Apa itu injektor: perangkat, pembersihan, dan inspeksi

Injektor mesin otomotif adalah salah satu elemen utama dari sistem tenaga mesin injeksi dan diesel. Selama pengoperasian, nosel menjadi tersumbat, mengalir, gagal. Baca terus untuk detail lebih lanjut.

Apa itu nosel

Nosel merupakan bagian integral dari sistem bahan bakar mesin, yang memasok bahan bakar ke silinder pada waktu tertentu dalam jumlah tertentu. Injektor bahan bakar digunakan dalam unit daya diesel, injektor, serta mono-injektor. Sampai saat ini, ada beberapa jenis nozel yang secara fundamental berbeda satu sama lain. 

Lokasi dan prinsip kerja

Menurut jenis sistem bahan bakarnya, injektor dapat ditempatkan di beberapa tempat, yaitu:

• injeksi sentral adalah mono-injektor, artinya hanya satu nosel yang digunakan dalam sistem bahan bakar, dipasang di intake manifold, tepat sebelum katup throttle. Ini adalah penghubung antara karburator dan injektor lengkap;
• injeksi terdistribusi - injektor. Nosel dipasang di intake manifold, dicampur dengan udara yang masuk ke silinder. Tercatat untuk pengoperasian yang stabil, karena fakta bahwa bahan bakar mencuci katup masuk, kurang rentan terhadap pengotoran karbon;
• injeksi langsung - nosel dipasang langsung di kepala silinder. Sebelumnya, sistem ini hanya digunakan pada mesin diesel, dan pada tahun 90-an abad lalu, para insinyur otomotif mulai menguji injeksi langsung pada injektor menggunakan pompa bahan bakar bertekanan tinggi (pompa bahan bakar bertekanan tinggi), yang memungkinkan untuk meningkatkan daya dan efisiensi relatif terhadap injeksi terdistribusi. Saat ini, injeksi langsung banyak digunakan, terutama pada mesin turbocharged.

Tujuan dan jenis nozel

Injector adalah bagian yang menginjeksikan bahan bakar ke dalam ruang bakar. Secara struktural, ini adalah katup solenoid yang dikendalikan oleh unit kontrol mesin elektronik. Di peta bahan bakar ECU, nilai ditetapkan, tergantung pada tingkat beban mesin, waktu pembukaan, waktu saat jarum injektor tetap terbuka, dan jumlah bahan bakar yang diinjeksikan ditentukan. 

Nozel mekanis

Injektor mekanis digunakan secara eksklusif pada mesin diesel, bersama mereka era mesin pembakaran internal diesel klasik dimulai. Desain nosel semacam itu sederhana, seperti prinsip operasinya: ketika tekanan tertentu tercapai, jarum akan terbuka.

"Bahan bakar diesel" disuplai dari tangki bahan bakar ke pompa injeksi. Dalam pompa bahan bakar, tekanan dibangun dan bahan bakar diesel didistribusikan di sepanjang jalur, setelah itu sebagian dari "diesel" di bawah tekanan masuk ke ruang bakar melalui nozel, setelah tekanan pada jarum nozzle berkurang dan menutup. 

Desain nosel sangat sederhana: badan, di dalamnya dipasang jarum dengan semprotan, dua pegas.

Injektor elektromagnetik

Injektor semacam itu telah digunakan dalam mesin injeksi selama lebih dari 30 tahun. Tergantung pada modifikasinya, injeksi bahan bakar dilakukan secara searah atau didistribusikan melalui silinder. Konstruksinya cukup sederhana:

• perumahan dengan konektor untuk menghubungkan ke sirkuit listrik;
• gulungan eksitasi katup;
• jangkar elektromagnet;
• mengunci pegas;
• jarum, dengan semprotan dan nosel;
• cincin penyegel;
• jaring filter.

Prinsip operasi: ECU mengirimkan tegangan ke belitan eksitasi oleh mesin, menciptakan medan elektromagnetik yang bekerja pada jarum. Pada saat ini, gaya pegas melemah, angker ditarik, jarum naik, membebaskan nosel. Katup kontrol terbuka dan bahan bakar memasuki mesin pada tekanan tertentu. ECU mengatur momen pembukaan, waktu saat katup tetap terbuka, dan saat jarum menutup. Proses ini mengulangi seluruh operasi mesin pembakaran internal, setidaknya 200 siklus terjadi per menit.

