекторе и каждом режиме пульсации. Диагностика инжектора тестером позволяет определить работоспособность форсунки на различных режимах, что позволяет сделать вывод о состоянии инжектора (чистый инжектор, засоренный, нерабочий инжектор).

Если тестер показал, что форсунка засорена, то необходимо ее промыть. Сейчас применяются 2 основных способа очистки форсунок:
1. Промывка инжектора жидкостью без снятия форсунок с двигателя.
2. Промывка снятых форсунок на стенде с очисткой инжектора в ультразвуковой ванне.

Промывка инжектора на двигателе

Это наиболее простой вариант, так как демонтаж их особенно в последних моделях двигателей может представлять собой существенную проблему. Ее обычно проводят периодически с интервалом в 15-25 тыс. км пробега автомобиля. Прохождение растворителя сквозь инжектор также вполне эффективно очищает клапаны и внутренние поверхности камеры сгорания. Сама процедура занимает в этом случае от 30 минут до 1 часа.

Для проведения промывки можно воспользоваться профессиональным оборудованием, а можно изготовить самому (в интернете довольно много статей и роликов на тему “как самостоятельно произвести промывку инжектора”).

При такой промывке инжекторов следует знать: сильно засоренные инжекторы препятствуют проникновению достаточного количества растворителя, то же касается и спекшихся отложений. В этих случаях время промывки увеличивается. Если даже после нескольких десятков минут промывки двигатель не начинает работать лучше, инжекторы следует извлечь из двигателя и промыть более радикальным способом.

Рекомендуем заменить или по крайней мере выкрутить и почистить свечи зажигания после процедуры промывки инжекторов. Т.к. в процессе чистки образуется большое количество несвязанных частиц сажи, которая оседает на свечах и существенно ухудшает их качество. Можно также произвести замену масла и фильтров, так как растворитель может попасть через кольца в масло и снизить его качества.

оборудование для промывки форсунок C-100

Из большого разнообразия установок мы выбрали ПНЕВМАТИЧЕСКУЮ СТАНЦИЮ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ИНЖЕКТОРА: С-100. По своим техническим характеристикам и входящим в их комплектацию адаптерам для подключения к топливным магистралям разных марок автомобилей и приспособлений для удобства работы она лучше всех имеющихся на рынке по качеству и дешевле по стоимости.

Установка работает от стационарного компрессора, пневмолинии в автосервисе, или обычного автомобильного компрессора для подкачки шин. Давление регулируется с помощью входящего в комплект регулятора с манометром.

Этот способ промывки инжекторов начали рекомендовать и производители топливной аппаратуры. Т.к. в последнее время форсунки стали производить с керамическими корпусами и этот вариант промывки для них самый безопасный по сравнению с ультразвуком.

Промывка инжектора со снятием с двигателя

Более качественный способ промыть инжектор, применяется при сильном загрязнении форсунок. Форсунки снимают, устанавливают на стенд (его можно изготовить самостоятельно используя б/у топливную рампу и тестер для управления впрыском инжекторов типа ADD260 или мотор-тестер), для проверки распыла и производительности инжектора.

Задавая различные режимы работы форсунки (частоту и длительность импульсов) с применением чистящего раствора можно хорошо почистить каждый инжектор. Рекомендуем после окончания промывки перевернуть форсунку на 180 градусов, соплом распылителя установив ее в топливную рампу и заново произвести промывку на различных режимах. Таким способом чистящий раствор будет прокачиваться в обратном направлении, что намного эффективнее промывает сетчатый фильтр в инжекторе. Через 5-10 мин форсунка полностью очищается.

Для усиления чистящего эффекта форсунку нужно поместить на некоторое время в ультразвуковую ванну, наполненную слабым щелочным раствором. Можно опять подключить тестер инжекторов ADD260 для имитации работы электромагнитного клапана форсунки. В динамике он лучше очищается от углеродистых отложений.

