Неисправен дизель?
Воспользуйтесь ОнлайнДиагностикой для профессионалов
Технология ремонта форсунок (замена распылителей)
2.12.2014 /
4.07.2020
•
44582 /
20892
Всем приходится рано или поздно сталкиваться с повышенным расходом топлива, падением мощности, а иногда и с полным отказом вашего автомобиля передвигаться. Теми или иными путями вы оказываетесь перед проблемой необходимости замены распылителей. Самое простое – отнести форсунки в ближайший дизель-сервис и оставить там некоторое количество денег. Бесспорно это самый правильный метод. Но что делать, если ближайший сервис находится за 200 км или хозяин машины считает, что он сам с этой проблемой справится не хуже сервисменов и денег сэкономит? Вот для этих случаев и предназначен настоящий текст. Либо он поможет человеку не наделать ошибок, либо поможет вовремя отказаться от затеи.
Прежде всего, надо сказать, что простая замена распылителя в форсунке на уровне: отвинтить гайку, заменить распылитель, закрутить гайку таит в себе большую опасность получить в результате форсунку гораздо худшего качеством, чем было до замены. И это при условии самого высокого качества распылителей. Про случаи некачественных или бракованных распылителей здесь и рассуждать не будем. А главный вывод из сказанного – без проверки полученного результата на специальном стенде или простейшем приспособлении самодеятельная замена распылителей по меньшей мере вещь сомнительная.
Для начала надо разобраться в устройстве дизельной форсунки и в том, что там происходит и что на что может влиять. Сечение форсунки представлено на (рис. 1.а). Все форсунки (за исключением суперсовременных) принципиально схожи и, процессы, происходящие в одном типе форсунок, аналогично осуществляются и в других.
Итак, топливный насос высокого давления (ТНВД) подает топливо под давлением в штуцер форсунки, откуда по системе каналов оно попадает в полость «А» распылителя. Дальше топливу идти некуда т.к. путь ему заперт иглой распылителя 1, поджатой пружиной 9. ТНВД продолжая подавать топливо, поднимает его давление до величины, способной преодолеть усилие пружины и приподнять иглу распылителя над седлом (рис. 1.б). Происходит впрыск топлива в цилиндр, давление в системе падает, и игла садится на седло, запирая систему. Если ТНВД продолжает подавать топливо, то процесс повторяется. Главное условие, чтобы после окончания впрыска система закрылась. Иначе на следующем такте подача топлива осуществится не тогда, когда давление в системе поднялось до заданного, а в любой произвольный момент (а именно, как только насос начнет подавать топливо). Следствие – жесткая с ударами работа мотора вплоть до отказа принимать нагрузку. Кроме того, в незапертую систему возможно попадание продуктов сгорания и выход распылителя из строя из-за этого.
Что же может мешать нормальному запиранию системы при внешне исправных деталях? В основном это происходит из-за возникновения боковой силы, прижимающей иглу к корпусу распылителя. Для борьбы с этой силой существует промежуточный толкатель 10, разгружающий иглу от возможного воздействия искривленной пружины. Толкатель размещается в проставочном корпусе 3. Однако и сам промежуточный толкатель может стать причиной возникновения боковой силы, если на нем имеется некая выработка. То есть при замене распылителей всегда надо быть готовым к тому, что новый распылитель может «лить» и тогда потребуется неоднократная переборка с переворачиванием пружины или с заменой ее либо толкателя. В редчайших случаях приходится менять даже корпус форсунки.
Все остальное в форсунке весьма просто. Поскольку игла в распылителе ничем не уплотняется, то некоторое количество топлива просачивается в зазор между иглой и корпусом распылителя и попадает в полость «Б», где расположена пружина 9. Если топливо оттуда не удалять, то после заполнения полости игла распылителя потеряет возможность перемещаться и форсунку «запрет». Для удаления просочившегося топлива служит канал «обратки» 7. Остается добавить, что для регулирования величины давления открытия иглы распылителя служат регулировочные шайбы 8. Вся конструкция форсунки стягивается накидной гайкой 4. Никаких уплотнительных прокладок внутри форсунки не предусмотрено и герметичность стыков обеспечивается исключительно точностью и чистотой обработки и стыкующихся поверхностей. Итак, мы подошли вплотную к процессу замены распылителей. Во всем изложении будем придерживаться мысли, что вам есть на чем проверить форсунки после проделанной работы. При любой работе с топливной аппаратурой надо соблюдать всего три правила.
Это чистота, чистота и еще раз чистота!
Причем чистота не только на этапе непосредственной разборки форсунки, но и на всех этапах начиная со снятия форсунок с мотора. Итак, прежде всего, тщательно замываем предстоящее операционное поле, особенно корпуса форсунок и головку в зоне форсуночных каналов. Это важно, поскольку грязь и песок при снятии форсунки могут попасть в канал и затем повредить резьбу или нарушить уплотнение форсунки. Увы, происходит это довольно часто, причем бедолага владелец даже не сопоставляет причину со следствием. Занеся мусор в резьбу, и поставив форсунку на место, потом возможно через год, с ужасом обнаруживает, что при попытке отвернуть форсунку у него выламывается кусок головки блока. Второй момент исключительно важный для достижения хорошего результата заключается в том, чтобы немедленно после отворачивания от форсунки трубки высокого давления, закрыть штуцер форсунки чистым и плотным колпачком.
При этом не надо тешить себя мыслями о том, что распылители все равно под замену и можно о чистоте не очень беспокоиться. Вот, дескать, потом… не будет никакого потом, если сразу не было. Малейший мусор, попавший в штуцер форсунки при проверке на стенде, будет загнан топливом внутрь и может заклинить иглу распылителя. Дальше возможны только два варианта развития событий: либо, если вы еще не заменили распылитель, вы лишаете себя возможности увидеть, чем же были плохи ваши старые распылители, либо обрекаете себя на не всегда успешную чистку новеньких распылителей.
Отсюда вывод — полость форсунки всегда, хоть до проверки и настройки, хоть после, должна быть абсолютно защищена от попадания любой пыли, не говоря о мусоре. Кстати, табачные крошки в кармане тоже мусор и на форсунку действуют губительно. К слову, трубки высокого давления целесообразно снимать пакетом вместе со стяжками (если конструкция мотора это допускает), так меньше поводов потом ломать голову над тем как это все стояло. При всей внешней простоте проблемы тысячи людей страдали из-за собственной небрежности. В случае невозможности снять трубки пакетом необходимо отметить на насосе штуцер первого цилиндра и пометить сами трубки в каком порядке они стояли. Жизнь показывает, что на этом потом экономится много времени и нервов.
Снятие » обраток » обычно трудностей не составляет. Единственно, на японских моделях там где приходится снимать рампу «обраток «, ослаблять гайки обраток надо с одетыми защитными колпачками на штуцера. Для снятия самой рампы, конечно, приходится колпачки снимать, но потом их надо немедленно одеть снова. В подавляющем большинстве случаев форсунки непосредственно вворачиваются в корпус головки блока. Для вывинчивания их не стоит даже пытаться использовать рожковые ключи. Даже если это и удастся без повреждения форсунки, то уж вворачивание их обратно обречено на провал. Затянуть форсунку заданным моментом вы не сможете. Подавляющее большинство форсунок имеет шестигранник на 24 или на 27 и для их вывинчивания вполне подходят стандартные удлиненные торцевые головки. Более удобными для этих работ следует считать двенадцатигранные головки, которые несколько удобнее в стесненных условиях подкапотного пространства.
При невозможности купить удлиненные головки выйти из положения можно, отрезав от обычной головки ее шестигранную часть и приварив ее к отрезку трубы с одного конца, а с другого ответную часть для воротка. Вот и вся проблема. Вывинчивать форсунки надо не сразу, а сначала слегка пошатав в резьбе после страгивания. Делать это надо именно для того, чтобы махом не повредить резьбу в головке или саму головку, если во время предыдущих вторжений в канал была занесена грязь.
Итак, форсунки благополучно сняты.
Теперь сразу же (пока не забыли что и как, и пока сохраняется запал) надо удалить из форсуночных каналов уплотнительные шайбы или их остатки и вообще всякий мусор. Удаление шайб часто оказывается мучительной стоматологической операцией. Как правило, нормальные шайбы просто снимаются крючком, но иногда приходится изобретать для этого и всякие индивидуальные «выдергивалки» (например, вворачивать в них метчик и за него тянуть).
От одного хочу предостеречь категорически – это от попыток подрубить шайбу в канале зубильцем. Повреждение торцевой части канала неизбежно, а исправление потребует снятия головки блока. Попытку решить проблему поврежденного торца установкой хитрых шайб можно смело назвать авантюрой. После очистки каналов для полного удаления мусора из них обязательно прокручиваем мотор стартером секунд 10-20. Мотор сам полностью себя очистит. Кстати одновременно очень удобно проверить состояние свечей и системы управления ими. При снятых форсунках работа свечей прекрасно видна. Теперь (если машина не в гараже и вы не сегодня же будете ставить форсунки на место) затыкаем форсуночные каналы промасленными тряпочками и накрываем мотор сверху полиэтиленом так, чтобы в каналы ни при каких условиях не могла попасть вода (к примеру, от дождя). В Nissan Patrol, например, заливание цилиндров дождевой водой, стекающей по капоту через форсуночные каналы — явление зауряднейшее.
