Verstuivers in de motor: werkingsprincipe en frequente storingen

De injector is een klein apparaat dat in elke moderne verbrandingsmotor zit. Daarom zijn brandstofverstuivers een kritisch onderdeel van de motor, zonder welke deze niet kan werken. Defecte injectoren leiden onmiddellijk tot een afname van het vermogen en een toename van het brandstofverbruik, waardoor een kettingreactie van storingen ontstaat met het vooruitzicht op dure reparaties. Laten we eens kijken waarom dit gebeurt en hoe we problemen kunnen voorkomen.

Wat is een injector

De verstuiver, of injector, is het belangrijkste element van het inspuitsysteem (injector) van een verbrandingsmotor dat benzine of diesel onder druk verstuift in het inlaatspruitstuk of rechtstreeks in de cilinder van de motor. Het zijn de injectoren die zorgen voor een gelijkmatige toevoer en nauwkeurige dosering van brandstof en voor een doeltreffende vermenging met lucht. Daardoor hebben ze een belangrijke invloed op de vorming van het werkmengsel en dus op de belangrijkste eigenschappen van de verbrandingsmotor.

Hoeveel injectoren in de motor

Dit hangt af van het ontwerp en het type motor. Aan het einde van de 20e eeuw gebruikten autofabrikanten bijvoorbeeld de zogenaamde mono-injectie. In zo’n aandrijfsysteem verving een enkele injector in feite de carburateur, die brandstof injecteerde in het gemeenschappelijke spruitstuk voor alle cilinders. Bij moderne motoren met gedistribueerde of directe brandstofinspuiting is het aantal injectoren meestal gelijk aan het aantal cilinders. De uitzondering – gecombineerde versies, wanneer de brandstof in de verbrandingsmotor rechtstreeks in de cilinders en in het inlaatspruitstuk kan worden gebracht. Bij een dergelijk complex schema wordt het aantal injectoren verdubbeld.

Hoe de injectoren zijn gerangschikt

Schematisch gezien bestaat elke injector uit een afgesloten metalen behuizing, een gaasfilter, een afsluitnaald met een veer en een verstuiver. De belangrijkste verschillen in ontwerp van de modellen hangen in de regel af van de werkdruk die erin zit. In benzinemotoren met verdeelde injectie is deze relatief klein, maar in moderne diesels bereikt hij 2000-2200 bar. Het tweede belangrijke punt van het ontwerp is het principe van de injectorregeling. Deze kan mechanisch, elektromagnetisch of piëzo-elektrisch zijn. Tot slot zijn er pompverstuivers die de brandstof niet alleen vernevelen, maar ook voorcomprimeren tot de vereiste druk.

Tegenwoordig gebruiken autofabrikanten vaak elektromagnetische verstuivers. In dit geval wordt de brandstoftoevoer geregeld door een solenoïde, die op het juiste moment de naald omhoog brengt en de verstuivers opent. Als de spanning van de wikkelingen van de inductiespoel wegvalt, duwt de veer de naald naar beneden – de injector is vergrendeld en de brandstofinspuiting stopt.

Soms wordt de elektromagneet alleen gebruikt om de brandstofdruk te regelen in een speciale kamer die de naald helpt bij het openen of sluiten van de verstuiver. Zulke apparaten worden elektrohydraulisch genoemd en worden meestal op diesels gebruikt.

Hoe werkt een injector

De belangrijkste taak van de injector is niet alleen om een bepaalde hoeveelheid brandstof in de cilinders of het inlaatspruitstuk te gieten, maar om dit op een strikt bepaald moment te doen, in de juiste hoeveelheid en onder de juiste druk, zodat de brandstof letterlijk in een aerosol verandert en effectief met de lucht wordt gemengd. Alleen op die manier kan de motor correct werken en de naamkenmerken afgeven.

Daarom worden bij moderne motoren de injectoren aangestuurd door een elektronische eenheid. En hoe perfecter het aandrijfsysteem, hoe complexer de programma-algoritmen. Tegenwoordig is het niet ongewoon dat elke injector tijdens één cyclus meerdere strikt gedoseerde injecties uitvoert. De mate waarin de bestuurder het gaspedaal intrapt, de rijsnelheid, de koelvloeistoftemperatuur, het toerental van de krukas – de microprocessor houdt rekening met veel factoren.

Wat gebeurt er als een injector kapot gaat

Een onderhoudbare injector moet apothekersprecisie en bliksemsnelle reactie hebben. En als de fabrieksparameters van het apparaat om welke reden dan ook worden geschonden, begint de motor ongelijk te lopen, start hij moeizaam of rookt hij.

De eerste tekenen van een storing zijn niet erg merkbaar voor een onervaren bestuurder, maar ze worden zeker gevolgd door grotere problemen. Onderbrekingen in de brandstoftoevoer hebben immers een directe invloed op de toestand van de ontsteking, de gasdistributie en de emissiecontrolesystemen. In de ernstigste gevallen kan een defecte injector de beschermende oliefilm van de “spiegel” van de cilinder wegspoelen, waardoor het risico op kerven toeneemt en de motor gereviseerd of volledig vervangen moet worden. Het is dus zeker niet de moeite waard om de diagnose en reparatie uit te stellen.

Typische storingen van injectoren

Problemen met injectoren kunnen worden onderverdeeld in twee conventionele groepen. Het komt minder vaak voor dat elektronische en elektrische componenten defect raken. Natuurlijk is het onmogelijk om bijvoorbeeld kortsluiting in de spoel van de elektromagneet van de injector volledig uit te sluiten, maar vaker ontstaan problemen door invloeden van buitenaf – bijvoorbeeld gebroken draden of oxidatie van contacten in het motormanagementsysteem.

De tweede, meer voorkomende categorie van mogelijke storingen heeft te maken met de precieze mechanica van de injector. In Russische omstandigheden heeft deze meestal niet zozeer te lijden onder fysieke slijtage als wel onder brandstof van slechte kwaliteit. Schadelijke onzuiverheden en additieven in brandstof leiden vaak tot versnelde degradatie van afdichtingen, verstopping en de vorming van afzettingen. Bijdragen hieraan en overtredingen in de werking van de auto – oververhitting, voortijdige vervanging van het brandstoffilter, zelfs langdurig stationair draaien kunnen de injectoren beschadigen.

Als gevolg daarvan begint de injector te “gieten”, dat wil zeggen benzine of brandstof in te grote doses (en niet op tijd) te leveren als gevolg van een lekkende afsluitnaald. Of, integendeel, verstopte microgaatjes verstuiver verliezen het vermogen om de brandstoftoorts goed te organiseren. Een andere optie – versleten pakkingen houden de ingestelde druk in het toevoersysteem niet meer. En de gevaarlijkste storing is wanneer de injector niet sluit, zelfs wanneer de motor is uitgeschakeld. Dit vormt een bedreiging voor het feit dat er tijdens lang parkeren brandstof in de cilinders stroomt, wat bij de volgende start van de motor een hydrotoestand veroorzaakt en tot een grote revisie leidt.

Injectordiagnose

Het controleren van een modern brandstofsysteem vereist specifieke vaardigheden en ervaring, evenals voorzichtigheid, vooral in het geval van dieselmotoren met een hoge druk in het toevoercircuit. Daarom moet de gemiddelde gebruiker zich in de regel concentreren op de gevolgen van storingen. Bovendien is het gewoonweg onmogelijk om ze niet op te merken: een onstabiele werking van de motor wordt meestal aangevuld door het waarschuwingslampje Check Engine op het dashboard.

Er zijn echter ook indirecte tekenen van storingen. Zo leidt ernstige lekkage van injectoren meestal tot een verhoging van het oliepeil in het motorcarter na het parkeren. De overtollige brandstof stroomt langs de cilinderwanden naar beneden, het smeermiddel wordt vloeibaar en de peilstok begint een karakteristieke brandstofsmaak af te geven.

