Co to jest dysza: urządzenie, czyszczenie i kontrola

Wtryskiwacze silników samochodowych są jednym z głównych elementów układu wtryskowego i zasilania silników Diesla. Podczas pracy dysze zatykają się, płyną, zawodzą. Czytaj dalej, aby uzyskać więcej informacji.

Co to jest dysza?

Dysza jest integralną częścią układu paliwowego silnika, który dostarcza paliwo do cylindrów w określonym czasie w określonej ilości. Wtryskiwacze paliwa są stosowane w jednostkach napędowych diesla, wtryskiwaczy, a także jednowtryskiwaczy. Do tej pory istnieje kilka rodzajów dysz, które zasadniczo różnią się od siebie. 

Lokalizacja i zasada działania

W zależności od rodzaju układu paliwowego dysza może znajdować się w kilku miejscach, a mianowicie:

• wtrysk centralny jest monowtryskiwaczem, co oznacza, że ​​w układzie paliwowym pracuje tylko jedna dysza, montowana na kolektorze dolotowym, bezpośrednio przed przepustnicą. Jest to ogniwo pośrednie między gaźnikiem a pełnoprawnym wtryskiwaczem;
• wtrysk rozproszony - wtryskiwacz. Dysza jest zainstalowana w kolektorze dolotowym, mieszana z powietrzem wchodzącym do cylindra. Charakteryzuje się stabilną pracą, ponieważ paliwo przemywa zawór dolotowy, jest mniej podatny na osadzanie się nagaru;
• wtrysk bezpośredni - dysze są montowane bezpośrednio w głowicy cylindrów. Wcześniej system był używany tylko w silnikach Diesla, a do lat 90. ubiegłego wieku inżynierowie samochodowi rozpoczęli testowanie bezpośredniego wtrysku na wtryskiwaczu za pomocą wysokociśnieniowej pompy paliwa (wysokociśnieniowej pompy paliwa), co umożliwiło zwiększenie moc i wydajność w stosunku do rozproszonego wtrysku. Obecnie wtrysk bezpośredni jest szeroko stosowany, zwłaszcza w silnikach z turbodoładowaniem.

Cel i rodzaje dysz

Dysza jest częścią, która wtryskuje paliwo do komory spalania. Strukturalnie jest to zawór elektromagnetyczny sterowany przez elektroniczną jednostkę sterującą silnika. Karta paliwowa ECU zawiera wartości, w zależności od stopnia obciążenia silnika, czasu otwarcia, czasu, w którym igła dyszy pozostaje otwarta, i określa się ilość wtryskiwanego paliwa. 

Dysze mechaniczne

Wtryskiwacze mechaniczne były stosowane wyłącznie w silnikach wysokoprężnych, to z nimi rozpoczęła się era klasycznego silnika spalinowego Diesla. Konstrukcja takiej dyszy jest prosta, podobnie jak zasada działania: po osiągnięciu określonego ciśnienia igła się otwiera.

Ze zbiornika paliwa do wysokociśnieniowej pompy paliwowej pochodzi „olej napędowy”. W pompie paliwowej ciśnienie jest pompowane, a olej napędowy rozprowadzany wzdłuż linii, po czym część „oleju napędowego” pod ciśnieniem przez dyszę wchodzi do komory spalania, po zmniejszeniu ciśnienia na iglicy opryskiwacza zamyka się. 

Konstruktywne rozwiązanie dyszy jest banalne proste: korpus, w którym zamontowana jest igła z opryskiwaczem, dwie sprężyny.

Dysze elektromagnetyczne

Takie dysze są stosowane w silnikach wtryskowych od ponad 30 lat. W zależności od modyfikacji paliwo jest wtryskiwane punktowo lub rozprowadzane wzdłuż cylindra. Projekt jest dość prosty:

• obudowa ze złączem do podłączenia do obwodu elektrycznego;
• uzwojenie wzbudzenia zaworu;
• kotwica elektromagnetyczna;
• sprężyna blokująca;
• igła, z opryskiwaczem i dyszą;
• uszczelka;
• filtr siatkowy.

Zasada działania: ECU silnika wysyła napięcie do cewki pola, tworząc pole elektromagnetyczne działające na igłę. W tym momencie siła sprężyny jest osłabiona, kotwica jest cofnięta, igła unosi się, aby uwolnić dyszę. Zawór sterujący otwiera się i paliwo dostaje się do silnika pod pewnym ciśnieniem. Komputer ustawia czas otwarcia, czas, w którym zawór pozostaje otwarty, i moment zablokowania igły. Proces ten powtarza się cała praca silnika spalinowego, w ciągu minuty jest co najmniej 200 cykli.