Сняв форсунки, прежде всего, проверяем их работоспособность и убеждаемся, что ранее вынесенный приговор был справедлив. Каковы критерии оценки работы распылителей? Хоть этот вопрос в литературе подробно описан, для сохранения целостности изложения приведу эти критерии и здесь:
• при подаче топлива форсунка должна открываться под заданным давлением;
• до открытия форсунки подтекание или струи топлива из распылителя не допустимы;
• в момент распыла топлива капли и струи недопустимы;
• факел распыла должен быть ровным без отклонений и соответствовать направлению отверстия (или отверстий) в распылителе (рис. 2);
• после прекращения подачи топлива в форсунке должно некоторое время сохраняться давление (строго говоря, скорость падения этого давления должна контролироваться).
Обычно еще принято говорить о характерном звуке срабатывания форсунок, однако звук не является объективным параметром оценки форсунок. Игнорировать этот параметр нельзя, но и ставить во главу колонны тоже не следует. Если оказалось, что распылители менять действительно необходимо, надеваем на форсунки защитные колпачки и готовим рабочее место. Подготовка заключается в тщательной уборке и мытье стола, тисков и подготовке, как минимум двух ванночек с чистой соляркой, необходимых ключей (как правило, двух штук) и, возможно, еще ножика – все лишнее помешает работе. Предполагаем, что у вас в гараже нет специального устройства для фиксирования форсунок при разборке. Значит разбирать будем в тисках. Сразу оговоримся, форсунки от японских автомобилей, у которых «обратка» отводится через рампу, категорически нельзя зажимать в тиски. При зажиме в тисках происходит смятие кромок уплотнительной поверхности под «обратку» (рис. 3). Такие форсунки разбирают, помещая их в накидной ключ, зажатый в тиски (рис. 4). Форсунки немецких производителей (не от самых продвинутых моделей) без ущерба для здоровья разбираются в тисках. Однако для разборки форсунки нельзя использовать рожковые гаечные ключи. Начать с того, что это просто неудобно, но самое главное, что накидные гайки корпусов форсунок некоторых моторов (например, Mercedes OM601,602,603) трескаются при попытке разобрать или собрать их с помощью рожкового ключа. А деталь эта весьма дорогая и труднопокупаемая. Посему для разборки форсунок используем ту же удлиненную головку, что и для снятия с мотора. Ослабив затяжку накидной гайки, руками свинчиваем ее. Часто она свинчивается вместе с распылителем, который прикипает к ней. Не беда. Распылитель, сняв гайку, выколотим любым подходящим стержнем, а полость гайки очистим от всякого безобразия ершом для чистки клемм аккумуляторов. Разумеется, для этой работы отойдем на пару метров от чистой зоны. Гайку промоем в первой ванночке – она у нас будет для грязных дел — и поставим стекать в сторонку на лист бумаги. Далее снимаем промежуточный корпус и ополаскиванием его в чистой ванночке, сливаем корпус форсунки, зажатый в тисках, топливом и кладем промежуточный корпус на место, более ничего не трогая. Вскрываем упаковку нового распылителя и, не разбирая его, споласкиваем в чистом топливе. Вынимать распылитель или промежуточный корпус (впрочем, как и любую деталь топливной аппаратуры) из ванночки после ополаскивания надо так, чтобы стекающее топливо могло унести с собой возможные пылинки с сопрягаемых поверхностей (рис. 5 и 6).
Устанавливаем распылитель на место и затягиваем накидную гайку. Теперь проверяем на стенде, что у нас получилось. Довольно частый вариант, когда до замены на форсунке стоял распылитель достойного производителя, и мы устанавливаем не менее достойный. Если при этом остальные детали форсунки не сильно изношены, то вполне может оказаться, что после замены распылителя форсунка заработает сразу как надо и никаких регулировок не потребуется. В таком случае сразу же закрываем штуцер форсунки колпачком и окончательно проверяем затяжку накидной гайки. Дело в том, что когда этой процедурой занимаешься каждый день по многу раз, то невольно не очень сильно тянешь накидную гайку – ведь через минуту снова разбирать. К сожалению, сразу получается не всегда: либо давление не соответствует, либо распылитель льет. Не надо надеяться на то, что он льет из-за того, что мы его не разобрали и не отмыли от консервации в первый раз.
Такие надежды могут иметь почву только в случае консервации распылителей методом погружения в желатиноподобную массу, да и то редко. Обычно же современные распылители консервируются производителем либо в специальном масле, либо в инертной среде. И чище чем Bosch или Delphi очистил свои детали перед упаковкой, мы не сделаем. Так что причину плохого распыла надо будет искать в износе промежуточного толкателя (поз 2, см. рис. 1,а) или в деформированной пружине. Иногда помогает переворачивание пружины в корпусе, но, как правило, кардинальное решение находится в замене изношенных деталей. И таким образом процедура замены распылителя превращается в череду сборок-разборок-проверок пока не будет достигнут требуемый результат. Но, наконец, результат достигнут, работа форсунок нам нравится, можно ставить их на мотор. Не будем спешить! Вспомним, что форсунки уплотняются специальными сугубо разовыми шайбами, которые не только уплотняют форсуночный канал, но и отводят тепло от распылителей, не давая им перегреваться и закоксовываться. Не поставив новые шайбы мы запросто можем угробить новенькие распылители в первые же полчаса работы мотора. На японских форсунках разовыми являются также и шайбы уплотняющие рампу обратной магистрали.
Про японские форсунки хочется особо отметить, что на моторах различных конструкций шайбы уплотнения «обраток» очень похожи (почти неотличимо) друг на друга и, тем не менее, постановка чужой шайбы или шайбы от странного производителя очень часто приводит к подтеканию обратки. Посему, подбирая шайбы уплотнения обраток, необходимо выяснять возможность бокового смещения шайбы на форсунке при затяжке и возможность перекрытия или наоборот неуплотнения отводящих топливо каналов. Перед вворачиванием форсунок убеждаемся, проворачивая коленвал стартером, а также по масляному щупу в том, что вражеские силы не навредили вам, и в цилиндры не попала вода или нечто иное. Вот теперь можно вворачивать форсунки на место, предварительно смазав резьбу на корпусе медной или графитовой смазкой, и затягивать требуемым моментом (как правило, 6-7 кГ.м.). Однако одна милая подробность есть и тут: всегда надо вворачивать форсунку в канал только усилием пальцев (если не идет — чистить резьбу), на некоторых машинах (например, на Mercedes) очень легко ввернуть форсунку не по резьбе и загубить предкамеру, заворачивая тугую форсунку ключом.
Сколько таких случаев было – не счесть. Обратная сборка не доставит вам хлопот, если вы не погорячились и пометили при снятии все трубки и штуцера. Всего лишь несколько советов. Перед постановкой, трубки высокого давления надо промыть снаружи и обязательно пролить топливом изнутри. И еще не надо пренебрегать постановкой на место зажимов собирающих трубки в пакет. Эти зажимы существуют не для эстетики. Они не дают трубкам вибрировать. Трубки без зажимов быстро ломаются (их как ножом обрезает). Ну вот вроде и все можно выгонять воздух из аппаратуры и пробовать запускаться.
На чем проверять работоспособность форсунок — бесспорно, самым лучшим средством для этого является стенд для проверки форсунок, который может быть и сложнейшим электронным за тысячи долларов и очень простым, даже примитивным в духе пятидесятых годов (рис. 7) или вообще самодельным (рис. 8).
Любой из них с большей или меньшей степенью удобства может использоваться для работы. В стране много дизельных гаражей и стенды хоть и простейшие у них имеются. А уж договариваться мы умеем. Но что делать, если ваш дизель единственный в округе? Не очень страшные усилия надо приложить, чтобы изготовить самодельный стенд из списанного тракторно-КАМАЗовского или судового насоса или приспособить ТНВД вашего мотора для проверки форсунок. Конечно не самый красивый способ, но на безрыбье…
Для этого надо изготовить трубку – тройник, которая одним концом будет подсоединяться к одному из штуцеров высокого давления Вашего ТНВД, на другой конец будем крепить форсунку, а на третий – манометр атмосфер эдак на 200-300 (можно и больше). Сначала прокручиваем мотор стартером, пока форсунка не начнет стрелять, а затем, не забыв оставить включенным зажигание, уже вручную. Мучительно конечно, но если другого выхода нет – вполне реально.
О давлении открытия форсунки — на такте сжатия воздушный заряд из цилиндра перетекает в камеру сгорания с очень высокой скоростью. При этом в камере сгорания, за счет ее формы, возникает направленный вихрь, в который впрыскивается топливо. В зависимости от конструкции камеры сгорания и степени сжатия скорость и форма вихря различна, поэтому и существуют различные виды распылителей и различные величины давления впрыска топлива. Проектировщики устанавливают рекомендуемые, а также допустимые величины давления впрыска для каждого двигателя. Как правило эти величины необходимо соблюдать с точностью до 5-10 кг.см2 в пределах комплекта форсунок. При переборке форсунки есть смысл выставлять давление впрыска на 10-15 кг.см2 больше требуемого, в расчете на то, что в первые же минуты работы форсунки произойдет некоторая усадка подвижных деталей и, соответственно, снижение установленного давления.
Особенно необходимо отметить специфическое свойство распределительных топливных насосов роторного типа фирмы LUCAS – очень жесткие требования к точности регулировки давления впрыска в пределах комплекта форсунок. Для справки в моторах с такими топливными насосами часто невозможен поиск неисправной форсунки методом отключения. Мотор тут же заглохнет из-за прекращения подачи топлива в остальные форсунки.
