Как проверить форсунки бензинового двигателя своими руками

Принцип работы инжекторной форсунки

Как правило, в бензиновых моторах применяются электромагнитные форсунки, работа которых основана на управлении подачей топлива электрическими импульсами, формирующимися электронной системой управления двигателем (ЭСУД).

Импульс в виде скачка напряжения поступает на обмотку соленоида, что вызывает намагничивание расположенного внутри него штока и перемещение его внутрь цилиндрической обмотки.

Со штоком механически связан клапан распылителя. Топливо, находящееся в рампе под строго регулируемым давлением, начинает поступать через клапан на выходные отверстия, мелкодисперсно распыляется и смешивается с входящим в цилиндр воздухом.

Количество бензина за один цикл работы определяется суммарным временем циклового открытия клапана.

Суммарным – потому что клапан может открываться и закрываться несколько раз за цикл. Это необходимо для обеспечения более тонкой работы двигателя на очень бедной смеси.

Например, для инициации горения можно подать небольшое количество обогащённой смеси, а потом применять уже более бедный состав для поддержания горения и обеспечения нужной экономичности.

Таким образом, хорошая форсунка становится достаточно технологичным узлом, к которому предъявляются высокие, а иногда противоречивые требования.

1. Высокое быстродействие нуждается в малой массе и инерционности деталей, но при этом необходимо обеспечить надёжное закрывание клапана, что потребует достаточно мощной возвратной пружины. Но в свою очередь, для её сжатия надо применить значительное усилие, то есть увеличить размеры и мощность соленоида.
2. С электрической точки зрения потребность в мощности вызовет рост индуктивности катушки, что ограничит быстродействие.
3. Компактность конструкции и низкая индуктивность вызовет увеличение тока потребления катушки, это добавит проблем с электронными ключами, расположенными в блоке ЭСУД.
4. Высокая частота работы и динамические нагрузки на клапан усложняют его конструкцию, вступая в противоречие с его компактностью и долговечностью. При этом гидродинамические процессы в распылителе должны обеспечивать нужную дисперсность и стабильность во всём диапазоне температур.

Форсунки обладают точным значением пропускной способности при заданном перепаде давлений между рампой и впускным коллектором. Поскольку дозирование осуществляется только временем нахождения в открытом состоянии, то количество впрыснутого бензина не должно зависеть ни от чего другого.

Хотя нужной точности всё равно добиться не удаётся, и применяется петля обратной связи по сигналам датчика кислорода в выхлопной трубе. Но у него достаточно узкий рабочий диапазон, при выходе из которого работа системы нарушается, и ЭСУД высветит ошибку (Check) на приборной панели.

Признаки неисправности форсунок бензинового двигателя

Существует две общих неисправности инжектора – нарушение количественного состава смеси и искажение формы факела распыления. Последнее также снижает качество смесеобразования.

Поскольку особую важность представляет качественное соблюдение состава смеси при пуске холодного двигателя, то и наиболее явно проблемы с форсунками проявляется именно в этом режиме.

Инжектор может «переливать», когда клапан не в состоянии удержать давление бензина и переобогащённая смесь откажется воспламеняться, а свечи будут забросаны бензином в жидкой фазе. Такой двигатель без продувки дополнительным воздухом уже не завести.

Конструкторы даже предусматривают специальный режим обдува свечей, для чего надо полностью утопить педаль акселератора и прокрутить двигатель стартёром, топливо при этом полностью перекрывается. Но даже это не поможет, когда закрытая форсунка не держит давление.

Недостатки распыления могут привести к обеднению рабочей смеси. Мощность мотора упадёт, снизится динамика разгона, возможны пропуски зажигания в отдельных цилиндрах, что вызовет зажигание лампы на панели приборов.

Любые отклонения в составе смеси, в том числе и по причине её недостаточной гомогенизации, приведут к значительному увеличению расхода топлива. Необязательно это будет означать слишком богатую смесь, бедная повлияет точно так же, поскольку снизится общая эффективность двигателя.

Может возникнуть детонация, выйдет из теплового режима и разрушится каталитический нейтрализатор, появятся хлопки во впускной коллектор или глушитель. Двигатель потребует немедленной диагностики.