Nozel elektro-hidrolik

Penggunaan injektor tersebut dilakukan pada mesin diesel dengan sistem klasik (pompa injeksi) dan Common Rail. Nozel elektro-hidrolik terdiri dari komponen-komponen berikut:

• nosel dengan jarum pemutus;
• pegas dengan piston;
• ruang kontrol dengan throttle intake;
• tiriskan tersedak;
• gulungan eksitasi dengan konektor;
• pemasangan saluran masuk bahan bakar;
• saluran pembuangan (kembali).

Skema operasi: siklus injektor dimulai dengan katup tertutup. Ada piston di ruang kontrol, tempat tekanan bahan bakar bekerja, sementara jarum penghenti "duduk" erat di kursi. ECU memasok tegangan ke gulungan medan dan bahan bakar disuplai ke injektor. 

Nozel piezoelektrik

Ini digunakan secara eksklusif pada unit diesel. Saat ini, desainnya paling progresif, karena nosel piezo memberikan dosis, sudut semprotan, respons cepat, serta beberapa penyemprotan paling akurat dalam satu siklus. Nozel terdiri dari bagian-bagian yang sama dengan bagian elektro-hidrolik, hanya saja ada tambahan elemen berikut ini:

• elemen piezoelektrik;
• dua piston (katup ganti dengan pegas dan pendorong);
• katup;
• pelat throttle.

Prinsip operasi diimplementasikan dengan mengubah panjang elemen piezoelektrik ketika tegangan diberikan padanya. Ketika pulsa diterapkan, elemen piezoelektrik, mengubah panjangnya, bekerja pada piston pendorong, katup pengalih dihidupkan dan bahan bakar disuplai ke saluran pembuangan. Jumlah bahan bakar diesel yang diinjeksi ditentukan oleh durasi suplai tegangan dari ECU.

Masalah dan malfungsi injektor mesin        

Agar mesin bekerja secara stabil dan seiring waktu untuk tidak mengambil lebih banyak bensin dengan dinamika yang memburuk, perlu untuk membersihkan alat penyemprot secara berkala. Banyak ahli merekomendasikan untuk melakukan prosedur pencegahan seperti itu setelah 20-30 ribu kilometer. Padahal regulasi ini sangat dipengaruhi oleh jumlah jam dan kualitas bahan bakar yang digunakan.

Di dalam mobil yang sering digunakan di perkotaan, bergerak di sepanjang toffee, dan mengisi bahan bakar di mana saja, nozel perlu dibersihkan lebih sering - setelah sekitar 15 ribu kilometer.

Terlepas dari jenis nosel, tempat yang paling menyakitkan adalah pembentukan plak di bagian dalam. Ini sering terjadi jika bahan bakar berkualitas rendah digunakan. Karena plak ini, alat penyemprot injektor berhenti mendistribusikan bahan bakar secara merata ke seluruh silinder. Kadang-kadang terjadi bahwa bahan bakar hanya menyemprotkan. Karena itu, tidak bercampur dengan baik dengan udara.

Akibatnya, sejumlah besar bahan bakar tidak terbakar, tetapi dibuang ke sistem pembuangan. Karena campuran udara-bahan bakar tidak melepaskan energi yang cukup selama pembakaran, mesin kehilangan kedinamisannya. Karena itu, pengemudi harus menekan pedal gas lebih keras, yang menyebabkan konsumsi bahan bakar berlebihan, dan dinamika transportasi terus turun.

Berikut adalah beberapa tanda yang dapat menunjukkan masalah injektor:

1. Start motor yang sulit;
2. Konsumsi bahan bakar meningkat;
3. Hilangnya dinamisme;
4. Sistem pembuangan mengeluarkan asap hitam dan bau bahan bakar yang tidak terbakar;
5. Mengambang atau idle tidak stabil (dalam beberapa kasus, motor mati total pada XX).

Penyebab nozel tersumbat

Penyebab utama injektor bahan bakar tersumbat adalah:

• Kualitas bahan bakar yang buruk (kandungan sulfur tinggi);
• Penghancuran dinding bagian dalam bagian karena korosi;
• Keausan normal bagian;
• Penggantian filter bahan bakar yang tidak tepat waktu (karena elemen filter yang tersumbat, sistem vakum dapat terjadi yang merusak elemen, dan bahan bakar mulai mengalir kotor);
• Pelanggaran dalam pemasangan nosel;
• Menjadi terlalu panas;
• Kelembaban masuk ke nozzle (ini bisa terjadi pada mesin diesel jika pemilik mobil tidak mengeluarkan kondensat dari bak filter bahan bakar).

