Все современные автомобили оснащены инжекторной системой питания. Основным исполнительным элементом системы впрыска является форсунка, которая работает в тяжелых условиях и требовательна к обслуживанию. Ошибочно мнение, что на "инжекторе" всем управляет электроника. Когда машина теряет динамику, появляются "провалы" в работе двигателя, при этом не загорается лампа Check Engine. Причина весьма банальна – засорение форсунок.
Форсунки как элементы системы управления бывают двух основных видов – механические и электромагнитные.
Примерно с 1993 года автопроизводители отказались от использования механических форсунок ввиду принятия более жестких требований к токсичности отработавших газов и, соответственно, к качеству приготовления топливовоздушной смеси.
В большинстве современных двигателей с распределенным впрыском бензина применяются электромагнитные форсунки. Они активизируются электрическим током, а не давлением топлива, как механические. Существуют электромагнитные форсунки с нижним, боковым или верхним подводом топлива. При нижнем подводе осуществляется постоянный проток бензина через форсунку, что обеспечивает ее охлаждение и предотвращает образование пузырьков пара. При повышенном давлении впрыскивания (300-400 кПа) эта проблема решается и без протока топлива через форсунку.
Современные электромагнитные форсунки изготавливаются с допуском в 1 мкм, они способны отработать до миллиарда циклов. 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. Их поглощающая способность невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на "голодном пайке".
Нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не заливать в бак бензин сомнительного качества. Загрязнение форсунок приводит к затрудненному пуску двигателя и его неустойчивой работе на холостом ходу, повышенному расходу топлива, потере мощности, появлению детонации и т.д.
В процессе производства бензина, транспортировки и хранения в него попадает значительное количество смолистых соединений, различные загрязнения и механические примеси. Если предположить, что автомобиль потребляет порядка 10 л топлива, за 100 км пробега, то легко можно посчитать, какое количество топлива проходит через его топливную систему за год, за 2 года и так далее. С таким количеством топлива в систему попадает значительное количество загрязнений, которые осаждаются на деталях топливной системы. Предотвратить это поможет своевременная замена топливных фильтров, которые стоят на пути движения топлива к форсункам.
Накопление отложений наиболее интенсивно происходит сразу после остановки двигателя. В это время за счет нагрева от горячего двигателя температура корпуса форсунки возрастает, а охлаждающее действие бензина отсутствует.
Легкие фракции бензина в рабочей зоне форсунки испаряются, а тяжелые накапливаются в виде лаковых отложений, уменьшающих сечение калиброванного канала.
Если вовремя не принять меры, это существенно ухудшит пропускную способность форсунки.
Твердые смолистые отложения, со временем появляющиеся на концах запорных элементов и седлах форсунок, приводят к отказу последних. Образуются отложения довольно просто.
После остановки горячего двигателя из пленки топлива, оставшейся на штифтах и внутренних поверхностях распылителей, располагающихся ниже запорного клапана, испаряются легкие фракции. Тяжелые же остаются на деталях, так как 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 плотной посадке запорного конуса на седло, вследствие чего нарушается герметичность форсунки.
Остаточное давление топлива в рампе после остановки двигателя сохраняется еще некоторое время. Постепенно оно "проталкивает" бензин через негерметичный клапан, и процесс закоксовывания идет интенсивнее. Тем временем топливо продолжает бесполезно сочиться из закрытого распылителя. Нарушается и форма факела — в результате часть топлива попадает не в просвет впускного канала, а, к примеру, на его стенки, и в цилиндр поступает меньше бензина
Отложения ухудшают однородность распыления топлива. Из форсунок вылетают крупные капли, они не успевают испариться, перемешаться с воздухом и в конце концов сгореть в цилиндрах. Таким образом, происходит рассогласование работы системы впрыска. В результате наблюдаются затрудненный пуск двигателя и его неустойчивый холостой ход, "провалы" при разгоне автомобиля, повышенный расход топлива, потеря мощности.
Производители аппаратуры пытаются воспрепятствовать появлению отложений на деталях двигателя. Для этого совершенствуют конструкцию форсунок, применяют новые материалы, достигают очень высокой точности изготовления. Нефтяные компании выпускают высококачественные бензины с моющими присадками. Однако в любом случае форсунки приходится чистить, особенно если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км и сопряжен с эксплуатацией на низкокачественном бензине, богатом тяжелыми фракциями. Нежелательно использовать топливо из многомесячных запасов, хранящихся в бочках или канистрах. Выпавшие из него смолы быстрее забивают фильтры и оседают на распылителях, ускоряя образование отложений.
Для очистки форсунок многие автолюбители применяют специальные очищающие добавки к топливу. При регулярном применении присадки поддерживают форсунки в хорошем состоянии дольше обычного. Присадка в бензин Liqui Moly Injection Reiniger прекрасно очищает инжекторную систему подачи топлива от отложений и нагара на дозаторах, форсунках, впускных клапанах, распределительных топливопроводах, обеспечивая таким образом беспроблемный запуск двигателя и отсутствие рывков вследствие недостаточной подачи топлива.
Liqui Moly предлагает для очистки форсунок и специальную жидкость Diesel System Reiniger, прошедшую испытания на соответствие международным нормам. Она очищает форсунки и топливную систему в целом от образовавшихся отложений, устраняет закоксовку колец, поднимает компрессию.
Для очистки форсунок топливных систем в профессиональных стационарных установках используется также комплексный концентрат XADO MaxiFlush. Он эффективно очищает топливную систему, благодаря чему восстанавливается мощность двигателя, улучшается его приемистость, выравнивается холостой ход, снижается содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Состояние электромагнитных форсунок в системах одноточечного впрыска (качество распыления и герметичность)можно оценить визуально, так как расположены они над дроссельной заслонкой. Тест сравнительной производительности электромагнитных форсунок систем распределенного впрыска можно провести прямо в 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.