Wat is een injector: apparaat, reiniging en inspectie
Inhoud
Auto-motorinjectoren zijn een van de belangrijkste elementen van het injectie- en dieselmotor-aandrijfsysteem. Tijdens bedrijf raken de spuitmonden verstopt, stromen, falen. Lees verder voor meer details.
Wat is een mondstuk
Het mondstuk is een integraal onderdeel van het motorbrandstofsysteem, dat op een bepaald moment in een bepaalde hoeveelheid brandstof aan de cilinders levert. Brandstofinjectoren worden gebruikt in diesel-, injector- en mono-injector-motoren. Tot op heden zijn er verschillende soorten spuitmonden die fundamenteel van elkaar verschillen.
Locatie en werkingsprincipe
Afhankelijk van het type brandstofsysteem kan de injector zich op verschillende plaatsen bevinden, namelijk:
- centrale injectie is een mono-injector, wat betekent dat er slechts één verstuiver in het brandstofsysteem wordt gebruikt, gemonteerd op het inlaatspruitstuk, direct voor de gasklep. Het is een tussenschakel tussen een carburateur en een volwaardige injector;
- gedistribueerde injectie - injector. Het mondstuk is geïnstalleerd in het inlaatspruitstuk, vermengd met lucht die de cilinder binnenkomt. Het staat bekend om zijn stabiele werking, omdat de brandstof de inlaatklep wast, is het minder vatbaar voor koolstofvervuiling;
- directe injectie - nozzles zijn direct in de cilinderkop gemonteerd. Voorheen werd het systeem alleen gebruikt op dieselmotoren en tegen de jaren 90 van de vorige eeuw begonnen auto-ingenieurs directe injectie op een injector te testen met behulp van een hogedrukbrandstofpomp (hogedrukbrandstofpomp), waardoor het mogelijk werd om kracht en efficiëntie ten opzichte van gedistribueerde injectie. Tegenwoordig wordt directe injectie veel gebruikt, vooral bij motoren met turbocompressor.
Doel en soorten spuitmonden
De injector is het onderdeel dat brandstof in de verbrandingskamer injecteert. Structureel is het een magneetklep die wordt bestuurd door een elektronische motorregeleenheid. In de ECU-brandstofkaart worden de waarden bepaald, afhankelijk van de mate van motorbelasting, de openingstijd, het tijdstip waarop de injectornaald open blijft en de hoeveelheid ingespoten brandstof.
Mechanische spuitmonden
Mechanische injectoren werden uitsluitend gebruikt op dieselmotoren, daarmee begon het tijdperk van de klassieke dieselmotor met verbrandingsmotor. Het ontwerp van zo'n mondstuk is eenvoudig, evenals het werkingsprincipe: wanneer een bepaalde druk is bereikt, gaat de naald open.
"Dieselbrandstof" wordt aangevoerd vanuit de brandstoftank naar de injectiepomp. In de brandstofpomp wordt druk opgebouwd en wordt dieselbrandstof over de leiding verdeeld, waarna een deel van de “diesel” onder druk via het mondstuk de verbrandingskamer binnenkomt, nadat de druk op de mondstuknaald daalt, deze sluit.
Het ontwerp van het mondstuk is banaal eenvoudig: een lichaam, waarin een naald met een spray is gemonteerd, twee veren.
Magneetsproeiers
Dergelijke injectoren worden al meer dan 30 jaar in injectiemotoren gebruikt. Afhankelijk van de modificatie wordt de brandstofinjectie puntsgewijs of verdeeld over de cilinder uitgevoerd. De constructie is vrij eenvoudig:
- behuizing met een connector voor aansluiting op een elektrisch circuit;
- klep excitatie wikkeling;
- elektromagneet anker;
- vergrendelingsveer;
- naald, met spray en mondstuk;
- afsluitring;
- filtergaas.
Werkingsprincipe: de ECU stuurt een spanning naar de bekrachtigingswikkeling van de motor, waardoor een elektromagnetisch veld wordt gecreëerd dat op de naald inwerkt. Op dit moment wordt de kracht van de veer verzwakt, wordt het anker teruggetrokken, gaat de naald omhoog en komt het mondstuk vrij. De regelklep gaat open en brandstof komt met een bepaalde druk de motor binnen. De ECU stelt het openingsmoment in, het tijdstip waarop de klep open blijft en het moment waarop de naald sluit. Dit proces herhaalt de hele werking van de verbrandingsmotor, er vinden minstens 200 cycli per minuut plaats.