Masalah bahan bakar berkualitas rendah patut mendapat perhatian khusus. Berlawanan dengan kepercayaan umum bahwa butiran kecil pasir dapat menyumbat nosel injektor dalam bensin, hal ini sangat jarang terjadi. Alasannya adalah bahwa semua kotoran, bahkan fraksi terkecil, disaring dengan hati-hati dalam sistem bahan bakar saat bahan bakar disuplai ke nosel.

Pada dasarnya, nosel tersumbat oleh endapan dari fraksi berat bensin. Paling sering, itu terbentuk di dalam nosel setelah pengemudi mematikan mesin. Saat mesin berjalan, blok silinder didinginkan oleh sistem pendingin, dan nosel itu sendiri didinginkan oleh asupan bahan bakar dingin.

Ketika mesin berhenti bekerja, di sebagian besar model mobil, cairan pendingin berhenti bersirkulasi (pompa terhubung secara kaku ke poros engkol melalui timing belt). Untuk alasan ini, suhu tinggi tetap berada di dalam silinder untuk beberapa waktu, tetapi pada saat yang sama tidak mencapai ambang pengapian bensin.

Saat mesin hidup, semua fraksi bensin terbakar habis. Tetapi ketika berhenti bekerja, fraksi kecil larut karena suhu tinggi. Tetapi fraksi berat bensin atau solar tidak dapat larut karena suhu yang tidak mencukupi, sehingga mereka tetap berada di dinding nosel.

Meskipun plak ini tidak tebal, cukup untuk mengubah penampang katup di nosel. Ini mungkin tidak menutup dengan benar dari waktu ke waktu, dan ketika terlepas, beberapa partikel dapat memasuki alat penyemprot dan mengubah pola semprotan.

Fraksi berat bensin sering terbentuk ketika aditif tertentu digunakan, misalnya aditif yang meningkatkan angka oktannya. Juga, ini bisa terjadi jika aturan pengangkutan atau penyimpanan bahan bakar dalam tangki besar dilanggar.

Tentu saja, penyumbatan injektor bahan bakar terjadi secara perlahan, yang menyulitkan pengemudi untuk melihat sedikit peningkatan kerakusan mesin atau penurunan dinamika kendaraan. Jauh lebih sering, masalah dengan injektor memanifestasikan dirinya secara tajam dengan kecepatan mesin yang tidak stabil atau permulaan unit yang sulit. Tetapi tanda-tanda ini juga merupakan ciri dari malfungsi lain di dalam mobil.

Namun sebelum mulai membersihkan injektor, pemilik mobil harus memastikan bahwa buruknya performa mesin tidak terkait dengan sistem lain, seperti malfungsi pada pengapian atau sistem bahan bakar. Perhatian harus diberikan pada nozel hanya setelah sistem lain diperiksa, kerusakannya memiliki gejala yang mirip dengan injektor yang tersumbat.

Metode pembersihan untuk injektor

Injektor bahan bakar tersumbat selama operasi. Ini karena bahan bakar berkualitas rendah, serta penggantian filter bahan bakar halus dan kasar yang tidak tepat waktu. Selanjutnya performa nozzle semakin menurun, hal ini sarat dengan peningkatan temperatur di ruang bakar yang berarti piston akan segera aus. 

Cara termudah untuk menyiram nosel injeksi yang didistribusikan, karena lebih mudah membongkar untuk pembersihan berkualitas tinggi pada penyangga, sementara dimungkinkan untuk menyelaraskan keluaran dan sudut semprotan. 

Membersihkan dengan cairan pencuci jenis Wynns di stand. Nozel dipasang di atas dudukan, cairan dituangkan ke dalam tangki, setidaknya 0.5 liter, nosel dari setiap nosel direndam dalam labu dengan pembagian dalam ml, yang memungkinkan Anda untuk mengontrol kinerja nosel. Rata-rata, pembersihan membutuhkan waktu 30-45 menit, setelah itu cincin-O pada nosel diganti dan dipasang di tempatnya. Frekuensi pembersihan tergantung pada kualitas bahan bakar dan jarak penggantian filter bahan bakar, rata-rata setiap 50 km. 

Pembersihan cairan tanpa pembongkaran. Sistem cairan terhubung ke rel bahan bakar. Selang tempat cairan pembersih akan disuplai terhubung ke rel bahan bakar. Campuran disuplai di bawah tekanan 3-6 atmosfer, mesin berjalan di atasnya selama sekitar 30 menit. Metode ini juga efektif, tetapi tidak ada kemungkinan untuk menyesuaikan sudut semprotan dan produktivitas. 

