Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Принцип работы дизельных форсунок

Основной их задачей является максимально мелкое (дисперсное) распыление топлива. Дизель работает на солярке, в отличие от бензина это смесь тяжёлых фракций переработки нефти. Она крайне неохотно смешивается с воздухом для образования пригодной для полного и быстрого сгорания консистенции.

Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Наиболее простым устройством обладают форсунки гидромеханического типа. Солярка поступает к ним раздельно от индивидуальных секций топливного насоса высокого давления (ТНВД). При достижении в нужный момент некоторого порогового давления форсунка открывается, и топливо, дозированное нагнетателем насоса, впрыскивается в камеру сгорания, одновременно распыляясь на мельчайшие капельки.

После чего давление падает и клапан инжектора закрывается возвратной пружиной. Возможно двухступенчатое срабатывание, когда предварительно подаётся небольшая пилотная порция солярки, после чего срабатывает вторая пружина, и на распылитель поступает основной топливный заряд. Так повышается оптимальность работы двигателя.

Более совершенной системой впрыска стала её организация по принципу общей рампы высокого давления, так называемая Common Rail. Здесь ТНВД создаёт требуемый напор на все форсунки одновременно, а срабатывают они в нужный момент по электрическому сигналу от блока управления.

Стало возможным более точное распределение смеси по цилиндрам, плавное дозирование за счёт многократной подачи в рамках одного цикла и качественное сгорание дизтоплива при более мягкой работе мотора. Обеспечивается это наличием в каждом инжекторе электромагнита, который управляет запорным клапаном.

Следующим шагом стало появление пьезоэлектрического привода для иглы распылителя. Используется эффект изменения некоторыми кристаллами своих геометрических размеров при подаче на них электрического напряжения.

В отличие от электромагнитного привода, такая организация позволяет резко повысить быстродействие клапанов. Стало возможным увеличить количество порций топлива, подаваемых за один такт работы цилиндра. Мера вынужденная из-за постоянно повышающихся требований по экологичности дизелей. Такие форсунки отличаются высокой ценой и неремонтопригодностью.

Отдельным классом стоят так называемые насос-форсунки. Их отличает отсутствие в системе ТНВД, его роль выполняется при механическом воздействии кулачков распределительного вала на встроенную в каждый топливный инжектор плунжерную пару.

Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Применяются относительно редко из-за целого ряда недостатков. Из преимуществ здесь только отсутствие общего насоса высокого давления, что несколько упрощает аппаратуру.

Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

Чаще всего неисправность дизельных форсунок очень быстро обнаруживается водителем. Но если у владельца дизельного авто не было опыта владения подобным автомобилем, то он может сразу и не распознать поломку. Первым делом следует обратить внимание на работу двигателя. На первых этапах никаких признаков поломки не проявляется. Автомобиль начинает наоборот ехать чуть лучше, чем обычно. Да, я сейчас не оговорился. Все именно так. Дело в том, что из-за неисправных форсунок внутрь камеры сгорания может поступать больше топлива, чем требуется. Из-за богатой смеси машина начинает ехать лучше.
Признаки неисправности форсунок дизельного двигателя

Если упустить этот момент, то плавная езда постепенно перерастет в более крупную поломку. Через некоторое время Вы начнете замечать, что автомобиль стал поддымливать при запуске, а холостой ход стал не стабильным, а обороты начали плавать.
Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

На самых запущенных стадиях расход топлива увеличивается в разы, а автомобиль начинает дымить уже при езде или резком нажатии на педаль газа. Постепенно, когда форсунка переливает топливо, оно начнет попадать через кольца в масло. Из-за этого уровень моторного масла может увеличиться, а его свойства ухудшатся. А это уже может привести к серьезному ремонту.
 

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Форсунки на дизельном моторе выходят быстрее, чем на бензиновом моторе. Это обусловлено тем, что у этих моторов разный принцип работы. Но в обоих случаях виной всему является некачественное топливо или несвоевременная замена фильтра очистки топлива. Если обслуживать машину вовремя, то форсунки должны отработать без замены и ремонта не менее 150 000 км. Если же использовать еще и качественное топливо, то заводские форсунки должны ездить 200-300 тыс. км.
Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Это интересно:  Детальная инструкция, как проверить датчик коленвала своими руками: способы

Но, как правило, топливо используется не самое качественное, а фильтра меняются редко. Поэтому форсунки в современных дизелях едва ли выхаживают 150 тыс. км. После чего загрязняются и начинают дозировать топливо неправильно. Чтобы это исправить, придется как минимум произвести их механическую очистку от отложений и грязи. Данную процедуру лучше не откладывать в долгий ящик, а работу доверить людям, разбирающимся в этом.

Вероятные неисправности

1. Наиболее частая причина поломки форсунки – нарушение плотности посадки иглы во втулке форсунки. В случае если ее значение несколько уменьшено, через новый зазор протекает много топлива. Обнаружить утечку топлива можно несколькими способами:

  • найти информацию, указывающую какое давление при открытии иглы должно быть в форсунке (для каждого агрегата он будет различным);
  • проверить форсунку на специальном испытательном стенде;
  • создать на форсунке заведомо высокое давление;
  • измерить время (секундомером), через которое давление упадет от рекомендуемого на 50 атмосфер.

2. Если обнаружится износ седла клапана, ремонт бесполезен, поскольку такой ремонт дорогостоящий и обойдется больше половины от стоимости новой форсунки.
Иногда дизельный инжектор дает небольшую или очень обильную течь горючего. Во втором случае необходим ремонт или полная замена форсунки, а в первом – проблему можно решить собственными силами.

Течи горючего из топливной форсунки

Форсунка льет

Также дизельные инжекторы могут давать как незначительную, так и обильную течь. В первом случае потребуется ремонт, во втором можно обойтись способом притирки иглы к седлу. Форсунки текут по причине нарушения уплотнения в области торца иглы, который еще называется уплотняющим конусом.

Проверку плотности притирки торца можно проверить путем плавного и поэтапного наращивания давления горючего. Конец распылителя  должен оставаться полностью сухим при достижении такого показателя, который составляет до 10 кгс/см2 меньше, чем необходимое давление впрыска.

В том случае, если замечено подтекание дизельной форсунки, тогда осуществляется аккуратная притирка иглы к седлу. Для этого используется тонкая шлифовальная паста ГОИ, которую дополнительно разводят с керосином. В процессе притирки необходимо избегать попадания пасты в зазор, который присутствует между иглой и направляющей втулкой. По окончании все элементы промываются в керосине или чистой солярке, затем их обтирают соответствующими салфетками. Далее необходимо обдуть все части сжатым воздухом и произвести повторную проверку на наличие течи.

Диагностика и регулировка дизельных форсунок

Частой проблемой является нарушение плотности посадки иглы форсунки в направляющей втулке. Если плотность уменьшена, тогда существенно больше топлива протекает через образовавшийся зазор между иглой и втулкой. Для исправного инжектора допускается протечка горючего не более 4% от общего количества топлива, которое подается в цилиндр двигателя. Общее количество топлива, которое сливается из разных форсунок за каждый отдельный промежуток времени, не должно существенно отличаться. Выявить отклонения от нормы можно при помощи следующих действий:

  • необходимо затянуть пружину форсунки так, чтобы параметр давления открытия иглы совпадал с тем, который указан в технической литературе по эксплуатации конкретного дизельного двигателя;
  • следующим шагом становится создание заведомо большего давления топлива, чем указанное в документации по эксплуатации ДВС. Затем нужно замерить при помощи секундомера время, за которое давление упадет на 50 кгс/см2 от рекомендуемого;

Оптимальное время падения давления указано в технической документации по эксплуатации мотора. Зачастую требуется не менее 15 секунд для полностью новых форсунок. Для детали с пробегом данный показатель находится в рамках 5 секунд.

Если наклонить направляющую иглы на угол около 45 градусов, тогда игла должна выйти из нее не более чем на треть от длины направляющей. Игла должна выходить свободно, под  собственным весом и при учете любого поворота вокруг оси. Указанную  пару втулка-игла меняют в случае существенных отклонений в работе. Отдельная замена иглы без замены направляющей втулки не рекомендуется, так как данные элементы подгоняются друг к другу с высокой точностью.

Это интересно:  Блоки предохранителей Камри 40: где, как расшифровать, схема

Регулировка давления подъема иглы форсунки достигается путем изменения силы натяжения пружины. Максимально допустимое отклонение находится в рамках до 10 кгс/см2. Показатель величины такого давления указан в инструкции по эксплуатации ДВС.

Проверка форсунок дизеля на слив в обратку

По мере износа форсунок возникает проблема, когда топливо из них обратно попадает в систему. По этой причине топливный насос не способен нагнетать необходимое рабочее давление. В последствие это может стать проблемой не только с запуском, но и с работой мотора.
Осуществить проверку дизельных форсунок своими руками не сложно, для этого нужно предварительно купить медицинский шприц и систему для капельниц (понадобится трубочка длиной не менее 45 см).
Для того чтобы найти форсунку, скидывающую в обратку чрезмерное количество топлива, нужно следовать определенному алгоритму действий:

  • достать поршень из шприца;
  • трубочку для капельниц вставить в горлышко шприца и подключить шприц к «обратке» форсунки, при этом двигатель должен работать.
  • в течение 2-х минут держать шприц и набирать топливо (если оно будет набираться);
  • эту процедуру повторять для всех форсунок поочередно или соорудить специальную систему для всех одновременно.

Количество топлива в шприце указывает на наличие либо отсутствие проблемы с форсункой и позволяет сделать выводы:

  • если шприц пустой – форсунка полностью исправна;
  • топливо в шприце 2-4 мл – допустимые пределы;
  • объем топлива в шприце 10-15 мл – форсунка частично либо полностью вышла из строя. Требуется ее ремонт/замена.

Однако такая проверка дизельных форсунок в домашних условиях простая и позволяет судить только о пропускных способностях распылителя.

Диагностический стенд

Хороший профессиональный стенд проверки инжекторов содержит набор плановых тестов, которые помимо экспресс-диагностики способны определить более тонкие неисправности.

Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Простейшая стендовая проверка производится на удержание форсункой рабочего давления, а также на возможные её загрязнения и износы. Визуально оценивается форма факела при распылении калиброванной жидкости. Определяются базовые способности прибора, при невыполнении которых инжектор однозначно бракуется.

Более сложные тесты определяют соответствие проверяемой детали на работу во всех режимах от холостого хода до максимальной мощности, проверяют быстродействие клапанов в режимах предварительного впрыска, а также состояние обратных клапанов.

Только так можно оценить общее состояние и возможность уложиться в действующие нормы по экологичности выхлопа, а также предсказать остаточный ресурс. Результатом работы профессионального стенда станет кодирование условного состояния форсунки.

Проверка приборами

Более тщательная проверка форсунок дизельного двигателя осуществляется с помощью максиметра. Этот прибор представляет собой специальную образцовую форсунку со шкалой и пружиной, с помощью которой выставляется давление начала впрыска топлива.
Другой способ проверки – использование контрольной рабочей форсунки, с которой во время проверки сравниваются все эксплуатируемые в двигателе устройства. В время диагностики должен быть запущен мотор. Последовательность действий такова:

  • выполняют демонтаж топливопровода и форсунки с двигателя;
  • на штуцер ТНВД подключают тройник;
  • чтобы позволить топливу поступать только на одну форсунку, выполняют ослабление гаек на других штуцерах;
  • подсоединить к тройнику тестируемую и контрольную форсунки;
  • активировать декомпрессионный механизм и вращать коленчатый вал.

Тестируемая и контрольная форсунки должны показывать идентичные результаты одновременного начала впрыска топлива. Когда есть отклонения – надо регулировать форсунку.

Также проверить работу форсунок дизельного агрегата можно на регулировочном стенде, но он есть только на СТО.

Чистка форсунок

Загрязнение каналов, по которым проходит топливо, нарушает образование воздушно-топливной смеси и существенно ухудшает распыление топлива.

Решить данные проблемы помогает промывка, обеспечивающая удаление накопившихся загрязнений внутри топливных каналов.
Чистка форсунок осуществляется следующими способами:

  • При помощи ультразвука. Достаточно эффективный способ удаления отложений, который проводится на СТО. Форсунки помещают в жидкость и воздействуют на них ультразвуковыми колебаниями. Под их воздействием грязь в сопле разрушается довольно быстро.
  • Промывка на стенде с помощью жидкостей. Очищение форсунок происходит под воздействием высокого давления за счет активной циркуляции жидкости. Этот способ наиболее эффективный.
  • Промывка топливом, содержащим присадки. Этот метод довольно простой и не требует использования дорогого оборудования. В топливо добавляют специальную присадку, которая проходя через форсунку, растворяет отложения.
  • Ручная промывка. Достаточно распространенный способ, не требующий использования специального оборудования. Форсунки демонтируют с рейкой и хорошо фиксируют над емкостью. По прозрачной трубке подается очищающая жидкость. Дозатор форсунки активируют при помощи по проводам аккумулятора электрического тока. Очистка происходит через 10-15 минут распыления жидкости.
Это интересно:  Как разобрать фару на пассате б5 своими руками?

Важно! Чтобы форсунки служили долго, рекомендуется использовать фильтр для дизельного топлива тонкой очистки.

Ультразвук

Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Воздействие акустическими колебаниями высокой частоты достаточно эффективно, часто с деталей смываются даже нанесённые на заводе надписи специальными красками.

Снятая форсунка помещается в ванну, наполненную чистящей жидкостью, к которой подключён мощный излучатель ультразвука. Процесс очистки продолжается около 20 минут, после чего результаты контролируются на стенде.

Наиболее современные форсунки, где содержится много нежных пластиковых деталей, могут начать работать ещё хуже, чем до очистки, поэтому проверять их надо по всем параметрам, а не только по виду факела.

Очистка на стенде

Проверка форсунок дизельного двигателя, неисправности и чистка

Через загрязнённый инжектор проливается под давлением специальная промывочная жидкость, представляющая собой очень эффективный растворитель.

Это самый надёжный способ чистки, поскольку деталь не подвергается никаким разрушительным воздействиям, а всё акцентировано именно на растворении отложений и загрязнений.

Одновременно с помощью того же стенда контролируются результаты работы, после чего можно будет принять максимально точное решение о возможности дальнейшего использования распылителей.

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.

Качество распыла дизтоплива

аспыл дизельных форсунок

Нормально работающая форсунка в момент подачи топлива производит одиночный, короткий и «кучный» впрыск, который сопровождается резким звуком. Распространенной ситуацией является то, что отверстия сопла форсунок (распылителя) могут быть частично забиты или изношены. Тогда сопло требует чистки или замены.

В этом случае деталь необходимо закрепить на проверочном стенде и направить соплом в специально подготовленное место. В это место нужно положить чистую бумагу для того, чтобы упростить процесс диагностики. Далее осуществляется резкий впрыск топлива. После этого на бумаге можно увидеть следы или прорывы листа от струй солярки. Общее количество таких следов после впрыска должно быть идентичным сравнительно с общим количеством отверстий  в конструкции распылителя. Если следов на бумаге меньше, тогда некоторые отверстия забиты и требуется очистка сопла (распылителя) дизельной форсунки.

Следы солярки на бумаге должны иметь одинаковую сгущенность, а также располагаться на равном удалении от центра. Важной функцией инжектора является не только подача, но и обеспечение максимально равномерного распыла дизтоплива по окружности.

Отверстия прочищают после разбора инжектора. Осуществлять чистку без разбора элемента не рекомендуется по причине того, что грязь и отложения останутся внутри. Распылитель и остальные детали необходимо тщательно промывать в керосине. Образовавшийся нагар, который находится снаружи составных элементов, аккуратно удаляется деревянным скребком. Сами отверстия прочищаются небольшим куском тонкой и мягкой стальной проволоки.

Обратите внимание, что диаметр проволоки обязательно должен быть меньше диаметра отверстий сопла минимум на 0,1 мм. Если сопловые отверстия получат увеличение их суммарного сечения или будет нарушена правильная форма отверстий, это приведет к снижению скорости выхода топлива из форсунки. Качество распыла автоматически ухудшится.

Распылитель подлежит замене, если диаметр отверстий сопла увеличен всего на 10% от максимально допустимого. Также поводом для замены сопла выступает и разница в диаметрах отверстий на 5%. После чистки или замены распылителя осуществляется обратная сборка форсунки.

Заключение

Вот так выполняется диагностика дизель-форсунок. Ремонт подразумевает очистку ультразвуком, а также замену изношенных элементов. Проверяют каждую шайбу, ход соленоида, стопорные кольца, промеряют все втулки. Все, что изношено, меняется на новое.

Источники

  • https://AutoVogdenie.ru/proverka-forsunok-dizelnogo-dvigatelya.html
  • https://oils-market.ru/articles/t.%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%B8+%D0%BD%D0%B5%D0%B8%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8+%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%BA+%D0%B4%D0%B8%D0%B7%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE+%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F+a.226.html
  • https://rulikoleso.ru/interesnoe-na-jrepair-ru/agregats/proverka-forsunok-dizelnogo-dvigatelya-i-chistka
  • http://KrutiMotor.ru/regulirovka-i-chistka-forsunok-dizel/
  • https://auto-gl.ru/samostoyatel-noe-vosstanovlenie-forsunok-dizelya-sistema-common-rail/
  • https://FB.ru/article/466212/diagnostika-forsunok-dizelya-vozmojnyie-neispravnosti-remont-otzyivyi

Авто портал
Adblock
detector