Как в домашних условиях отрегулировать давление открытия форсунки — в подавляющем числе современных форсунок давление открытия регулируется подбором толщины проставочной шайбы между пружиной и корпусом. В приличных мастерских есть наборы этих шайб для решения любых проблем с регулировкой. Для любителей следует иметь в виду, что шайбы существуют различных диаметров (под различные корпуса форсунок), и бывают в исполнении с отверстием и без оного. Вместо шайб без отверстия всегда могут быть использованы шайбы с отверстием, но обратная замена недопустима. Также недопустимым является применение шайб «неродного» диаметра.
Как правило, форсунки спроектированы таким образом, что увеличение толщины шайбы на 0,1 мм приводит к повышению давления впрыска на 10 кГ.см2. Очень часто приходится видеть при ремонте форсунок, что при предыдущих вмешательствах давление впрыска регулировалось с помощью кусочков бритвенных лезвий подложенных под пружину. Такой способ регулировки совершенно недопустим. Во-первых, имея подкладку неконтролируемой формы, вы создаете неопределенность опоры пружины и тем самым неоднородную ее выработку и провоцируете возникновение боковой силы. А во вторых, есть риск скола кусочка лезвия и что он натворит внутри форсунки никому не известно. Поэтому единственно качественным решением проблемы следует признать изготовление новых регулировочных шайб расчетной толщины. И только в тех случаях, когда токарный станок, термообработка и шлифовка абсолютно недоступны, допустимо регулировать давление шайбами из стальной фольги, подкладывая их только между корпусом и штатной шайбой. Если же у вас пружина будет опираться на незакаленную подкладку, то через короткое время от нее мало что останется.
Типичная проблема японских форсунок — отличительной особенностью форсунок японских двигателей является отвод «обратки» через торец форсунки в специальную рампу. При неаккуратной разборке очень часто происходит деформация уплотнительного торца форсунки, из-за чего добиться герметичного уплотнения «обратки» не удается. Начинаются «эксперименты» с подтяжкой гаек рампы, с постановкой уплотнительных шайб под гайки и т.д. Однако единственным способом решения данной проблемы является только подрезание уплотнительного торца форсунки на токарном станке. Однако надо иметь в виду, что торцеванием исправляется только одна поверхность форсунки, а форма канавки на торце может оказаться деформированной настолько, что уплотнительная шайба уже не может перекрыть ее. Такая форсунка подлежит замене.
Неуемные попытки подтянуть потеющие или текущие обратки часто приводят к деформации фланцев рампы обраток. С такими фланцами уплотнения не добиться и необходимо их восстанавливать. Это совсем несложно сделать вручную на небольшой шлифованной плитке, положив на нее наждачную бумагу.
Рекомендуем посетить раздел:
Хорошо известно, что одним из наиболее уязвимых элементов системы питания дизельного двигателя являются топливные форсунки. Если в процессе эксплуатации силовой агрегат постепенно начинает расходовать лишнее дизтопливо, уменьшается тяга, выхлоп становится дымным и т.д., тогда в этом случае, как правило, требуется диагностика и ремонт дизельных форсунок.
Если дизельный двигатель относительно простой (c кулачковым ТНВД), целый комплекс работ можно выполнить в условиях гаража своими руками. Более современные агрегаты на солярке оснащаются сложными системами впрыска горючего (например, Common Rail).
Ремонт топливных форсунок дизельных двигателей с прямым впрыском или даже их простая очистка от загрязнений может оказаться достаточно сложной процедурой. При этом у многих владельцев дизелей по разным причинам не всегда есть возможность добраться до профессионального автосервиса.
Далее мы поговорим о том, как можно сделать ремонт форсунок дизельных двигателей самому, а также в каких случаях и какое оборудование для ремонта дизельных форсунок может понадобиться.
Содержание статьи
- Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности
- Ремонт дизельных форсунок своими руками
- Подготовка к снятию с двигателя дизельных форсунок и демонтаж инжекторов
- Проверка снятых форсунок
- Как разобрать дизельную форсунку для ремонта
- Обратная установка форсунок на двигатель
- Советы и рекомендации
Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности
Начнем с того, что большинство форсунок для дизеля (за исключением насос-форсунок и систем Cоmmon Rail) устроены и работают по схожему принципу. Это значит, что их ремонт также предполагает похожие действия. Для лучшего понимания начнем с принципов работы.
Подача топлива на форсунки в дизелях реализована посредством его нагнетания под высоким давлением. Такое давление на каждую форсунку создает:
- топливный насос высокого давления ТНВД;
- насос-форсунки сами сжимают и впрыскивают топливо;
- в системах Cоmmon Rail давление топлива поддерживается постоянно в специальном «аккумуляторе» высокого давления;
Теперь давайте рассмотрим работу наиболее распространенной системы питания с обычным ТНВД. Если просто, такой насос имеет механический привод и вращается от двигателя. Вращение шкива ТНВД позволяет плунжерным парам в устройстве насоса сильно сжимать дизельное топливо и выдавать давление около 300 кг/см². Затем происходит распределение дизтоплива на форсунки, что соответствует тактам работы двигателя.
Топливо поступает от насоса по магистралям высокого давления к форсунке, установленной на каждом цилиндре, после чего проходит через отдельный канал и оказывается внутри дизельной форсунки (в полости распылителя). Внутри распылителя конструктивным элементом является специальная конусная игла. Такая игла форсунки снизу притирается к седлу с очень большой точностью. Сверху иглу прижимает пружина. Указанная пружина давит на иглу через отдельную шайбу.
Шайба может иметь разную толщину, что определяет степень давления пружины на иглу. По этой причине шайбу называют регулировочной, так как от давления пружины будет зависеть и давление топлива, от которого сработает игла форсунки.
Срабатывание иглы происходит в результате того, что внутри форсунки накапливается нагнетаемое ТНВД топливо. Если иначе, когда горючее доходит до конуса иглы, дальнейший проход солярки становится невозможным, так как канал перекрыт иглой, плотно прижимаемой к седлу усилием пружины.
Однако ТНВД продолжает работать и нагнетать топливо, происходит рост давления, которое в определенный момент становится сильнее давления пружины. В результате игла приподнимается, горючее проходит в пространство между седлом и конусом иглы, попадает под высоким давлением в отверстия распылителя и далее происходит впрыск распыленного топливного заряда.
Время впрыска зависит от того, когда давление топлива внутри форсунки понизится до такой степени, чтобы пружина снова прижала иглу к седлу. Получается, канал для выхода топлива перекрывается, давление снова начнет расти и процесс повторяется.
Синхронная работа всего механизма предполагает точный впрыск топлива в цилиндре, в котором поршень приближается к ВМТ. Следующий впрыск в этом цилиндре в заданный момент будет возможен только при условии того, что игла закроется своевременно, то есть сразу после того, как давление топлива упадет.
Неисправности, которые могут привести к проблемам закрытия иглы после впрыска, не позволяют растущему давлению топлива снова открыть иглу строго в момент приближения поршня в ВМТ. В результате момент впрыска нарушается, дизельный двигатель начинает троить, функционировать с перебоями и т.д.
Например, если впрыск произойдет раньше, процесс сгорания топлива в цилиндре нарушается, дизель громко и жестко работает. Более того, значительно усиливается износ не только ДВС, но и проблемной форсунки.
Дело в том, что через неплотно закрытое седло происходит прорыв газов, механизм разрушается, подвергается сильному загрязнению от скопления нагара. На начальном этапе нагар удаляют путем промывки форсунок дизельного двигателя, то есть без ремонта.
При этом важно понимать, что нагарообразование является не причиной, а только результатом неполадок внутри самой форсунки. Другими словами, необходимо решать проблему точного срабатывания иглы, усилия пружины и эффективного перекрытия седла.
Ремонт дизельных форсунок своими руками
В ряде случаев ремонт насос форсунок своими руками, восстановление форсунок Делфи или Бош, а также работы с элементами Common Rail потребуют специального оборудования. Такое оборудование зачастую отсутствует в гаражных условиях, то есть ремонт лучше производить в специализированном сервисе.
Что касается необходимости отремонтировать механические форсунки, с такой работой можно справиться самостоятельно, имея необходимые запчасти и минимум инструментов. Давайте рассмотрим этот процесс.
Начнем с того, что неплотное прилегание иглы к седлу распылителя в ряде случаев обусловлено возникновением бокового усилия, которое появляется в зависимости от степени износа нажимного штифта в области направляющего отверстия. Параллельно также следует учитывать износ указанного отверстия (проставки).
Под воздействием бокового усилия конус иглы в момент прижимания к седлу будет прилегать к одной стороне седла сильнее по сравнению с другой стороной. В результате как седло, так и конусный оконечник иглы подвергается неравномерному износу, форма меняется с круга на овал. Нормального прилегания в таких условиях добиться не удается, форсунку нужно восстанавливать.
- Для устранения неисправности потребуется снять форсунки, отвернуть гайку распылителя и заменить распылитель. При этом зачастую также нужно произвести замену нажимного штифта и проставки. Параллельно осуществляется развертка или замена прижимной пружины.
- Перед началом работ важно знать, что устройство форсунки не предполагает наличия уплотнителей, то есть максимально плотная подгонка соединяемых деталей и герметизация возможны благодаря высокому качеству обработки сопрягаемых поверхностей.