Membersihkan dengan aditif bahan bakar. Metode ini sering dikritik karena keefektifan pencampuran deterjen dengan bahan bakar dipertanyakan. Faktanya, ini berfungsi jika nosel belum tersumbat, sebagai tindakan pencegahan - alat yang sangat baik. Bersama dengan nosel, pompa bahan bakar dibersihkan, partikel kecil didorong melalui saluran bahan bakar. 

Pembersihan ultrasonik. Metode ini hanya berfungsi saat melepas injektor. Dudukan khusus dilengkapi dengan perangkat ultrasonik, yang efektivitasnya telah terbukti. Setelah dibersihkan, timbunan tar dihilangkan, yang tidak akan terhapus oleh cairan pencuci apa pun. Hal utama jangan lupa untuk mengganti mesh filter jika injektor Anda diesel atau injeksi langsung. 

Ingatlah bahwa setelah membersihkan injektor, disarankan untuk mengganti filter bahan bakar, begitu juga dengan filter kasar yang dipasang pada pompa bensin. 

Pembersihan nosel ultrasonik

Metode ini adalah yang paling kompleks dan digunakan dalam kasus-kasus yang paling diabaikan. Dalam proses melakukan prosedur ini, semua nozel dikeluarkan dari mesin, dipasang pada dudukan khusus. Ini memeriksa pola semprotan sebelum dibersihkan dan membandingkan hasilnya setelah dibersihkan.

Dudukan seperti itu meniru pengoperasian sistem injeksi mobil, tetapi alih-alih bensin atau solar, zat pembersih khusus dilewatkan melalui nosel. Pada titik ini, cairan pembilasan membentuk gelembung kecil (kavitasi) sebagai akibat dari osilasi katup di nosel. Mereka menghancurkan plak yang terbentuk di saluran bagian. Pada posisi yang sama, kinerja injektor diperiksa dan ditentukan apakah masuk akal untuk menggunakannya lebih lanjut, atau apakah perlu mengganti injektor bahan bakar.

Sementara pembersihan ultrasonik adalah salah satu metode yang paling efektif, itu juga yang paling mahal. Kerugian lain dari pembersihan ultrasonik adalah spesialis akan melakukan prosedur ini dengan kompeten. Jika tidak, pemilik mobil hanya akan membuang uang.

Keuntungan dan kerugian dari injektor

Semua mesin modern dilengkapi dengan sistem bahan bakar injeksi, karena dibandingkan dengan karburator, ia memiliki beberapa keunggulan signifikan:

1. Berkat atomisasi yang lebih baik, campuran udara-bahan bakar terbakar sepenuhnya. Ini membutuhkan bahan bakar yang lebih sedikit, dan lebih banyak energi yang dilepaskan daripada saat BTS dibentuk oleh karburator.
2. Dengan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah (jika kita membandingkan mesin yang identik dengan karburator dan injektor), kekuatan unit daya secara signifikan lebih tinggi.
3. Dengan pengoperasian injektor yang tepat, mesin dapat dihidupkan dengan mudah dalam kondisi cuaca apa pun.
4. Tidak perlu sering-sering menyervis injektor bahan bakar.

Tetapi setiap teknologi modern memiliki beberapa kelemahan serius:

1. Kehadiran sejumlah besar bagian dalam mekanisme meningkatkan zona kerusakan potensial.
2. Injektor bahan bakar sensitif terhadap kualitas bahan bakar yang buruk.
3. Jika terjadi kegagalan atau kebutuhan untuk membersihkan, mengganti atau menyiram injektor dalam banyak kasus mahal.

Video tentang topik

Berikut adalah video singkat tentang cara menyiram injektor bahan bakar di rumah:

Nozel Pembilasan Super Murah DIY dan Efisien

Pertanyaan dan Jawaban:

Apa itu injektor mesin? Ini adalah elemen struktural dari sistem bahan bakar mobil yang menyediakan pasokan bahan bakar terukur ke intake manifold atau langsung ke silinder.

Apa jenis nozel yang ada? Injektor, tergantung pada jenis mesin dan sistem elektronik, dapat berupa mekanik, elektromagnetik, piezoelektrik, hidrolik.

Di mana nozel di dalam mobil? Itu tergantung pada jenis sistem bahan bakar. Dalam sistem bahan bakar terdistribusi, mereka dipasang di intake manifold. Dalam injeksi langsung, mereka dipasang di kepala silinder.