Какую жидкость использовать для промывки инжектора

На данный момент производителей жидкости для промывки инжектора очень много. Самые распространенные бренды: Wynn’s (Винс) (обычно применяется для сильно загрязненных инжекторов, когда форсунки не мыли не менее 30 т. км пробега), LIQUI MOLY (Ликви Моли), Лавр (средние по эффективности и очистке реагенты), Carbon Clean (предназначен больше для профилактической промывки каждые 15-20 км пробега). Для экономии средств можно воспользоваться нашей АКТИВНОЙ ПРОМЫВКОЙ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ЭДИАЛ для бензиновых двигателей.

Непосредственный впрыск топлива бензиновых ДВС.

Система непосредственного впрыска топлива является самой современной и совершенной, с точки зрения экономия топлива и экологии, системой впрыска топлива бензиновых двигателей. Работа системы основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в двигателях многих автопроизводителей.

Toyota — D4
Mercedes-benz — CGI
Mitsubishi — GDI
Nissan — NEO DI
Renault — IDE
Alfa Romeo — JTS
PSA Peugeot Citroën — HPi
Mazda — DISI; SkyActive
General Motors — Ecotec
Ford — TwinForce, SCTi, EcoBoost
Volkswagen, Audi, Skoda — FSI, TSI, TFSI
Opel — SIDI (Spark Ignition Direct Injection)

Применение системы непосредственного впрыска позволяет достичь до 5-15% экономии топлива в режиме холостого хода и частичных нагрузок, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами.

Устройство системы непосредственного впрыска топлива.

Конструкция системы непосредственного впрыска топлива рассмотрена на примере системы, устанавливаемой на двигатели FSI Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива. Система непосредственного впрыска составляет контур высокого давления топливной системы двигателя и включает топливный насос высокого давления, регулятор давления топлива, топливную рампу, предохранительный клапан, датчик высокого давления и форсунки впрыска.

1. топливный бак
2. топливный насос
3. топливный фильтр
4. перепускной клапан
5. регулятор давления топлива
6. топливный насос высокого давления
7. трубопровод высокого давления
8. распределительный трубопровод
9. датчик высокого давления
10. предохранительный клапан
11. форсунки впрыска
12. адсорбер
13. электромагнитный запорный клапан продувки адсорбера

Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПа) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы — электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип действия системы непосредственного впрыска
Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

Послойное
Стехиометрическое гомогенное
Гомогенное

Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов, мгновенный отклик на педаль акселератора) на всех режимах работы двигателя.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. Стехиометрическое (другое наименование – легковоспламеняемое) гомогенное (другое наименование – однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя — режим макисмальной мощности или больших нагрузках — режим максимального момента. На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах и на холостом ходу, когда нужно обеспичить максимальную экономию топлива. При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка почти полностью открыта, впускные заслонки закрыты. Воздух поступает в камеры сгорания с большой скоростью, с образованием воздушного вихря. Впрыск топлива производится в зону свечи зажигания в конце такта сжатия, для этого поршень имеет специальную форму днища. За непродолжительное время до воспламенения в районе свечи зажигания образуется топливно-воздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха от 1,5 до 3. При воспламенении смеси вокруг нее остается достаточно много чистого воздуха, выступающего в роли теплоизолятора.

Гомогенное стехиометрическое смесеобразование происходит при открытых впускных заслонках, дроссельная заслонка при этом открывается в соответствии с положением педали газа. Впрыск топлива производится на такте впуска, что способствует образованию однородной смеси. Коэффициент избытка воздуха составляет 1. Смесь воспламеняется и эффективно сгорает во всем объеме камеры сгорания. Бедная гомогенная смесь образуется при максимально открытой дроссельной заслонке и закрытыми впускными заслонками. При этом создается интенсивное движение воздуха в цилиндрах. Впрыск топлива производится на такте впуска. Коэффициент избытка воздуха поддерживается системой управления двигателем на уровне 1,5. При необходимости в состав смеси добавляются отработавшие газы из выпускной системы, содержание которых может доходить до 25%, что снижает количество кислорода в камере сгорания.

На практике непосредственный впрыск приносит много головной боли своим владельцам, вся экономия топлива рассыпается в труху о стоимость ремонта и обслуживания.

1. Необходимо следить за чистотой бензина от механических примесей. Что попало (самый дешевый) в эти двигатели не пойдет. Только самый дорогой из доступных, причем АИ-98-100.