In ieder geval moet u een bezoek aan het technisch centrum niet uitstellen. Het is niet uitgesloten dat met een snelle interventie de kwestie zal uitdraaien op het reinigen van injectoren, en niet op hun dure vervanging. Bovendien falen deze apparaten zelden één voor één, dus het is beter om je van tevoren voor te bereiden op een volledige vernieuwing van de injectorset, vooral als je auto niet de eerste de beste is en de kilometerstand dichter bij de 150-200 duizend kilometer ligt.

Injectoren reinigen: spoelen en ultrasoon

Een aanzienlijk deel van de problemen met brandstofapparatuur heeft te maken met vervuiling van precisiekanalen en -gaatjes, die bij de injector soms niet dikker zijn dan een mensenhaar. Daarom raden reparateurs traditioneel aan om als eerste reddingsmaatregel de onderdelen van het systeem te reinigen van schadelijke afzettingen.

Meestal zijn er twee manieren: goedkoper, zonder de injectoren van de motor te demonteren, of duurder – met het verwijderen van onderdelen en wassen op een speciale bank. In het eerste geval kunnen actieve additieven rechtstreeks in de brandstoftank worden gegoten en in het tweede geval wordt meestal ultrasoon geluid gebruikt, waardoor alle afzettingen van het metaal worden verwijderd. Deze methode is veel effectiever.

Maar het is belangrijk om te beseffen dat een dergelijke procedure geen garantie is om van problemen af te komen. Het is mogelijk dat een defect of te ver versleten mondstuk nog steeds moet worden vervangen. Bovendien raden experts niet aan om preventief te reinigen, omdat agressieve chemische samenstellingen zelf niet al te nuttig zijn voor precisiecomponenten. Daarom is het, voordat u akkoord gaat met spoelen, noodzakelijk om ervoor te zorgen dat andere systemen in orde zijn – in de eerste plaats de ontsteking. Misschien is de onstabiele werking van de motor te wijten aan stekkers die niet aan de normen voldoen of bijvoorbeeld defecte sensoren.

Wanneer je de injector moet vervangen

Wanneer de injector geen fabrieksparameters geeft (deze worden ook gecontroleerd op speciale meetbanken) en schoonmaken niet helpt. Halve maatregelen zijn in dit geval ongepast: hoe sterker de slijtage of vervuiling van het apparaat, hoe slechter de motor zal werken en hoe sneller andere systemen om aandacht en financiële investeringen zullen vragen. Daarom is het in het belang van de bestuurder om de conditie van de brandstofapparatuur in de gaten te houden. En in ieder geval niet onnodig risico te lopen door te tanken bij dubieuze tankstations.

Totalen

1. De injector is nodig voor het tijdig afgeven van een strikt gedefinieerde dosis brandstof in het inlaatspruitstuk of rechtstreeks in de cilinder.
2. Dieselinjectoren zijn bestand tegen een orde van grootte meer druk in vergelijking met onderdelen voor benzinemotoren. En ze kosten aanzienlijk meer.
3. Het aantal injectoren komt meestal overeen met het aantal cilinders van de motor.
4. Tegenwoordig worden meestal elektromagnetische injectoren met elektronische regeling gebruikt.
5. Foutieve injectoren leiden tot een ongelijkmatige werking van de motor, minder vermogen en een hoger brandstofverbruik.
6. De oorzaak van problemen met injectoren is vaak niet fysieke slijtage, maar vervuiling van het systeem.
7. In dit geval kan het spoelen van brandstofapparatuur helpen. Het is wenselijk – op een speciale standaard met verwijdering van injectoren.
8. Als de injector na het reinigen niet de gewenste parameters produceert, moet deze worden vervangen.
9. In de risicozone – oude apparatuur met een kilometerstand van meer dan 150.000 km: in dit geval moeten mogelijk alle injectoren van de motor worden bijgewerkt.