Дизельные форсунки: особенности конструкции

Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по принципу воспламенения топлива за счёт высокого давления на цикле сжатия, был создан Рудольфом Дизелем в 1893 году. С тех пор конструкция дизельного мотора постоянно совершенствовалась, а вслед улучшались характеристики деталей входящих в состав ДВС.

Дизельные форсунки – это очень важный и незаменимый элемент в питании дизельного двигателя. Форсунка, другими словами инжектор, обеспечивает прямой поток солярки в камеру сгорания. Топливо в результате распыления получает форму факела. 

Устройство форсунки для впрыска топлива в камеру сгорания

Ключевым узлом, состоящим из множества деталей, является форсунка подачи топлива. Современные форсунки имеют электронно-механическое устройство и управляются бортовым компьютером автомобиля. Но в эксплуатации ещё можно встретить транспортные средства с механическими форсунками.

Общими деталями дизельной форсунки, не зависимо от способа управления впрыском, являются:

• Калиброванный инжектор - распылитель;

• Игла, открывающая подачу топлива;

• Пружина запирания иглы;

• Подводящий и отводящий дроссели;

• Поршень управляющего клапана.

Инжекторы бывают двух видов:

• Механические;

• Электромеханические.

Каждый дизельный автомобиль выполняет определенный ряд нагрузок, который приводит к поломке. 

Исходя из этого, можно определить ряд основных причин, которые приводят к некорректной работе форсунок:

• Низкое качество дизельного топлива, что приводит к неправильному образованию воздушно-топливной смеси, а соответственно и выгоранию определенных деталей на форсунках;
• Применение некачественного моторного масла;
• Наличие в дизельном топливе различных примесей, что способствует загрязнению внутренних форсунок в режиме постоянной работы, а также высокого давления и скачка температуры;
• Нарушение температурных режимов в головке и блоке цилиндров ДВС;
• Наличие в составе дизельного топлива тяжелых углеводородов, что приводит к накапливанию их на корпусе форсунок при каждом запуске и приостановке двигателя. Они образуют смолистые отложения или сажу, что занижает пропускную способность форсунки;
• Нарушение режимов управления впрыском, со стороны бортовой электроники;
• Наличие в топливе посторонних веществ, которые под высоким давлением и большой скоростью приводят к износу деталей и образованию эрозии на поверхности топливных форсунок;
• Несвоевременное или некачественное техническое обслуживание.

Ремонт топливной системы дизельного двигателя – это сложный и финансово затратный процесс, поэтому лучше проводить периодическую диагностику системы, нежели ремонтировать ее в общем.

Признаки, которые говорят о неисправности форсунок двигателя

Независимо от того, с какими негативными факторами приходится сталкиваться механизмам в процессе работы, владельцы транспортных средств, должны понимать к чему это может привести. 

Отказ в работе форсунок будет проявляться таким образом:

• Трудности различного характера при запуске мотора;

• Неравномерная работа двигателя;

• Ощутимый разрыв мощности в работе при нагретом двигателе;

• Наличие периодических вибраций в работе двигателя;

• Повышенный расход уровня масла в двигателе.

• Повышенный расход топлива;

• Нестабильная работа ДВС – толчки, неравномерное вращение коленвала;

• Потеря мощности при движении – несмотря на нажатие педали газа, автомобиль не набирает или непривычно медленно набирает скорость.

Постоянный контроль и периодический осмотр автомобиля позволит избежать различных непредвиденных ситуаций в работе авто.

Методы проверки работы форсунок

Даже при своевременном и правильном проведении регламентных работ могут появиться симптомы, свидетельствующие о необходимости обратиться на СТО.

Наиболее правильным и толковым методом проверки работы форсунок является их демонтаж с автомобиля. Но очень часто это предпочитают делать непосредственно на нем. В ходе проверки, механик знакомится с процессом работы, проверяя основные критерии.

Существует комплексный метод проверки, который подразумевает диагностику всех элементов на специальном стенде. В ходе проверки специалисты могут наблюдать реальные отклонения в работе и ли самом процессе подачи топлива. Такой метод диагностики позволяет сразу убрать все недостатки и наладить качественную работу.

Определить дефект форсунки можно только на специальном стенде, в результате имитации впрыска и измерения показателей давления, расхода топлива и времени открытия инжектора. Визуальный осмотр даст весьма условное, поверхностное представление о дефектах форсунки.

Варианты неисправностей форсунок

Ремонт форсунок дизельных двигателей подразумевает определенные временные и финансовые затраты. 

К неисправностям форсунок можно отнести:

• Временная деформация уплотнительных колец;

• Увеличение диаметра или нарушение геометрии отверстия инжектора или запирающей иглы – за счёт чего нарушается режим дозирования при впрыске, а также микро утечка топлива в процессе  работы ТНВД;

• Износ распылителей для подачи топлива;

• Зашлакованность топливных каналов высокого давления в форсунке – в результате нарушается режим дозирования и равномерность подачи топлива к разным цилиндрам;

• Присутствие остатков от продуктов сгорания, что загрязняют распылитель;

• Наличие различных повреждений механического характера на форсунках;

• Износ поршня на клапане;

• Деформация деталей форсунки – в итоге может привести к заклиниванию и прекращению подачи топлива в цилиндр.

• Присутствие ржавчины на фильтре от продуктов сгорания;

• Эрозия на уплотнителе.

Наличие хотя бы одного из этих дефектов приведет к поломке системы или, как минимум к ее некорректной работе. 

Конечно, на сегодняшний день существует огромное количество сервисных центров, которые могут в этом помочь, но гораздо проще проводить периодическую диагностику автомобиля и использовать транспортное средство в соответствии с его техническими характеристиками, нежели решать вопрос капитального ремонта дизельного двигателя.

Своевременное и правильное техническое обслуживание, позволит выявить дефекты на ранней стадии и не допустить изменения режимов работы ДВС.