2. Приходится часто менять топливные фильтры (обычно 30-60т.км.), причем только оригинальные. Использование неоригингальных топливных фильтров чревато быстрым износом ТНВД и забитыми форсунками, со всеми прелестями их замены или ремонта. Можно конечно рисковать, но в случае чего — выйдет раком очень дорого.

3. При температурах ниже -25-30С ТНВД из-за ухода тепловых зазоров не может развить номинальное давление, с прогревом он конечно довольно быстро приходит в норму. Но с увеличением пробега все становится хуже. Двигатель трясется, пытается — и не заводится нормально. Кроме того, запуск при таких температурах быстро изнашивает ТНВД и форсунки.

4. Каждые 30-60т.км. необходимо обслуживать всю топливную систему — промывать форсунки, менять уплотнительные колечки, проверять все насосы и при необходимости менять (насос низкого давления) либо ремонтировать (насос высокого давления). Иначе можно «встать» колом.

5. Нужно подбирать масло так, чтобы оно не сильно загаживало камеру сгорания и впускные клапана (а значит зола не больше 1,15%, а в некоторых случаях и все 0,8-1% что явно не способствует стойкости масла и сроку жизни ДВС до износа), но так чтобы предотвратить износ распредвалов, цепей, шестерен и прочего. Подобрать такое масло — не так то просто, даже сами автопроизводители в своих допусках уже запутались…и даже придумали новую страшилку — проблема LSPI. Несите ваши денежки за новые масла…только это вам не поможет. Выбирайте — повышенный износ всего двигателя, но чистые от нагара клапана и каналы, либо — низкий износ и все заросшее нагаром, с опасностью клина. Хороший выбор, не правда ли? Что в лоб, что по лбу…особенно печально в свете того, что многие двигатели с непосредственным впрыском имеют пластинчатую цепь Морзе, либо кулачки распредвалов непосредственно скользят по толкателям клапанов без роликовых механизмов, имеющую крайне высокие требования к противозадирным и противоизносным компонентам ZDDP и ZP, содержание которых приходится постоянно снижать, с все ужесточающимися экологическими нормами. Сюда нужны исключительно полнозольники…иначе износ к 150т.км. будет критическим. Раз в пару-тройку лет — обязательная чистка.

6. Самое веселое — каждые 50-100т.км. необходимо очищать одним из способов (чаще всего — механически, с разборкой) впускные клапана и впускные окна головки блока, из-за того что они не омываются бензином — зарастают нагарами, отложениями, сажей. «Спасибо» системам EGR и принудительной вентиляции картера. Все это дерьмо прилетает именно оттуда и налипает повсюду. В противном случае двигатель сначала теряет мощность (обычно чуть больше 100т.км.), в некоторых случаях смесь обогащается (воздуха мало) и двигатель начинает под нагрузкой коптить, в особо тяжелых случаях (когда владелец — у меня 150-180тыщ ниче не делал по движку — машина огонь!) возможно повреждение клапанов (клинит и гнет…) либо даже отрыв тарелок, с крайне тяжелыми последствиями…а эти двигатели нихрена не простые в сборке-разборке. И еще более тяжелые в капремонте. Если делать самостоятельно — довольно сложно и трудоемко, если ехать в автосервис — неприлично дорого и велик риск что ничего путем не очистят, а протрут тряпочкой впускные каналы и ОК — ждем на капиталочку, лох подготовлен, счетчик запущен…

7. Очень распространенная проблема двигателей с непосредственным впрыском — низкое тепловыделение на холостых и медленном движении по пробкам, в режиме бедной смеси. Экономия она конечно хорошо, но когда за окном -25-35С двигатель натурально остывает, из печки начинает идти холодный воздух. Все двигатели объемом менее 2л с непосредственным впрыском в той или иной степени подвержены этой проблеме. Постепенно решают извращениями с контурами охлаждения (подогрев антифриза от выхлопа, 2 термостата один в головку, второй в блок), интеграция выхлопного коллектора в головку блока…и…даже подачей обогащенной смеси, если температура ДВС начинает снижаться, превращая весь смысл непосредственного впрыска в ничто.