Dysze elektrohydrauliczne

Takie dysze stosuje się w silnikach wysokoprężnych z klasycznym układem (TNVD) i Common Rail. Dysza elektrohydrauliczna składa się z następujących elementów:

• dysza z igłą blokującą;
• sprężyna z tłokiem;
• komora kontrolna z przepustnicą wlotową;
• dławik;
• uzwojenie polowe ze złączem;
• armatura do zasilania paliwem;
• kanał spustowy (powrót).

Schemat działania: cykl dysz rozpoczyna się od zamkniętego zaworu. W komorze sterującej znajduje się tłok, na który wpływa ciśnienie paliwa, podczas gdy igła blokująca mocno „siedzi” na siodle. Komputer dostarcza napięcie do uzwojenia pola, a paliwo jest dostarczane do dyszy. 

Dysze piezoelektryczne

Jest stosowany wyłącznie w silnikach wysokoprężnych. Obecnie konstrukcja jest najbardziej progresywna, ponieważ dysza piezoelektryczna zapewnia najdokładniejsze dozowanie, kąt rozpylania, szybką reakcję, a także wielokrotne rozpylanie w jednym cyklu. Dysza składa się z tych samych części co elektrohydrauliczna, tylko dodatkowo ma następujące elementy:

• element piezoelektryczny;
• dwa tłoki (zawór przełączający ze sprężyną i popychaczem);
• zawór;
• płyta przepustnicy.

Zasada działania polega na zmianie długości elementu piezoelektrycznego podczas przykładania do niego napięcia. Po przyłożeniu impulsu element piezoelektryczny, zmieniając długość, działa na tłok tłoka, włącza się zawór przełączający i paliwo jest dostarczane do spustu. Ilość wtryskiwanego oleju napędowego zależy od czasu zasilania napięciem z komputera.

Problemy i awarie wtryskiwaczy silnika        

Aby silnik pracował stabilnie i z biegiem czasu nie przyjmował większej ilości benzyny o pogarszającej się dynamice, konieczne jest okresowe czyszczenie rozpylacza. Wielu ekspertów zaleca wykonanie takiej procedury zapobiegawczej po 20-30 tysiącach kilometrów. Chociaż na tę regulację duży wpływ ma liczba godzin i jakość używanego paliwa.

W aucie, które często jeździ po mieście, jeździ po toffi i tankuje wszędzie tam, gdzie trafi, dysze trzeba czyścić częściej - po około 15 tys. km.

Niezależnie od rodzaju dyszy, jej najbardziej bolesnym miejscem jest tworzenie się płytki nazębnej po wewnętrznej stronie części. Dzieje się tak często, gdy używane jest paliwo niskiej jakości. Dzięki tej blaszce rozpylacz wtryskiwacza przestaje równomiernie rozprowadzać paliwo w całym cylindrze. Czasami zdarza się, że paliwo po prostu tryska. Z tego powodu nie miesza się dobrze z powietrzem.

W efekcie duża ilość paliwa nie spala się, lecz jest wyrzucana do układu wydechowego. Ponieważ mieszanka paliwowo-powietrzna podczas spalania nie oddaje dostatecznej ilości energii, silnik traci dynamikę. Z tego powodu kierowca musi mocniej wciskać pedał gazu, co prowadzi do nadmiernego zużycia paliwa, a dynamika transportu nadal spada.

Oto kilka oznak, które mogą wskazywać na problemy z wtryskiwaczem:

1. Trudny rozruch silnika;
2. Zużycie paliwa wzrosło;
3. Utrata dynamiki;
4. Z układu wydechowego wydobywa się czarny dym i zapachy niespalonego paliwa;
5. Pływające lub niestabilne na biegu jałowym (w niektórych przypadkach silnik zatrzymuje się całkowicie przy XX).

Przyczyny zatkanych dysz

Główne przyczyny zatkania wtryskiwaczy paliwa to:

• Niska jakość paliwa (wysoka zawartość siarki);
• Zniszczenie wewnętrznych ścian części z powodu korozji;
• Normalne zużycie części;
• Nieterminowa wymiana filtra paliwa (z powodu zatkanego elementu filtrującego w układzie może wystąpić podciśnienie, które powoduje uszkodzenie elementu, a paliwo zaczyna płynąć brudne);
• Naruszenia w instalacji dyszy;
• Przegrzać;
• Wilgoć dostała się do dyszy (może się to zdarzyć w silnikach wysokoprężnych, jeśli właściciel samochodu nie usunie kondensatu z miski filtra paliwa).

Na szczególną uwagę zasługuje kwestia paliwa niskiej jakości. Wbrew powszechnemu przekonaniu, że małe ziarenka piasku mogą zatkać dyszę wtryskiwacza w benzynie, zdarza się to niezwykle rzadko. Powodem jest to, że wszystkie zanieczyszczenia, nawet najdrobniejsze frakcje, są dokładnie filtrowane w układzie paliwowym podczas podawania paliwa do dyszy.

Zasadniczo dysza jest zatkana osadem z ciężkiej frakcji benzyny. Najczęściej tworzy się wewnątrz dyszy po wyłączeniu silnika przez kierowcę. Podczas pracy silnika blok cylindrów jest chłodzony przez układ chłodzenia, a sama dysza jest chłodzona przez wlot chłodnego paliwa.

Gdy silnik przestaje działać, w większości modeli samochodów płyn chłodzący przestaje krążyć (pompa jest sztywno połączona z wałem korbowym przez pasek rozrządu). Z tego powodu wysoka temperatura utrzymuje się przez pewien czas w cylindrach, ale jednocześnie nie osiąga progu zapłonu benzyny.

Podczas pracy silnika wszystkie frakcje benzyny są całkowicie spalone. Ale kiedy przestaje działać, małe frakcje rozpuszczają się pod wpływem wysokiej temperatury. Ale ciężkie frakcje benzyny lub oleju napędowego nie mogą się rozpuścić z powodu niewystarczającej temperatury, więc pozostają na ściankach dyszy.

Chociaż ta blaszka nie jest gruba, wystarczy zmienić przekrój zaworu w dyszy. Z czasem może nie zamykać się prawidłowo, a po odłączeniu niektóre cząsteczki mogą dostać się do rozpylacza i zmienić wzór natrysku.

Ciężkie frakcje benzyny często powstają, gdy stosuje się pewne dodatki, na przykład zwiększające jej liczbę oktanową. Może się to również zdarzyć w przypadku naruszenia zasad transportu lub przechowywania paliwa w dużych zbiornikach.

Oczywiście zatykanie się wtryskiwaczy paliwa następuje powoli, co utrudnia kierowcy zauważenie lekkiego wzrostu obżarstwa silnika czy spadku dynamiki pojazdu. Znacznie częściej problem z wtryskiwaczami objawia się ostro przy niestabilnych obrotach silnika lub trudnych rozruchach jednostki. Ale te znaki są również charakterystyczne dla innych usterek w samochodzie.

Ale przed przystąpieniem do czyszczenia wtryskiwaczy właściciel samochodu musi upewnić się, że słaba wydajność silnika nie jest związana z innymi układami, takimi jak awaria zapłonu lub układu paliwowego. Na dysze należy zwrócić uwagę dopiero po sprawdzeniu pozostałych układów, których awarie mają objawy podobne do zatkanego wtryskiwacza.

Jak czyścić dysze

Podczas pracy dysze paliwowe są zatkane. Wynika to z niskiej jakości paliwa, a także przedwczesnej wymiany filtra paliwa z dokładnym i szorstkim czyszczeniem. W rezultacie maleje wydajność dyszy, co jest obarczone wzrostem temperatury w komorze spalania, co oznacza, że ​​tłok wkrótce się zużyje. 

Najprostszy sposób na płukanie dysz rozproszonego wtrysku, ponieważ łatwiej jest je zdemontować w celu uzyskania wysokiej jakości czyszczenia na stojaku, a jednocześnie można wyrównać przepustowość i kąt natrysku. 

Czyszczenie detergentem typu Wynns na stojaku. Dysze są zainstalowane na stojaku, do zbiornika wlewa się ciecz o pojemności co najmniej 0.5 litra, dyszę każdej dyszy zanurza się w kolbach podzielonych przez ml, co pozwala kontrolować wydajność dysz. Czyszczenie trwa średnio 30–45 minut, po czym o-ringi na dyszach zmieniają się i są instalowane na swoim miejscu. Częstotliwość czyszczenia zależy od jakości paliwa i zasięgu wymiany filtra paliwa, średnio co 50 000 km. 

Płynne czyszczenie bez demontażu. Układ cieczy jest podłączony do szyny paliwowej. Wąż, przez który będzie dostarczany płyn czyszczący, jest podłączony do szyny paliwowej. Mieszanina jest dostarczana pod ciśnieniem 3-6 atmosfer, silnik pracuje na niej przez około 30 minut. Metoda jest również skuteczna, jednak nie ma możliwości regulacji kąta natrysku i wydajności. 

