Ультразвуковая очистка форсунок
Несмотря на "электромобильный бум" во всем мире, автомобили с двигателями внутреннего сгорания пока еще преобладают. Если сердцем электромобиля считать его батарею питания, то в обычных автомобилях эту роль выполняет двигатель. Поэтому четкость и слаженность его работы является важным фактором, от которого зависит, сможете ли вы без проблем доехать в будние дни из точки А в точку В, а на выходных – еще и в точку С.
Преимущества использования форсунок
Начиная с конца 60-х годов XX века, в двигателях внутреннего сгорания начали использовать форсунки для распределения топлива. По сравнению с карбюраторными системами подачи топлива у них был ряд преимуществ:
- уменьшение токсичности выхлопных газов;
- значительно меньший расход топлива;
- увеличение мощности двигателя и улучшение динамических свойств авто;
- необходимость замены и чистки элементов топливной системы гораздо реже.
Тем не менее, системы подачи топлива с использованием форсунок имеют свои изъяны. Основной их недостаток – высокая чувствительность к качеству топлива. Поэтому учитывая, что топливо на большинстве наших АЗС оставляет желать лучшего, владельцам автомобилей приходится сталкиваться с проблемой профилактической чистки форсунок, а в сложных случаях даже с заменой их на новые.
Стоимость новой форсунки существенно бьет по карману, поэтому на СТО, как правило, предлагают прежде всего услугу по их чистке. Сделать это можно двумя методами:
- непосредственно на автомобиле с помощью промывочной станции (без демонтажа);
- на тестовом стенде с использованием ультразвука (с демонтажем).
Рассмотрим подробнее преимущества и недостатки каждого из них.
Методы очистки форсунок
Без демонтажа (на промывочной станции)
Это достаточно простой метод чистки, не занимающий много времени и доступный владельцам автомобилей по цене. Демонтировать форсунки не нужно, достаточно отсоединить штатную подачу топлива и вместо нее подключить специальное устройство, заправленное очистительной жидкостью (сольвентом). Затем запускают двигатель, и в процессе очистки эта жидкость выполняет роль топлива.
Преимуществом этого метода является то, что кроме форсунок также очищается большинство элементов топливной системы двигателя. Однако у автомобилей с большим пробегом в результате раскисания нагара на поршневых кольцах и штоках клапанов возможна потеря компрессии двигателя. Кроме того, невозможно наглядно оценить улучшение продуктивности форсунки и форму факела распыления топлива. Поэтому такой метод больше подходит в качестве первичной чистки и профилактической чистки для автомобилей с пробегом до 100000 км.
С демонтажем (с помощью ультразвука)
На сегодняшний день это самый современный и лучший метод, который обеспечивает качественную очистку форсунок двигателя. В отличие от чистки с помощью промывочной станции он более трудоемкий и дорогой. Но вместе с этим такая очистка позволяет наглядно провести комплексную проверку и оценку состояния форсунок "до" и "после" чистки по следующим критериям:
- герметичность;
- продуктивность;
- форма струи распыления топлива.
На СТО для этого используют специальные устройства, с помощью которых поэтапно восстанавливают корректную работу форсунки. Рассмотрим каждый этап чистки подробнее.
Демонтаж
Прежде всего, форсунки необходимо демонтировать с автомобиля. Это задача кропотливая и требует высокой квалификации и аккуратности мастера: при демонтаже главное – не повредить другие элементы топливной системы. После демонтажа проводится обзор состояния уплотнительных колец и фильтров форсунки. Как правило, их нужно заменить на новые. Также оценивается состояние электрических контактов форсунки. Если они сильно загрязнены и имеют следы коррозии, то их обязательно нужно очистить.
Проверка на герметичность
После того как форсунки демонтировали, их устанавливают на рампу тестирующего стенда для проверки на герметичность. Проверка заключается в моделировании подачи топлива на форсунку в закрытом состоянии. Если в течение 1 минуты она не протечет, тогда форсунка считается герметичной.
Проверка формы струи распыления топлива
На следующем этапе оценивается форма струи распыления топлива форсунки. Для этого на форсунку подают под давлением тестовую жидкость (форсунка должна быть в открытом состоянии). Учитывая многообразие форсунок, единого стандарта оценки формы струи нет. Но вместе с этим факел распыления должен иметь форму, близкую к однородному правильному конусу.
На что это влияет? Чем лучше топливо распыляется и смешивается с воздухом, тем лучше эта топливно-воздушная смесь воспламеняется и сгорает. Если сопла форсунки частично закоксированы, то она начинает "лить" топливо струей. Это приводит к увеличению расхода топлива, дополнительным вибрациям при работе двигателя и увеличению нагара в цилиндрах.
Проверка продуктивности
Поэтому следующий важный этап – проверка продуктивности форсунки. Для этого под каждой из форсунок устанавливают мерные емкости и с помощью блока управления тестового стенда моделируют подачу топлива при различных режимах работы двигателя автомобиля (холостой ход, 3000 и 5000 оборотов).
Как правило, эта процедура длится ориентировочно от 3 до 5 минут. После этого проводится оценка продуктивности форсунок в соответствии с равномерностью наполнения мерных емкостей.
Ультразвуковая очистка
Следующий этап – непосредственно ультразвуковая чистка. Предварительно форсунки нужно пронумеровать согласно их размещению на тестовом стенде, ведь после чистки их нужно будет повторно протестировать. Форсунки помещают в ультразвуковую ванну таким образом, чтобы в процессе чистки на их контакты не попадала жидкость. Для этого, как правило, используется специальная подставка.
От центрального блока тестового стенда к контактам форсунки подключаются провода питания – в процессе чистки по ним будут подавать импульсы, которые будут периодически открывать форсунку для лучшей ее очистки изнутри. В качестве очистителя используется специальный раствор для чистки форсунок в ультразвуковой ванне.
После подготовительных работ запускается процесс очистки ориентировочно на 20 минут. Для получения лучшего результата рекомендуется использовать ультразвуковые ванны с подогревом (оптимальная температура 60 градусов).
Контрольная проверка
После завершения ультразвуковой чистки форсунки снова проверяют на тестовом стенде.
Если существенных улучшений не наблюдается, тогда цикл очистки повторяют до достижения желаемого результата.
Кавитация и риски при очистке форсунок ультразвуком
Почему же именно ультразвуковая очистка считается лучшим решением для восстановления правильной работы форсунок? Ответ на этот вопрос кроется в эффекте кавитации. При прохождении через жидкость для очистки ультразвук порождает волны низкого и высокого давления. Это приводит к возникновению мелких пузырьков, которые начинают расти в фазе низкого давления и лопаются в фазе высокого давления. Когда пузырьки лопаются, высвобождается огромное количество энергии, которая порождает ударные волны - именно благодаря им происходит отделение загрязнений от поверхности предметов в ультразвуковой ванне.
Но вместе с рядом преимуществ есть и определенные риски при очистке форсунок в ультразвуковой ванне. В частности, это касается форсунок, содержащих керамические элементы или имеющих керамическое покрытие – под действием ультразвуковых волн велика вероятность их повреждения. Как следствие, форсунка теряет герметичность и уже не подлежит восстановлению. Такие форсунки обычно очищают промывочными методом без демонтажа или же сокращают время очистки в ультразвуковой ванне до минимума. Также в таких случаях применяются пассивные методы очистки с удалением загрязнений с внешней поверхности форсунки.
Очистка форсунок в домашних условиях
Для наглядности продемонстрируем результат очистки ультразвуком дизельной форсунки с помощью оборудования из ассортимента нашего интернет-магазина. Для этого используем:
- ультразвуковую ванну с подогревом Jeken (Codyson) PS-20;
- лабораторный блок питания Masteram MR3003M-3 (для моделирования подачи импульсов, которые будут открывать/закрывать форсунку в процессе очистки);
- набор щупов AxioMet PRZEW-POM-1.
Вместо специализированной очистительной жидкости для форсунок используем раствор обычной воды и средство для мытья посуды. Очистку проводим в три этапа продолжительностью по 7-8 минут каждый. После каждого этапа можно наглядно оценить количество грязи, которая вымывается ультразвуком с форсунки.
К сожалению, проверить и оценить работу форсунки "до" и "после" очистки не удалось в связи с отсутствием специализированного стенда. Но можно визуально оценить преимущества очистки ультразвуком при использовании обычной воды (без агрессивно-химических веществ).
Вместо послесловия хотелось бы вам напомнить – при покупке автомобиля вы условно согласились за ним ухаживать, быть с ним в горе и радости :) Форсунки – один из важных элементов сердца вашего железного коня – двигателя. Поэтому для диагностики состояния форсунок нужно с определенной периодичностью (как правило, 30 тыс. км) проводить плановое ТО. Также время от времени прислушайтесь к работе двигателя автомобиля. При некорректной работе форсунок наблюдаются следующие "симптомы":
- значительное увеличение расхода топлива;
- провалы при разгоне автомобиля;
- "подергивание" автомобиля во время движения;
- проблемы с запуском двигателя и дополнительные вибрации при его работе на холостых оборотах;
- появление выхлопов черного цвета.
При обнаружении вышеуказанных признаков лучше сразу обратиться к квалифицированным мастерам, которые помогут вам в решении проблемы. И самое главное – заправляйте ваше авто только качественным топливом на проверенных АЗС. Сэкономленные деньги на топливе сомнительного происхождения со временем могут вылиться не только в необходимость замены всех форсунок, но также в капитальный ремонт двигателя и топливной системы вашего автомобиля.
Нравятся наши статьи? Тогда вы точно зацените видео на эту тему!