Почему отказывают форсунки

Вместе с бензином в топливную систему могут попадать загрязнения. Для очистки устанавливаются фильтры, которые улавливают загрязнения размером более 20 микрон. Такие фильтры предусмотрены как на топливной магистрали, так и в самой форсунке.

В составе бензина есть тяжелые фракции. Они оседают на сёдлах форсунок, а со временем превращаются в смолистые наросты. Это приводит к ухудшению работы форсунок или полному их отказу.

Как появляются отложения

Когда двигатель перестаёт работать, лёгкие фракции топлива испаряются на горячих плоскостях. Тяжёлые фракции оседают на деталях, в том числе форсунках. Смыть их нечем — топливо больше не поступает.

Запорный конус со временем уже не может плотно сесть в седло — следовательно, герметичность форсунки нарушена. Это приводит к перебоям при запуске двигателя, так как давление в топливной магистрали уменьшается. Смолистые отложения засоряют сопло форсунки. В результате количество топлива, выброшенное форсункой в каждый рабочий акт, уменьшается.

Также изменяется форма распыла форсунки. Распылитель имеет свои нормы и допуски. Твёрдые загрязнения приводят к образованию факела неправильной формы, распыление топлива происходит плавно, и появляются подтёки топлива. Часто отложения образуются интенсивней на отдельных форсунках, при этом нагрузка на более «чистые» увеличивается.

Загрязнённость фильтров

Ещё одной из главных причин выхода из строя форсунок является загрязнённость фильтров. Фильтры установлены на пути следования топлива и, сама форсунка имеет фильтр. Размер его небольшой, и он предназначен только для отсева очень мелких загрязнений топлива. Если при работе топливной системы засорён магистральный фильтр, который должен улавливать все более крупные частицы — фильтр форсунки мгновенно засоряется. Поэтому своевременная замена фильтров топливной системы — залог работоспособности форсунок.

Методы диагностики топливных форсунок бензиновых двигателей

Небольшая ремарка вначале. Необходимо помнить, что 100 % точный результат можно получить, только выполнив диагностику топливных форсунок на СТО.

Интересно! Самостоятельно также можно определить, что этот элемент работает нормально. Для этого нужно прикоснуться к работающей форсунке. Если вы ощущаете вибрацию, значит, механизм исправен.

1. Измерение сопротивления

Как проводится диагностика топливных форсунок данным способом? Снимать элемент не нужно, просто выявляем, какого типа форсунки используются в топливной системе вашего авто: высокой омности либо низкой. Алгоритм действий следующий:

• отсоединяем высоковольтную проводку;
• поворачиваем ключ зажигания, снимаем минусовую клемму аккумулятора;
• разъединяем разъем, отщелкнув зажим крепления;
• определяем сопротивление форсунок, используя мультиметр.

Если форсунки с высоким сопротивлением, допустимое значение данного параметра составит 11–17 Ом. Если у форсунок низкий импеданс, то показатели должны быть в диапазоне 2,5–4,5 Ом. Если полученные значения больше или меньше допустимых, значит, элемент вышел из строя.

2. Тестирование питания форсунок

Второй способ диагностики топливных форсунок заключается в следующем: необходимо протестировать контакты разъема. Ток в форсунки подается за счет четырех контактов, расположенных в разъеме. Выполняем проверку попарно. Допустимое сопротивление – 11–15 Ом. Как определить, какая именно форсунка вышла из строя? Для этого отсоединяем каждый элемент поочередно. С помощью проволоки замыкаем деталь с электронным блоком управления. Затем поворачиваем ключ зажигания. Когда форсунка исправна, произойдет впрыскивание топлива.

3. Сопротивление в моноинжекторе

Достаточно редко можно встретить модели ДВС, в которых установлена одна форсунка.

В этом случае тестируем попарно контакты разъема, допустимое значение сопротивления составляет 1,2–1,6 Ом.

В большинстве случаев в моноинжекторе расположена пусковая форсунка, которая подает бензин в мотор (до его разогрева). Функционирует этот механизм всего пару секунд, после чего происходит его отключение. Тестируем и его, для этого снимаем элемент и помещаем в мерную емкость, необходимо определить объем впрыска топлива.