- Также отметим, что игла распылителя перемещается в направляющем канале, причем отверстие имеет небольшой зазор. Этот зазор также не имеет уплотнений, то есть лишнее дизтопливо внутри форсунки попадает в место нахождения пружины.
- Для сохранения подвижности иглы реализован специальный канал обратного слива, что позволяет удалить лишнее дизтопливо, которое далее возвращается по системе «обратки» в топливный бак.
Подготовка к снятию с двигателя дизельных форсунок и демонтаж инжекторов
Перед началом ремонта очень важно не допустить попадания грязи и мелких посторонних частиц внутрь элементов системы питания. Для этого рекомендуется предварительно вымыть ГБЦ одним из доступных способов (Керхером, мойка паром, самостоятельная очистка и т.д.), очистить углубления под форсунки и сами инжекторы.
Указанные действия помогут избежать повреждения резьбы, уплотнительного конусного отверстия, а также снизить вероятность попадания мелких частиц грязи внутрь ДВС после выкручивания форсунок.
Еще одним ответственным моментом являются трубки высокого давления. Перед снятием их рекомендуется пометить, так как в процессе обратной сборки могут возникнуть сложности с порядком установки и правильностью монтажа. Для пометки можно использовать маркер, метки наносятся в области штуцера каждой форсунки и штуцера топливного насоса.
О том, как сделать ремонт форсунок Common rail своими руками, смотрите в этом видео:
Добавим, что без надлежащего опыта и оборудования ремонтировать систему common rail в гаражных условиях крайне не рекомендуется, так как возможно повреждение отдельных дорогостоящих элементов.
Итак, вернемся к механическим форсункам.
- После того, как трубки высокого давления отсоединены от форсунок, необходимо прикрыть отверстия в штуцерах при помощи специальных защитных колпачков. Защитные пробки должны быть заранее очищены от загрязнений, также пробки можно использовать для защиты штуцеров топливного насоса.
- Подобным образом перекрывается и каждый штуцер обратки, так как нельзя допустить попадания мелких частиц в систему питания. Например, попавший мусор в топливном канале инжекторной дизельной форсунки после установки элемента на проверочный стенд проникнет в распылитель.
В результате иглу форсунки уже может заклинить не на двигателе, а при проверке, частицы мусора выведут из строя распылитель и т.д. Если же новый распылитель будет установлен перед такой проверкой, тогда потребуется повторный разбор форсунки, высока вероятность очередной замены распылителя. Саму форсунку также нужно разбирать только в условиях максимальной чистоты.
- Что касается снятия элементов с ДВС, попытки выкрутить форсунки при помощи обычного рожкового ключа могут привести к слизыванию и повреждениям граней. Дело в том, что форсунки затянуты с большим моментом затяжки. По этой причине для выкручивания нужно иметь накидной ключ, желательно также наличие удлиненной головки.
- После того, как форсунки откручены, рекомендуется еще раз произвести их наружную очистку от загрязнений. Такая очистка производится обычной мягкой кисточкой, в качестве очистителя используется чистое дизельное топливо. После этого форсунки просушиваются или обтираются ветошью, далее устройство готово к диагностике и ремонту.
- Еще отметим, что после снятия самих форсунок в ГБЦ остаются специальные уплотнительные колечки. Эти уплотнительные кольца форсунок находятся в ложбинках-нишах и, как правило, прикипают к отверстиям в ГБЦ. Указанные кольца нужно извлечь и заменить на новые, так как повторно использовать данные элементы не рекомендуется.
Для извлечения можно использовать небольшой отрезок тонкой металлической проволоки, которым аккуратно достаются кольца. Главной задачей является то, чтобы избежать повреждений резьбы в форсуночном отверстии.
Запрещается выстукивать кольца при помощи стальных проставок, отверток и т.п. Дело в том, что существует большой риск повредить посадочные места уплотнительных колец. Если это случится, тогда даже после замены колец на новые должной герметичности не будет.
- Также следует учесть, что во время снятия колец грязь может попасть в отверстия для форсунок. Для предотвращения необходимо обмазать отверстие вязкой смазкой, после чего кольцо можно снимать. Часто для подобных целей используется Солидол или подобный смазочный материал. Осыпающаяся грязь прилипает к смазке, не попадая в отверстие камеры сгорания.
По окончании процедуры снятия колец Солидол также снимается, например, при помощи мягкой тряпки, которую наматывают на стержень или отвертку. Дополнительно можно проворачивать коленчатый вал двигателя стартером несколько секунд. Это нужно для того, чтобы загрязнения, попавшие в камеру сгорания, вытолкнуло наружу поршнем.
О том, как сделать ремонт форсунок Делфи своими руками, смотрите в этом видео:
Отметим, что хотя процесс ремонта форсунок Delphi напоминает восстановление обычной механической форсунки, ряд конструктивных отличий предполагает некоторые нюансы.
Проверка снятых форсунок
Прежде всего, после снятия форсунки нужно продиагностировать. Для этого необходим проверочный стенд или прибор для проверки. Главными параметрами оценки является точность срабатывания при нужном давлении, равномерность подачи топлива и правильная форма факела распыла, а также герметичное закрытие.
- Получается, впрыск должен происходить только при определенном показателе давления. Не допускается отклонение в большую или меньшую сторону. До начала впрыска не должно быть вытекания горючего (форсунка не должна переливать).
- Также после впрыска в полостях каждой форсунки давление должно сохраниться для сброса лишнего дизтоплива через обратку в бак.
- Что касается формы факела, оптимальной можно считать форму ровного конуса, то есть без кривых отклонений в какую-либо сторону.
- Само горючее не должно лить струей или капать, так как качественный распыл предполагает подачу горючего исключительно в виде распыленного тумана.
Параллельно во время проверки следует обратить внимание на звук во время срабатывания форсунки. Без надлежащего опыта стразу определить проблемную деталь будет сложно, но путем сравнения звука работы заведомо исправной форсунки с остальными можно быстрее обнаружить проблемный элемент.
Как разобрать дизельную форсунку для ремонта
Итак, после диагностики на проверочном стенде следует отделить дефектные форсунки, после чего можно приступать к их ремонту. Для того чтобы раскрутить элемент, не рекомендуется использовать ключи рожкового типа. Для этой задачи хорошо подойдет накидной ключ, который обеспечивает плотный обхват всех граней на гайке.
Дело в том, что рожковым ключом можно зализать грани на гайке, также на некоторых форсунках указанные гайки изначально хрупкие, то есть могут попросту треснуть при неравномерном давлении на грани. Проблема осложняется тем, что в продаже найти гайки отдельно бывает очень затруднительно.
Для правильной разборки форсунку нужно вставить в накидной ключ, далее ключ следует зажать в тиски. Теперь можно откручивать гайку, воспользовавшись накидной головкой. После того, как гайка немного сдвинулась, дальнейшее откручивание следует производить от руки.
Гайка может выкрутиться сразу, причем вместе с прикипевшим к ней распылителем. Если это произошло, тогда распылитель следует отмочить в составе для отворачивания закисших болтов и гаек (например, WD-40). Затем его аккуратно выстукивают из гайки.
- Для снятия распылителя гайку нужно положить на пластину из алюминия, в которой выполнено сквозное отверстие. Указанное отверстие должно иметь диаметр, который будет немного больше диаметра распылителя. Саму пластину размещают на «губах» открытых тисков.
- Теперь на торцевую часть распылителя нужно приставить стержень из меди или алюминия, после чего легким постукиванием по такой надставке выбить распылитель. После снятия распылителя все элементы потребуется тщательно очищать от нагара и отложений. Делать это можно при помощи щетки с мелкой стальной щетиной.
- Также для очистки необходимо использовать карбиклинер. Если такого очистителя нет, тогда промывать детали от нагара можно в чистой солярке или ацетоне. Завершающим этапом промывки является ополаскивание гайки, корпуса форсунки и распылителя в чистом дизтопливе.
- Для просушивания рекомендуется использовать сжатый воздух из компрессора. Такой подход позволяет удалить мелкий мусор из стыков соединяемых деталей, а также исключает попадание частиц ворса при обтирании ветошью.
- Далее можно переходить к установке нового распылителя и сборке форсунки. Сначала все элементы закручиваются от руки, после чего затяжка производится при помощи накидного ключа. Отметим, что на начальном этапе не следует сильно затягивать гайку, так как не исключена необходимость разобрать устройство еще раз.
- Теперь собранную форсунку с новым распылителем потребуется заново проверять на стенде. Если элемент начал работать исправно (своевременно открываться, качественно распылять горючее, герметично закрываться, нормально скидывать горючее в обратку и т.д.), тогда можно будет окончательно затянуть гайку, отложить форсунку в строну и далее установить деталь на двигатель.
Во время финальной сборки форсунки важно учесть, что накидная гайка распылителя затягивается с определенным усилием при помощи динамометрического ключа (момент затяжки указан в руководстве по эксплуатации и ремонту конкретного ДВС). Также перед началом затяжки понадобиться закрыть отверстия отмытой и проверенной форсунки специальными колпачками.
Как правило, сразу после замены одного распылителя элемент редко начинает работать исправно, так как форсунка обычно демонстрирует срабатывание при сниженном или повышенном давлении, распылитель переливает горючее и т.д. Это говорит о том, что нужна дополнительная регулировка.
