Вопросы, рассмотренные в материале:
- Устройство форсунки дизельного двигателя
- Причины проблем в работе дизельной форсунки и их диагностика
- Инструменты и ремонт дизельной форсунки
- Полезные рекомендации по ремонту дизельных форсунок
Ремонт дизельной форсунки – занятие недешевое и сложное, не каждый автовладелец может с ним справиться. Устройство этой детали таково, что даже отклонение в десятые и сотые доли миллиметра приведет к неоптимальной работе форсунки или ее выходу из строя.
Не менее важным будет и оборудование для проверки детали и ее ремонта. В нашей статье мы расскажем, как устроена форсунка, почему она выходит из строя, а также приведем порядок работ и необходимые инструменты для ее диагностики и ремонта.
Устройство форсунки дизельного двигателя
С помощью топливного насоса высокого давления (ТНВД) топливо под давлением подается в штуцер форсунки, а дальше по сети каналов идет в резервуар распылителя. На пути топлива встает удерживаемая пружиной игла распылителя, поэтому дальше оно двигаться не может. Однако ТНВД не прекращает подачу топлива, благодаря чему давление в системе растет до значения, при котором топливная жидкость преодолевает силу пружины и приподнимает иглу над седлом.
Дизельное топливо перетекает в цилиндр, в силу чего давление снижается. Это приводит к тому, что игла распылителя возвращается на седло и запирает систему. Насос снова начинает нагнетать топливо, процесс идет по новому кругу.
Топливная система обязательно должна блокироваться по окончании впрыска. Если этого не произойдет, то подача топлива в цилиндр будет происходить бесконтрольно, а не только в те моменты, когда это необходимо.
Результатом может стать поломка двигателя, который не выдержит нагрузки. Помимо этого, неисправным может стать распылитель из-за проникновения в незаблокированную систему продуктов сгорания.
Когда возникает боковая сила, прижимающая иглу распылителя к его корпусу, ей противостоит промежуточный толкатель. Он находится в проставочном корпусе и нейтрализует воздействие на иглу деформированной пружины. Иногда боковая сила появляется в результате неисправности толкателя.
Нередко оказывается, что замененный распылитель неправильно функционирует — «льет». В таких случаях при ремонте топливных форсунок дизельных двигателей придется несколько раз перебирать систему, переворачивая пружину или заменяя ее. Иногда замене подлежит толкатель, реже — корпус форсунки.
В целом форсунка имеет несложное устройство, но нужно проверять, не проникло ли топливо в полость, где закреплена пружина. Такое иногда может происходить, поскольку отсутствует уплотнение между иглой распылителя и его корпусом. Необходимо своевременно очищать полость от топлива, иначе при ее заполнении игла застопорится, а форсунка окажется запертой.
Форсунки оснащаются «обратками», канал которых служит для удаления топлива из полости. Специальные шайбы регулируют давление открытия распылительной иглы. Скрепляется конструкция форсунки посредством гайки. Внутри нее не имеется прокладок, поэтому только точность стыковки поверхностей и их чистота гарантируют непроницаемость стыков.
Причины проблем в работе дизельной форсунки и их диагностика
Помимо естественного изнашивания, которое неизбежно происходит со временем, основной причиной неисправностей простых электромагнитных форсунок является попадание в них воды и некачественного топлива.
Чаще всего в таких форсунках изнашивается гнездо, в которое садится шарик клапана мультипликатора. Нередки утечки топлива: при слишком малом давлении под плунжером оно вытекает через распылитель, а при недостаточно плотном закрытии жиклера — через сливную магистраль.
В первой ситуации автомобиль перегревается и глохнет.
Во второй — поступление топлива в цилиндры будет либо избыточным, либо недостаточным, из-за чего наблюдается соответственно обеднение или чрезмерное обогащение топливовоздушной смеси. Характерно троение мотора, возможны выхлопы из трубы белого дыма, когда двигатель внутреннего сгорания (ДВС) работает вхолостую.
Потеря прижимной пружиной жесткости также является частой причиной поломки электромагнитных форсунок.
Клапан мультипликатора может заклинивать из-за коррозионных процессов.
Отрицательно влияет на работу ДВС неисправность соленоида, открывающего клапан на выпуск.
Из вышеуказанного следует, что поломка любой, даже совсем небольшой детали форсунки может нарушить режим подачи топлива и привести к сбоям в работе ДВС:
- мотор глохнет под нагрузкой;
- происходят сбои в двигателе при холостом режиме работы;
- из выхлопной трубы выходит белесый дым;
- двигатель начинает «троить»;
- плавают обороты.
Поломки пьезоэлектрических форсунок примерно те же, что и у электромагнитных. Однако их устройство сложнее, поэтому к перечню неисправностей можно добавить короткие замыкания на массу пьезоэлемента, приводящие к полному отказу двигателя.
Если пьезоэлектрические форсунки вышли из строя в результате неисправности иглы распылителя, приводящей к вытеканию большого количества топлива, то из выхлопной трубы будет валить густой черный дым.
Если снижается мощность ДВС и происходит его «троение», двигатель перестает выдавать нормальное количество оборотов, то наиболее вероятная причина этого — неисправность пьезоэлемента.
Если есть предположение, что двигатель неисправен из-за неполадок в топливной системе, в том числе в форсунках, то рекомендуется провести компьютерную диагностику автомобиля. Если версия с форсунками подтвердится, то их демонтируют и направят на следующий этап — стендовую диагностику. С ее помощью можно определить, имеются ли утечки солярки в сливную магистраль и под каким давлением это происходит.
Далее форсунки нужно протестировать с помощью аппаратуры, создающей имитацию работающего двигателя, при этом дополнительно используют ТНВД и топливные патрубки. Посредством электронных приборов определяются рабочие параметры форсунок, а на основе этих данных можно выяснить причину неисправностей. Затем форсунки необходимо очистить от нагара и прочих отложений, для чего их обрабатывают в ультразвуковой ванне.
Далее форсунки осматривают на стенде. В случае электромагнитной их разновидности механик может разобрать форсунки до мельчайших деталей и рассмотреть их под микроскопом. Это позволит обнаружить невидимые невооруженным глазом неисправности и осуществить качественный ремонт форсунок дизельных двигателей. Как правило, производители выпускают все необходимые запасные элементы для восстановления работоспособности форсунок. Любую деталь можно быстро заменить, потратив при этом гораздо меньше средств, чем на комплексный ремонт.
Инструменты и ремонт дизельной форсунки
Для ремонта топливных форсунок дизельных двигателей предлагаются разные виды оборудования, которое имеет различные устройство, набор функций и по этому принципу делится на категории, например:
- Испытательные стенды для диагностики состояния форсунок — бюджетный вариант, доступный маленьким частным автосервисам.
- Профессиональные станции — полнофункциональные системы диагностики любых поломок. Это дорогостоящее оборудование, поэтому установить его по карману лишь крупным предприятиям по ремонту автомобилей.
- Индивидуальные тестеры, с помощью которых проверяют исправность форсунок. Такие приборы должны быть в арсенале каждого сервиса, ремонтирующего дизельные двигатели.
- Набор инструментов для разборки и обслуживания форсунок.
- Измерительные инструменты и аппаратура, с помощью которых регулируют параметры инжекторов.
- Ванны ультразвуковой очистки форсунок.
- Не рекомендуется самостоятельно проводить ремонт форсунок, особенно если опыта в этой сфере нет. В лучшем случае это будут зря потраченные время и деньги, в худшем — появление новых, более сложных поломок ДВС. Лучше обратиться к профессионалам.
К неисправностям двигателя, работающего на солярке, могут приводить разные причины, степень повреждения тоже может отличаться. Однако есть алгоритм действий при ремонте:
- В первую очередь нужно проверить двигатель методом стендовой диагностики машины, благодаря которому можно исключить ошибочные версии, например, что к поломке ДВС привели нарушения функций бортовых приборов, и определить истинную причину поломки.
- Если выяснилось, что проблема в топливной системе, то автомобиль сканируют с помощью специального стенда для соответствующей диагностики. Это поможет точно выявить причины неисправностей и найти неполадки в работе форсунок.
- В случае небольшого загрязнения инжектора достаточно будет промыть топливную систему с помощью особого химического раствора, при этом не понадобится снимать форсунки с двигателя. Данный метод не гарантирует полную очистку системы, если она сильно загрязнена, однако это хорошая профилактическая мера, предотвращающая сложные засоры. Специалисты советуют проводить такую промывку через каждые 30 тыс. км пробега во время планового техобслуживания. Это не только полезно для двигателя, но еще и относительно недорого.
При более сложных неисправностях понадобятся ремонтные работы, чтобы обеспечить в дальнейшем правильный режим впрыска топлива. Форсунки придется полностью демонтировать, тщательно очистить от остатков солярки и мазута.
Инжекторы подлежат полной разборке и скрупулезному осмотру, поскольку для того, чтобы они безотказно работали, нужно устранить все изъяны, даже самые мелкие.
Если на форсунках остался нагар или налет, который не удается смыть, то их необходимо обработать в ультразвуковой ванне. Время такой очистки зависит от того, насколько сильно загрязнены инжекторы. Благодаря действию ультразвука устраняются самые сложные налеты в виде смол, корпус инжектора и узловые соединения становятся абсолютно чистыми.
Все детали и узлы форсунок, у которых были обнаружены повреждения, подлежат замене на новые, без каких-либо изъянов.
Когда ремонт завершен, нужно, строго соблюдая технологическую последовательность, скрупулезно провести сборку инжекторов. При этом их требуется оснастить новыми уплотнителями из специальной резины.
Прежде чем проводить монтаж форсунок, их тестируют на функциональность и надежность посредством испытательных стендов. Все параметры регулируют, если нужно, а также фиксируют данные для пьезофорсунок.
На последнем этапе форсунки устанавливают на ДВС, при этом рекомендуется использовать новый крепежный материал (болты, шайбы). Если требуется, налаживают работу блоков управления двигателя.
Обычно специалистам авторемонтного предприятия удается произвести ремонт топливных форсунок дизельных двигателей в течение двух дней. Цена работы при этом вряд ли превысит 30 % от стоимости нового комплекта форсунок.
Стоит отметить, что автомобильный сервис сможет гарантировать качественный ремонт, только если на предприятии установлено необходимое диагностическое оборудование и есть весь арсенал специальных инструментов.
Полезные рекомендации по ремонту дизельных форсунок
Имея навыки и опыт, автомобилист может сам выполнить ремонт механических дизельных инжекторов.
Если же приходится иметь дело с электромеханическими устройствами впрыска топлива, например Common Rail, то понадобится сложное диагностическое и ремонтное оборудование.
Важно заранее проверить, нужно ли заносить данные о форсунках в память электронного блока управления. Вполне вероятно, их потребуется прописать в блок для нормального функционирования системы.
Стоит отметить еще одну немаловажную деталь: нужно убедиться, что регулировочные шайбы, используемые во время ремонта, сделаны качественно и не имеют дефектов.
Важно досконально определить параметры уплотнительных колец. У разных марок автомобилей могут использоваться похожие кольца, но тут есть подвох: даже самые малые отклонения по диаметру и ширине колец, буквально в сотые доли миллиметра, могут привести к тому, что соединения не будут герметичными. То же самое касается тех уплотнительных элементов на топливных магистралях, которые применяют многие производители дизельных ДВС.
Покупать расходный материал, такой как шайбы, пружины, кольца и пр., нужно только у проверенных продавцов. Лучше не экономить и приобрести высококачественные изделия уважаемых во всем мире брендов.
Итак, основные выводы: ремонт комплекта топливных форсунок дизельных двигателей обойдется примерно в 3 раза дешевле, чем покупка набора новых инжекторов. Ремонтные работы в хорошем сервисном центре в среднем занимают два дня. При выборе автосервиса нужно ориентироваться на наличие на предприятии диагностического оборудования и всех необходимых инструментов, тогда ремонт будет качественным, а форсунки прослужат долго.