Czyszczenie za pomocą dodatku do paliwa. Metoda jest często krytykowana, ponieważ skuteczność mieszania detergentu z paliwem jest wątpliwa. W rzeczywistości działa to, jeśli dysze nie są jeszcze zatkane, jako środek zapobiegawczy - doskonałe narzędzie. Wraz z dyszami pompa paliwa jest czyszczona, małe cząsteczki są przepychane przez przewód paliwowy. 

Czyszczenie ultradźwiękowe. Ta metoda działa tylko podczas usuwania dysz. Specjalny stojak jest wyposażony w urządzenie ultradźwiękowe, którego skuteczność została udowodniona. Po czyszczeniu usuwa się osady smołowe, które nie mogą zmyć żadnego płynu myjącego. Najważniejsze, aby nie zapomnieć zmienić siatki filtra, jeśli dysze są olejem napędowym lub wtryskiem z wtryskiem bezpośrednim. 

Pamiętaj, że po wyczyszczeniu dysz wskazana jest wymiana filtra paliwa, a także filtra zgrubnego zainstalowanego na pompie benzyny. 

Czyszczenie dysz ultradźwiękowych

Ta metoda jest najbardziej złożona i stosowana w najbardziej zaniedbanych przypadkach. W trakcie wykonywania tej procedury wszystkie dysze są usuwane z silnika, instalowane na specjalnym stojaku. Sprawdza wzór natrysku przed czyszczeniem i porównuje wynik po czyszczeniu.

Takie stanowisko imituje pracę układu wtryskowego samochodu, ale zamiast benzyny lub oleju napędowego przez dyszę podawany jest specjalny środek czyszczący. W tym momencie ciecz płucząca tworzy małe pęcherzyki (kawitacja) w wyniku oscylacji zaworu w dyszy. Niszczą płytkę nazębną utworzoną w kanale części. Na tym samym stanowisku sprawdzana jest sprawność wtryskiwaczy i ustala się, czy ma sens ich dalsze użytkowanie, czy też konieczna jest wymiana wtryskiwaczy paliwa.

Chociaż czyszczenie ultradźwiękowe jest jedną z najskuteczniejszych metod, jest również najdroższe. Kolejną wadą czyszczenia ultradźwiękowego jest to, że specjalista wykona tę procedurę kompetentnie. W przeciwnym razie właściciel samochodu po prostu wyrzuci pieniądze.

Zalety i wady wtryskiwaczy

Wszystkie nowoczesne silniki są wyposażone w wtryskowy układ paliwowy, ponieważ w porównaniu z gaźnikiem ma kilka istotnych zalet:

1. Dzięki lepszej atomizacji mieszanka paliwowo-powietrzna spala się całkowicie. Wymaga to mniejszej ilości paliwa i uwalnia więcej energii niż w przypadku formowania BTS przez gaźnik.
2. Przy niższym zużyciu paliwa (jeśli porównamy identyczne silniki z gaźnikiem i wtryskiwaczem) moc jednostki napędowej jest znacznie wyższa.
3. Przy prawidłowej pracy wtryskiwaczy silnik łatwo uruchamia się w każdych warunkach pogodowych.
4. Nie ma potrzeby częstego serwisowania wtryskiwaczy paliwa.

Ale każda nowoczesna technologia ma kilka poważnych wad:

1. Obecność dużej liczby części w mechanizmie zwiększa potencjalne strefy pękania.
2. Wtryskiwacze paliwa są wrażliwe na niską jakość paliwa.
3. W przypadku awarii lub konieczności czyszczenia, wymiany lub płukania wtryskiwacza jest w wielu przypadkach kosztowna.

Wideo na ten temat

Oto krótki film o tym, jak przepłukać wtryskiwacze paliwa w domu:

Tanie dysze Super Flushing DIY i wydajnie

Pytania i odpowiedzi:

Czym są wtryskiwacze silnika? Jest to element konstrukcyjny układu paliwowego samochodu, który zapewnia dozowany dopływ paliwa do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do cylindra.

Jakie są rodzaje dysz? Wtryskiwacze, w zależności od typu silnika i układu elektronicznego, mogą być mechaniczne, elektromagnetyczne, piezoelektryczne, hydrauliczne.

Gdzie są dysze w aucie? Zależy to od rodzaju układu paliwowego. W rozproszonym układzie paliwowym są one montowane w kolektorze dolotowym. We wtrysku bezpośrednim są montowane w głowicy cylindrów.