- Для того, что срабатывание происходило при необходимом давлении, нужно правильно подобрать регулировочную шайбу. Регулировка производится путем изменения толщины шайбы. Если давление срабатывания ниже, тогда необходимо ставить более толстые шайбы, если же давление впрыска боле высокое, ставится шайба меньшей толщины.
- Для точного подбора необходимо заранее иметь несколько регулировочных шайб, а также микрометр для замера толщины шайб. Добавим, что для увеличения давления срабатывания дизельной форсунки на показатель в 10 кг. на сантиметр, регулировочная шайба должна быть толще на 0.1 мм. Соответственно, уменьшение давления возможно путем установки шайб меньшей толщины.
- Что касается диаметра, данный показатель устанавливаемых регулировочных шайб должен быть таким же, как и у тех, что стояли на форсунках изначально. Шайбы должны быть изготовлены из прочной стали, так как материал определяет долговечность их работы.
Добавим, что после разборки форсунки можно столкнуться с тем, что регулировочные шайбы дополнительно имеют отверстия. Если стоят именно такие шайбы, тогда менять их на шайбы без отверстий нельзя. Если же штатно устанавливаются шайбы без отверстий, тогда для регулировки можно ставить любой тип шайб. Главное, чтобы соответствовал диаметр.
Еще необходимо учитывать, что во время регулировки желательно настраивать давление впрыска немного больше (на 10-15 кг. на сантиметр) от того показателя, который заявляет производитель форсунок и двигателя в руководстве по эксплуатации. Дело в том, что после установки на двигатель детали усаживаются и прирабатываются (конус иглы «притирается» к конусу седла замененного распылителя, немного просаживается регулировочная шайба и т.п).
Отметим, что наиболее качественной регулировкой при помощи регулировочных шайб можно считать такой показатель, когда фактическое давление не отличается от рекомендуемого производителем более чем на 5 или максимум 10 кг/см.
Добавим, что регулировка также должна учитывать и то, что в самом топливном насосе высокого давления может быть износ плунжеров. Это значит, что если насос выдает сниженное давление, тогда правильнее немного снизить давление впрыска (на 5-10 кг. на сантиметр).
Обратите внимание, данная процедура может оказаться эффективной не во всех случаях. Например, для ТНВД роторного типа необходимо обязательно настраивать точное давление впрыска для каждой форсунки.
Еще одной особенностью того, что после установки нового распылителя форсунка льет топливо, может оказаться:
- затвердевание в распылителе заводской смазки-консерванта;
- изношена пружина или возникли проблемы с нажимным штифтом;
Первый случай встречается крайне редко, так что сразу переходим ко второму. После разборки форсунки следует осмотреть указанные элементы на предмет выработки. Обычно дефекты хорошо заметны при визуальном осмотре. Если дело в пружине, тогда элемент можно развернуть, но такое решение временное. Это значит, что нажимную пружину и другие части лучше сразу менять на новые аналоги.
После того, как форсунки собраны и качественно отрегулированы, их можно ставить обратно на двигатель. Перед установкой следует помнить про уплотнительные кольца форсунок. Прежде всего, их нужно обязательно менять на новые после каждой затяжки форсунок с рекомендуемым усилием.
Другими словами, если форсунки затягивались, но затем по какой-либо причине снова снимаются, повторно использовать уплотнительные кольца настоятельно не рекомендуется. Причина проста — после затяжки происходит обжимание колец, они теряют свою форму и т.д.
Еще полезно знать, что кольца обеспечивают не только герметичность соединения, но и препятствуют перегреву форсунки. Уплотнители выступают своеобразным барьером, не позволяя передаваться избыткам тепла от ГБЦ на форсунки. Получается, от качества колец будет зависеть степень и скорость коксования форсунок в условиях нагрева.
Обратная установка форсунок на двигатель
После того как кольца-уплотнители были установлены, резьбу форсунок нужно дополнительно смазать небольшим количеством графитной или медной смазки.
- Следующим шагом становится вкручивание форсунки, при этом исключительно от руки, а не ключом. Если одна из форсунок не «идет» от руки, тогда резьбу в ГБЦ нужно дополнительно очистить. Во время вкручивания форсунку надо точно расположить по резьбе. Главная задача состоит в том, чтобы не повредить резьбу в головке двигателя.
Если от руки форсунка не вкручивается, тогда для правильной установки следует аккуратно выкрутить ее обратно, после чего повторить попытку. Конечная затяжка при помощи динамометрического ключа производится только тогда, когда форсунка будет полностью вкручена по резьбе в отверстие рукой. Также необходимо в обязательном порядке соблюдать рекомендуемый момент затяжки.
- Завершающим этапом является присоединение к форсункам и насосу магистралей высокого давления. Как уже говорилось выше, трубки должны быть помечены, чтобы исключить ошибки при сборке. Перед установкой трубки желательно еще раз промыть изнутри чистым дизтопливом.
Параллельно вместе с трубками необходимо правильно установить фиксирующие пластинки, которые удерживают трубки, исключая их вибрации. Если допустить ошибки при установке пластин, тогда сильные вибрации станут причиной растрескивания и быстро выведут трубки высокого давления из строя.
- Далее необходимо избавиться от завоздушивания топливной системы, после чего двигатель можно заводить. Чтобы удалить воздух может понадобиться совершить целый ряд действий, что будет зависеть от конкретного случая и типа ТНВД.
Иногда бывает достаточно прокрутить двигатель стартером или воспользоваться насосом ручной подкачки, после чего топливо без пузырьков воздуха начинает выходить из трубок высокого давления. Также могут потребоваться дополнительные манипуляции с откручиванием корпуса топливного фильтра. Отметим, что наиболее сложной ситуацией является удаление воздушных пробок из самого ТНВД.
Советы и рекомендации
Как видно, ремонт механических дизельных форсунок вполне может быть выполнен самостоятельно.
- Что касается Common Rail и различных электромеханических устройств подобного типа, для их проверки и ремонта необходимо иметь более сложное оборудование.
- Также следует заранее убедиться, нужно ли прописывать форсунки после ремонта. Дело в том, что для нормального взаимодействия электронного блока управления и форсунок может возникнуть необходимость заново прописать их в память блока.
- Еще хотелось бы выделить, что при выборе регулировочных шайб перед началом ремонта необходимо убедиться в качестве изготовления данных элементов.
Что касается уплотнительных колец, визуально для различных моделей авто они могут быть похожими. При этом важно помнить, что даже незначительные отклонения в сотые доли миллиметра по ширине и диаметру приведут к тому, что герметичности не будет. Данное утверждение справедливо и применительно к уплотнительным кольцам на топливных магистралях, которые активно используются в конструкции многими производителями дизельных моторов.
Напоследок хотелось бы отметить, что распылители, кольца, шайбы, пружины и другие элементы лучше всего приобретать только в авторизованных точках продажи. Оптимально не экономить на стоимости запчастей, то есть сразу покупать качественные изделия известных мировых производителей.
Своевременный ремонт дизельных форсунок: поэтапная инструкция
Стабильная работа двигателя возможна только при хорошем распылении топлива форсункой. Любая неисправность впрыска ведет к потере прежних динамических характеристик автомобиля. Запустить двигатель становится проблематично. При этом возникает повышенный износ узлов силовой установки. Если вовремя не устранить неисправность, то машина может полностью отказаться ездить.
Схематическое изображение установленной форсунки
Признаки неисправности
К основным симптомам, говорящим о необходимости обратить внимание на состояние форсунок относят:
- динамические характеристики автомобиля отличаются от прежних;
- из подкапотного пространства доносятся посторонние звуки;
- нестабильная работа двигателя, троение;
- выхлоп насыщенного черного или серого цвета;
- вибрация двигателя выше нормы;
- не смотря на отсутствие изменений в стиле вождения возрастает расход топлива;
- необычный запах из выхлопной трубы;
- видны подтеки на поверхности мотора;
- затруднительный запуск двигателя.
Первоначально проблемы могут проявляться только под нагрузкой или наоборот на холостом ходу. Отсутствие своевременного ремонта ведет к усугублению ситуации и более сильному проявлению симптомов. В определенный момент двигатель может полностью отказаться работать.
Частые неисправности
Возникновение проблем с подвижностью иглы может затруднить закрытие форсунки. В результате этого давление топлива не может вовремя открыть сопло. Момент впрыска происходит не во время приближения поршня к верхней мертвой точке. Это вызывает троение мотора, так как один из цилиндров перестает функционировать.
При слишком раннем впрыске также нарушается процесс воспламенения. Шум от двигателя повышается. Мотор начинает работать жестче. Это еще больше повреждает распылитель. Проблема не уходит, а только нарастает с каждым преодоленным километром.
Неплотно закрытое отверстие позволяет прорываться газам внутрь форсунки. Это может стать причиной разрушений внутренностей системы впрыска. Распылитель покрывается нагаром. При продолжительной эксплуатации двигателя с неплотно закрывающейся форсункой может потребоваться ее замена, так как ремонтировать ее малоэффективно.
Проверка форсунок на автомобиле
Для определения неисправной форсунки необязательно демонтировать всю систему впрыска. Диагностика дизельных форсунок может быть выполнена непосредственно на автомобиле. Для этого следует придерживаться нижеуказанной инструкции:
- Запустить мотор автомобиля;
- Регулируя обороты двигателя добиться наиболее ощутимых сбоев в работе;
- Отключить поочередно форсунки. Для этого необходимо ослаблять накидную гайку крепления топливных магистралей;
- При отключении рабочих форсунок будут происходить изменения в работе двигателя. Отключение неисправной ни коим образом не повлияет на работу мотора.