8. При езде на высоких скоростях, под нагрузкой, по трассе, когда нужен большой момент и мощность, для сопротивления нагрузке и воздушному потоку — экономия топлива от непосредственного впрыска едва ли укладывается в диапазон 1-5%. В таком режиме двигатель готовит исключительно стехиометрическую смесь, а то и богатит, когда нужна максимальная мощность. В таких режимах езды выгоды от непосредственного впрыска нет и быть не может.

9. Почти полная неликвидность авто с такими двигателями с реальным пробегом свыше 100-150т.км., даже если авто обслуживалось во время и проблем не доставляло. Сильное падение цены на вторичке. Владельцам приходится сматывать пробег в разы, чтобы вообще куда-то продать…и по этой причине невозможно понять, сколько же реально ходят эти двигатели?

К сожалению, непосредственный впрыск топлива бензиновых ДВС можно отнести еще к одной системе снижения ресурса до вмешательства, и вновь срок службы до первого ремонта не превышает 100-150т.км. городского пробега. Если хотите реально экономить топливо — покупайте дизель. Там тоже прелестей хватает («зимнее» летнее диз.топливо, свечи накала, топливные фильтры, прокладки форсунок, ТНВД, сажевые фильтры…), но рассчитаны они обычно для комтранса, имеют огромный запас прочности (сравните поршни, толщину колец, шатунов, коленвала, конструкцию головы, блока) и раньше 250-350т.км. вы туда вряд ли вообще полезите.

Топливные форсунки: промывать или выбрасывать?

Одному из наших читателей, владельцу кроссовера Ford Kuga с 1,6‑литровым мотором с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, сервисмен на ТО‑3 (45 000 км) предложил промыть форсунки, подключив к системе питания очистительную установку: двигатель некоторое время должен поработать на моющей жидкости вместо топлива. Якобы это нужно сделать для профилактики, чтобы в будущем не возникало перебоев на холостом ходу, потерь мощности и повышенного расхода топлива.

У читателя претензий к работе мотора не было, и выкладывать семь с половиной тысяч рублей он не захотел. Но зерно сомнений мастер все-таки заронил. Порывшись в интернете, читатель обнаружил разные мнения. Нашлись как сторонники подобной промывки, рассказывающие о ее положительном влиянии на двигатели с впрыском во впускной трубопровод, так и противники, пугающие выходом топливной аппаратуры из строя. Вот мы и решили помочь читателю разобраться.

Найдем отличия

У двигателя с распределенным впрыском форсунки располагаются во впускном трубопроводе, поближе к впускным клапанам. Температура и давление в трубопроводе невелики, как, впрочем, и давление топлива в магистрали.

При прямом впрыске форсунка находится в головке блока цилиндров и подает топливо непосредственно в камеру сгорания. Распылитель форсунки во время такта сгорания омывается раскаленными газами, а давление топлива, подачей которого заведует форсунка, превышает 200 бар. Создает столь высокое давление высокотехнологичный топливный насос, для изготовления которого требуются особые материалы и высокая чистота обработки поверхностей. Любая твердая частица, попавшая в насос или форсунку, может поцарапать рабочую поверхность и привести к потере герметичности. Поскольку зазоры в сопряжении иглы клапана и седла также минимальны, то любые отложения на них могут привести к некорректной работе, потере давления, плохому распылу топлива и образованию кокса на распылителе форсунки. Убирая все эти отложения и лаковый налет, следует соблюдать медицинскую заповедь: не навреди.

Мы задали несколько вопросов техническим специалистам крупных компаний, и вот что они ответили.

Как присадки в топливо влияют на работу каталитического нейтрализатора и датчиков кислорода?

Bosch. Присадки могут негативно отразиться на их работе. Перед чисткой следует внимательно изучить рекомендации производителя.

Ford. Существуют сервисные инструкции для наших дилеров по очистке систем питания и элементов двигателя с использованием специальных жидкостей — например, производимых компанией Tunap: Premium 139 для бензиновых форсунок, Premium 137 для камеры сгорания, клапанов и инжекторов. Проведенные тесты не выявили негативных последствий применения этих средств для очистки системы нейтрализации.

Volkswagen. Оригинальные присадки в топливо, рекомендованные нашей компанией, никак не влияют на работу каталитического нейтрализатора и датчиков кислорода. О других присадках достоверной информации у нас нет.