Elektrohydraulische verstuivers
Het gebruik van dergelijke injectoren wordt uitgevoerd in dieselmotoren met een klassiek systeem (injectiepomp) en Common Rail. Het elektrohydraulische mondstuk bestaat uit de volgende componenten:
- mondstuk met een afsluitnaald;
- veer met een zuiger;
- controlekamer met inlaatgasklep;
- afvoer smoorspoel;
- bekrachtigingswikkeling met connector;
- brandstofinlaat montage;
- afvoerkanaal (retour).
Werkschema: de sproeiercyclus begint met een gesloten klep. In de regelkamer zit een zuiger waarop de brandstofdruk inwerkt, terwijl de afsluitnaald strak op de zitting "zit". De ECU levert spanning aan de veldwikkeling en brandstof wordt aan de injector geleverd.
Piëzo-elektrische mondstukken
Het wordt uitsluitend gebruikt op dieselmotoren. Tegenwoordig is het ontwerp het meest vooruitstrevend, aangezien het piëzo-mondstuk de meest nauwkeurige dosering, spuithoek, snelle respons en meervoudig spuiten in één cyclus biedt. Het mondstuk bestaat uit dezelfde onderdelen als de elektrohydraulische, maar heeft daarnaast de volgende elementen:
- piëzo-elektrisch element;
- twee zuigers (omschakelklep met veer en duwer);
- klep;
- gasklep.
Het werkingsprincipe wordt geïmplementeerd door de lengte van het piëzo-elektrische element te veranderen wanneer er spanning op staat. Wanneer een puls wordt aangelegd, werkt het piëzo-elektrische element, dat van lengte verandert, in op de zuiger van de stamper, wordt de omschakelklep ingeschakeld en wordt de brandstof naar de afvoer gevoerd. De hoeveelheid ingespoten dieselbrandstof wordt bepaald door de duur van de spanningstoevoer vanuit de ECU.
Problemen en storingen van motorinjectoren
Om de motor stabiel te laten werken en na verloop van tijd niet meer benzine te gebruiken met een verslechterende dynamiek, is het noodzakelijk om de verstuiver periodiek te reinigen. Veel experts raden aan een dergelijke preventieve procedure uit te voeren na 20-30 duizend kilometer. Hoewel deze regeling sterk wordt beïnvloed door het aantal uren en de kwaliteit van de gebruikte brandstof.
In een auto die vaak in stedelijke gebieden wordt gebruikt, langs toffee rijdt en tankt waar hij ook komt, moeten de sproeiers vaker worden schoongemaakt - na ongeveer 15 duizend kilometer.
Ongeacht het type mondstuk, de meest pijnlijke plaats is de vorming van tandplak aan de binnenkant van het onderdeel. Dit gebeurt vaak als brandstof van lage kwaliteit wordt gebruikt. Vanwege deze plaquette stopt de verstuiver van de injector met het gelijkmatig door de cilinder verdelen van brandstof. Soms komt het voor dat de brandstof gewoon spuit. Hierdoor mengt het niet goed met lucht.
Hierdoor verbrandt een grote hoeveelheid brandstof niet, maar wordt deze in het uitlaatsysteem gegooid. Doordat het lucht-brandstofmengsel bij de verbranding onvoldoende energie afgeeft, verliest de motor zijn dynamiek. Om deze reden moet de chauffeur het gaspedaal harder indrukken, wat leidt tot een overmatig brandstofverbruik en de dynamiek van het transport blijft afnemen.
Hier zijn een paar tekenen die kunnen wijzen op injectorproblemen:
- Moeilijk starten van de motor;
- Het brandstofverbruik is gestegen;
- Verlies van dynamiek;
- Het uitlaatsysteem stoot zwarte rook uit en ruikt naar onverbrande brandstof;
- Zwevend of onstabiel stationair (in sommige gevallen slaat de motor volledig af bij XX).
Oorzaken van verstopte sproeiers
De belangrijkste oorzaken van verstopte brandstofinjectoren zijn:
- Slechte brandstofkwaliteit (hoog zwavelgehalte);
- Vernietiging van de binnenwanden van het onderdeel door corrosie;
- Natuurlijke slijtage van het onderdeel;
- Voortijdige vervanging van het brandstoffilter (door een verstopt filterelement kan er een vacuüm optreden in het systeem dat het element breekt en de brandstof vuil begint te stromen);
- Overtredingen bij de installatie van het mondstuk;
- Oververhitting;
- Er is vocht in het mondstuk gekomen (dit kan gebeuren bij dieselmotoren als de autobezitter geen condensaat uit het brandstoffiltercarter verwijdert).
