Как диагностируют и ремонтируют дизельные форсунки

Что они собой представляют?

Дизельные форсунки – это небольшие приспособления, через которые топливо подается на цилиндры. Оно распределяется и поступает в форме факела в надпоршневую зону с частотой от 400 до 2,5 тыс. раз каждую минуту. Момент впрыска при максимальном давлении может достигать показателя в 200 МПа с частотой 1-2 миллисекунды.

От того, насколько качественно производится этот процесс, зависит характер и сила звука, издаваемого мотором, объемы выбрасываемых в окружающую среду продуктов сгорания и так далее. В зависимости от вида форсунки дизельных двигателей могут отличаться по ряду параметров:

  • форма;
  • габариты распылителя;
  • тип управления.

Различие между разновидностями дизельных форсунок заключается в применении разнообразных систем впрыска. По виду они могут быть штифтовыми, используемыми в движках, обладающих форкамерной зажигательной системой, либо дырчатыми, применимыми для моторов с прямым впрыском топливной смеси.

Устройство

Несмотря на то, что существует несколько разновидностей форсунок двигателя, принцип работы и проблемы у всех одинаковые.

Если жиклеры автомобиля будут забиты, то ничего хорошего от этого ждать не нужно.

Во-первых, при забитых жиклерах не все топливо попадает в камеру сгорания, которое было направлено в форсунку. Инжектор, а точнее компьютер рассчитал, сколько топлива нужно двигателю в данный момент, и если топливо не попадает в нужном количестве, то двигатель будет работать нестабильно и не на полную мощность.

Дизельные форсунки на разных моделях автомобилей по устройству и принципу работы практически одинаковы. Форсунка состоит из распылителя, внутри которого установлена конусная игла. Нижняя часть этой иглы притерта к седлу, через отверстие в котором топливо впрыскивается в цилиндр, а верхняя – через регулировочную шайбу прижата пружиной.

Топливо под высоким давлением попадает в распылитель до конуса иглы, и далее, опять же под давлением, происходит поднятие иглы до момента, пока в распылителе не упадет давление. После чего игла опять опускается, перекрывая канал в седле. Это и есть момент впрыска.

При износе иглы в распылителе, давление топлива в форсунке будет нагнетаться в неправильный момент времени, и это повлечет за собой ранний впрыск топлива в цилиндр. Отсюда и возникает нестабильная работа двигателя. Плюс ко всему, это может повлечь за собой полную замену форсунки, которая засорится продуктами нагара в следствии негерметичности распылителя.

Как они работают?

Как уже упоминалось выше, форсунки дизельного двигателя предназначены для дозирования и распыления топлива. Помимо этого, они обеспечивают герметичность камеры сгорания. Современный автомеханический рынок может предложить большое разнообразие устройств, и наиболее удачной разработкой оказались насосы-форсунки, устанавливаемые на каждый цилиндр.

Принцип их работы:

  • кулачок распредвала подает на форсунку импульс;
  • топливная смесь подается и сливается через специальные каналы, расположенные в верхней части устройства;
  • дозирование осуществляется благодаря блоку управления, подающему сигналы на клапаны, открываемые и закрываемые электромагнитным запором.

Прибор функционирует в импульсном режиме, благодаря чему перед впрыском осуществляется предварительная подача топливной смеси. Такой принцип работы форсунок дизельного двигателя дает возможность уменьшить нагрузку, и сократить количество загрязняющих окружающую среду веществ.

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.

По завершению очистки следует регулировка давления подъема иглы. Для этого изменяется сила натяжения установленной внутри форсунки пружины. Разрешенное отклонение составляет 10 кгс/см2.

Для того, чтобы избежать увеличения расхода топлива и потери мощности мотора, нужно периодически прочищать жиклеры.

  • Первая стадия очистки форсунок заключается в том, чтобы подливать в топливный бак специальную жидкость, которая способна прочистить жиклеры, а еще все патрубки и шланги, которые тоже забиваются со временем. К сожалению, этот вариант подходит лишь тем, у кого только начинают забиваться жиклеры, а вообще это нужно только для того, чтобы очищать их в профилактических целях.
  • Второй вариант очистки – это прочистка форсунок воздухом. В этом случае не требуется снимать форсунки с машины. Для того чтобы продуть или промыть жиклеры, достаточно подключить специальный аппарат и произвести все процедуры. Такую очистку можно произвести своими руками, или же на станции технического обслуживания, где есть специальные люди, которые делают это быстро и качественно. Этот вариант очистки подойдет для тех, у кого уже увеличился расход топлива или же уменьшилась мощность двигателя.
  • Есть еще один вариант прочистки форсунок. В этом случае снятие форсунок с автомобиля обязательно. Дело в том, что этим способом прочищаются уже совсем забитые форсунки, которые не удалось прочистить другими способами. Этот способ основан на том, что устройство кладется в специальную камеру, где под воздействием ультразвука разрушаются все частицы, которые находятся в жиклерах и выходят из них.
ПОДРОБНОСТИ:   Ремонт глушителя своими руками

Разборка дизельной форсунки

Как диагностируют и ремонтируют дизельные форсунки

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.

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.

После определения дефектной форсунки может потребоваться ее разборка. Рекомендуется придерживаться нижеуказанной последовательности:

  1. Вставить форсунку в накидной ключ. Рожковый использовать запрещено в связи с риском слизывания граней;
  2. Ключ зафиксировать в тисках;
    Форсунка в накидном ключе, зафиксированная в тисках

    Форсунка в накидном ключе, зафиксированная в тисках

  3. Сдвинуть немного гайку. Дальнейшее откручивание желательно производить от руки;
  4. Гайка может выкрутится вместе с прикипевшим распылителем. Для их разъединения необходимо воспользоваться проникающей смазкой;
  5. 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.

По завершению разборки необходимо очистить все элементы от загрязнений. Отмывать можно в ацетоне либо керосине. Также при возможности желательно продуть все элементы сжатым воздухом.

При нарушении нормальной мотор начинает работать нестабильно, если не уделить данному вопросу должное внимание, то он вообще может не завестись. Особенно заметны последствия таких поломок в зимний период. Зная принцип работы дизельной форсунки, вы сможете своевременно определить неисправность по таким признакам:

  • затрудненный запуск двигателя;
  • нарушение работы при переключении на холостой либо переходной режим;
  • резкое падение мощности при попытке осуществить ускорение;
  • повышение расхода топлива;
  • микро-детонации внутри камер сгорания, способные с временем оплавить и разрушить их;
  • выход из строя лямбда зонда.

При обнаружении одной из таких проблем рекомендуется проверить состояние форсунок, либо обратиться за помощью квалифицированных специалистов. Игнорирование проблемы может спровоцировать поломку элементов двигательной системы, поэтому им необходим своевременный ремонт и замена.

К сожалению, в условиях обычного гаража осуществить эту процедуру невозможно, поскольку для этой цели понадобится специальный стенд. Проверка осуществляется согласно тест-планам, разработанным специально для каждой модели автомобиля самим производителем. Процедура производится в несколько этапов:

  • форсунка закрепляется на стенде;
  • к ней подключается топливный шланг и электронный датчик;
  • производится настройка оборудования согласно тест-плану производителя;
  • осуществляется пробный запуск, в ходе которого собирается информация о форсунке и устанавливается возможная причина неисправности.

После того, как будет определена причина, по которой прибор перестал нормально функционировать, специалист сможет произвести ряд мероприятий, нацеленных на ее восстановление. Если же будут обнаружены неисправимые повреждения, производится замена.

Снятые форсунки следует поочередно проверить на стенде. Моменты, на которые нужно обращать внимание при проверке:

  • при каком давлении происходит открытие форсунки;
  • нет ли вытекания топлива при низком давлении, т.е. до открытия;
  • качество распыления топлива (однородная симметричная струя в форме конуса).

Неисправные форсунки нужно разобрать, зажав в тисках, и тщательно очистить все детали от грязи и нагара. После замены распылителя, отремонтированные форсунки снова проверяем на стенде, и если требуется – подбором регулировочных шайб выставляем нужное давление открытия. Но если вы приобрели оригинальный ремкомплект именно для вашего двигателя – как правило, регулировка не потребуется.

ПОДРОБНОСТИ:   Расширители арок своими руками

Закручивать дизельные форсунки обратно в двигатель нужно только при помощи динамометрического ключа. Перед тем, как полностью затянуть трубки высокого давления в форсунки, с них нужно полностью стравить воздух.

Как диагностируют и ремонтируют дизельные форсунки

Если вся работа проделана правильно и аккуратно, обновленные форсунки прослужат вам еще очень долгое время.

Дальнейшее развитие систем топливоподачи дизельного ДВС привело к появлению форсунок, в которых солярка подается в цилиндры посредством электромеханических форсунок. В таких инжекторах игла форсунки открывает и закрывает доступ к распылителю не под воздействием давления топлива и противодействия силе пружины, а при помощи специального управляемого электромагнитного клапана. Клапан контролируется ЭБУ двигателя, без соответствующего сигнала которого горючее не попадет в распылитель.

Блок управления отвечает за  момент начала топливного впрыска и длительность подачи топлива. Получается, ЭБУ дозирует солярку для дизеля путем подачи на клапан форсунки определенного количества импульсов. Параметры импульсов напрямую зависят от того, с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя, в каком режиме работает дизельный мотор, какая температура ДВС и т.д.

Благодаря дозированной высокоточной подаче давление газов на поршень в результате сгорания смеси растет плавно, сама топливно-воздушная смесь равномернее распределяется по цилиндрам дизеля, лучше распыляется и полноценно сгорает.

Дальнейшее видео наглядно иллюстрирует принцип работы электромеханической форсунки на примере бензинового двигателя. Главное отличие заключается в том, что давление топлива в дизельной форсунке значительно выше. 

Указанный подход позволил окончательно переложить задачу по управлению впрыском с форсунок и ТНВД на электронный блок. Электронный впрыск работает намного точнее, дизель с подобными решениями стал еще более мощным, экономичным и экологичным. Разработчикам удалось значительно снизить вибрации и шумы в процессе работы дизельного агрегата, повысить общий ресурс ДВС.

Ремонт

Первым делом, как и любое другое устройство, которое нужно отремонтировать, его нужно снять с машины. Следует отметить, что нужно отнестись со всей серьезностью к процессу откручивания форсунок. Нужно соблюдать чистоту, даже ключ нужно отчистить от возможной грязи.

Ни в коем случае нельзя использовать рожковый ключ. Дело в том, что даже если и получится открутить ее без повреждений, то закрутить обратно уже точно не выйдет. Кроме этого во время снятия шлангов высокого давления лучше всего пометить их, чтобы потом не перепутать их расположения и подключить все правильно.

Следует обратить внимание на то, что во время работы нужно соблюдать чистоту не только во время снятия, но и на всем протяжении работы. Поэтому после снятия топливных форсунок с двигателя нужно закрыть отверстия специальными крышками. Это нужно для того, чтобы в двигатель не попал лишний мусор и ремонт дизельных форсунок не превратился в капитальный ремонт двигателя.

Особую чистоту нужно соблюдать именно во время разбора форсунки. Дело в том, что попадание в нее даже самой маленькой песчинки грозит серьезными последствиями. Поэтому каждый человек, который производит ремонт дизельных форсунок автомобиля своими руками, очень сильно рискует окончательно сломать ее.

Итак, процесс ремонта начинается после того, как форсунки были сняты с автомобиля и подключены к специальному устройству. К сожалению, не у всех есть это устройство, поэтому многие водители обращаются в сервисные центры и отдают за это не малые деньги.

Многие интересуются тем, сколько стоит это оборудование, но находя цены в Интернете понимают, что лучше будет отвезти форсунки в сервисный центр, чем покупать устройство за 30-40 тысяч рублей, чтобы использовать его 2-3 раза в жизни. Некоторые умельцы даже сами пытаются смастерить такое устройство, и у кого-то получается. В Интернете можно найти видео о том, как сделать это устройство и попробовать свои силы в этом направлении.

После находки или изобретения подобного устройства нужно проверить форсунку.

  • Первым делом нужно определить, открывается ли она при возникновении определенного давления. Сделать это можно с помощью этого самого устройства. Подключившись к нему, нужно подать давление, и, если она открывается и подает жидкость, то первый этап пройден, и нужно переходить ко второму.
  • Второе, что нужно проверить, — это то, насколько герметичен корпус, топливо не должно нигде протекать. Если с корпуса капает топливо, то это означает, что корпус негерметичен, и его нужно ремонтировать.
  • Третье, что должна обеспечивать рабочая форсунка, так это давление в конце впрыска топлива. Это нужно, чтобы обеспечить максимальный выход топлива из корпуса. Если ваша форсунка этого не обеспечивает, то ее нужно ремонтировать или заменить новой.
  • Четвертое, что должна обеспечивать форсунка двигателя, — это идеально ровное воспламенение. А именно: топливо должно впрыскиваться в камеру сгорания идеальным конусом. Очень важно, чтобы топливо не оседало на стенках цилиндра или где-то еще. Кроме того, что воспламенение должно быть ровным, оно еще должно быть направлено строго в центр камеры сгорания без малейших отклонений.
  • Пятое, что она должна обеспечивать, — это полное распыление топлива. Это означает, что никаких струй, капель и прочих больших скоплений топлива быть не должно.
ПОДРОБНОСТИ:   Ремонт лобового автостекла в Москве: цены на ремонт трещин и сколов лобового стекла автомобиля

Если было обнаружено хотя бы одно отклонение, то нужно приступать к ремонту форсунок. Чтобы ремонтировать форсунки своими руками, нужно точно знать, что вы с этим справитесь, а не просто испортите ее. Если есть какие-либо сомнения, то лучше всего отвезти машину к специалистам. Лучше заплатить денег, чем потом платить в несколько раз больше за детали, которые вы сломаете в ходе ремонта.

Но если все-таки было решено делать форсунки своими руками, то нужно обязательно прочитать о том, как разбирается та или иная форсунка.

Промывки, как правило, достаточно для того, чтобы вернуть работоспособность форсунке. Плотный поток воды может удалить соринку, заклинившую иглу или изменившую факел впрыскиваемой топливной смеси. В лучшем случае последствием станет ухудшение показателей мотора.

повреждение распылителя и иглы. Отремонтировать эти детали нельзя, но можно заменить;износ промежуточной шайбы. В результате круговой выработки появляется перекос, из-за которого игла не поднимается до требуемой высоты;поломка пружины. Приводит к тому же результату, заменяется без заметных проблем;

дефект корпуса. Появляется на автомобилях с большим пробегом. При значительном потребуется замена.В каждом автосервисе оказывают соответствующие услуги. Очень важно, чтобы работу форсунки восстанавливали квалифицированные специалисты, при недостаточном опыте можно нанести значительные повреждения.

Плюсы и минусы

У этого процесса, к сожалению, есть плюсы и минусы. Начнем с минусов, первым из которых считается большой риск. Дело в том, что ремонте форсунок своими руками никто кроме вас самих не даст гарантии на работоспособность детали. Проблема заключается еще и в том, что игла, которая отправляет топливо в камеру сгорания, двигается по небольшому маршруту, и любая соринка может стать препятствием, чего водитель не сможет заметить в момент сборки.

Кроме этого даже если устройство изначально будет рабочим, то никто не дает гарантии на то, что вы ремонтировали своими руками. Если ремонт производился в сервисе, то там гарантию могут дать, но все же не везде. В общем основным недостатком считается ненадежность ремонта.

Вторым недостатком можно назвать трудоемкость процесса. Во время ремонта своими руками нужно соблюдать идеальную чистоту на протяжении всей работы, начиная с самого снятия.

Но есть и плюсы такого ремонта, главным из которых считается дешевизна ремонта. Именно поэтому многие автосервисы занимаются этим делом. Дело в том, что для того, чтобы производить ремонт, нужно узнать проблему, сделать это можно с помощью специального оборудования.

Промывка

Чаще всего форсунки дизельного двигателя перестают работать из-за обычного загрязнения. После длительного цикла эксплуатации на рабочих поверхностях могут сосредоточиться остатки топлива, засоряющие проток. Избавиться от нее позволит обычный процесс промывки ультразвуком, присадками, моющими жидкостями или вручную.

Большую часть из них можно осуществить самостоятельно. Последний вариант является наиболее предпочтительным для автомобилистов, поскольку он является одним из наиболее доступных и простых. Но если форсунка пострадала существенно, потребуется помощь специалистов из сервисных центров. К этому стоит прибегнуть, только если моющие средства не дали требуемого результата.

Как производится замена

Каждая модель автомобиля и использованные внутри двигатели разрабатывались по-своему, поэтому они обладают рядом конструктивных отличий от всех аналогов. Если дизельная форсунка полностью вышла из строя, необходимо осуществить ее полную замену, используя взамен поврежденного изделия модель, идеально подходящую именно для вашего авто. После этого можно осуществить замену в следующем порядке:

  • крышка двигателя снимается, форсы освобождаются от трубки, предназначенной для слива топлива, и от питания;
  • отсоединить топливные трубки;
  • открутить болт, закрепляющий инжекторы;
  • удалить форсунки и кольца;
  • установить новое изделие и произвести сборку в обратном порядке.

Иногда форсунки дизельного двигателя прикипают к поверхности, но удалять их грубо нельзя. Вместо этого используйте специальные аэрозоли, размягчающие место контакта. Если вы не уверены, какую модель лучше всего выбрать для вашего авто, воспользуйтесь советами специалистов.