Лучше один раз убедиться...
...Чем предполагать и сомневаться
Существует достаточно устойчивая зависимость между количеством непроверенных гипотез о возможных причинах неисправности и наличием диагностического оборудования. Разумеется эта зависимость обратно-пропорциональная. Частенько после того, как проверены основные элементы системы управления при помощи мотор-тестера и сканера подозрения падают на исполнительные элементы, в том числе и на форсунки.
Следствием неудовлетворительного состояния форсунок может быть: - Затрудненный запуск двигателя
- Неустойчивая работа (особенно на холостом ходу)
- Повышенный расход топлива
- Потеря мощности и ухудшение управляемости
- Появление детонации вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания
- Пропуски воспламенения
- «Хлопки в выхлопной трубе» и т.д.
Форсунки (элементы системы управления, которая поправу может называться «инжекторами») существуют двух основных типов — механические и электрические. Примерно с 1993 года автопроизводители отказались от использования механических форсунок ввиду более жестких требований к токсичности выхлопа и, соответственно, к качеству приготовления топливно-воздушной смеси. Надо заметить, что рабочие параметры механических форсунок изменяются в процессе эксплуатации. Это обусловлено изменением жесткости возвратной пружины, а также состояния седла и запорного клапана. Управляющим параметром для электромагнитных форсунок является время открытого состояния, а не давление топлива, как в механических. Поэтому некоторое изменение жесткости возвратной пружины не оказывает существенного влияния на процесс дозирования. Современные электромагнитные форсунки они изготавливаются с допусками 1 микрон и способны работать до миллиарда циклов. Основной проблемой для них является загрязнение в процессе эксплуатации. На пути механических загрязнений стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее
10-20 микрон. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Воск, гудроны и олефины попадают в форсунку в составе бензина. Наибольшую интенсивность накопление отложений имеет сразу после остановки двигателя. В это время температура корпуса форсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя — охлаждающее действие потока бензина отсутствует. Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсунки и фильтрах выпариваются, а тяжелые превращаются в лаковые отложения, которые изменяют сечение калиброванного канала и сетки фильтра. К примеру,
5-микронные отложения могут изменить пропускную способность этого канала на 25%! Неравномерность отложений, приводит к изменению факела распыла топлива.
Возникает два вопроса: - Каким образом можно проверить работу форсунок?
- Каким образом восстановить загрязненные форсунки?
Что будем проверять
Начнем с механических форсунок. Их надо проверять по следующим параметрам:
- Герметичность
- Давление начала открытия
- Качество распыления топлива
- Сравнительная производительность форсунок из одного комплекта
Первые три параметра можно проверить при помощи специального стенда, состоящего из ручного насоса, манометра и переходников. Четвертый можно попытаться проверить прямо на автомобиле, но тогда в процессе будет участвовать дозатор-распределитель топлива и тест окажется некорректным. Дополнительно Вас будут поджидать множество проблем. Во-первых, это вероятность пожара, а также «приятные мелочи» в виде жестких металлических топливных магистралей, неудобство размещения измерительных колб и т.д.
Идеальное решение — использование специального стенда, способного испытывать одновременно комплект форсунок при условиях близких к реальным.
Состояние электрических форсунок можно оценить по следующим параметрам:
- Герметичность
- Качество распыления топлива
- Производительность
- Сравнительная производительность форсунок из одного комплекта.
Состояние электрических форсунок в системах моновпрыска можно оценить визуально (качество распыления и герметичность) т.к. форсунка расположена над дроссельной заслонкой. Тест сравнительной производительности электрических форсунок систем распределенного впрыска можно провести прямо на автомобиле при помощи комплекта для измерения давления топлива и тестера электромагнитных форсунок. Активизируя форсунки по очереди и регистрируя падение давления в топливной рампе, можно косвенно оценить разницу в производительности.** К сожалению, точность данного метода невысока и не позволяет оценить качество распыления и герметичность.
Для того чтобы точно оценить состояние и обслужить форсунки необходимо специальное оборудование — установка для проверки и ультразвуковой очистки форсунок.
Механические форсунки (системы K- и KE-Jetronic)
Установив форсунки на распределительную рампу при помощи соответствующих адаптеров и подняв давление тестовой жидкости до величины остаточного давления в системе проверяется герметичность комплекта форсунок. Затем, постепенно повышая давление, регистрируем давление начала открытия для каждой форсунки. И, наконец, установив время проведения теста и рабочее давление, соответствующее определенному режиму работы двигателя сравниваем производительность и оцениваем качество распыления. Таким образом можно проверить как будут работать форсунки на холостом ходу, режиме частичных нагрузок и т.д.
Электрические форсунки
Герметичность электрических форсунок проверяется иначе. В распределительной рампе создается давление, немного превышающее максимальное давление для данной системы топливоподачи. Качество распыления и относительная производительность оцениваются при давлении тестовой жидкости, равном системному для конкретной модели двигателя.
** - При проведении такого теста надо соблюдать меры предосторожности, чтобы не допустить гидроудара в цилиндре и не разрушить каталитический нейтрализатор большим количеством несгоревшего топлива. Для этого время активизации каждой форсунки должно быть достаточно коротким. После активизации каждой форсунки надо запускать двигатель и дать ему поработать некоторое время.
При этом для имитации реальных режимов работы двигателя имеется возможность выбора параметров тестирования — оборотов, времени впрыска и длительности теста. Подключив к установке стробоскоп можно также оценить синхронность срабатывания форсунок.
Существует большое количество форсунок, отличающиеся как принципом действия, так и присоединительными размерами. Сейчас только фирма Bosch производит более 1000 моделей. Очевидно, что установка для тестирования и очистки форсунок должна быть совместима с различными типами форсунок — как с верхней, так и с боковой подачей топлива. Для этого ее комплектуют различными адаптерами.
Как очистить
О химическом методе очистки топливных форсунок, как правило, без демонтажа, достаточно широко известно. Однако не всегда применение этого метода приносит желаемые результаты. Тогда применяют другой метод — более радикальный. Это использование ультразвука. Форсунки предварительно демонтируют и помещают в специальную ванну. Под воздействием ультразвуковых колебаний частички жидкости каждую секунду на чрезвычайно малом пути совершают возвратно-поступательное движение на частоте генератора. Но из-за инерционности происходит не только перемещение с резкими изменениями ускорения, но и быстрое изменение давления. Рабочая жидкость как бы «бомбардирует» поверхность очищаемого изделия и срывает с неё частички грязи. Такое интенсивное движение раствора ванны усиливает распределение и размельчение частичек грязи в рабочей жидкости. Наиболее примечательным при этом является то, что полная очистка от грязи при помощи ультразвука достигается даже в самых узких углублениях и отверстиях очищаемого изделия. Форсунки погружают дозирующей частью в ванну, устанавливая их на специальный держатель. Важно, чтобы они находились в свободном подвешенном состоянии, постоянно омываясь очищающей жидкостью под воздействием ультразвуковых колебаний. Если форсунки будут касаться дна ванны, то это может привести к преждевременному выходу из строя ультразвукового генератора. После очистки в ультразвуковой ванне производят так называемую «обратную промывку». Для этого извлекают из них входные фильтры и при помощи специальных адаптеров устанавливают в установку. Остатки загрязнения вымываются тестовой жидкостью в обратном направлении.
И снова проверка.
А как же — очистка должна заканчиваться контролем качества. Иногда, для достижения приемлемого качества, процесс очистки приходиться повторять несколько раз.