Далее соединяем деталь с АКБ: один контакт с батареей, другой с массой, реле насоса соединяем с плюсом аккумулятора. Затем включаем зажигание, ДВС должен отработать полный цикл. После отключения определяем объем в мерной емкости. Полученное значение не должно быть больше либо меньше допустимого. После этого вытираем элемент, ждем 2-3 минуты, чтобы исключить протечку. Если все в порядке, устанавливаем деталь обратно.

4. Прослушивание форсунок

Некоторые автомобилисты пользуются следующим способом диагностики топливных форсунок — прослушивают механизм. Для этого применяется стетоскоп. Если слышны равномерные щелчки, значит, деталь в порядке. Однако, когда интервалы щелчков нарушены, есть посторонние звуки, требуется чистка или замена элемента.

5. Диагностика на рампе

Рампу снимаем, убираем жгуты проводов и минусовую клемму аккумулятора. Отдельно восстанавливаем схему, включаем зажигание. Под рампой располагаем мерные емкости. После того как в течение 10–15 секунд стартер будет прокручиваться, в емкостях накопится определенное количество топлива. Важно, чтобы в каждом стаканчике был одинаковый объем бензина. Если результат диагностики топливных форсунок будет другой, необходимо тестировать авто на специальном стенде.

В случае, когда тестирование показало, что форсунки работают нормально, при этом мотор троит, определяем давление в рампе. Скорее всего, полученный показатель будет ниже нормы.

6. Баланс форсунок

Чтобы выполнить диагностику топливных форсунок с помощью этого метода, потребуется установить на ноутбук специальную программу и подсоединить его к электронному блоку управления.

Затем отключаем бензонасос, выравниваем давление в системе. Важно, чтобы мотор поработал, прежде чем вы отключите его. Подсоединяем к топливной системе манометр, снова включаем насос. Поворачиваем зажигание, смотрим на показания манометра: допустимые значения 2,8–3 атмосфер.

В программе отключаем реле насоса, теперь давление может опуститься до 2,5 атмосфер. Затем в программе по очереди включаем форсунки, смотрим на показания манометра. Если все в порядке, сброс давления во всех элементах будет происходить равномерно.

Если же полученные показатели не соответствуют допустимым значениям, это указывает на то, что форсунка вышла из строя. После того как диагностика будет завершена, подсоединяем насос, заводим мотор и только тогда убираем манометр.

7. Диагностика топливных форсунок на стенде

Определяем, соответствуют ли механические характеристики форсунок норме: давление, объем топлива, которое проходит через деталь, форма и угол направления факела. Только на стенде можно получить 100 % точные результаты и понять, исправны ли элементы. Стенд можно соорудить самостоятельно, предварительно изучив все особенности такой установки.

На СТО диагностика выполняется также и по параметрам токсичности выхлопных газов, по лямбда-зонду. Однако такую работу сможет выполнить только профессионал, используя специальное оборудование. Автомеханик знает, как расшифровываются полученные значения.

3 простых метода диагностики топливных форсунок дизеля

1. Что делать, если форсунка стучит

Если форсунка стучит, не следует паниковать. Такое может произойти после установки нового элемента. Причина заключается в том, что механик перетянул соединение, в результате уплотнительная прокладка деформировалась и выступает из-под детали. Из-за этого, когда вы едете на машине, форсунка раскачивается в гнезде и стучит по корпусу ДВС.

Чтобы ликвидировать эту проблему, следует понять, какая из деталей издает стук:

• заводим двигатель;
• открываем капот;
• поочередно отключаем жгуты проводов от контактов форсунки;
• заметили, что после отключения питания форсунка перестала стучать, значит, причина в этом элементе;
• глушим двигатель, выкручиваем форсунку из гнезда;
• устанавливаем другую прокладку на место посадки, осторожно вкручиваем форсунку.

2. Если не поступает топливо

Форсунки будут работать неправильно, если отсутствует горючее. Проблема заключается не в конструкции этого элемента, а в том, что:

• шланги подачи дизельного горючего забиты;
• топливо протекает;
• насос неисправен;
• фильтр загрязнился.