Нужно ли чистить систему непосредственного впрыска?

Bosch. Необходимость чистки форсунок может выявить только диагностика. Форсунки рекомендуется чистить не на двигателе, а на специальных стендах — после демонтажа.

Ford. Прежде чем чистить, нужно провести комплексную диагностику. Она покажет, достаточно ли помыть только форсунки или требуется чистка клапанов и камеры сгорания. Убрать грязь из форсунок можно специальными жидкостями или в ультразвуковой мойке.

Volkswagen. Для поддержания хорошего состояния системы впрыска рекомендуем при каждом ТО добавлять в топливный бак присадки, соответству­ющие стандарту VW 507 53 B (многофункциональная присадка G 001 780 M3). Технического регламента по очистке компонентов концерн не предлагает. И если в ходе самостоятельной очистки будут повреждены механические части мотора, топливная аппаратура, каталитические нейтрализаторы и кислородные датчики, рассчитывать на гарантийную поддержку со стороны производителя не следует.

Можно ли в принципе чистить загрязнившиеся форсунки непосредственного впрыска или их необходимо менять на новые?

Bosch. Чистка форсунок возможна на специальных стендах. Форсунку не просто погружают в ультразвуковую ванну, а устанавливают определенным способом. Электрические контакты остаются на поверхности. Форсунку подключают к стенду, который подает сигналы на открытие и закрытие клапаны, — так форсунка очищается полноценно. После процедуры у форсунки проверяют гидроплотность (герметичность), пропускную способность, факел распыла. Если хотя бы по одному из этих параметров проверка на стенде не пройдена, форсунку необходимо заменить. Кстати, не рекомендуется чистить ультразвуком старые форсунки с керамическим покрытием — оно может осыпаться.

Ford. Чистить можно, но всё зависит от причины. Как правило, чистку форсунок ультразвуком (без подачи питания на обмотку управления клапаном) используют только для устранения твердых углеродистых отложений. После этого необходимо проконтролировать рабочие параметры форсунок.

Volkswagen. По результатам диагностики дилер может предложить провести очистку в ультразвуковой ванне. Однако такая процедура полезна не каждой форсунке. У некоторых из-за конструктивных особенностей могут разрушиться не только загрязнения, но и фильтрующие элементы, керамические и полимерные покрытия запорной иглы, а также седло клапана. Данный способ подразумевает обязательный демонтаж форсунки и последующую замену опорных шайб и уплотнительных колец.

Выводы

Виды и особенности работы систем впрыска бензиновых двигателей

Система впрыска топлива применяется для дозированной подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания в строго определенный момент времени. От характеристик данной системы зависит мощность, экономичность и экологический класс двигателя автомобиля. Системы впрыска могут иметь различную конструкцию и варианты исполнения, что характеризует их эффективность и сферу применения.

1. Краткая история появления
2. Виды систем впрыска бензиновых двигателей
3. Моновпрыск, или центральный впрыск
4. Распределенный впрыск (MPI)
5. Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Краткая история появления

Инжекторная система подачи топлива начала активно внедряться в 70-х годах, явившись реакцией на возросший уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Она была заимствована в авиастроении и являлась экологически более безопасной альтернативой карбюраторному двигателю. Последний был оснащен механической системой подачи топлива, при которой топливо поступало в камеру сгорания за счет разницы давлений.

Первая система впрыска была практически полностью механической и отличалась малой эффективностью. Причиной этого был недостаточный уровень технического прогресса, который не мог полностью раскрыть ее потенциал. Ситуация изменилась в конце 90-х годов с развитием электронных систем управления работой двигателя. Электронный блок управления стал контролировать количество впрыскиваемого топлива в цилиндры и процентное соотношение компонентов топливовоздушной смеси.

Виды систем впрыска бензиновых двигателей

Существует несколько основных видов систем впрыска топлива, которые отличаются способом образования топливовоздушной смеси.