Ощутимые на слух сбои в работе двигателя являются важным условием применения данного способа проверки. Если присутствуют другие симптомы, например, повышенный расход топлива, но визуально силовая установка работает нормально, обнаружить неисправную форсунку будет невозможно. В таком случае проверка дизельных форсунок будет возможна только после их демонтажа.
Снятие форсунок
Проведение всех манипуляций с форсунками должно происходить в полной чистоте, попадание в камеру сгорания мусора может вывести мотор из строя, поэтому прежде чем демонтировать систему питания, рекомендуется очистить двигатель при помощи сжатого воздуха или просто отмыть головку блока цилиндров. Убрать загрязнения важно до начала процесса демонтажа. Попадание абразива в резьбу не в лучшую сторону скажется на ресурсе автомобиля. Разбирать форсунку необходимо на чистом столе, покрытом белым листом бумаги.
Для упрощения последующей сборки необходимо произвести маркировку всех демонтируемых трубок и шлейфов. В противном случае можно неправильно произвести монтаж. При наличии возможности фото или видеофиксации, рекомендуется воспользоваться этим.
Откручивать форсунку следует накидным ключом, использование рожкового приведет к повреждению граней. После этого следует вынуть уплотнительное кольцо. Делать это следует аккуратно, чтобы не повредить посадочное место. Для предотвращения попадания частичек уплотнителя в резьбу, ее предварительно следует смазать Литолом.
Налипшую на консистентную смазку грязь и остатки колец необходимо убрать ватной палочкой. Можно несколько раз провернуть коленвал. Потоки воздуха выдуют все лишнее из посадочного места.
Диагностика впрыска со снятием
После демонтажа форсунок необходимо визуально их осмотреть. Чрезмерный нагар, забивающий распылитель, может мешать нормальной работе системы впрыска. Продолжать диагностику следует после очистки загрязнений.
Дальнейшая проверка форсунок дизельного двигателя возможна при наличии максиметра. Этот прибор представляет собой контрольный образец в виде форсунки с тарировочной пружиной и шкалой. С его помощью можно определить давление начала впрыска горючего.
Проверка распыления
Форсунка в нормальном состоянии производит короткий впрыск, сопровождаемый характерным резким звуком. В процессе эксплуатации распылитель забивается и изнашивается. В зависимости от его состояния принимается решение о целесообразности ремонта либо замены.
Вид струи в зависимости от состояния распылителя
Для диагностики форсунку закрепляют на специальном стенде. Сопло направляют на чистый лист бумаги. После этого производится впрыск. По оставшимся на бумаге следам можно судить о состоянии форсунки. Количество следов на листе должно равняться числу отверстий, которые имеет распылитель. При меньшем количестве следов требуется очистка сопла от загрязнения.
Форма следов должна быть одинаковой, как и удаление от центра. Главной задачей форсунки является максимально равномерное распределение топлива по камере сгорания. В противном случае двигатель не сможет работать в полную силу.
Разборка дизельной форсунки
После определения дефектной форсунки может потребоваться ее разборка. Рекомендуется придерживаться нижеуказанной последовательности:
- Вставить форсунку в накидной ключ. Рожковый использовать запрещено в связи с риском слизывания граней;
- Ключ зафиксировать в тисках;
Форсунка в накидном ключе, зафиксированная в тисках
- Сдвинуть немного гайку. Дальнейшее откручивание желательно производить от руки;
- Гайка может выкрутится вместе с прикипевшим распылителем. Для их разъединения необходимо воспользоваться проникающей смазкой;
- При крепком соединении с распылителем, потребуется выбивать один элемент из другого. Гайка ложится на пластину с отверстием. В торцевую часть распылителя вставляется стержень из мягкого металла, например, алюминия или меди. Легким постукиванием происходит выталкивание прилипшей детали.
Форсунки в разобранном виде
По завершению разборки необходимо очистить все элементы от загрязнений. Отмывать можно в ацетоне либо керосине. Также при возможности желательно продуть все элементы сжатым воздухом.
Самостоятельная очистка от загрязнений и отложений
При отсутствии специального оборудования промывку форсунок можно произвести керосином либо дизтопливом высокого качества. Все манипуляции необходимо проводить при хорошем освещении в непыльном помещении. При возможности каждую деталь системы впрыска следует обдуть воздухом под давлением.
Не рекомендуется разбирать все форсунки одновременно. В процессе эксплуатации их элементы притираются друг к другу. В случае спутывания составных частей, форсунка может перестать закрываться или открываться. Это приведет к таким же последствиям как и при установке заведомо неисправного изделия, поэтому все усилия по ремонту топливной системы будут нивелированы.
По завершению очистки следует регулировка давления подъема иглы. Для этого изменяется сила натяжения установленной внутри форсунки пружины. Разрешенное отклонение составляет 10 кгс/см2.
Течь солярки из форсунки
Форсунки дизеля дают течь топлива по причине нарушения уплотнения торца иглы. При этом утечка может быть как незначительная, так и существенная. Зависит это от степени ухудшения посадки уплотняющего конуса.
Форсунка с течью
Первым действием при обнаружении такой неисправности должна быть притирка торца иглы к седлу. Для этого используется тонкая шлифовальная паста, разбавленная керосином. Следует избегать попадания смеси в зазор с направляющей втулкой.
В конце необходимо промыть все элементы дизтопливом или керосином. После продуть сжатым воздухом. Произведя сборку проконтролировать отсутствие течи. Если притирка не помогла, необходима замена форсунок двигателя.
Тонкости монтажа системы впрыска
Перед вкручиванием форсунки необходимо обработать резьбу. Для этих целей подходят графитная и медная консистентные смазки. Предварительно поверхность должна быть очищена от мусора.
Начинать вкручивать форсунку можно только от руки. Если использовать ключ, то можно не заметить небольшой перекос и повредить посадочное место. Если во время вкручивания наблюдаются заедания, запрещено прикладывать чрезмерное усилие. Требуется выкрутить форсунку и проверить отсутствие мусора и повреждений на резьбе.
Для правильного начала вкручивания рекомендуется предварительно покрутить форсунку в обратную сторону. Это поможет отцентровать резьбу. Только после правильной установки можно начинать процесс закручивания.
Как только усилия руки станет недостаточно, необходимо воспользоваться ключом. Инструмент должен контролировать динамометрический момент. Закручивание на глаз ведет к отклонению усилия от нормы, что чревато повреждениями головки блока цилиндров и форсунки.
Завершающим этапом является установка всех трубок на место. Важно правильно закрепить все фиксаторы, чтобы вибрация не повредила магистрали. Последним действием по монтажу форсунок является избавление от воздушных пробок в топливоводе. Делается это согласно инструкции к автомобилю.
Внесение данных в ЭБУ
При невозможности провести ремонт дизельных форсунок возникает необходимость ее замены. Новое изделие необходимо прописывать в электронном блоке управления. Это позволит получать от двигателя максимум мощности с минимизацией расхода топлива. Шумность и вибрации дизеля уменьшаются после проведения операции.
Если не прописать форсунки, то мотор все равно будет работать. Перебои в таком случае наблюдаться не будут, при условии технической исправности всех элементов топливной системы. Проведение данной операции заметно улучшит эксплуатационные характеристики авто, но крайне обязательной она не является. Существуют форсунки, вообще созданные для работы без прописывания.
Особенности японских изделий
Большинство японских форсунок имеют отвод обратки в рампу через торец. Неправильное снятие ведет к деформации уплотнителя, и теряется герметичность. Для решения проблемы необходимо подрезать торец при помощи токарного станка. При сильных повреждениях ремонт форсунок дизельных двигателей становится невозможным, и ситуацию может исправить только замена на новое изделие.
Фланцы рампы также поддаются деформации. Чаще всего это происходит при устранении утечек обратки. Устраняются повреждения путем ручной шлифовки на наждачной бумаге.
Рекомендации и советы
Во время ремонта может потребоваться замена некоторых частей форсунки. Использовать следует только запчасти надлежащего качества. Выполнять работу аккуратно недостаточно для успешного ремонта, так как успех наполовину зависит от комплектующих.
Приобретая уплотнительные кольца не следует полагаться только на визуальное сходство. Незначительное отклонение в диаметре или ширине кольца приведет к частичной или полной потере герметичности, поэтому покупать уплотнители необходимо полностью соответствующие конкретной марке и модели автомобиля.
Ремонт дизельных форсунок не отличается большой сложностью. Главным требованием при проведении операций является соблюдение чистоты. Выполнять все работы следует без прикладывания чрезмерных усилий. В противном случае можно повредить посадочные места и без замены головки блока цилиндров обойтись будет сложно.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Сегодня система Common Rail применяется практически во всех современных автомобилях, независимо от того, дизельные в них двигатели или бензиновые. У этого явления есть объяснение: система очень эффективна и надёжна. Но далеко не каждый автолюбитель чётко представляет себе, как она работает, когда нужно восстановление или замена детелей этого типа. Да и о ремонте форсунок в этой системе у многих весьма поверхностное представление. Разберёмся в этих моментах подробнее.
Содержание статьи
- Что такое система Common Rail
- Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем
- Основные типы форсунок, используемые в этой системе
- Пьезоэлектрическая
- Электромагнитная
- Основные неисправности форсунок
- Стук
- Течь
- Ремонт
- Последовательность ремонта
- Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail
- Промывка своими руками
- Последовательность промывки
- Стенд для промывки форсунок
Система Common Rail на сегодняшний день является самым последним этапом развития дизельных и бензиновых моторов с прямым впрыском топлива. Особенностью системы является то, что процесс впрыска и процесс нагнетания давления в топливной рампе происходят отдельно друг от друга.
То есть сначала топливо под высоким давлением скапливается в рампе, а затем порциями подаётся на форсунки для последующего распыления в камерах сгорания. В рампу топливо нагнетается топливным насосом высокого давления (ТНВД), а управляется система Common Rail электронным блоком управления (ЭБУ).
Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем
Главное отличие системы Common Rail от бензиновых систем подачи топлива заключается в её невероятной гибкости. Автолюбитель может очень тонко настроить как параметры впрыска, так и уровень давления в топливной рампе в зависимости от режима работы мотора. Всё, что для этого нужно — изменить настройки ЭБУ автомобиля. Изменение настроек позволяет удовлетворять постоянно ужесточающиеся требования к токсичности выхлопных газов, к уровню шума мотора и к его экономичности. Бензиновые системы подобной гибкости не могут обеспечить в принципе. Чтобы изменить хотя бы один из вышеуказанных параметров и подогнать его к желаемому значению, владельцу бензинового мотора придётся очень долго его регулировать.
Основные типы форсунок, используемые в этой системе
В системе Common Rail используются различные типы деталей этого типа Они отличаются как по конструкции, так и по рабочим характеристикам. Перечислим наиболее популярные модели.
Пьезоэлектрическая
Подавляющее большинство моторов с системами Common Rail используют именно пьезоэлектрические форсунки, поскольку они считаются передовыми и имеют множество достоинств.
Как видно из названия, исполнительный механизм выполнен на основе пьезоэлемента. Использование такого элемента даёт целый ряд плюсов:
- форсунка с пьезоэлементом переключается в 8 раз быстрее по сравнению с аналогами, выполненными на основе электромагнитных клапанов;
- игла в ней весит на 70% меньше;
- такая деталь в течение одного рабочего такта двигателя может впрыснуть топливо несколько раз;
- топливо, впрыскиваемое ней, очень точно дозируется.
Электромагнитная
Электромагнитные форсунки используются преимущественно в бензиновых двигателях. Игла в ней приводится в движение с помощью пружины и электромагнита, причём за один рабочий такт двигателя деталь может произвести лишь один впрыск топлива. С конструкцией этого устройства можно ознакомиться на рисунке ниже.
Следует отметить, что по точности дозирования топлива электромагнитная существенно уступает пьезоэлектрической. Этот показатель напрямую зависит от типа системы управления. Например, если автомобиль оборудован современным ЭБУ, точность дозирования бензина повышается на 10–12%. Есть определённая погрешность и во временных показателях электромагнитных форсунок. Например, игла форсунки может удерживать канал распылителя открытым в течение 2–2.5 мс с погрешностью в 6%. Этот показатель весьма далёк от идеала.
Основные неисправности форсунок
Практически все неисправности, возникающие как в дизельных, так и в бензиновых форсунках, связаны с их засорением. И вопрос сводится лишь к тому, как именно в распылителе возник засор.
Стук
Так называемый стук — неисправность, возникающая вследствие закоксовывания отверстий распылителя. Дело в том, что эта деталь регулярно подвергается воздействию высоких температур. Если водитель постоянно использует некачественное топливо, на распылителях скапливаются смолистые отложения.
Постепенно поверхность этих отложений покрывается твёрдым нагаром, а в подаче топлива начинаются перебои. Именно в этот момент механизм начинает «стучать». Вот признаки его стука:
- мощность двигателя существенно снижается;
- увеличение оборотов двигателя приводит к рывкам и провалам;
- на низких оборотах мотор работает нестабильно и часто глохнет;
- токсичность выхлопных газов увеличивается в два, а иногда и в три раза.
Для устранения устройство необходимо промыть. Вот основные способы промывки:
- промывка с помощью особых топливных присадок;
- промывка на стенде (для этого детали придётся снимать).
Течь
Течь форсунки обычно возникает из-за разрушения уплотнительного кольца, находящегося под ней. Любая, даже самая незначительная трещина в этой детали ведёт к утечке, так как давление в топливопроводе очень высокое. Кроме того, из-за разрушившегося кольца топливная система утрачивает герметичность и начинается и начинается подсос воздуха в камеру сгорания двигателя.
Вот признаки того, что форсунка потекла:
- при осмотре двигателя вокруг детали видны характерные маслянистые потёки;
- двигатель очень трудно завести;
- запущенный двигатель работает с перебоями и характерными хлопками.
Ремонт
Дизельные форсунки ремонтируют тогда, когда промывка оказалась безрезультатной. Весь ремонт, в сущности, сводится к замене закоксованного распылителя. Если проблема не исчезла, заменяется и обратный фильтр детали. Для работы нам потребуются следующие инструменты:
- ремкомплект для Common Rail (состоит он из нового распылителя и обратного фильтра);
- набор рожковых ключей;
- спецсъёмник для этих деталей.
Последовательность ремонта
- Съёмник устанавливается на извлекаемую форсунку.
Для извлечения форсунок Common Rail лучше всего пользоваться фирменным съёмником - В съёмник вставляется шток, на шток накручивается гайка с левой резьбой (эти штоки и гайки поставляются в комплекте с фирменными съёмниками).
На форсунку Common Rail устанавливается шток и гайка с левой резьбой - Рожковым ключом на 36 гайка ослабляется. Вместе с ней ослабляется и сам ремонтируемый элемент.
- Теперь деталь вручную выкручивается из гнезда.
Предварительно ослабленная форсунка Common Rail извлекается вручную - На неё со стороны фильтра надевается рожковый ключ на 17, на крышку распылителя надевается ключ на 13. После чего ключ на 17 удерживается, а крышка распылителя ослабляется другим ключом.
- Теперь ослабленная ключами крышка распылителя откручивается вручную.
Предварительно ослабленная ключами крышка распылителя форсунки Common Rail откручивается вручную - Из крышки аккуратно извлекается старый распылитель и заменяется новым.
С форсунки Common Rail снимается старый загрязнившийся распылитель - Из второй части извлекается обратный клапан.
Обратный клапан форсунки Common Rail можно снять после извлечения распылителя - Из обратного клапана извлекается возвратная пружина.
Возвратная пружина форсунки Common Rail извлекается из обратного клапана - Обратный клапан заменяется новым.
Снятый обратный клапан форсунки Common Rail заменяется новым, из ремкомплекта - После этого производится обратная сборка.
Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail
Промывка своими руками
Вначале рассмотрим наиболее приемлемый для автолюбителя вариант: промывка форсунок без их снятия с автомобиля. Для проведения этой процедуры потребуются следующие вещи:
- промывочная жидкость Wynns;
- пустая пластиковая бутылка ёмкостью 1.5 л;
- шланг резиновый длиной 1.5 м;
- 2 соска для автомобильных колёс;
- компрессор автомобильный;
- фильтр для инжектора, 1 штука;
- хомуты стальные для шланга, 4 штуки.
Последовательность промывки
Перед началом промывки придётся собрать простейшее моющее устройство, которое будет работать как капельница для больного.
- Резиновый шланг разрезается на две части. Конец первой половики шланга надевается на штуцер рампы. Ко второму концу этой половинки подключается фильтр от инжектора.
Инжекторный фильтр для тонкой очистки топлива, подключается к бутылке - В пробке и донышке бутылки высверливается пара отверстий, в которые устанавливаются колёсные соски. Из соска, установленного в донышке, выкручивается ниппель, а затем к нему подсоединяется конец второй половинки шланга. А другим концом этот шланг подсоединяется к выходу инжекторного фильтра.
Соски для колёс автомобиля, которые будут установлены в отверстия бутылки - В результате получается конструкция, представленная на фото ниже.
Самодельная промывочная система для форсунок Common Rail, сделанная из бутылки - Теперь нужно обязательно открыть топливный бак машины (это делается для того, чтобы полностью сбросить давление в топливной системе).
- В бутылку заливается жидкость для промывки, затем к соску в горлышке подключается шланг автомобильного компрессора и фиксируется хомутом.
Промывочная жидкость для форсунок от фирмы Wynns — оптимальный выбор при самостоятельной промывке - Компрессор включается. Давление не должно превышать 3 атмосферы.
- Автомобиль заводится и работает на холостых оборотах до тех пор, пока вся промывочная жидкость не будет израсходована.
- Когда двигатель заглохнет, ему необходимо дать остыть в течение 30 минут. После этого в бутылку заливается оставшаяся промывочная жидкость, а весь процесс повторяется до новой остановки мотора.
Стенд для промывки форсунок
Если самостоятельная очистка не дала результатов, то автовладельцу придётся использовать стенд. Изготовить такое оборудование в условиях гаража не представляется возможным. Поэтому автовладельцу придётся обращаться в специализированный сервисный центр, в котором такие стенды есть.
При стендовой промывке все детали извлекаются из двигателя, устанавливаются на стенд, где и промываются в специальном сольвенте. Помимо этого они обрабатываются ультразвуком. Такой комплексный подход обеспечивает удаление даже самых стойких и твёрдых загрязнений.
В большинстве центров промывка производится на стендах фирм BOSCH и BLUSTAR. Стоимость стендовой промывки форсунок варьируется в пределах от 1000 до 1800 рублей.