Когда горючее не поступает на форсунку, следует продиагностировать все детали топливной системы. Возможно, отсоединились контакты от разъемов питания. Чтобы устранить поломку, подсоедините провода к форсункам.

3. Если форсунка на дизеле течет

В некоторых случаях во время работы ДВС форсунка начинает течь: из-под нее просачивается горючее. После осмотра вы сразу обнаружите эту проблему, поскольку двигатель будет в подтеках.

Течь образуется по множеству причин, чаще всего из-за того, что элемент плохо затянут либо прокладка пришла в негодность. Как отремонтировать механизм:

• Выкручиваем элемент из гнезда.
• Тряпочкой протираем форсунку, область ее вкручивания в ГБЦ.
• Натираем деталь и область посадки мелом. Заметили, что он стал темным, значит, придется очистить форсунку ацетоном, затем протереть насухо.
• Устанавливаем деталь в гнездо, не забываем заменить резиновый уплотнитель.
• Заводим ДВС, смотрим, появится ли течь.
• Если наблюдается протечка, придется установить новое медное кольцо.
• Важно вкрутить форсунку до упора, но не перетянуть, иначе медный уплотнитель выйдет из строя.

Самостоятельная проверка форсунок

Начнем с того, что автомобильные форсунки делятся на несколько типов, из которых в разное время широкое применение нашли два вида: механические форсунки и электромагнитные (электромеханические) инжекторы.

Электромагнитные форсунки имеют в основе специальный клапан, который осуществляет открытие и закрытие форсунки для подачи топлива под воздействием управляющего импульса ЭБУ двигателем. Механические форсунки открываются в результате роста давления топлива в форсунке. Добавим, что на современных авто зачастую устанавливаются электромагнитные устройства.

Чтобы проверить форсунки своими руками без снятия с машины можно воспользоваться несколькими способами. Наиболее простым и доступным способом, который позволяет быстро проверить инжекторные форсунки не снимая их с машины, является анализ шумов, издаваемых двигателем в процессе работы.

Определить неисправную форсунку на слух по звуку работы ДВС можно в том случае, если из блока цилиндров доносится приглушенный высокочастотный звук. Это указывает на необходимость чистки инжектора или неисправность форсунок.

Как проверить топливные форсунки своими руками

И хотя существует две популярные системы инжекторов, TBI системы, используемые в GM рассматривать не будем, в виду их редкости и специфичности. Поэтому мы расскажем вам о том, как тестировать топливные форсунки инжекторов EFI (с электронной системой впрыска топлива).

Электронная система впрыска топлива (EFI) не имеет доступного для визуальной проверки распыления топлива. Структура системы EFI слишком для этого сложна, что при этом позволяет ей иметь небольшие размеры при высокой производительности. Поэтому, вам будет нужно использовать некоторое оборудование, для того чтобы проверить картину распыления по каждому инжектору.

Тем не менее есть некоторые тесты, которые способы проверить, хорошо ли работает один или все инжекторы, или проблема находится в цепи управления инжектора.

Чтобы сделать этот тест, вы должны проверить каждый инжектор. Когда автомобильный компьютер работает для включения или выключения инжектора, клапан внутри инжектора создаёт щёлкающий звук, когда он открывается и закрывается.

Сначала вам нужно будет использовать механический стетоскоп или, возможно, кусок тонкого шланга соответствующей длины или длинную стандартную отвёртку для прослушивания инжектора. Выполнение проверки форсунок состоит из следующих несложных шагов:

• Запустите автомобиль и дайте ему поработать на холостом ходу;
• Нажмите на стояночный тормоз и откройте капот;
• Используйте стетоскоп для прослушивания звуков внутри форсунок.

Если инжектор работает хорошо, вы услышите щёлкающий звук внутри. Звук производится от соленоида внутри инжектора, активирующего и деактивирующего клапан инжектора.

Если щёлкающий звук отсутствует, то либо компьютер не посылает импульсный сигнал, либо соленоид сломался. Это означает, что у вас сломан инжектор. Повторите процесс на другом инжекторе и запишите номера сломанных инжекторов, которые вы сможете проверить далее.

