Система впрыска топлива двигателя

Система впрыска двигателей в современном автотранспорте и возникающие проблемы в устройстве впрыска. Почти все современные автомобили оснащены системой впрыска. В основном это прямой впрыск, хотя до сих пор встречаются двигатели с непрямым многоточечным впрыском. Карбюратор был полностью вытеснен к концу XX века, а одноточечный впрыск топлива использовался в самых дешевых автомобилях до недавнего времени. Системы питания эволюционировали и для дизелей, которые уже четверть века проектируются с системой Common Rail высокого давления.

Неисправна система впрыска двигателей – как с этим бороться и что делать?

Это устройство является очень сложным по своей конструкции, и подвержена сбоям также как и вся другая техника. Что означает отказ системы впрыска и как распознать и устранить неисправность? Первые системы впрыска двигателей были разработаны еще в XIX веке. В начале следующего столетия они стали использоваться в дизельных двигателях и в развивающейся авиационной промышленности, где карбюратор не справлялся с задачей из-за высокой обедненности. До Второй мировой войны впрыском оснащали спортивные и роскошные автомобили, но это было очень дорого.

В последующие десятилетия господствовал карбюраторный двигатель, более простой, но менее эффективный и менее точный. Большой прорыв произошел в 1970-х годах с появлением механической системы впрыска Bosch K-Jetronic, которая использовалась в автомобилях среднего и высшего класса, а также в спортивных вариантах более дешевых моделей (например, VW Golf I GTI).

В 1970-х годах появилась первая электронная система впрыска двигателей, которую можно было встретить на Porsche 914 и двухмоторном Volkswagen 412. 1980-е годы стали временем, когда автомобили высшего класса, оснащенные электронным или механическим впрыском, стали стандартными. Автомобили среднего ценового диапазона, как правило, предлагались с карбюраторами или механическим впрыском, а недорогие автомобили оснащались карбюраторами. В 1990-х годах карбюраторы стали вытесняться одноточечным впрыском, а механический впрыск практически исчез из бензиновых двигателей. Так мы пришли к современным автомобилям. Что нужно знать о системе впрыска и ее неисправностях?

Система впрыска двигателей — как она работает в ДВС?

За подачу топливно-воздушной смеси в цилиндры двигателя отвечает узел питания, разновидностью которой являются системы впрыска. В карбюраторных системах и устройствах одноточечного впрыска бензина топливо распылялось в одном месте, в начале впускной камеры. Там поток воздуха захватывал с собой частицы топлива, которые попадали в головку блока и через открытый впускной клапан в цилиндр.

Многоточечные системы работают несколько иначе. Форсунки расположены в головке блока или в самом конце впускной камеры. Топливо распыляется непосредственно на клапан и смешивается с воздухом при всасывании в цилиндр. Это гораздо точнее и позволяет добиться большей мощности, более низкого уровня сгорания. И все это при снижении выбросов. Кроме того, в системе многократного впрыска легче контролировать дозу топлива, которому не нужно так далеко проходить через весь впускной коллектор.

Еще одно техническое решение — непосредственный впрыск. Это основной способ подачи топлива в дизельные двигатели, но в прошлом он использовался и в бензиновых двигателях (например, в двигателях TFSI и GDI от VW, которые устанавливались на автомобили Mitsubishi с начала 1990-х годов), а сейчас широко распространен в новых автомобилях. В агрегатах этого типа инжектор расположен в головке блока, а его наконечник вставляется в камеру цилиндра. Он распыляет топливо внутри нее, где, благодаря форме головки и камеры сгорания в поршне, оно смешивается с топливом, поступающим через открытый впускной клапан. В дизельных двигателях смесь воспламеняется от повышения давления и температуры (самопроизвольно, поэтому дизельные двигатели иногда называют воспламенением от сжатия). В бензиновых автомобилях, напротив, за воспламенение отвечают свечи зажигания.

Управление системой впрыска двигателей

В системах впрыска самым важным элементом является управление. Инжектор должен быть открыт в определенный момент, в течение определенного времени и выдавать нужную дозу топлива. Это означает, что топливо должно подаваться под правильным давлением. В механических системах за управление впрыском отвечал насос. Создаваемое им давление открывало инжектор.

Электронные системы гораздо эффективнее. Они основывают свою работу на данных, полученных от ряда датчиков. На основе этих параметров определяется доза топлива, а значит, момент и время открытия инжектора. Обычно это происходит с помощью соленоидов или пьезоэлектрических систем внутри форсунок. Управляющий сигнал подается блоком управления двигателем (ECU).
При определении времени и дозы учитывают следующие параметры:

  • открытие дроссельной заслонки (объем воздуха, измеряемый расходомером);
  • Частота вращения двигателя;
  • положение коленчатого и распределительного валов;
  • температура двигателя;
  • данные о токсичности отработавших газов (лямбда-зонды);
  • сигналы от систем безопасности (ASR или ESP).

После обработки всех данных компьютер, который является ЭБУ, определяет, сколько топлива и в какой момент необходимо каждому цилиндру.

Неисправность системы впрыска двигателя — почему она так часто встречается?

Из приведенного выше описания видно, как много датчиков и компонентов влияют на работу системы впрыска. Неисправность любого из них может привести к неправильной работе двигателя и появлению на приборной панели индикатора неисправности системы впрыска. Это желтая или оранжевая пиктограмма, изображающая двигатель, иногда со словом «check» или «проверьте двигатель» (на некоторых автомобилях вместо пиктограммы есть только надпись).

Добавьте к этому сами форсунки, которые являются очень точными и довольно хрупкими устройствами, и дополнительные системы, связанные с питанием двигателя (например, системы наддува или рециркуляции отработавших газов), и вы получите необычайно большое количество «мест», где может проявиться отказ системы впрыска. Что это означает для вас как водителя? Как правило, значительные проблемы. На этапе, когда появляется лампочка «неисправность системы впрыска», трудно определить, где возникла проблема и каков ее точный характер.

Отказ устройства впрыска – можно ли продолжать движение?

Однозначно ответить на этот вопрос сложно, так же как нелегко определить, что именно вышло из строя. В современных автомобилях лампочка обычно указывает на то, что электронный блок управления вошел в режим неисправности. Контроллер ограничивает мощность и нагрузку на двигатель, чтобы максимально снизить возможный ущерб, связанный с неисправностью.

Езда в режиме неисправности доставляет неудобства. Однако если у вас нет возможности сразу же отправиться к механику, вы можете доехать до места назначения. Главное условие — делать это относительно медленно. Если вы попытаетесь поддерживать нормальную скорость в таком режиме, вы поступите вопреки «ожиданиям» контроллера и можете легко перегреть или даже разрушить двигатель. Спокойное движение со скоростью около 40-50 км/ч должно быть возможным даже на большом расстоянии.

Неисправность впрыска – как ее устранить?

Попадание контроллера в режим отказа может быть вызвано и его внутренней ошибкой. Как известно, компьютеры не являются «непогрешимыми» и иногда неверно интерпретируют информацию. Поэтому в случае, если загорелась лампочка неисправности системы впрыска, стоит попробовать «сбросить» ЭБУ. Для этого выключите и снова запустите двигатель. Если это не поможет, значит, неисправность более серьезная и потребуется ремонт.

Если ситуация с лампочкой, которая гаснет после перезапуска автомобиля, не изменилась, стоит проверить машину на станции технического обслуживания, предлагающей компьютерную диагностику. Это может означать, что необходимо заменить датчик или сбросить настройки ЭБУ с помощью диагностического прибора.

При неисправности системы впрыска почти каждый ремонт должен начинаться с компьютерной диагностики. Автомобили возрастом менее 20 лет оснащены стандартным разъемом OBD II, подключенным к шине CAN. Это система автодиагностики, с помощью которой можно определить место возникновения неисправности. Хотя ошибки, выдаваемые системой, прямо указывают на определенные детали, интерпретация и правильная диагностика проблемы на основе этих ошибок требует знаний и опыта.

Эксперт отмечает, что не каждая ошибка указывает на неисправность детали. «Ошибка, указывающая на неисправность инжектора, может возникать из-за целого ряда неисправностей. Практически любая неисправность системы питания или управления приведет к появлению этой ошибки. Однако не следует сразу заменять форсунки. Причину неисправности системы питания следует искать среди кодов ошибок. Обычно этот компонент меньше, дешевле и легче заменить, чем форсунки.

В большинстве случаев отказ системы впрыска происходит из-за повреждения расходомера, лямбда-датчика или одного из датчиков двигателя. Именно с этих компонентов следует начинать проверку. Если они повреждены, то даже если неисправность действительно связана с инжектором, после его замены система впрыска не будет работать должным образом», — говорит эксперт.

Неисправность системы впрыска – что это значит?

Загорающаяся лампочка «неисправность системы впрыска», широко известная как «проверьте двигатель», — одно из самых неоднозначных сообщений, которые могут появиться на приборной панели. Она может указывать как на незначительную неисправность, так и на очень серьезную поломку. При ее появлении как можно скорее отправляйтесь к механику для диагностики, даже если она гаснет сразу после перезапуска автомобиля.

Длительная неправильная подача топлива, т.е. отказ системы впрыска, может привести к серьезным последствиям, включая заклинивание или разрушение двигателя. Неправильно подобранная смесь может привести к значительному повышению температуры в цилиндре или к стуку при сгорании. Оба эти обстоятельства могут привести к прогоранию поршней или клапанов. В этом случае уже необходим капитальный ремонт привода.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как проявляется отказ системы впрыска?

На приборной панели загорается желтая лампочка «Проверьте двигатель». Чаще всего она имеет вид желтой или оранжевой пиктограммы, изображающей двигатель. Иногда с дополнительной надписью «check engine» или «check». Некоторые производители обходятся без пиктограммы и используют только надпись. Обычно автомобиль заметно теряет мощность. Также могут возникнуть проблемы с запуском.

Отказ системы впрыска — сможете ли вы управлять автомобилем при его возникновении?

Это зависит от характера неисправности. Если автомобиль не глохнет и работает достаточно ровно, вы сможете добраться до места назначения без проблем. Если же вы чувствуете, что двигатель дергается или машина заглохла, лучше вызвать помощь на дороге.

Как отремонтировать систему впрыска?

Временные проблемы часто можно решить, по крайней мере на время, выключив и запустив двигатель. Если лампочка загорается чаще или не гаснет, следует обратиться к механику для диагностики с помощью компьютерного прибора. Это поможет определить, какой компонент вышел из строя и какие детали нуждаются в замене.