Современные электромагнитные форсунки способны отработать до миллиарда циклов. Но это в теории. Основной причиной нарушения их работы является загрязнение в процессе эксплуатации, хотя на пути механических частиц стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее 10—20 мкм. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Последние имеют относительно небольшие размеры и призваны лишь гарантировать чистоту топлива, поступающего в форсунки, отсекая особо мелкие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки топлива. Поглощающая способность их невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на голодном пайке. Чтобы этого не допустить, нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не заливать в бак сомнительный бензин. Главной же причиной загрязнения является неизбежное присутствие в составе бензина тяжелых фракций.
На седлах форсунок и на концах запорных элементов со временем появляются твердые смолистые отложения. Они — причина отказа форсунок. А образуются отложения довольно просто. После остановки горячего двигателя из пленки топлива, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей, что ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые же остаются на деталях, ведь смывать их в это время нечем — свежие порции топлива не поступают к распылителю, а запорные клапаны форсунок закрыты. Из этих фракций и образуются смолистые отложения. Накапливаясь, они препятствуют запорному конусу плотно сесть на седло, вследствие чего нарушается герметичность форсунки. Остаточное давление топлива в рампе после остановки мотора еще некоторое время сохраняется. Оно потихоньку проталкивает бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания идет интенсивнее.
Проходное сечение сопла форсунки — кольцевая щель, образованная корпусом распылителя и штифтом. С появлением отложений просвет “зарастает” и уменьшается. Давление же топлива в форсунке на работающем двигателе постоянно, а время действия управляющего импульса и, соответственно, продолжительность ее открытия определяются “умной” электроникой. Анализируя состав выхлопных газов, а точнее, долю в них кислорода, она поначалу сопротивляется и отдает команду форсункам увеличить подачу, растягивая впрыск, но всему есть предел. Кроме того, с потерей герметичности ухудшается отсечка топлива. Вместо того чтобы резко оборвать факел, отправив всю порцию во впускной канал, форсунка заканчивает впрыск плавно. Последние капли не могут “выстрелить”, а беспомощно повисают на распылителе.
Нарушается и форма факела — значит, часть топлива попадет не в просвет впускного канала, а, к примеру, на его стенки, и в цилиндр поступит меньше бензина. А еще отложения ухудшают однородность распыливания. Из форсунок летят крупные капли, не успевающие испариться, перемешаться с воздухом и, стало быть, сгореть в цилиндрах. Словом, происходит рассогласование работы системы впрыска. В результате — знакомые многим владельцам симптомы: затрудненный пуск, неустойчивый холостой ход, “провалы” при разгоне, повышенный расход топлива, потеря мощности.
Итак, необходимость чистки не вызывает сомнений.
Вопрос второй: как чистить?
Первый - самый доступный и поэтому популярный среди автолюбителей способ очистки - залить хороший очиститель в бензобак и ездить на этой смеси, дожидаясь улучшения работы двигателя. Иногда это помогает, но только в том случае, если очиститель действительно хороший, а двигатель только-только начал барахлить, да и то почти незаметно. Плохо работающему двигателю это не помогает, а если вы перед этим не промыли бензобак, топливопроводы и не заменили фильтр, то можно и навредить - часть растворенных очистителем примесей перейдет из грязного фильтра в жиклеры форсунок и застрянет там.
Второй способ: на СТО, либо дома, Ваш двигатель около часа работает (порой до осечки), подключенный к стенду - баку с очистителем и фильтром. Результат может быть несколько лучше: бак чистый, фильтр свежий, очиститель фирменный. Но и это помогает не всегда и не надолго, кроме того, остается грязь в вашем баке, и что бы не говорили, дополнительный нагар на ЦПГ и в катализаторе (не говоря о свечах которые нужно выкидывать), и нет возможности определить - прочистилась ли каждая форсунка и на сколько.
Третий способ - чистка с помощью ультразвука. Тут уже необходим демонтаж форсунки и погружение её в специальную ванночку, в которой на форсунку посредством жидкости воздействует ультразвуковые колебания, которые вызывают кавитацию и отложения откалываются от деталей форсунки. Затем форсунку следует промыть от этих отложений и проверить на стенде при разной частоте. Но... Известно, что форсунка представляет собой клапан, управляемый электромагнитом. При многократной чистке ультразвуком изоляция витков обмотки электромагнита теряет свои диэлектрические свойства, и витки просто-напросто могут замкнуть. Можно сделать вывод, что многократно чистить инжекторы ультразвуком нельзя, максимум — 1-2 раза.
Начитавшись интернета, и покопавшись в своих закромах опыта, я пришёл к решению построить стенд, который мог бы тестировать производительность, баланс, герметичность, факел распыла и проводить динамические испытания при различных параметрах: давления топлива, скважности, частоты сигнала и т.д. к тому же быть универсальным (подходить для большинства форсунок). Ну и конечно же - чистить форсунки. Здесь я расскажу об этом.
Сняв декоративную крышку двигателя видим, что топливная рампа, под которой и стоят форсунки, крепится крепится всего на 3 болтах.
Короче: делов на рыбью ногу.
Отсоединяем разъемы форсунок нажав на фиксатор (указан стрелкой).
Пришлось ослабить крепления жгута, и слегка его отодвинуть.
Ну и теперь, слегка покачивая топливную рампу, тянем её на себя и, вытащив, откидываем в сторону.
Оцениваем состояние форсунок. В моём случае вроде всё нормально, не считая того, что нижняя по снимку форсунка уж больно грязна.
Обратите внимание- нижние уплотнительные кольца на форсунках отсутствуют.
Принимаю решение заменить их. Коды на расходники можно посмотреть здесь.
Кстати, рекомендую при вытаскивании форсунки (если Вы не вырабатывали топливо при отключенном бензонасосе) подставлять под неё баночку или тряпочку. Из каждой дырки выльется грамм по 100 бензина.
Свой стенд конструировал как можно компактнее и, в тоже время, с максимумом функций, поэтому насос выносной и в этом я нахожу только плюс, так как удобно работать (контроль уровня жидкости, смена промывочной жидкости, и т.п.), управляется программой для ПК. Имеется автономный вариант- без компьютера, но мне проще было использовать ПК.;
Во сколько это обошлось? - основные расходы легли на гидравлическую часть стенда и сам корпус:
Итого я затратил 3480 рублей, у многих запасливых всё это может лежать в гараже.
- - герметичность;
- - сопротивления обмоток;
- - производительность;
- - динамический баланс:
- - визуально – факел распыла.
- - герметичность;
- - производительность;
- - динамический баланс:
- - визуально – факел распыла.
- - рабочее давление – 3 кг/см2;
- - сопротивление обмотки – 13,4 Ом;
- - производительность на пролив – 255 см3/в минуту.
- - двухфакельная .
Проверил герметичность форсунок при давлении 3 кг/см2 и 4 кг/см2 в течении 1 мины (хотя фактически и дольше было), все форсунки держат отлично не допуская протечки. Тойота допускает не более одной капли в минуту при рабочем давлении. Теперь промывка. Мыл в разных режимах «Кавитация», «Самопрокачка», динамическая имитация работы двигателя на 7000 об/минуту, проливка, «отмочка».
Параметры производительности, динамический баланса пришли в норму и составили расбаланс не более 1%, производительность порядка 98 % от заводских. Все емкости перемерял одной с замером шприцем. Не обзавёлся ещё лабораторной мерной колбой.
Факел распыла стал равномерным а при тестах из бутылочек выходил туман, что есть гуд.
Перед установкой форсунки на место смажте резинки веретенным маслом или смочите бензином.