Как проверить подачу питания на форсунки

Указанную проверку производят в том случае, если сами форсунки исправны, но какой-либо из инжекторов не работает при включении зажигания.

• для диагностики от инжектора отключается колодка, после чего к АКБ нужно подключить два провода;
• другие концы проводов крепятся к контактам форсунки;
• затем нужно включить зажигание и зафиксировать наличие или отсутствие вытекания топлива;
• если горючее течет, тогда данный признак указывает на проблемы в электрической цепи;

Еще одним из диагностических приемов является проверка инжектора при помощи мультиметра. Данный способ позволяет измерить сопротивление на форсунках не снимая их с двигателя.

1. Перед началом работ необходимо выяснить, какой импеданс (сопротивление) имеют форсунки, установленные на конкретном автомобиле. Дело в том, что встречаются инжекторные форсунки как с высоким, так и с низким сопротивлением.
2. Следующим шагом станет выключение зажигание, а также сбрасывание минусовой клеммы с АКБ.
3. Далее потребуется отключить электрический разъем на форсунке. Для этого необходимо использовать отвертку с тонким концом, при помощи которой нужно отщелкнуть специальный зажим, расположенный на колодке.
4. После отсоединения разъема переводим мультиметр в нужный режим работы для замера сопротивления (омметр), подключаем контакты мультиметра к соответствующим контактам форсунки для измерения импеданса.
5. Сопротивление между крайним и центральным контактом форсунки с высоким импедансом должно быть в рамках от 11-12 до 15-17 Ом. Если на автомобиле применяются форсунки с низким сопротивлением, тогда показатель должен быть от 2 до 5 Ом.

Если замечены явные отклонения от допустимых норм, тогда форсунку нужно демонтировать с двигателя для подробной диагностики. Также возможна замена форсунки на заведомо исправную, после чего оценивается работа двигателя.

Комплексная диагностика работы форсунок на рампе

Для такой проверки топливную рейку понадобится снять с мотора вместе с закрепленными на ней форсунками. После этого нужно присоединить все электрические контакты к рампе и форсункам в том случае, если таковые отключались перед снятием. Также необходимо вернуть на место минусовую клемму АКБ.

1. Рампу необходимо разместить в подкапотном пространстве так, чтобы получилось поставить под каждой из форсунок мерную емкость с нанесенной шкалой.
2. Нужно подключить к рампе трубки подачи топлива и дополнительно проверить надежность их крепления.
3. Следующим шагом является включение зажигания, после чего необходимо немного провернуть двигатель стартером. Данную операцию лучше проводить с помощником.
4. Пока помощник вращает двигатель, проконтролируйте эффективность работы всех инжекторов. Подача горючего должна быть одинаковой на всех форсунках.
5. Завершающим этапом станет выключение зажигания и проверка уровня топлива в емкостях. Указанный уровень должен быть равнозначным в каждой емкости.

Большее или меньшее количество горючего в мерных емкостях укажет на неисправность форсунки или необходимость очистки одного или нескольких инжекторов. Если форсунка демонстрирует недолив, тогда элемент нужно чистить или менять. Подтекание топлива после отключения зажигания укажет на то, что форсунка «льет» и потеряла герметичность.

Кроме самостоятельной проверки можно воспользоваться услугой диагностики инжектора в автосервисе. Данную операцию совершают на специальном проверочном стенде. Проверка форсунки на стенде позволяет точно определить не только эффективность подачи горючего, но и форму факела во время распыла топлива.

Измерение электрического сопротивления

Этот метод позволяет проверить форсунки прямо на автомобиле.

1. Гуглим модель форсунок, установленных на вашем автомобиле. По этим данным находим электрическое сопротивление катушек внутри форсунки. Если ничего не нашлось — ничего страшного.
2. Глушим двигатель. Снимаем разъёмы питания с форсунок.
3. Берем мультиметр. Переключаем его в режим измерения 0-200 Ом (Ω).
4. Измеряем сопротивление каждой форсунки. Оно должно быть в пределах паспортных значений. Если номинальное сопротивление узнать не удалось, то сравнивать нужно форсунки между собой. Т. е., если 3 форсунки показали 10 Ом, а одна 20 Ом, то она признается неисправной.