Моновпрыск, или центральный впрыск

Схема с центральным впрыском предусматривает наличие одной форсунки, которая расположена во впускном коллекторе. Такие системы впрыска можно найти только на старых легковых автомобилях. Она состоит из следующих элементов:

• Регулятор давления – обеспечивает постоянную величину рабочего давления 0,1 МПа и предотвращает появление воздушных пробок в топливной системе.
• Форсунка впрыска – осуществляет импульсную подачу бензина во впускной коллектор двигателя.
• Дроссельная заслонка – выполняет регулирование объема подаваемого воздуха. Может иметь механический или электрический привод.
• Блок управления – состоит из микропроцессора и блока памяти, который содержит эталонные данные характеристики впрыска топлива.
• Датчики положения коленчатого вала двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры и т.д.

Системы впрыска бензина с одной форсункой работают по следующей схеме:

• Двигатель запущен.
• Датчики считывают и передают информацию о состоянии системы в блок управления.
• Полученные данные сравниваются с эталонной характеристикой, и, на основе этой информации, блок управления рассчитывает момент и длительность открытия форсунки.
• На электромагнитную катушку направляется сигнал об открытии форсунки, что приводит к подаче топлива во впускной коллектор, где он смешивается с воздухом.
• Смесь топлива и воздуха подается в цилиндры.

Распределенный впрыск (MPI)

Система с распределенным впрыском состоит из аналогичных элементов, но в такой конструкции предусмотрены отдельные форсунки для каждого цилиндра, которые могут открываться одновременно, попарно или по одной. Смешение воздуха и бензина происходит также во впускном коллекторе, но, в отличие от моновпрыска, подача топлива осуществляется только во впускные тракты соответствующих цилиндров.

Схема работы системы с распределенным впрыском

Управление осуществляется электроникой (KE-Jetronic, L-Jetronic). Это универсальные системы впрыска топлива Bosch, получившие широкое распространение.

Принцип действия распределенного впрыска:

• В двигатель подается воздух.
• При помощи ряда датчиков определяется объем воздуха, его температура, скорость вращения коленчатого вала, а также параметры положения дроссельной заслонки.
• На основе полученных данных электронный блок управления определяет объем топлива, оптимальный для поступившего количества воздуха.
• Подается сигнал, и соответствующие форсунки открываются на требуемый промежуток времени.

Непосредственный впрыск топлива (GDI)

Система предусматривает подачу бензина отдельными форсунками напрямую в камеры сгорания каждого цилиндра под высоким давлением, куда одновременно подается воздух. Эта система впрыска обеспечивает наиболее точную концентрацию топливовоздушной смеси, независимо от режима работы мотора. При этом смесь сгорает практически полностью, благодаря чему уменьшается объем вредных выбросов в атмосферу.

Схема работы системы непосредственного впрыска

Такая система впрыска имеет сложную конструкцию и восприимчива к качеству топлива, что делает ее дорогостоящей в производстве и эксплуатации. Поскольку форсунки работают в более агрессивных условиях, для корректной работы такой системы необходимо обеспечение высокого давления топлива, которое должно быть не менее 5 МПа.

Конструктивно система непосредственного впрыска включает в себя:

• Топливный насос высокого давления.
• Регулятор давления топлива.
• Топливная рампа.
• Предохранительный клапан (установлен на топливной рампе для защиты элементов системы от повышения давления больше допустимого уровня).
• Датчик высокого давления.
• Форсунки.

Электронная система впрыска такого типа от компании Bosch получила наименование MED-Motronic. Принцип ее действия зависит от вида смесеобразования:

• Послойное – реализуется на малых и средних оборотах двигателя. Воздух подается в камеру сгорания на большой скорости. Топливо впрыскивается по направлению к свече зажигания и, смешиваясь на этом пути с воздухом, воспламеняется.
• Стехиометрическое. При нажатии на педаль газа происходит открытие дроссельной заслонки и осуществляется впрыск топлива одновременно с подачей воздуха, после чего смесь воспламеняется и полностью сгорает.
• Гомогенное. В цилиндрах провоцируется интенсивное движение воздуха, при этом на такте впуска происходит впрыск бензина.

Непосредственный впрыск топлива в бензиновом двигателе – наиболее перспективное направление в эволюции систем впрыска. Впервые он был реализован в 1996 году на легковых автомобилях Mitsubishi Galant, и сегодня его устанавливают на свои автомобили большинство крупнейших автопроизводителей.