De kwestie van brandstof van lage kwaliteit verdient speciale aandacht. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht dat kleine zandkorrels de verstuiver van benzine kunnen verstoppen, gebeurt dit uiterst zelden. De reden is dat al het vuil, zelfs de kleinste fracties, zorgvuldig in het brandstofsysteem wordt gefilterd terwijl de brandstof naar de verstuiver wordt toegevoerd.
Kortom, het mondstuk is verstopt met sediment uit de zware fractie van benzine. Meestal vormt het zich in het mondstuk nadat de bestuurder de motor heeft uitgeschakeld. Terwijl de motor draait, wordt het cilinderblok gekoeld door het koelsysteem en de verstuiver zelf wordt gekoeld door de inname van koele brandstof.
Wanneer de motor stopt met werken, stopt de koelvloeistof bij de meeste automodellen met circuleren (de pomp is vast verbonden met de krukas via de distributieriem). Om deze reden blijft er enige tijd een hoge temperatuur in de cilinders, maar bereikt deze tegelijkertijd niet de ontstekingsdrempel van benzine.
Als de motor draait, worden alle fracties benzine volledig verbrand. Maar als het stopt met werken, lossen kleine fracties op door de hoge temperatuur. Maar zware fracties van benzine of dieselbrandstof kunnen door onvoldoende temperatuur niet oplossen, dus blijven ze op de wanden van het mondstuk.
Hoewel deze plaque niet dik is, volstaat het om de dwarsdoorsnede van de klep in het mondstuk te veranderen. Het kan in de loop van de tijd niet goed sluiten en wanneer het wordt losgemaakt, kunnen sommige deeltjes de verstuiver binnendringen en het spuitpatroon veranderen.
Bij het gebruik van bepaalde additieven worden vaak zware fracties van benzine gevormd, bijvoorbeeld die die het octaangetal verhogen. Dit kan ook gebeuren als de regels voor het transporteren of opslaan van brandstof in grote tanks worden overtreden.
Natuurlijk vindt verstopping van brandstofinjectoren langzaam plaats, waardoor het voor de bestuurder moeilijk is om een lichte toename van de vraatzucht van de motor of een afname van de voertuigdynamiek op te merken. Veel vaker manifesteert het probleem met injectoren zich scherp bij onstabiele motortoerentallen of moeilijke starts van de unit. Maar deze tekens zijn ook kenmerkend voor andere storingen in de auto.
Maar voordat de auto-eigenaar begint met het reinigen van de injectoren, moet hij ervoor zorgen dat de slechte prestaties van de motor geen verband houden met andere systemen, zoals storingen in de ontsteking of het brandstofsysteem. Er moet pas aandacht worden besteed aan de verstuivers nadat de andere systemen zijn gecontroleerd, waarvan de storingen symptomen hebben die lijken op die van een verstopte injector.
Reinigingsmethoden voor injectoren
De brandstofinjectoren raken tijdens het gebruik verstopt. Dit komt door brandstof van lage kwaliteit en door vroegtijdige vervanging van het fijne en grove brandstoffilter. Vervolgens neemt de prestatie van het mondstuk af, en dit gaat gepaard met een stijging van de temperatuur in de verbrandingskamer, wat betekent dat de zuiger snel zal verslijten.
De gemakkelijkste manier om de verdeelde injectiemondstukken te spoelen, omdat ze gemakkelijker te demonteren zijn voor hoogwaardige reiniging op de stand, terwijl het mogelijk is om de doorvoer en de sproeihoek uit te lijnen.
Reiniging met Wynns-wasmiddel op de stand. De mondstukken zijn op een standaard geïnstalleerd, er wordt een vloeistof in de tank gegoten, ten minste 0.5 liter, het mondstuk van elk mondstuk is ondergedompeld in kolven met een verdeling in ml, waarmee u de prestaties van de mondstukken kunt regelen. Gemiddeld duurt het schoonmaken 30-45 minuten, waarna de O-ringen op de nozzles worden vervangen en op hun plaats worden gemonteerd. De reinigingsfrequentie is afhankelijk van de kwaliteit van de brandstof en het bereik van vervanging van het brandstoffilter, gemiddeld elke 50 km.
Vloeibare reiniging zonder demontage. Op de brandstofrail is een vloeistofsysteem aangesloten. De slang waardoor de reinigingsvloeistof wordt aangevoerd, wordt aangesloten op de brandstofrail. Het mengsel wordt aangevoerd onder een druk van 3-6 atmosfeer, de motor loopt er ongeveer 30 minuten op. De methode is ook effectief, maar er is geen mogelijkheid om de spuithoek en productiviteit aan te passen.
Reiniging met brandstofadditief. De methode wordt vaak bekritiseerd omdat de effectiviteit van het mengen van het wasmiddel met de brandstof twijfelachtig is. Dit werkt zelfs als de spuitmonden nog niet verstopt zijn, als preventieve maatregel - een uitstekend hulpmiddel. Samen met de sproeiers wordt de brandstofpomp gereinigd, kleine deeltjes worden door de brandstofleiding geduwd.
Ultrasoon reinigen. De methode werkt alleen bij het verwijderen van de injectoren. Een speciale standaard is uitgerust met een ultrasoon apparaat, waarvan de effectiviteit is bewezen. Na reiniging worden teerafzettingen verwijderd, die door geen wasmiddel worden weggespoeld. Het belangrijkste is om niet te vergeten het filtergaas te vervangen als uw injectoren diesel of directe injectie zijn.
Bedenk dat het na het reinigen van de injectoren raadzaam is om het brandstoffilter te vervangen, evenals het grove filter dat op de benzinepomp is gemonteerd.
Ultrasone mondstukreiniging
Deze methode is de meest complexe en wordt gebruikt in de meest verwaarloosde gevallen. Tijdens het uitvoeren van deze procedure worden alle sproeiers uit de motor verwijderd en op een speciale standaard geïnstalleerd. Hij controleert het sproeipatroon voor het reinigen en vergelijkt het resultaat na het reinigen.
Zo'n standaard imiteert de werking van het injectiesysteem van een auto, maar in plaats van benzine of diesel wordt er een speciaal reinigingsmiddel door het mondstuk geleid. Op dit punt vormt de spoelvloeistof kleine belletjes (cavitatie) als gevolg van kleptrillingen in het mondstuk. Ze vernietigen de plaque gevormd in het deelkanaal. Op dezelfde stand wordt de prestatie van de injectoren gecontroleerd en wordt bepaald of het zinvol is om ze verder te gebruiken, of dat het nodig is om de brandstofinjectoren te vervangen.
Hoewel ultrasoon reinigen een van de meest effectieve methoden is, is het ook de duurste. Een ander nadeel van ultrasoon reinigen is dat een specialist deze procedure vakkundig zal uitvoeren. Anders gooit de autobezitter gewoon geld weg.
Voor- en nadelen van injectoren
Alle moderne motoren zijn uitgerust met een brandstofinjectiesysteem, omdat het in vergelijking met een carburateur verschillende belangrijke voordelen heeft:
- Dankzij een betere verneveling verbrandt het lucht-brandstofmengsel volledig. Dit vereist een kleinere hoeveelheid brandstof en er komt meer energie vrij dan wanneer de BTS wordt gevormd door een carburateur.
- Met een lager brandstofverbruik (als we identieke motoren vergelijken met een carburateur en een injector), is het vermogen van de aandrijfeenheid aanzienlijk hoger.
- Met de juiste werking van de injectoren start de motor gemakkelijk in alle weersomstandigheden.
- Het is niet nodig om de brandstofinjectoren vaak te onderhouden.
Maar elke moderne technologie heeft verschillende ernstige nadelen:
- De aanwezigheid van een groot aantal onderdelen in het mechanisme vergroot de potentiële breukzones.
- Brandstofinjectoren zijn gevoelig voor slechte brandstofkwaliteit.
- Bij uitval of noodzaak tot reiniging, vervanging of spoelen van de injector is in veel gevallen kostbaar.
Video over het onderwerp
Hier is een korte video over hoe u brandstofinjectoren thuis kunt spoelen:
Vragen en antwoorden:
Wat zijn motorinjectoren? Het is een structureel element van het brandstofsysteem van een auto dat een gedoseerde toevoer van brandstof naar het inlaatspruitstuk of rechtstreeks naar de cilinder levert.
Welke soorten sproeiers zijn er? Injectoren kunnen, afhankelijk van het type motor en het elektronische systeem, mechanisch, elektromagnetisch, piëzo-elektrisch, hydraulisch zijn.
Waar zijn de sproeiers in de auto? Het hangt af van het type brandstofsysteem. In een gedistribueerd brandstofsysteem zijn ze geïnstalleerd in het inlaatspruitstuk. Bij directe injectie worden ze in de cilinderkop gemonteerd.
