Зачем нужно чистить форсунки

Не будем затрагивать в этой статье управление впрыском – это электроника, а она подводит крайне редко. Поговорим лишь о гидравлической (механической) части, обеспечивающей подачу топлива из бака к топливной рампе (или корпусу дроссельных заслонок), форсункам, а затем в цилиндры. Ведь на нее, как показывает опыт, приходится основная доля отказов в работе всей системы. Пример тому – загрязнение, вернее, закоксовывание топливных форсунок. Рано или поздно, но с этим сталкиваются все владельцы "впрысковых" машин, поэтому уделим такой неисправности особое внимание.
На седлах форсунок и на концах запорных элементов (рис. 1) 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, и 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, окончание впрыска происходит плавно. Последние капли его не могут "выстрелить", а беспомощно повисают на распылителе.

Рис. 1. Схема распыливающей части форсунки со штифтовым запорным элементом.

Тем временем топливо продолжает бесполезно сочиться из закрытого распылителя. 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 ухудшат однородность распыливания. Из форсунок полетят крупные капли, не успевающие испариться, перемешаться с воздухом и, стало быть, сгореть в цилиндрах. Словом, просходит рассогласование работы системы впрыска. В результате – знакомые многим владельцам симптомы: затрудненный пуск, неустойчивый холостой ход, провалы при разгоне, повышенный расход топлива, потеря мощности.
Избавляясь от них, производители аппаратуры пытаются воспрепятствовать появлению отложений. Для этого совершенствуют конструкцию форсунок, применяют новые материалы, достигают очень высокой точности изготовления. Нефтяные компании выпускают высококачественные бензины с моющими присадками. И все же форсунки приходится чистить, особенно если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км и сопряжен с эксплуатацией на низкокачественном бензине, богатом тяжелыми фракциями. Кстати, поэтому 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.
Гораздо реже встречается другая причина неудовлетворительной работы форсунок – загрязнение их входных фильтров (рис. 2). Они относительно небольших размеров 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.

Но как бы ни соблюдал владелец эти заповеди, девственная чистота системы невечна и иногда ее приходится восстанавливать. Для этого многие автолюбители применяют специальные очищающие добавки к топливу, именуемые "Фьюел инжектор клинер" (Fuel Injector Cleaner). Присадка при регулярном применении поддерживает форсунки в хорошем состоянии дольше обычного. Она, конечно, растворяет отложения, и все же такая обработка скорее профилактическая. Толстые наросты, почти закрывающие проходное сечение распылителя, таким средствам не по силам. Есть у добавок и другая особенность. Присадка, словно ершик, эффективно очищает бак и подающий топливопровод (до и после фильтра), после чего хлопья загрязнений могут попасть к форсункам, намертво закупорив их входные фильтры.
Чтобы нейтрализовать это свойство, на сервисных станциях применяют специальные устройства для очистки форсунок. Наиболее распространен метод очистки на работающем двигателе, как самый простой и достаточно эффективный. Специальная установка подает топливо на вход топливной рампы (в системах распределенного впрыска) или к форсунке центрального впрыска. (Последняя в силу конструктивных особенностей меньше склонна к образованию отложений или, как это еще называют, карбонизации.) Штатную систему топливоподачи – бак, электробензонасос, фильтр тонкой очистки и трубопроводы – при этом, естественно, отключают. Двигатель работает на специальном сольвенте-декарбонайзере, который служит одновременно и топливом, и очистителем. Так как автомобиль при этом неподвижен и двигатель не нагружен, от чистящего сольвента не требуется обеспечивать заданные мощностные характеристики, детонационную стойкость и т.п. Поэтому стремятся усилить именно моющие свойства сольвента, чтобы резко повысить эффективность очистки по сравнению с добавками в топливо. Время очистки обычно – 20–30 мин. Примерно столько же уходит на подсоединение–разъединение топливных шлангов и отключение штатного бензонасоса – все зависит от конструкции и компоновки системы впрыска.
Самих же очистительных агрегатов, как и химических составов для очистки, сегодня множество – каждый производитель в рекламе расхваливает свой. Специалисты "Иномотора" провели сравнительный анализ эффективности различных сольвентов и устройств для очистки. Вывод таков: все устройства близки по конструкции и своим возможностям и различаются лишь ценой. А вот у чистящих сольвентов эффективность разная. Лучшим оказался сольвент-концентрат американской фирмы "Карбол клин" (Carbol Clean) или "Виннс". По отзывам еще нескольких фирм из Ангарска, Краснодара, Москвы, Новосибирска, Тольятти, этот концентрат ощутимо (в среднем на 15–20%) эффективнее других. Соответственно, расход его меньше и очистка идет быстрее.
Перепробовав несколько установок для ее проведения, предпочтение отдали изделию известного американского же производителя диагностического оборудования – фирме ОТС. Изюминка устройства в том, что сольвент к форсункам подается давлением сжатого воздуха, который можно брать от компрессора или даже от ножного насоса – расход невелик. Понравилось и то, что не нужно присоединять специальный шланг обратного слива. Цена же оборудования вполне приемлема (чуть больше 400 долларов), и теперь мы исповедуем американскую технологию очистки. Стоимость обработки одного автомобиля – около 100 долларов.
Эффективность этого метода высока. По статистике, накопленной нами за полгода работы, 85% двигателей, прошедших очистку, на всех режимах работают существенно лучше, чем прежде.
В заключение отмечу, что неудовлетворительная работа двигателя необязательно связана с загрязнением форсунок. Она может быть следствием неисправностей каких-либо других элементов в системах зажигания, впрыска и т.п. Поэтому прежде, чем грешить на впрыск и чистить форсунки, мы всегда проводим комплексную диагностику двигателя и его систем. Лишь убедившись в необходимости, подсоединяем "чистильщика".

Рис. 2. Форсунка:
1 – корпус;
2 – электрический разъем;
3 – фильтр;
4 – обмотка соленоида;
5 – пружина;
6 – распылитель.