Итак, отремонтировать и промыть форсунку вполне можно и самостоятельно, если только случай не тяжёлый. Ну а если загрязнения оказались очень стойкими и их не взяла даже качественная промывочная жидкость, остаётся лишь один вариант: снимать детали и нести их в сервисный центр, на ультразвуковой стенд.
Копирайтер с пятилетним стажем.
Как отремонтировать дизельные форсунки: виды и принципы
Содержание
- Причины ремонта форсунок дизельных двигателей
- Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя
- Неисправности форсунок дизельного двигателя
- Технология ремонта форсунок дизельных двигателей
- Оборудование для ремонта форсунок дизельных двигателей
Двигатели внутреннего сгорания, построенные по схеме впрыска топлива в камеру сгорания с помощью форсунок, наиболее массово представлены на вторичном рынке автомобильной техники, а тенденция развития современного автопрома, вообще, придерживается концепции по комплектации систем топливоподачи всех новых автомобильных двигателей исключительно форсунками.
Технически сложное устройство называемое форсункой является одними из важнейших функциональных элементов систем подачи топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя, делая это под большим давлением. А также форсунки отвечают за своевременное образование топливной смеси и за строгое дозирование порции топлива.
При этом они постоянно работают в интенсивном режиме с большими перегрузками и из-за этого со временем теряют часть своих технических характеристик, что как следствие приводит к сбоям в работе двигателя. Поэтому ремонт форсунок дизельных двигателей является одним из наиболее востребованных видов обслуживания автомобилей.
Причины ремонта форсунок дизельных двигателей
Основная проблема заключается в том, что любой мотор автомобиля осуществляет свою каждодневную работу в условиях далеких от идеальных. Поэтому можно определить ряд основных факторов, приводящих к отказу в работе форсунок систем топливоподачи дизельных двигателей, а именно:
- возможное низкое качество дизтоплива на автозаправках, то есть отступление от заявленных отраслевых стандартов, которое будет способствовать неправильному образованию воздушно-топливной смеси в камере сгорания двигателя, что приедет к очень ранней или поздней фазе её воспламенения и как следствие это приведет к прогоранию деталей форсунки;
- наличие присадок или красителей в дизельном топливе, которое будет способствовать загрязнению внутренних каналов форсунок при постоянной работе в режиме больших давлений и высоких температур;
- присутствие в автомобильном топливе тяжелых фракций углеводородов, которые будут постоянно откладываться и постепенно накапливаться на корпусе форсунок при каждом запуске и останове двигателя, так как тяжёлые углеводороды неспособны полностью сгорать, или испаряться. При этом они образуют плохо смываемые смолистые отложения или частицы твердой сажи, таким образом, образовавшийся нарост в канале всего в 5 микрометров снижает пропускную возможность форсунку как минимум на 15%;
- присутствие мелких фракций различных посторонних веществ, таких как металлические частицы, оторвавшиеся при работе от трущихся деталей топливных насосов, а также ржавчины, отделившейся от стенок топливных баков. Это во время прохождения под высоким давлением с большой скоростью через клапаны и сопла будут приводить к износу деталей и эрозии поверхности узлов топливных форсунок.
Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя
В независимости от негативных факторов или различных причин, приводящих к неисправностям, в работе топливных форсунок необходимо четко знать и понимать к каким последствиям это может привести. Так, отказ в работе инжектора будет проявляться следующими внешними признаками при работе автомобиля:
- хорошо ощутимое ослабление мощности, при нагретом двигателе;
- различные трудности во время запуска мотора;
- неравномерная работа двигателя на холостом ходу;
- рывки при ускорении;
- заметное увеличение расхода топлива,
- наличие постоянной вибрации в районе двигателя,
- возникновение своеобразных цокающих звуков;
- появление дыма (черного или сизого) из выхлопной трубы,
- медленное достижение высоких оборотов двигателя;
- превышение допустимого уровня моторного масла в поддоне двигателя;
- загорается значок «check engine» на панели приборов.
При появлении подобных симптомов необходимо незамедлительно сделать техническую диагностику в специализированной автомастерской для того, чтобы разобраться и выявить точные причины, которые привели к отказу в работе двигателя.
Неисправности форсунок дизельного двигателя
К основным неисправностям, возникающим при работе форсунок дизельного двигателя можно отнести:
- деформация со временем уплотнительных колец;
- наличие остатков продуктов сгорания на деталях распылителя;
- существенный износ распылителя;
- оплавление кончика распылителя;
- наличие механических царапин на поверхности сопла;
- значительное сужение диаметра сопла инжектора;
- различные механические повреждения деталей форсунки;
- односторонний механический износ иголки распылителя;
- износ поверхности поршня по периферии клапана;
- уменьшение хода поршня клапана или стержня распылителя;
- наличие ржавчины в фильтре тонкой очистки;
- наличие гранул ржавчины на игле и стержне распылителя;
- эрозия уплотнителя высокого давления;
- синее пятно на штифте распылителя из-за перегрева;
- перегорание электрической катушки магнита.
Наличие одной или нескольких неисправностей в работе инжектора вовсе не обязательно потребует его дорогостоящей полной замены, так как даже устранение самой серьезной поломки будет стоить не более трети от цены новой форсунки.
Технология ремонта форсунок дизельных двигателей
Стоит знать, что если автомобилист самостоятельно не ремонтировал форсунки, то лучше обратиться в специализированный автосервис, а вот переоценка собственных сил, как правило, приводит в лучшем случае к потере времени и покупке новой форсунки. В худшем случае — это может стать следствием более серьезного повреждения двигателя.
В зависимости от рода и степени неисправности дизельного двигателя технология ремонта современных топливных систем осуществляется в следующей последовательности:
- Вначале работу двигателя проверяют на общем стенде диагностики автомобиля, что позволяет локализовать существующую неисправность и отбросить все ложные симптомы срабатывания на отказ, к примеру, из-за сбоев в работе бортовой электроники.
- При подтверждении того, что неисправность в работе возникла в контуре топливоподачи дизельного двигателя, автомобиль подключают к специализированному диагностическому стенду для топливных систем, где и происходит определение основных причин и выявление дефектов в работе инжектора.
- Если причины отказа в работе форсунки возникли из-за их несильного засорения, то тогда просто производят химическую промывку топливной системы двигателя без демонтажа и прямо на автомобиле при помощи специальных фирменных растворов. Хотя эта методика не даёт 100% результата при более сложном засорении, но она рекомендуется при проведении планового технического обслуживания автомобиля через каждые 30 000 км пробега в целях профилактики. При этом химическая промывка является самым недорогим способом обслуживания топливных систем дизельных двигателей.
- Наличие серьезных неисправностей требуют более основательного ремонта форсунок, чтобы устранить все причины, связанные с плохим впрыском дизельных двигателей. Для этого их полностью демонтируют с агрегата и при необходимости очищают от мазута и налетов грязи.
- Далее, форсунки полностью разбирают и при этом тщательно осматривают все детали, выявляя возможные механические повреждения и различные дефекты, которые могли стать причиной отказа.
- Для очистки от несмываемых налетов или различного вида нагаров детали инжектора помещают в специальную ванну, где производят полную очистку с помощью ультразвука. Время пребывания деталей и узлов в ультразвуковой ванне напрямую зависит от степени загрязнения и должно быть достаточно, чтобы полностью убрать налет смолистых отложений с узлов и корпуса форсунки.
- Перед сборкой производят замену всех деталей и узлов инжектора, у которых при осмотре были выявлены механические повреждения или другие дефекты.
- После проведения всех ремонтных работ, соблюдая технологическую последовательность, топливные форсунки аккуратно собирают, при этом обязательно комплектуют новыми резинотехническими уплотнителями.
- Перед установкой на двигатель, форсунки проверяют на работоспособность с помощью испытательных стендов, при необходимости производят регулировку и записывают выходные параметры для пьезоэлектрических типов форсунок.
- Отремонтированные форсунки устанавливают непосредственно на двигатель, при этом рекомендуется обязательно произвести замену на новые, уплотнительных медных шайб и болтов крепления. В заключение производят при необходимости наладку блоков управления двигателя.
Как правило, ремонт комплекта топливных форсунок дизельных двигателей на специализированом авторемонтном центре занимает не более двух дней, а общая стоимость ремонтных работ составит в районе 30% от цены нового комплекта инжектора.
Оборудование для ремонта форсунок дизельных двигателей
Существующее сегодня на рынке оборудование для ремонта форсунок дизельных двигателей можно разделить по технологической сложности и функциональным возможностям на несколько категорий, а именно:
- профессиональные станции для проверки и диагностики всех видов неисправностей топливных систем, как правило, его могут позволить себе крупные сервисные центры;
- специализированные стенды для испытания форсунок, которые вполне доступны по цене даже для небольших автосервисов;
- индивидуальные тестеры для диагностики форсунок как минимум должны присутствовать в каждой автомастерской, специализирующейся на ремонте дизельных двигателей;
- электронные приборы и измерительные инструменты для выполнения регулировок форсунок;
- инструменты для разборки и сервиса форсунок
- ультразвуковые ванны для очистки форсунок.
Только наличие в автосервисе оборудования для диагностики и специализированного инструмента будет, является необходимым условием для проведения качественных работ по ремонту форсунок дизельных двигателей.
Понравилась статья? Поделитесь ссылкой с друзьями: