Неисправности форсунок дизельного двигателя признаки

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Механика впрыска — это главное отличие дизельного мотора от бензинового. В дизельном ДВС подача топлива в камеру сгорания осуществляется с помощью форсунки. Устройство дозированно впрыскивает горючее в камеру с высокой температурой и давлением, после чего солярка воспламеняется. На форсунку идёт самая большая нагрузка: деталь постоянно находится в агрессивной среде и работает с высокой интенсивностью. Любой негативный фактор может вывести деталь из строя или существенно снизить её ресурс, после чего потребуется ремонт форсунок дизельных двигателей.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Устройство и принцип работы форсунки дизельного двигателя

Для понимания механики форсунки опишем схематично цикл впрыска:

  • ТНВД забирает горючее из бака;
  • далее насос насыщает соляркой топливную рампу;
  • горючее поступает в каналы, которые ведут к форсунке;
  • внутри форсунки топливо поступает к распылителю;
  • когда давление на распылитель доходит до установленного порога, форсунка раскрывается и дизтопливо попадает в камеру сгорания.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Опишем конструкцию детали на примере примитивной механической форсунки с 1 пружиной. В боковой части расположен канал, обеспечивающий непрерывную подачу солярки. Внутри камеры форсунки имеется подвижный барьер с пружиной и иглой, который опускается при росте давления. Игла поднимается, освобождая путь топлива к распылителю.

Дополнительно можно отметить более продвинутые типы форсунок:

  1. Пьезоэлектрические: толкатель пружины опускается под воздействием пьезоэлемента. Такая технология обеспечивает высокую интенсивность открытия распылителя: достигается экономия топлива, при этом ДДВС работает более ровно.
  2. Электрогидравлические: в конструкции имеются впускной и сливной дроссели, а также электромеханический клапан. Режим работы компонентов регулируется блоком управления двигателя.
  3. Насос-форсунки: применяются в моторах, в которых отсутствует топливный насос высокого давления. Горючее подаётся непосредственно форсунки. Внутри таких устройств распыления имеется собственная плунжерная пара, которая генерирует необходимое для впрыска давление.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Неисправности в работе форсунок

Вследствие чрезмерных нагрузок форсунка может выйти из строя из-за нарушения режима эксплуатации мотора. Производителями заявляется ресурс деталей до 200 000 км, но в силу негативных эксплуатационных факторов износ деталей проявляется гораздо раньше.

Причины неисправности форсунок

Ремонт дизельных форсунок может потребоваться по следующим причинам:

  1. Низкое качество солярки: бич всех «дизелистов». Из-за примесей в горючем распылитель забивается; нарушается дозировка и режим подачи топлива.
  2. Низкое качество сборки компонента впрыска или заводской брак: форсунка не выдерживает эксплуатационных условий, выходит из строя деталь в целом или отдельные компоненты.
  3. Механические повреждения, вызванные некорректной работой смежных систем ДДВС.

Обычно поломки имеют следующий характер: изменяется угол распыления и количество подаваемого топлива, нарушается целостность корпуса, ухудшается ход иглы.

Признаки неисправности

Кратко опишем «симптоматический ряд»:

  • при движении ощущаются рывки и толчки;
  • ДВС нестабильно работает на холостых оборотах, глохнет;
  • при работе мотора выделяется чрезмерное количество выхлопа;
  • ощутимая потеря тяги;
  • отказ отдельных цилиндров;
  • сизый или чёрный дым из выхлопной трубы.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Ремонт форсунок

Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.

Необходимые инструменты и материалы

Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:

  • набор рожковых или накидных ключей;
  • отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
  • чистая сухая ветошь;
  • максиметр;
  • промывочная жидкость для ДДВС.

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Демонтаж форсунки

Диагностика дизельных форсунок и их обслуживание подразумевают снятие распылителей с ДВС. Перед началом работ рекомендуется тщательно вымыть двигатель и моторный отсек, чтобы избежать попадания мусора, инородных частиц. С особым пристрастием нужно промыть ГБЦ. На трубки высокого давления необходимо нанести разметку, которая поможет не запутаться при обратной сборке.

Перед снятием необходимо закрыть штуцеры форсунок (используйте пластиковые колпачки) во избежание загрязнений. Для демонтажа распылителей не рекомендуется использовать обычные рожковые ключи — неопытный ремонтник может сорвать резьбу с форсунок. Если должная квалификация отсутствует, используйте накидные ключи и инструмент — «головку» с длинной ручкой.

Удалив форсунки из отверстий, просушите их и уберите наружные загрязнения ветошью. В отверстия форсунок заложены уплотнительные кольца. При ремонте деталей впрыска они заменяются на новые в обязательном порядке. Не допускайте, чтобы грязь с колечек попадала в систему впрыска во время снятия.

Проверка работоспособности форсунки

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

  1. Запустите «движок» на холостом ходу.
  2. Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
  3. Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
  4. Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.

Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Большим преимуществом будет наличие максиметра. Прибор способен показать текущее давление, при котором срабатывает распылитель. Также поможет выявить дефекты, касающиеся угла распыления и конфигурации струи впрыска.

Устранение возможных неисправностей

Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель. Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре. Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.

В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.

Если форсунка продолжает «лить» даже после замены распылителя и тщательной чистки, обратите внимание на работоспособность пружины со штифтом — возможно, они изношены.

Для чистки распылителя пользуйтесь компрессором — напор воздуха выбьет труднодоступную грязь.

Установка форсунки

До демонтажа устройства сделайте метки маркером на всех деталях, чтобы избежать путаницы. Особенно внимательно размечайте шланги высокого давления. Форсунка вкручивается от руки насколько хватит сил. Дальнейшая затяжка выполняется ключом-динамометром. Значения затяжки указываются в руководстве по эксплуатации мотора. Когда установите форсунку, выкачайте воздух из топливной системы. На современных авто для этого достаточно несколько раз крутануть стартер; либо воспользуйтесь насосом ручной подкачки (при наличии).

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

  • выработан ресурс, заявленный производителем;
  • на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
  • прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Устанавливать форсунку лучше на СТО, так как на станции имеется стендовое оборудование для регулировки и оценки текущего состояния детали.

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Заключение

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов. Ремонт современных впрысковых систем типа «Коммон Рэйл» в гараже не представляется возможным: нужна обязательная тонкая компьютерная настройка детали.

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта и замены деталей, пользуйтесь чистящими топливными присадками. Они препятствуют образованию нагара и оседанию отложений. Использование присадок должно быть систематическим, а не разовым. Помните: присадки — это профилактика поломки, а не её устранение.

Форсунка. Точный «сердечный клапан» вашего автомобиля

Двигатели с впрыском топлива имеют неоспоримые преимущества: точное дозирование топлива, экономичность, снижение токсичности выхлопных газов. Важнейшим элементом системы впрыска является форсунка, работающая в напряженном режиме и требующая особенно внимательного обслуживания.

Функции форсунок

Форсунки отвечают за дозирование подачи топлива в двигатель и приготовление горючей смеси. Они распыляют топливо в определенный момент с определенной длительностью. Соответственно, могут быть механическими (открываются под действием давления) и электромагнитными (активизируются под действием тока).

Основная деталь форсунки – распылитель, очень точная деталь, которую составляют корпус и запорная игла. Давление открытия иглы регулируется под каждый двигатель индивидуально. Распылительные отверстия форсунок бывают разных типов: одно- или многосекционные, кольцевая щель.

Типы форсунок

В зависимости от того, для какого типа двигателя предназначена система впрыска топлива, существуют следующие типы форсунок:

  • Для форкамерных двигателей. При производстве грузовых автомобилей в 80-90 годы – самый распространенный тип форсунок, по причине применения тех самых форкамерных двигателей, т.е. двигателей с форкамерой – камерой предварительного сгорания. Форсунка впрыскивает готовую топливную смесь в камеру в момент наибольшего сжатия воздуха под давлением 90-155 Bar – в одном направлении. В форкамере смесь возгорается, тепло передается в рабочую камеру, воздух там нагревается и расширяется, толкая поршень вниз.
  • Для двигателей с непосредственным впрыском топлива (одни из наиболее распространенных форсунок). На таких двигателях нет камеры предварительного сгорания, и форсунки впрыскивают смесь под давлением 180-350 Bar в цилиндры. Двигатели с непосредственным впрыском отличаются особенной формой верхней части поршня, направляющей завихрение горения топливной смеси. Давление впрыскивания топлива увеличено, а значит лучше качество распыления и производительность мотора выше. Форсунки в таких двигателях распыляют смесь сразу в нескольких направлениях.
  • Для двигателей с непосредственным двухступенчатым впрыском (TDI). Такие форсунки осуществляют еще и предвпрыск, способствуя мягкости работы двигателя. Важна весьма точная регулировка таких форсунок, сделать это возможно только на специализированных стендах.
  • Для двигателей Common Rail. Это форсунки с пьезоуправлением – на сегодняшний день самое новое поколение форсунок. Сейчас система Common Rail получает все более широкое распространение, поскольку показатели у дизельных двигателей Common Rail более высокие, чем у такого же объема бензиновых. Форсунка работает с давлением от 130 до 1350 Bar.
Читайте также  Особенности эксплуатации дизельных двигателей

Неисправности форсунок дизельных двигателей и их причины

  • Падает рабочее давление впрыска. Причина — изнашиваются дистанционные регулировочные шайбы или происходит усталость пружин. Свидетельствуют об этом типе неисправности появление сизого или черного дыма и более жесткая работа мотора. Решение – регулировка давления на стенде.
  • Распылитель не распыляет (проливает) топливо. Распылители форсунок – детали высочайшей точности (относятся к пятому классу точности изготовления), поэтому грязь или вода их сразу же выводят со строя. Повреждается рабочая кромка распылителя, и качество распыления падает, меняется и направление впрыска. Признаки неисправности: сизый дым, снижение мощности, неравномерная работа мотора (не все цилиндры в работе), сильный стук. Некоторые водители думают, что, если форсунки промыть или почистить, это решит данную проблему. Но это не так. Остается лишь заменить распылитель.
  • Корпус форсунки стал негерметичным. Это влечет за собой течь. Кромки поверхностей корпуса форсунки на месте стыка деформируются, чаще всего – по причине повторяющейся разборки и сборки форсунки. В таком случае корпус необходимо менять. Может возникнуть течь и из-под шайб (на японских авто). Это происходит, если повреждаются посадочные плоскости шайб обратки. Замене подлежат сами шайбы, необходима правка на токарном станке рамки обратки и корпуса форсунки.
  • Если у вас система Common Rail. В отличие от других систем впрыска, неисправность форсунок Common Rail чаще всего приводит к тому, что двигатель вовсе не заводится. Это могут быть и вышеназванные неполадки, и специфичные. Например, пьезофорсунки могут потерять гидроплотность – способность необходимый промежуток времени удерживать в системе определенное давление. А поскольку давление у форсунок этого типа общее, то неисправность одной влечет снижение общего давления системы. Между тем, для осуществления запуска двигателя оно не должно быть ниже 130 Bar. Чаще всего восстановить такие форсунки если и можно, то это позволит решить проблему лишь временно. Неисправности в работе системы могут свидетельствовать и о загрязнении форсунок. Указывают на это: неустойчивая работа мотора на холостом ходу, затрудненный пуск, повышение расхода топлива, появление детонации и т.п. Однако, прежде, чем делать выводы, понадобится проведение диагностики. Можно прибегнуть к очистке форсунки, если она не имеет серьезных повреждений, — химическим (с помощью специальной установки, а не присадок) или ультразвуковым способом.

Для устранения неполадок в ТНВД обращайтесь в наш сервисный центр "Транспортный Центр Сервис".

Уважаемые клиенты! В период действия карантина наша Сервисная станция работает по прежнему графику без ограничений.

В России вводится новая система слежения за водителями грузовых автомобилей.

Приобретение запчастей стало ещё доступнее!

Дорогие клиенты! Коллектив группы компаний «Транспортный Центр» от всей души поздравляет Вас с наступающим Новым 2018 годом и Рождеством!

Приглашаем Вас посетить наш стенд JAC на выставке COMTRANS 2017!

Клиенты нашей компании стали обладателями надежной техники для сельского хозяйства.

Повысился коэффициент на движение грузовиков массой более 12 тонн по федеральным дорогам.

В Лондоне начали проводить тестирование двадцати фургонов Ford Transit с гибридным электродвигателем.

Новые дорожные знаки, касающиеся электромобилей и мест их зарядки, скоро появятся на дорогах России.

Внесение нового законопроекта об отмене имущественного налога на автомобиль моложе 3 лет для предприятий.

Топливные форсунки, уход, восстановление работоспособности

Топливные форсункиКогда двигатель автомобиля работает, то его топливная система постоянно подвергается опасности осаждения загрязнений на своих элементах (форсунки, топливопроводы, регулятор давления, впускные клапаны, топливная рампа). Все эти опасности в первую очередь содержаться в топливе, конечно в последнее время качество топлива поднялось, но до иностранных аналогов еще далеко. Кстати в хорошем топливе содержатся присадки не позволяющие копиться загрязнениям в топливной системе и очищающие камеру сгорания двигателя.

Почему не работают форсунки?

В наше время форсунки делаются с допуском 1 мкм, что позволяет им провести где-то миллиард циклов. Основная причина, по которой их производительность нарушается, заключается в загрязнении в процессе работы, несмотря на то, что путь всяким механическим частицам преграждают фильтры, которые отсеивают частицы больше, чем 10-20 мкм. Место установки фильтров — топливная магистраль и сама форсунка. Основная причина загрязнения заключается в неизбежном присутствии тяжелых частиц в топливе. Самое большое накопление грязи происходит после того, как двигатель заглушат. В этот момент, за счет того, что форсунка нагревается от двигателя, температура ее корпуса повышается, тогда как нет охлаждающего действия топлива. Легкие частички топлива, находящиеся в форсунке, испаряются, ну а тяжелые оседают, как лаковые отложения, уменьшающие сечение в калиброванном канале. Например, отложения толщиной в 5 мкм могут уменьшить пропускные способности данного канала где-то на 25%. Загрязнение отверстий в форсунках препятствует образованию топливной смеси, запорный клапан регулятора давления теряет свою герметичность, а топливный насос повышенного давления у дизелей уменьшает производительность своей работы.

Признаки неисправности топливных форсунок

Главными признаками засорения форсунок являются затруднение пуска двигателя; перебои в работе двигателя на холостом и переходном режиме; провалы, когда слишком резко нажимается педаль газа; теряется мощность двигателя и наблюдается ухудшение динамики разгона; увеличивается топливный расход; повышается токсичность выхлопных газов; детонация, возникающая при разгоне двигателя вследствие увеличения температуры в камере сгорания; пропуск воспламенений; хлопки выпускной системы; поломка датчика, определяющего уровень кислорода, а также выход из строя каталитического нейтрализатора. Когда наступает морозное время года, неполадки с форсунками особенно заметны — холодный двигатель редко нормально заводится.

Существует два способа очистки топливных форсунок:

  1. Очищение форсунок без снятия их с двигателя .
  2. Очистка на ультразвуковом стеллаже с предварительным демонтажем форсунок.

Второй способ очистки намного эффективней, чем промывка без демонтажа, но при первом способе очищаются еще и другие части системы, такие как рампа, запорный и впускной клапана, насос высоких давлений и т. д. Стоимость проведения очистки во многом зависит от самого двигателя, и составляет 10-30$ за форсунку. Для некоторых отечественных автомобилей и иномарок экономически выгоднее устанавливать новые форсунки, чем очищать старые.

Как промывать форсунки

Доказано, что регулярное использование качественной химии раз в 5000 километров, которая заливается в бак с топливом для промывки топливной системы и удаления нагара обеспечивает длительную бесперебойную работу форсунок и топливной системы в целом, но это справедливо только для новых автомобилей и при регулярном использовании, а когда уже появляются признаки неисправности то прямая дорога в автосервис.

Одноконтурная установка для промывки инжектора и топливной системы

Сегодня в авто сервисах широко используют недорогие одноконтурные установки, которые представляют собой емкости, содержащие сольвент, располагающиеся на передвижной стойке рядом с двигателем или под капотом автомобиля. Рабочий принцип этой одноконтурной установки следующий.

К топливной рампе на входе присоединяется нагнетательный шланг. Сольвент, который служит и очищающим, и топливным средством, поступает из емкости посредством повышения давления, которое создает воздушный компрессор, присоединенный к емкости с сольвентом. Минус ее заключается в том, что очищающая жидкость минует регулятор давления, тем самым не очищая его запорного клапана и очень поверхностно промывая топливную рампу. Более того нет возможности проверить результат промывки с помощью диагностики, она полностью отсутствует на установках этого класса. Не редкость также применение сольвентов сомнительного происхождения с очень низкими очищающими способностями. Это делается с целью минимизации расходов и получения максимума прибыли. Можно привести в пример случай, когда работники известной СТО выполняли промывку форсунок с помощью самого обычного бензина, выдавая его при этом за специальную очищающую жидкость высокого качества. Естественно, никакой пользы от данной очистки не наблюдалось.

Читайте также  Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя

Двухконтурная установка для очистки инжектора и топливной системыОптимально применять двухконтурную систему очистки, которая в отличие от примитивного бачка со специальной очищающей жидкостью является высокопрофессиональным оборудованием. Практическое применение данного двухконтурного стенда гарантирует качественную очистку любого двигателя.

В таком стенде присутствует собственный насос который обеспечивает подачу специальной жидкости (сольвента) под давлением прямо в топливную рампу, а ее излишки проходят сквозь регуляторы давления по обратному пути в резервуар установки. Данная схема способствует наиболее эффективному очищению всех частей двигателя, т.е. не только форсунок, но и регулятор давления , и топливную рампу. Более того в электромеханической системе впрыска происходит очищение дозатора-распределителя. Посредством сольвента эффективно удаляются нагары и загрязнения впускных клапанов в двигателе, которые препятствуют движению топливной смеси, а также отложения и нагар на поршнях и камере сгорания. На двигателях использующих дизель идет эффективная промывка ТНВД (топливный насос высокого давления), в связи с тем, что очищающая жидкость поступает непосредственно на вход ТНВД.

Промывка топливной системы в целом

Топливную систему рекомендуется промывать каждый раз через 15-20 тысяч километров , и в большинстве случаев проблем, которые описаны выше, просто не возникнет. Для дизельных двигателей, которые работают с отечественным дизельным топливом (соляркой, серы в которой содержится около 2%) пробег от промывки до промывки составляет 10 тысяч километров.

Общество задается очень актуальным вопросом — а чем мыть-то? Очищающие жидкости выпускаются очень многими производителями. После проведения многих тестов и экспериментов, российская продукция на пример «Мойдодыра» или «Туалетного утенка», к сожалению, качеством похвастаться не может. Более-менее качественные сольвенты, по данным некоторых фирм-экспериментаторов, производит Германия (LIQUI MOLY), Бельгия (WYNN*S), США (HI-GEAR). Самым лучшим согласно результат независимых тестов, проведенных компанией «Иномотор» является очищающая жидкость американской компании «CARBON CLEAN». Этот сольвент по своей способности удалять застарелые отложения и очищающим свойствам оказался на 25% лучше остальных сольвентов справляется со своей задачей.

Профессиональный сольвент для очистки топливной системыПосле того, как установка завершит свою работу, процедуру очистки рекомендуется продолжить посредством езды в 10 км при форсированном режиме, при этом температура и давление служат катализатором, т.е. во время движения происходит удаление шлама, размягченного сольвентом в топливной системе, камере сгорания, с впускных клапанов и днищах поршневой группы. После того, как промывка будет произведена, настоятельно советуется поменять масляный фильтр и масло в двигателе, в связи с тем, что небольшое количество специальной очищающей жидкости все-таки попадает в масляную систему, хотя это и не может навредить двигателю, так как концентрация специальной жидкости, попавшей в масло, предельно мала, и не способна изменить химические свойства масла. Но, тем не менее, промывку в топливной системе рекомендуется проводить вместе с плановой заменой масла . В нашей стране, к сожалению, практически невозможно найти станцию, где о масле при очистке форсунок вспоминают сами, а не с подачи владельца автомобиля.

Промывка клапанов и камеры сгорания

Очиститель инжектора быстрого действияПо окончанию вышеуказанных процедур, рекомендуется, для повышения результата очистки, залить внутрь топливного бака жидкость, предназначенную для очищения клапанов, которая на протяжении шести рабочих часов двигателя уничтожит нагар на впускных клапанах и камере сгорания, хотя, нужно быть осторожней, кто знает что у вас наросло в двигателе (а если ездили постоянно в натяг и только на малых оборотах то нагар например на днище поршня может достигать нескольких миллиметров) и как это начнет отлетать при использовании очистителя.

Вот теперь можно расслабиться… до следующей чистки двигателя. Настоятельно советуем Вам после десяти или двадцати тысяч километров прочитать снова эту статью. И тогда Вы забудете о проблемах с двигателем!

Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Механика впрыска — это главное отличие дизельного мотора от бензинового. В дизельном ДВС подача топлива в камеру сгорания осуществляется с помощью форсунки. Устройство дозированно впрыскивает горючее в камеру с высокой температурой и давлением, после чего солярка воспламеняется. На форсунку идёт самая большая нагрузка: деталь постоянно находится в агрессивной среде и работает с высокой интенсивностью. Любой негативный фактор может вывести деталь из строя или существенно снизить её ресурс, после чего потребуется ремонт форсунок дизельных двигателей.

Устройство и принцип работы форсунки дизельного двигателя

Для понимания механики форсунки опишем схематично цикл впрыска:

  • ТНВД забирает горючее из бака;
  • далее насос насыщает соляркой топливную рампу;
  • горючее поступает в каналы, которые ведут к форсунке;
  • внутри форсунки топливо поступает к распылителю;
  • когда давление на распылитель доходит до установленного порога, форсунка раскрывается и дизтопливо попадает в камеру сгорания.

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Принцип работы форсунки дизельного двигателя

Опишем конструкцию детали на примере примитивной механической форсунки с 1 пружиной. В боковой части расположен канал, обеспечивающий непрерывную подачу солярки. Внутри камеры форсунки имеется подвижный барьер с пружиной и иглой, который опускается при росте давления. Игла поднимается, освобождая путь топлива к распылителю.

Дополнительно можно отметить более продвинутые типы форсунок:

  1. Пьезоэлектрические: толкатель пружины опускается под воздействием пьезоэлемента. Такая технология обеспечивает высокую интенсивность открытия распылителя: достигается экономия топлива, при этом ДДВС работает более ровно.
  2. Электрогидравлические: в конструкции имеются впускной и сливной дроссели, а также электромеханический клапан. Режим работы компонентов регулируется блоком управления двигателя.
  3. Насос-форсунки: применяются в моторах, в которых отсутствует топливный насос высокого давления. Горючее подаётся непосредственно форсунки. Внутри таких устройств распыления имеется собственная плунжерная пара, которая генерирует необходимое для впрыска давление.

Типы форсунок

Неисправности в работе форсунок

Вследствие чрезмерных нагрузок форсунка может выйти из строя из-за нарушения режима эксплуатации мотора. Производителями заявляется ресурс деталей до 200 000 км, но в силу негативных эксплуатационных факторов износ деталей проявляется гораздо раньше.

Причины неисправности форсунок

Ремонт дизельных форсунок может потребоваться по следующим причинам:

  1. Низкое качество солярки: бич всех «дизелистов». Из-за примесей в горючем распылитель забивается; нарушается дозировка и режим подачи топлива.
  2. Низкое качество сборки компонента впрыска или заводской брак: форсунка не выдерживает эксплуатационных условий, выходит из строя деталь в целом или отдельные компоненты.
  3. Механические повреждения, вызванные некорректной работой смежных систем ДДВС.

Обычно поломки имеют следующий характер: изменяется угол распыления и количество подаваемого топлива, нарушается целостность корпуса, ухудшается ход иглы.

Признаки неисправности

Кратко опишем «симптоматический ряд»:

  • при движении ощущаются рывки и толчки;
  • ДВС нестабильно работает на холостых оборотах, глохнет;
  • при работе мотора выделяется чрезмерное количество выхлопа;
  • ощутимая потеря тяги;
  • отказ отдельных цилиндров;
  • сизый или чёрный дым из выхлопной трубы.

Причины неисправности форсунок

Ремонт форсунок

Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.

Необходимые инструменты и материалы

Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:

  • набор рожковых или накидных ключей;
  • отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
  • чистая сухая ветошь;
  • максиметр;
  • промывочная жидкость для ДДВС.

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Инструменты и материалы

Демонтаж форсунки

Диагностика дизельных форсунок и их обслуживание подразумевают снятие распылителей с ДВС. Перед началом работ рекомендуется тщательно вымыть двигатель и моторный отсек, чтобы избежать попадания мусора, инородных частиц. С особым пристрастием нужно промыть ГБЦ (читайте о том, что такое опрессовка ГБЦ). На трубки высокого давления необходимо нанести разметку, которая поможет не запутаться при обратной сборке.

Перед снятием необходимо закрыть штуцеры форсунок (используйте пластиковые колпачки) во избежание загрязнений. Для демонтажа распылителей не рекомендуется использовать обычные рожковые ключи — неопытный ремонтник может сорвать резьбу с форсунок. Если должная квалификация отсутствует, используйте накидные ключи и инструмент — «головку» с длинной ручкой.

Удалив форсунки из отверстий, просушите их и уберите наружные загрязнения ветошью. В отверстия форсунок заложены уплотнительные кольца. При ремонте деталей впрыска они заменяются на новые в обязательном порядке. Не допускайте, чтобы грязь с колечек попадала в систему впрыска во время снятия.

Проверка работоспособности форсунки

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

  1. Запустите «движок» на холостом ходу.
  2. Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
  3. Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
  4. Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.

Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.

Читайте также  Тепловой зазор между поршнем и цилиндром дизельного двигателя

Проверка работоспособности форсунки

Устранение возможных неисправностей

Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель. Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре. Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.

В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.

Установка форсунки

До демонтажа устройства сделайте метки маркером на всех деталях, чтобы избежать путаницы. Особенно внимательно размечайте шланги высокого давления. Форсунка вкручивается от руки насколько хватит сил. Дальнейшая затяжка выполняется ключом-динамометром. Значения затяжки указываются в руководстве по эксплуатации мотора. Когда установите форсунку, выкачайте воздух из топливной системы. На современных авто для этого достаточно несколько раз крутануть стартер; либо воспользуйтесь насосом ручной подкачки (при наличии).

Случаи, когда форсунка подлежит замене полностью

Перечислим основные признаки:

  • выработан ресурс, заявленный производителем;
  • на корпусе имеются пробои, иные нарушения герметичности;
  • прогоревшая гайка распылителя: если неполадку не устранить на ранней стадии, то сам распылитель придёт в негодность.

Обратите внимание, что на некоторых моторах после установки новой форсунки необходимо «привязать» её к двигателю: внести изменения в настройки блока управления.

Замена форсунки

Заключение

Самостоятельный ремонт форсунок — мера скорее вынужденная. Такой сервис в кустарных условиях может принести успех только в случае высочайшей квалификации мастера. Главная проблема гаражного ремонта — отсутствие высокоточного стендового оборудования для диагностики. Ремонтник не может объективно оценить эффективность сервисных мероприятий.

Если есть возможность обратиться на СТО, не пренебрегайте ею: компьютерное оборудование и стенды очистки продлят жизнь форсункам, избавят от потенциального дорогостоящего ремонта. Та же ультразвуковая чистка может избавить автомобилиста от проблем двигателя на несколько сезонов. Ремонт современных впрысковых систем типа «Коммон Рэйл» в гараже не представляется возможным: нужна обязательная тонкая компьютерная настройка детали.

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта и замены деталей, пользуйтесь чистящими топливными присадками. Они препятствуют образованию нагара и оседанию отложений. Использование присадок должно быть систематическим, а не разовым. Помните: присадки — это профилактика поломки, а не её устранение.

Неисправные форсунки и их влияние на работу дизельного двигателя

Как известно, любая деталь автомобиля имеет свой ресурс, и дизельные форсунки так же не являются исключением. Даже при условии использования качественного дизельного топлива и своевременной замены фильтров распылитель и форсунка в целом рано или поздно выйдет из строя. В большей мере это обуславливается крайне жесткими условиями работы – высокая температура, высокое давление (в современных двигателях давление впрыска достигает 2000 и более бар) и механические нагрузки. Так, к примеру, при частоте вращения двигателя с механической системой впрыска 2000 об/мин игла распылителя поднимается и с ударом садится на свое посадочное место около 17 раз в секунду (для электронной системы впрыска Common Rail имеющей дробный впрыск это значение может вырасти в разы). Как следствие, на запорном конусе распылителя наблюдается усталость металла, сопровождающаяся износом и выкрашиванием.

В свою очередь это приводит к таким дефекта распылителя: падение рабочего давления впрыска; ухудшение качества распыла (распылитель «льет»), потеря герметичности распылителя; зависание иглы распылителя; потеря герметичности по направляющей цилиндрической части иглы распылителя.

Рассмотрим подробнее, что из себя представляет каждый из этих дефектов, и какое влияние на работу двигателя в целом они оказывают.

  1. 1.Падение рабочего давления впрыска.

Давление начала впрыска форсунки настраивается на определенное значение для каждой конкретной модели дизельного двигателя. В процессе эксплуатации величина этого давления неизбежно снижается по причине износа запирающего конуса, хвостовика иглы распылителя, упора иглы, торцов крайних витков пружины форсунки, упора регулировочного винта или пакета регулировочных шайб, а так же просадки пружины.

Наиболее интенсивное уменьшение давления происходит в течение первых 1000 моточасов работы новой форсунки. В дальнейшем наблюдается более замедленное падение давления начала впрыскивания топлива. В результате экспериментальных исследований установлено, что при отклонении давления начала впрыскивания от номинального значения на 6,0-7,0 МПа расход топлива возрастает на 20-25 %.

Причин этому может быть несколько.

При снижении давления впрыска уменьшается общее гидравлическое сопротивление системы плунжер-нагнетательный клапан-линия высокого давления- форсунка-распылитель в следствии этого возрастает цикловая подача секции – немного увеличивается количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя.

Так же пониженное давление приводит к небольшому смещению угла опережения впрыска топлива (УОВТ) в сторону более раннего, что так же негативно сказывается на работе дизеля и при очень сильно заниженном давлении может вызвать детонационный эффект.

Данных дефект так же изменяет форму факела распыла – это приводит к ухудшению смесеобразования и сгорания топлива в цилиндре двигателя (капли топлива становятся более крупными, а мощности струй не хватает для качественного перемешивания с воздухом в камере сгорания). Это приводит к снижению мощности двигателя, увеличению расхода топлива и появлению токсичного черного или сизого выхлопа.

При появлении подобных симптомов форсунки необходимо проверить и ели надо отрегулировать на нужное давление при помощи регулировочного винта или пакета регулировочных шайб. Проверка и регулировка форсунок осуществляется при помощи специального стенда.

Во время эксплуатации допустимо падение давления не более чем на 10% от величины правильно настроенного давления впрыска для данного конкретного двигателя.

  1. 2.Нарушена герметичность по запирающему конусу (распылитель «льет»).

При значительной степени износа запирающего конуса теряется герметичность распылителя, в этом случае часто говорят что распылитель «льет». При этом распыление на столько ухудшается, что вместо факелов туманообразного топлива наблюдаются ярко выраженные струи. Ни о каком нормальном смесеобразовании и сгорании топлива в цилиндре двигателя в этом случае не может идти речи. Так же отсутствует четкое окончание впрыска, топливо подтекает из распылителя, когда температура и давление в цилиндре уже значительно снижены.

В этом случае двигатель сильно теряет в мощности, расход растет катастрофически, наблюдается густой черный дым на выхлопе, возникают проблемы с запуском двигателя. Так же может начать расти уровень масла в поддоне двигателя из-за протекания в него несгоревшего топлива.

Исправить этот дефект можно только заменой распылителя на новый. Никакая промывка и прочистка в этом случае не поможет, а притирка и восстановление никогда не вернет распылителю качества заводского.

  1. 3.Зависание иглы распылителя.

При загрязнении дизельного топлива водой, механическими или иными примесями игла распылителя форсунки может «зависнуть», то есть заклинить в открытом или закрытом положении.

При зависании в открытом положении топливо попадает в цилиндр двигателя в большом количестве, причем в совершенно ненадлежащем качестве и не в нужный момент. Из-за этого оно не сгорает, двигатель работает неровно, троит, из выхлопной трубы выбрасываются клубы черного и белого дыма. Может наблюдаться стук и детонация. Уровень масла в поддоне обычно растет за счет протечки несгоревшего толпива.

Если распылитель зависает в закрытом положении, топливо не может через него попасть в цилиндр. Двигатель при этом троит и наблюдается ярко выраженный стук гидроудара. Нагрузки на привод ТНВД возрастают, дальнейшая эксплуатация может привести к выходу из строя ТНВД (поломка привода, плунжера или толкателя), отрыву носика распылителя или повреждению трубки высокого давления.

В этом случае так же необходима замена распылителя на новый.

  1. 4.Потеря герметичности по цилиндрической направляющей иглы распылителя.

Пара игла-корпус распылителя хоть и является прецизионным изделием, в ней все таки имеется зазор, необходимый для обеспечения нормальной подвижности иглы. В процессе работы форсунки через этот зазор происходит утечка небольшого количества топлива, отводимого через «обратку» в дренажную систему.

В процессе эксплуатации в результате износа этот зазор увеличивается, количество отводимого в дренаж топлива так же растет, и однажды достигнет настолько большой величины, что особенно на холостых оборотах двигателя значительная часть цикловой подачи ТНВД будет попадать не в цилиндр двигателя, а в «обратку» форсунки.

Это выражается в пропусках воспламенения в цилиндре и «троении» двигателя.

Выявить этот дефект так же можно только на специальном стенде для проверки форсунок, а устранить заменой распылителя в сборе.

Новости сервиса

Команда сервиса Дизоника с радостью сообщает вам о запуске интернет-магазина запчастей.

В самое ближайшее время на сайте сервисного центра Дизоника будет запущен раздел интернет магазина топливного оборудования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: