Смесеобразовательный блог (bmwservice) wrote,
Смесеобразовательный блог
bmwservice

Форсунки: мыть или не мыть?

                  Умозрительно полезная и понятная операция, но с бесконтрольным финалом - делается всегда нечто, что контролировать по формальным признакам (мягко говоря) трудно. Но трудно и представить современного автовладельца, который такой процедурой бы пренебрег - стоит недорого и делать особо часто не нужно, зато чисто по случаю, мало кто смог бы устоять...
Процедура вроде мойки и чистки зубов - хуже не будет. Да, действительно, встроенные фильтры на АЗС не предполагают тонкой очистки - заметная часть допустимой стандартом смолы из топлива все же доходит до бензобака. Часть - отфильтруется, часть - просто сгорит вместе с топливом. Но какая-то часть все равно останется в топливной системе и что-то там загрязнит? Допустим.

Постановка задачи была такова: как бы нам проверить эффективность работы форсунок до и после мойки? Насколько можно доверять отзывам вроде "поехала как новая", "жрет теперь на литр меньше" и проч?!

Логически понятно, что для контроля требуется взять "равнозагрязненные" форсунки (цилиндров-то несколько!), отмыть и сравнить... что?! Да, можно предположить, что такие косвенно определяемые параметры как "путевой расход топлива", "расход на холостых", "газоанализ" - позволят выявить хоть какую-то разницу, но для полноценного контроля нужны несколько автомобилей, или же несколько автомобилей одного типа (с одним двигателем). Возни очень много, усредняемых величин - и того больше. Получим мы, вероятно, примерно то же самое, что и в массе аналогичных случаев - "результаты в пределах погрешности измерения".

Усреднение всегда накрывает полезный сигнал петлей отрицательной обратной связи - чем выборка шире, тем разница меньше. Часть реальных машин будет со сравнительно "чистыми" форсунками, часть - будет измерена с методологической погрешностью и т.д - десятки факторов усреднения нивелируют результат. Но легче ли от осознания этого факта автовладельцу, который терзается вопросом из заголовка?

Все написанное ниже, касается подавляющего большинства бензиновых автомобилей с обычными форсунками и современными системами регулирования. За скобками, вероятно, остаются автомобили без датчиков кислорода и всякая неактуальная для нас экзотика.

Цель ставилась довольно простая: нужно ощутить и измерить реальный контраст и эффективность операции промывки. Граничные условия мной были определены примерно так - форсунка исправна, но "грязная". Сравнивать будем "с идеально новой". Это и будет предельно возможным результатом. Аварийные случаи загрязнения и неисправности форсунок я не рассматриваю - думаю, понятно почему. Да хотя бы потому, что это едва ли ни один случай на миллион.

Если все понятно, продолжим.

Что такое "неисправная форсунка" с точки зрения 99% мойщиков-диагностов? Скорее всего, это форсунки с плохим распылением - примерно вот такие:


На что это больше всего похоже? Аналогия с забитой известью жесткой воды душевой лейкой прямая - отверстия (дюзы) загрязнены, форма распыла искажена. Глазом же видно, как все "плохо". Уверяю вас, именно этот критерий используется в абсолютном большинстве сервисов. Им действительно кажется, что чуть "кривящая" лейка льет не так и даже куда-то не туда. Мимо цилиндра, очевидно...

Теперь рассмотрим и терминальную стадию, по мнению тех же диагностов:



В первоисточнике ясно сказано, что форсунке справа "уже ничего не поможет". Вооружимся этим знанием - такое граничное условие нам вполне подходит - форсунка льет прямой струей, в то время как ее исправная сестра наливает искристым фонтаном.

Опытные пользователи систем впрыска сейчас немало повеселились - справа изображена... совершенно исправная форсунка первого поколения систем впрыска. Да, такие формы распыла характерны для классических бошевских форсунок с затворной иглой. Выпускались они, если быть точным, примерно с начала 80-х аж по середину 90-х и "неисправными" их назвать в ту пору никто бы не отважился.

Причина такой формы струи очевидна - игла большого диаметра под широкое отверстие:


Ну и что же придумали европейские инженеры через пятнадцать лет упорных поисков прорывного решения?! Верно - они "изобрели"... душевую насадку:


На кран такие выпускаются уже сто лет в обед, называется она "насадка экономайзер", "аэратор" и так далее:


Инженеры же гордо назвали ее "атомизатор топливной струи" и начали применять повсеместно.

Теперь, наверное, уже пора догадаться, что за идеально "неотмытую" форсунку мы возьмем совершенно исправную форсунку старого поколения - она льет почти идеально слитной струей. В противовес ей подберем аналогичную форсунку нового поколения - "душевого распыла", с загадочным "атомизатором"...