Проверка на слух

Это самый простой и доступный способ. Однако, он требует достаточно опыта, ведь нужно знать, как «звучит» рабочая форсунка. Для прослушивания используют дощечку прямоугольной формы или стетоскоп. Один край «прибора» нужно приложить к испытуемой форсунке, другой — к уху.

Если слышны только равномерные щелчки — форсунка исправна. При наличии стуков, хлопков, вибраций различной интенсивности, можно точно сказать, что форсунка засорилась.

Стенд для диагностики форсунок

Современные станции технического обслуживания всегда оснащены стендами для диагностики и очистки форсунок. Этот метод предполагает снятие топливной рампы и форсунок с автомобиля. На таких стендах проходит полная диагностика: проверка подачи питания, измерение электрического сопротивления, проверяется производительность диагностируемых форсунок. Некоторые самостоятельно конструируют подобные стенды.

Следите за состоянием форсунок, вовремя меняйте топливные фильтры, заправляйтесь качественным топливом и на проверенных заправках, проходите вовремя ТО и у вас не будет проблем с топливной системой.

Пошаговое описание проверки схемы управления инжектором

Чтобы проверить схему управления инжектором, вы можете использовать тестовую лампочку (недорогой, но эффективный инструмент) для проверки мощности и импульсного сигнала, поступающего от компьютера на каждый неработающий инжектор.

Для этого следует закрепить зажим тестовой лампы на голом металлическом кронштейне или болте на двигателе. Далее отсоедините электрический разъем от топливной форсунки, которую необходимо проверить. Включите переключатель зажигания. Соедините клеммы (по одной за раз) разъёма жгута проводов с контрольной лампой. Один из терминалов должен заставить тестовый свет включиться, это источник питания инжектора, который поступает от компьютера.

Если тестовый индикатор не светится, вы нашли проблему. Проверьте силовую линию цепи на наличие неисправного соединения вдоль цепи или перегоревшего короткого предохранителя.

Теперь подключите топливную форсунку к разъёму жгута проводов и подключите зажим с тестовой лампой к положительной стороне батареи. Далее потребуется помощник, чтобы запустить или провернуть двигатель. Ещё раз проверьте противоположный провод на разъёме топливной форсунки (это импульсный сигнал, поступающий от компьютера).

Если вы можете повторно проверить провод, установите штырь через провод и используйте его для исследования провода. Если тестовый свет загорится, то это означает, что инжектор получает импульсный сигнал от компьютера, чтобы открыть и закрыть инжектор. Если контрольный индикатор остаётся неактивным, то значит, что есть проблема в цепи или драйвере устройства в компьютере.

Если сломан инжектор, а сила тока или импульс присутствуют, то замените инжектор. При необходимости проверьте советы по техническому обслуживанию в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля для дальнейших работ. Если нет отрицательного результата после того, как вы сделали все тесты, это не означает, что ваши инжекторы работают хорошо. Вы проверили некоторые распространённые проблемы, которые вы можете устранить своими руками. Вероятно, один или несколько инжекторов имеют слабую или сломанную возвратную пружину или изношенный, или грязный (что менее вероятно) клапан, который вызывает утечку или блокировку топлива.

Некоторые из этих проблем не могут быть решены без использования нужного оборудования. Любой автосервис с профессиональными инструментами может помочь вам справиться с этими типами проблем.

Просуммируем

Домашняя проверка форсунок бензинового инжекторного мотора и дизельного двигателя своими руками реальна. На обеих силовых установках производится как контроль электрической части, так и осмотр гидравлической составляющей.

Диагностика электрики – это проверка сопротивления обмотки инжектора. Сюда можно отнести и тест на целостность проводов, подводящих ток. Гидроиспытания – это:

• анализ факела распыла у бензиновых ДВС;
• контроль количества сливаемого топлива на дизельных моторах.

В отношении тяжелотопливников актуален еще один метод проверки – осязательный. Топливопровод каждого распылителя прощупывается на предмет наличия толчков и повышенной температуры.