Старая форсунка льет вот так:


Новая - душем, который эмульгируется уже в считанных сантиметрах от сопла:


При наблюдении в динамике, разница просто вызывающая:


Снова вспомним о том факте, что форма распыла обусловлена только конструкцией и перед вами совершенно исправные форсунки, такие, как здесь:


Двигатель, как справедливо замечают масляные профессионалы, не является стеклянной колбой: форсунка в нем установлена вовсе не над мензуркой. Там вовсе не требуется форму распыла "любить глазами", к чему вас склоняют владельцы промывочного стенда:


В реальной жизни, форсунка открывается в область скачкообразного разрежения, кроме того, струя основательно турбулизируется о тарелку клапана, как то утверждает семейство Бернулли, Рейнольдс и Навье со Стоксом:

Сам принцип установки, повторюсь, "красоту факела" над колбой безнадежно испортит (ну или улучшит - как кому нравится):


Возникает закономерный вопрос - а где же может быть максимально заметной возможная разница от самого простого струйного распыла до самого "атомизированного"?!

Разумеется, первым делом мы исключаем все мощностные режимы - дроссель открыт полностью, процессы смесеобразования напоминают бурю. Ожидать, что качество смесеобразования будет сильно зависеть от качества предварительного распыла, можно было бы равно в той же степени, как надеяться сохранить идеальную прическу в ураган.

Явно под подозрением находятся те режимы, где турбулизация затруднена - холодный запуск, прогрев, движение в пробке  - именно здесь эффективное сгорание в бензиновом моторе наиболее затруднено.

Так как единственная возможность знать наверняка - проверить лично, я закупил полный комплект новых "атомизирующих" современных форсунок, которые сам производитель предлагает прямой заменой форсункам "первого поколения".

Повторюсь, немалое везение, в этом смысле, заключается именно в том, что BMW была пионером управляемого топливного впрыска и форсунки первого поколения "растянулись" сплошным рядом аж на 18(sic!) лет выпуска (1980-1998) двигателей, затронув сразу несколько поколений. Даже в 1998(!) году еще можно было встретить "дубового уродца" вроде того, что на фото, на совершенно новом и "современном" (до сих пор, не все еще догнали) по мировым меркам, двигателе:



(на фото выше и ниже - альтернативный Бошу LUCAS "с соплом-воронкой" - промежуточная альтернатива "душевому" распылу):


Но в 1998 все же начался постепенный переход. И тогда "иглу" (BOSCH) и "сопло" (LUCAS) заменили на "атомизирующий душ":



Хорошо заметно - что формфактор у форсунки еще допотопный - здоровый металлический бочонок, поменяли только распылитель.

А вот и тонкая форсунка нового поколения (двигатели серии N - Neu - "новые", с 2005 года):



И вот ее распылитель:


А вот мои старые форсунки BOSCH:


Замена их на форсунки самого нового образца, "атомизирующие", дала заметные изменения в движении "внатяг". Выкатка автомобиля с отпущенным дросселем стала заметно ровнее, особенно, пока двигатель еще не прогрет и смесь богатая. Машина больше не повисает на моторе так резко, как это было прежде, почти с ударом, когда отпускаешь педаль. Также почти уверен, что залить свечи при запуске в мороз на таком распыле (пока не проверял, по причине весны-лета) почти невозможно (насколько это вообще "невозможно", разумеется).

Чтобы это проверить "на контрасте" нужно дожидаться -30 по Цельсию, и студить машину пару дней уж точно, что теоретически в нашем климате не так-то просто. Кроме того, мне будет необходимо установить свечи старого образца - с толстым центральным электродом. Даже при выполнении всех этих условий, шансы на залитие были невысоки, поэтому предоставлю возможность жителям более холодных регионов провести подобные тесты самостоятельно.

А вот и главный результат на форсунках нового поколения - адаптации движения в режиме частичной нагрузки уползают за пределы возможного регулирования. Ничего подобного, разумеется, раньше не было. Это абсолютно достоверный результат формального контроля. Снижение среднего расхода гарантировано электроникой.


FAQ:

1.Нужно ли промывать форсунки "просто так", профилактически?

В общем случае, самом типичном и распространенном, это промывание карманов от денег. Сравнительно небольших денег.

2.Нужно ли промывать форсунки "вообще"?
Ровно в той же степени, как и любую магистраль - стоит промывать только в случае признаков засорения. Управление двигателем способно корректировать смесь в пределах +-10%, этого более чем достаточно, чтобы нивелировать любые нормальные отклонения дозирования. Нивелировать до такой степени, чтобы сделать их незаметными во всех эксплуатационных смыслах.

3.В интернет есть картинки с явным "засорением" форсунки, с грязным распылителем и много других, подобных...
Безусловно - форсунка воткнута во впускной коллектор, куда постоянно летит масляная эмульсия системы рециркуляции, а в самом бензине содержатся смолы. Кроме того, температура во впускных каналах безусловно достаточна для формирования устойчивых отложений. Но смотреть нужно не на сам колпачок-фиксатор, который оброс смолой, а исключительно на состояние дюз-иглы-сопла. Очень часто, они совершенно чистые. Бензин, подаваемый в обычную форсунку под давлением от 3 до 6 атм, и сам отлично моет и растворяет. Кроме того, в современном бензине содержится один-два специальных состава-растворителя, например - Басф "Керопур". Но на длительном периоде эксплуатации, возле распылителя все равно могут сформироваться отложения. Это зависит от многих факторов - режима эксплуатации и даже места расположения самой форсунки - устройства коллектора. Даже слишком многих, чтобы рассуждать абстрактно. Существуют удачные и неудачные их сочетания. Из статьи видно, даже прямым текстом следует, что существуют удачные и неудачные (по конструкции) форсунки, причем разница между ними буквально состоит в том, что "неисправная" форсунка одного типа превращается в исправную форсунку другого типа - перечитайте.

4.А где про промывку непосредственного впрыска?
Специфка BMW такова, что пьезофорсунки с зонтичным распылением промывки не требуют и стареют лишь механически. Промывать там нечего по конструкции. Соленоидные форсунки современного типа, производителем поставляются по себестоимости - очень странно было бы не поменять их по смешной цене, вместо промывки любого рода. Как ни странно - современные прямовпрысковые BMW полностью лишены этой проблемы.

5.А другие производители?
Ориентируйтесь на топливные коррекции. Если они не шкалят, думать об этом просто не нужно. Мне попадались автомобили с пробегом около 100.000 и практически оклонулевыми коррекциями.

6.Ну как же, форсунки "с пробегом" на стенде, очевидно, льют совсем по-разному!
Это вопрос, скорее, к "методологам-стендистам" - почему двигателю "все равно", а на стенде "такая разница". Попробуйте переставить "плохую" форсунку на место "хорошей" и проверить воспроизводимость результатов. Разница, кстати, зачастую весьма карикатурна - подбирается такой режим скважности и частота, что 100 мл одна мензурка набирает за десятки секунд, для 4 цилиндров это вроде бы 0,4 л! Современный мотор за ЧАС работы на холостом может выпить всего примерно 0,5-0,6 л. За час движения - 5-7 л. То есть, если разница и есть, она гипертрофирована.

7.Отсюда, вроде бы, следует вывод, что форсунки мыть не нужно и разницы нет никакой...
Загрязненые моторы с форсунками "душевого" типа КРАЙНЕ чувствительны к изменению формы факела и мыть их, в случае загрязненности, нужно. Это будет заметно влиять на некоторые режимы движения, что, кстати, прицельно исследовалось в статье. Инженеры сначала изобрели проблему, в виде атомизирующей насадки с малым размером дюз, а затем сами же ее и решили, изобретя саму процедуру промывки.

8.Стоит ли промывать форсунки ультразвуком?
Ультразвук официально рекомендован многими производителями автомобилей и отлично отмоет "застоявшиеся" отложения, но для изношенной форсунки современного типа (тонкая пластиковая палочка) это означает гарантированное протекание под давлением в закрытом состоянии. Это значит, что утром автомобиль будет заводиться не с "полтычка", а с "3-4" оборота стартера, таких случаев много описано в Сети, гуглите, но владельцы до сих пор не знают, в чем истинная причина... Теперь форсунки только менять.

9.Я промыл форсунки и машина поехала совсем "по-другому".
Если речь идет про мощностной режим типа "газ в пол", то вероятно был использован метод промывки сольвентами-растворителями, без снятия форсунок. Такие жидкости могут немного почистить верхние компрессионные кольца и это может быть действительно заметно. В остальных случаях, это крайне сомнительно, исключая те режимы, где восстановление турбулизации распыляемой струи действительно влияет (они описаны в статье и к мощностным не относятся).

10.Я помыл форсунки и машина стала есть аж на литр меньше!
Тут сразу требуется показать значения коррекций. Вполне вероятно, что авторы подобных "открытий" не совсем понимают, как работает система впрыска с обратной связью. В действительности, даже в самых драматических случаях, типа рассмотренного в статье, реальные отличия едва ли составят больше 5%. Но они будут, так как это своего рода "обман" стандартных топливных карт и тут все объяснимо.

11.У меня были реально грязные форсунки, как на самых страшных фото, высыпалось куча песка, ржавчины, была сильно нарушена форма распыла. Теперь все отмылось и стало совсем здорово!
Если квартире сто лет, ее затапливали соседи, в ней был пожар, а вы вдруг решили идеально выбелить потолок, то ее ликвидность на рынке повысилась едва ли. Если в баке была вода, пробег составляет уже сотни тысяч, во впуске полно лакообразующего масла, а вы только лишь поменяли "залаченные" и разрушенные фильтрики на входе форсунок, успешно вытрясли смолу, углеродную мазь, битум и труху-ржавчину, заменили все уплотнители и форсунка реально стала "почти как новая" - это прекрасно! Трудно спорить, что это лучше того, что было. Осталось только проверить-заменить регулятор давления, врущие триггерные датчики кислорода, расходомер, очистить впускные каналы и много чего еще, чтобы система питания целиком стала столь же идеальной, как и восстановленные до состояния новых форсунки. А дальше переходить к двигателю целиком. Иначе не совсем ясно, ради чего были эти страдания.
Tags: мойка, ультразвуком, форсунок
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 123 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →