Ремонт форсунок дизельных двигателей своими руками

Хорошо известно, что одним из наиболее уязвимых элементов системы питания дизельного двигателя являются топливные форсунки. Если в процессе эксплуатации силовой агрегат постепенно начинает расходовать лишнее дизтопливо, уменьшается тяга, выхлоп становится дымным и т.д., тогда в этом случае, как правило, требуется диагностика и ремонт дизельных форсунок.

Если дизельный двигатель относительно простой (c кулачковым ТНВД), целый комплекс работ можно выполнить в условиях гаража своими руками. Более современные агрегаты на солярке оснащаются сложными системами впрыска горючего (например, Common Rail).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель CRDi с системой непосредственного впрыска дизтоплива Common Rail. Из этой статьи вы узнаете об особенностях обслуживания, основных преимуществах и недостатках моторов данного типа.

Ремонт топливных форсунок дизельных двигателей с прямым впрыском или даже их простая очистка от загрязнений может оказаться достаточно сложной процедурой. При этом у многих владельцев дизелей по разным причинам не всегда есть возможность добраться до профессионального автосервиса.

Далее мы поговорим о том, как можно сделать ремонт форсунок дизельных двигателей самому, а также в каких случаях и какое оборудование для ремонта дизельных форсунок может понадобиться.

Принцип работы дизельных форсунок и частые неисправности

Начнем с того, что большинство форсунок для дизеля (за исключением насос-форсунок и систем Cоmmon Rail) устроены и работают по схожему принципу. Это значит, что их ремонт также предполагает похожие действия. Для лучшего понимания начнем с принципов работы.

Подача топлива на форсунки в дизелях реализована посредством его нагнетания под высоким давлением. Такое давление на каждую форсунку создает:

топливный насос высокого давления ТНВД;
насос-форсунки сами сжимают и впрыскивают топливо;
в системах Cоmmon Rail давление топлива поддерживается постоянно в специальном «аккумуляторе» высокого давления;

Теперь давайте рассмотрим работу наиболее распространенной системы питания с обычным ТНВД. Если просто, такой насос имеет механический привод и вращается от двигателя. Вращение шкива ТНВД позволяет плунжерным парам в устройстве насоса сильно сжимать дизельное топливо и выдавать давление около 300 кг/см². Затем происходит распределение дизтоплива на форсунки, что соответствует тактам работы двигателя.

Топливо поступает от насоса по магистралям высокого давления к форсунке, установленной на каждом цилиндре, после чего проходит через отдельный канал и оказывается внутри дизельной форсунки (в полости распылителя). Внутри распылителя конструктивным элементом является специальная конусная игла. Такая игла форсунки снизу притирается к седлу с очень большой точностью. Сверху иглу прижимает пружина. Указанная пружина давит на иглу через отдельную шайбу.

Шайба может иметь разную толщину, что определяет степень давления пружины на иглу. По этой причине шайбу называют регулировочной, так как от давления пружины будет зависеть и давление топлива, от которого сработает игла форсунки.

Срабатывание иглы происходит в результате того, что внутри форсунки накапливается нагнетаемое ТНВД топливо. Если иначе, когда горючее доходит до конуса иглы, дальнейший проход солярки становится невозможным, так как канал перекрыт иглой, плотно прижимаемой к седлу усилием пружины.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как очистить и отрегулировать дизельные форсунки своими руками. Из этой статьи вы узнаете об особенностях диагностики, очистки, регулировки и настройки качества распыла дизельных форсунок.

Однако ТНВД продолжает работать и нагнетать топливо, происходит рост давления, которое в определенный момент становится сильнее давления пружины. В результате игла приподнимается, горючее проходит в пространство между седлом и конусом иглы, попадает под высоким давлением в отверстия распылителя и далее происходит впрыск распыленного топливного заряда.

Время впрыска зависит от того, когда давление топлива внутри форсунки понизится до такой степени, чтобы пружина снова прижала иглу к седлу. Получается, канал для выхода топлива перекрывается, давление снова начнет расти и процесс повторяется.

Синхронная работа всего механизма предполагает точный впрыск топлива в цилиндре, в котором поршень приближается к ВМТ. Следующий впрыск в этом цилиндре в заданный момент будет возможен только при условии того, что игла закроется своевременно, то есть сразу после того, как давление топлива упадет.

Неисправности, которые могут привести к проблемам закрытия иглы после впрыска, не позволяют растущему давлению топлива снова открыть иглу строго в момент приближения поршня в ВМТ. В результате момент впрыска нарушается, дизельный двигатель начинает троить, функционировать с перебоями и т.д.

Например, если впрыск произойдет раньше, процесс сгорания топлива в цилиндре нарушается, дизель громко и жестко работает. Более того, значительно усиливается износ не только ДВС, но и проблемной форсунки.

Дело в том, что через неплотно закрытое седло происходит прорыв газов, механизм разрушается, подвергается сильному загрязнению от скопления нагара. На начальном этапе нагар удаляют путем промывки форсунок дизельного двигателя, то есть без ремонта.

При этом важно понимать, что нагарообразование является не причиной, а только результатом неполадок внутри самой форсунки. Другими словами, необходимо решать проблему точного срабатывания иглы, усилия пружины и эффективного перекрытия седла.

Течь солярки из форсунки

Форсунки дизеля дают течь топлива по причине нарушения уплотнения торца иглы. При этом утечка может быть как незначительная, так и существенная. Зависит это от степени ухудшения посадки уплотняющего конуса.

Форсунка с течью

Первым действием при обнаружении такой неисправности должна быть притирка торца иглы к седлу. Для этого используется тонкая шлифовальная паста, разбавленная керосином. Следует избегать попадания смеси в зазор с направляющей втулкой.

В конце необходимо промыть все элементы дизтопливом или керосином. После продуть сжатым воздухом. Произведя сборку проконтролировать отсутствие течи. Если притирка не помогла, необходима замена форсунок двигателя.

Ремонт дизельных форсунок своими руками

В ряде случаев ремонт насос форсунок своими руками, восстановление форсунок Делфи или Бош, а также работы с элементами Common Rail потребуют специального оборудования. Такое оборудование зачастую отсутствует в гаражных условиях, то есть ремонт лучше производить в специализированном сервисе.

Что касается необходимости отремонтировать механические форсунки, с такой работой можно справиться самостоятельно, имея необходимые запчасти и минимум инструментов. Давайте рассмотрим этот процесс.

Начнем с того, что неплотное прилегание иглы к седлу распылителя в ряде случаев обусловлено возникновением бокового усилия, которое появляется в зависимости от степени износа нажимного штифта в области направляющего отверстия. Параллельно также следует учитывать износ указанного отверстия (проставки).

Под воздействием бокового усилия конус иглы в момент прижимания к седлу будет прилегать к одной стороне седла сильнее по сравнению с другой стороной. В результате как седло, так и конусный оконечник иглы подвергается неравномерному износу, форма меняется с круга на овал. Нормального прилегания в таких условиях добиться не удается, форсунку нужно восстанавливать.

Для устранения неисправности потребуется снять форсунки, отвернуть гайку распылителя и заменить распылитель. При этом зачастую также нужно произвести замену нажимного штифта и проставки. Параллельно осуществляется развертка или замена прижимной пружины.
Перед началом работ важно знать, что устройство форсунки не предполагает наличия уплотнителей, то есть максимально плотная подгонка соединяемых деталей и герметизация возможны благодаря высокому качеству обработки сопрягаемых поверхностей.
Также отметим, что игла распылителя перемещается в направляющем канале, причем отверстие имеет небольшой зазор. Этот зазор также не имеет уплотнений, то есть лишнее дизтопливо внутри форсунки попадает в место нахождения пружины.
Для сохранения подвижности иглы реализован специальный канал обратного слива, что позволяет удалить лишнее дизтопливо, которое далее возвращается по системе «обратки» в топливный бак.

Основные типы форсунок, используемые в этой системе

В системе Common Rail используются различные типы деталей этого типа Они отличаются как по конструкции, так и по рабочим характеристикам. Перечислим наиболее популярные модели.

Пьезоэлектрическая

Подавляющее большинство моторов с системами Common Rail используют именно пьезоэлектрические форсунки, поскольку они считаются передовыми и имеют множество достоинств.

Исполнительный механизм пьезоэлектрической форсунки основан на компактном пьезоэлементе

Как видно из названия, исполнительный механизм выполнен на основе пьезоэлемента. Использование такого элемента даёт целый ряд плюсов:

форсунка с пьезоэлементом переключается в 8 раз быстрее по сравнению с аналогами, выполненными на основе электромагнитных клапанов;
игла в ней весит на 70% меньше;
такая деталь в течение одного рабочего такта двигателя может впрыснуть топливо несколько раз;
топливо, впрыскиваемое ней, очень точно дозируется.

Электромагнитная

Электромагнитные форсунки используются преимущественно в бензиновых двигателях. Игла в ней приводится в движение с помощью пружины и электромагнита, причём за один рабочий такт двигателя деталь может произвести лишь один впрыск топлива. С конструкцией этого устройства можно ознакомиться на рисунке ниже.

Это интересно: Характеристики объема двигателя

Электромагнитные форсунки Common Rail используются преимущественно в бензиновых двигателях

Следует отметить, что по точности дозирования топлива электромагнитная существенно уступает пьезоэлектрической. Этот показатель напрямую зависит от типа системы управления. Например, если автомобиль оборудован современным ЭБУ, точность дозирования бензина повышается на 10–12%. Есть определённая погрешность и во временных показателях электромагнитных форсунок. Например, игла форсунки может удерживать канал распылителя открытым в течение 2–2.5 мс с погрешностью в 6%. Этот показатель весьма далёк от идеала.

Подготовка к снятию с двигателя дизельных форсунок и демонтаж инжекторов

Перед началом ремонта очень важно не допустить попадания грязи и мелких посторонних частиц внутрь элементов системы питания. Для этого рекомендуется предварительно вымыть ГБЦ одним из доступных способов (Керхером, мойка паром, самостоятельная очистка и т.д.), очистить углубления под форсунки и сами инжекторы.

Указанные действия помогут избежать повреждения резьбы, уплотнительного конусного отверстия, а также снизить вероятность попадания мелких частиц грязи внутрь ДВС после выкручивания форсунок.

Еще одним ответственным моментом являются трубки высокого давления. Перед снятием их рекомендуется пометить, так как в процессе обратной сборки могут возникнуть сложности с порядком установки и правильностью монтажа. Для пометки можно использовать маркер, метки наносятся в области штуцера каждой форсунки и штуцера топливного насоса.

О том, как сделать ремонт форсунок Common rail своими руками, смотрите в этом видео:

Добавим, что без надлежащего опыта и оборудования ремонтировать систему common rail в гаражных условиях крайне не рекомендуется, так как возможно повреждение отдельных дорогостоящих элементов.

Итак, вернемся к механическим форсункам.

После того, как трубки высокого давления отсоединены от форсунок, необходимо прикрыть отверстия в штуцерах при помощи специальных защитных колпачков. Защитные пробки должны быть заранее очищены от загрязнений, также пробки можно использовать для защиты штуцеров топливного насоса.
Подобным образом перекрывается и каждый штуцер обратки, так как нельзя допустить попадания мелких частиц в систему питания. Например, попавший мусор в топливном канале инжекторной дизельной форсунки после установки элемента на проверочный стенд проникнет в распылитель.

В результате иглу форсунки уже может заклинить не на двигателе, а при проверке, частицы мусора выведут из строя распылитель и т.д. Если же новый распылитель будет установлен перед такой проверкой, тогда потребуется повторный разбор форсунки, высока вероятность очередной замены распылителя. Саму форсунку также нужно разбирать только в условиях максимальной чистоты.

Что касается снятия элементов с ДВС, попытки выкрутить форсунки при помощи обычного рожкового ключа могут привести к слизыванию и повреждениям граней. Дело в том, что форсунки затянуты с большим моментом затяжки. По этой причине для выкручивания нужно иметь накидной ключ, желательно также наличие удлиненной головки.
После того, как форсунки откручены, рекомендуется еще раз произвести их наружную очистку от загрязнений. Такая очистка производится обычной мягкой кисточкой, в качестве очистителя используется чистое дизельное топливо. После этого форсунки просушиваются или обтираются ветошью, далее устройство готово к диагностике и ремонту.
Еще отметим, что после снятия самих форсунок в ГБЦ остаются специальные уплотнительные колечки. Эти уплотнительные кольца форсунок находятся в ложбинках-нишах и, как правило, прикипают к отверстиям в ГБЦ. Указанные кольца нужно извлечь и заменить на новые, так как повторно использовать данные элементы не рекомендуется.

Для извлечения можно использовать небольшой отрезок тонкой металлической проволоки, которым аккуратно достаются кольца. Главной задачей является то, чтобы избежать повреждений резьбы в форсуночном отверстии.

Запрещается выстукивать кольца при помощи стальных проставок, отверток и т.п. Дело в том, что существует большой риск повредить посадочные места уплотнительных колец. Если это случится, тогда даже после замены колец на новые должной герметичности не будет.

Также следует учесть, что во время снятия колец грязь может попасть в отверстия для форсунок. Для предотвращения необходимо обмазать отверстие вязкой смазкой, после чего кольцо можно снимать. Часто для подобных целей используется Солидол или подобный смазочный материал. Осыпающаяся грязь прилипает к смазке, не попадая в отверстие камеры сгорания.

По окончании процедуры снятия колец Солидол также снимается, например, при помощи мягкой тряпки, которую наматывают на стержень или отвертку. Дополнительно можно проворачивать коленчатый вал двигателя стартером несколько секунд. Это нужно для того, чтобы загрязнения, попавшие в камеру сгорания, вытолкнуло наружу поршнем.

О том, как сделать ремонт форсунок Делфи своими руками, смотрите в этом видео:

Отметим, что хотя процесс ремонта форсунок Delphi напоминает восстановление обычной механической форсунки, ряд конструктивных отличий предполагает некоторые нюансы.

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.

Рекомендуем: Помыл двигатель, почему машина не заводится

Рекомендуем дополнительно прочитать статью нашего специалиста, в которой подробно описана система питания дизельного двигателя.

Проверка снятых форсунок

Прежде всего, после снятия форсунки нужно продиагностировать. Для этого необходим проверочный стенд или прибор для проверки. Главными параметрами оценки является точность срабатывания при нужном давлении, равномерность подачи топлива и правильная форма факела распыла, а также герметичное закрытие.

Получается, впрыск должен происходить только при определенном показателе давления. Не допускается отклонение в большую или меньшую сторону. До начала впрыска не должно быть вытекания горючего (форсунка не должна переливать).
Также после впрыска в полостях каждой форсунки давление должно сохраниться для сброса лишнего дизтоплива через обратку в бак.
Что касается формы факела, оптимальной можно считать форму ровного конуса, то есть без кривых отклонений в какую-либо сторону.
Само горючее не должно лить струей или капать, так как качественный распыл предполагает подачу горючего исключительно в виде распыленного тумана.

Параллельно во время проверки следует обратить внимание на звук во время срабатывания форсунки. Без надлежащего опыта стразу определить проблемную деталь будет сложно, но путем сравнения звука работы заведомо исправной форсунки с остальными можно быстрее обнаружить проблемный элемент.

Проверка распыления

Форсунка в нормальном состоянии производит короткий впрыск, сопровождаемый характерным резким звуком. В процессе эксплуатации распылитель забивается и изнашивается. В зависимости от его состояния принимается решение о целесообразности ремонта либо замены.

Вид струи в зависимости от состояния распылителя

Для диагностики форсунку закрепляют на специальном стенде. Сопло направляют на чистый лист бумаги. После этого производится впрыск. По оставшимся на бумаге следам можно судить о состоянии форсунки. Количество следов на листе должно равняться числу отверстий, которые имеет распылитель. При меньшем количестве следов требуется очистка сопла от загрязнения.

Форма следов должна быть одинаковой, как и удаление от центра. Главной задачей форсунки является максимально равномерное распределение топлива по камере сгорания. В противном случае двигатель не сможет работать в полную силу.

Как разобрать дизельную форсунку для ремонта

Итак, после диагностики на проверочном стенде следует отделить дефектные форсунки, после чего можно приступать к их ремонту. Для того чтобы раскрутить элемент, не рекомендуется использовать ключи рожкового типа. Для этой задачи хорошо подойдет накидной ключ, который обеспечивает плотный обхват всех граней на гайке.

Дело в том, что рожковым ключом можно зализать грани на гайке, также на некоторых форсунках указанные гайки изначально хрупкие, то есть могут попросту треснуть при неравномерном давлении на грани. Проблема осложняется тем, что в продаже найти гайки отдельно бывает очень затруднительно.

Для правильной разборки форсунку нужно вставить в накидной ключ, далее ключ следует зажать в тиски. Теперь можно откручивать гайку, воспользовавшись накидной головкой. После того, как гайка немного сдвинулась, дальнейшее откручивание следует производить от руки.

Гайка может выкрутиться сразу, причем вместе с прикипевшим к ней распылителем. Если это произошло, тогда распылитель следует отмочить в составе для отворачивания закисших болтов и гаек (например, WD-40). Затем его аккуратно выстукивают из гайки.

Для снятия распылителя гайку нужно положить на пластину из алюминия, в которой выполнено сквозное отверстие. Указанное отверстие должно иметь диаметр, который будет немного больше диаметра распылителя. Саму пластину размещают на «губах» открытых тисков.
Теперь на торцевую часть распылителя нужно приставить стержень из меди или алюминия, после чего легким постукиванием по такой надставке выбить распылитель. После снятия распылителя все элементы потребуется тщательно очищать от нагара и отложений. Делать это можно при помощи щетки с мелкой стальной щетиной.
Также для очистки необходимо использовать карбиклинер. Если такого очистителя нет, тогда промывать детали от нагара можно в чистой солярке или ацетоне. Завершающим этапом промывки является ополаскивание гайки, корпуса форсунки и распылителя в чистом дизтопливе.
Для просушивания рекомендуется использовать сжатый воздух из компрессора. Такой подход позволяет удалить мелкий мусор из стыков соединяемых деталей, а также исключает попадание частиц ворса при обтирании ветошью.
Далее можно переходить к установке нового распылителя и сборке форсунки. Сначала все элементы закручиваются от руки, после чего затяжка производится при помощи накидного ключа. Отметим, что на начальном этапе не следует сильно затягивать гайку, так как не исключена необходимость разобрать устройство еще раз.
Теперь собранную форсунку с новым распылителем потребуется заново проверять на стенде. Если элемент начал работать исправно (своевременно открываться, качественно распылять горючее, герметично закрываться, нормально скидывать горючее в обратку и т.д.), тогда можно будет окончательно затянуть гайку, отложить форсунку в строну и далее установить деталь на двигатель.

Во время финальной сборки форсунки важно учесть, что накидная гайка распылителя затягивается с определенным усилием при помощи динамометрического ключа (момент затяжки указан в руководстве по эксплуатации и ремонту конкретного ДВС). Также перед началом затяжки понадобиться закрыть отверстия отмытой и проверенной форсунки специальными колпачками.

Как правило, сразу после замены одного распылителя элемент редко начинает работать исправно, так как форсунка обычно демонстрирует срабатывание при сниженном или повышенном давлении, распылитель переливает горючее и т.д. Это говорит о том, что нужна дополнительная регулировка.

Для того, что срабатывание происходило при необходимом давлении, нужно правильно подобрать регулировочную шайбу. Регулировка производится путем изменения толщины шайбы. Если давление срабатывания ниже, тогда необходимо ставить более толстые шайбы, если же давление впрыска боле высокое, ставится шайба меньшей толщины.
Для точного подбора необходимо заранее иметь несколько регулировочных шайб, а также микрометр для замера толщины шайб. Добавим, что для увеличения давления срабатывания дизельной форсунки на показатель в 10 кг. на сантиметр, регулировочная шайба должна быть толще на 0.1 мм. Соответственно, уменьшение давления возможно путем установки шайб меньшей толщины.
Что касается диаметра, данный показатель устанавливаемых регулировочных шайб должен быть таким же, как и у тех, что стояли на форсунках изначально. Шайбы должны быть изготовлены из прочной стали, так как материал определяет долговечность их работы.

Добавим, что после разборки форсунки можно столкнуться с тем, что регулировочные шайбы дополнительно имеют отверстия. Если стоят именно такие шайбы, тогда менять их на шайбы без отверстий нельзя. Если же штатно устанавливаются шайбы без отверстий, тогда для регулировки можно ставить любой тип шайб. Главное, чтобы соответствовал диаметр.

Еще необходимо учитывать, что во время регулировки желательно настраивать давление впрыска немного больше (на 10-15 кг. на сантиметр) от того показателя, который заявляет производитель форсунок и двигателя в руководстве по эксплуатации. Дело в том, что после установки на двигатель детали усаживаются и прирабатываются (конус иглы «притирается» к конусу седла замененного распылителя, немного просаживается регулировочная шайба и т.п).

Отметим, что наиболее качественной регулировкой при помощи регулировочных шайб можно считать такой показатель, когда фактическое давление не отличается от рекомендуемого производителем более чем на 5 или максимум 10 кг/см.

Добавим, что регулировка также должна учитывать и то, что в самом топливном насосе высокого давления может быть износ плунжеров. Это значит, что если насос выдает сниженное давление, тогда правильнее немного снизить давление впрыска (на 5-10 кг. на сантиметр).

Обратите внимание, данная процедура может оказаться эффективной не во всех случаях. Например, для ТНВД роторного типа необходимо обязательно настраивать точное давление впрыска для каждой форсунки.

Еще одной особенностью того, что после установки нового распылителя форсунка льет топливо, может оказаться:

затвердевание в распылителе заводской смазки-консерванта;
изношена пружина или возникли проблемы с нажимным штифтом;

Первый случай встречается крайне редко, так что сразу переходим ко второму. После разборки форсунки следует осмотреть указанные элементы на предмет выработки. Обычно дефекты хорошо заметны при визуальном осмотре. Если дело в пружине, тогда элемент можно развернуть, но такое решение временное. Это значит, что нажимную пружину и другие части лучше сразу менять на новые аналоги.

После того, как форсунки собраны и качественно отрегулированы, их можно ставить обратно на двигатель. Перед установкой следует помнить про уплотнительные кольца форсунок. Прежде всего, их нужно обязательно менять на новые после каждой затяжки форсунок с рекомендуемым усилием.

Другими словами, если форсунки затягивались, но затем по какой-либо причине снова снимаются, повторно использовать уплотнительные кольца настоятельно не рекомендуется. Причина проста — после затяжки происходит обжимание колец, они теряют свою форму и т.д.

Еще полезно знать, что кольца обеспечивают не только герметичность соединения, но и препятствуют перегреву форсунки. Уплотнители выступают своеобразным барьером, не позволяя передаваться избыткам тепла от ГБЦ на форсунки. Получается, от качества колец будет зависеть степень и скорость коксования форсунок в условиях нагрева.

Сборка и проверка форсунок

Обратная сборка хлопот доставить не должна, но это в том случае, если вы не погорячились и при снятии пометили все трубки и штуцера. Всего лишь несколько советов. Перед тем как поставить трубку высокого давления, нужно промыть снаружи и пролить топливом изнутри. И да, не пренебрегайте установкой на место зажимов, которые собирают трубки в пакет. Такие зажимы предназначены не для эстетики. Они препятствуют возникновению вибрации. Трубки без зажимов ломаются очень быстро (их как будто ножом разрезает).

Ну вроде бы все, из аппаратуры можно выгонять воздух и пробовать запускать двигатель.

Как проверить форсунки после ремонта

На чем лучше всего проверять работоспособность форсунок? Бесспорно, лучше всего использовать стенд для проверки форсунок. Данный стенд может быть сложнейшим электронным за несколько тысяч долларов и очень простым, можно даже сказать примитивным в духе пятидесятых годов (рис. 7) или же самодельным (рис. 8).

Рисунок 8. Стенд для проверки дизельных форсунок

Рисунок 9. Самодельный стенд для проверки

Любым из них с меньшей или большей степенью удобства можно пользоваться. Я думаю, в вашем даже самом небольшом городе есть дизельные гаражи, в которых есть стенды. Нужно найти, так как договариваться мы умеем.

Но бывает так, что ваш дизель единственный в округе. Тогда пытаемся делать стенд самостоятельно. Можно изготовить самодельный стенд из тракторно-КАМАЗовского насоса или же судового, в крайнем случае можно приспособить ТНВД вашего автомобиля для проверки.

Для этого нужно сделать трубку – тройник, одним концом которая будет присоединяться к одному из штуцеров высокого давления ТНВД, другой конец мы будем крепить форсунку, а на третий прикрепим манометр атмосфер на 200-300, можно конечно больше, но на край и этот сгодится.

Сначала прокручиваем стартером двигатель, пока форсунка не начнет стрелять, а затем уже не оставив включенным зажигание, проворачиваем уже вручную. Конечно это мучительно, но если другого выхода нет сойдет.

О давлении открытия форсунки

На такте сжатия в камеру сгорания из цилиндра перетекает воздушный заряд с огромной скоростью. В камере сгорания из-за ее формы, в этот момент возникает направленный вихрь, в этот вихрь топливо и впрыскивается.

Существуют разные распылители и разные величины давления впрыска топлива в зависимости от степени сжатия и конструкции камеры сгорания форма и скорость вихря различна. Проектировщиками устанавливаются рекомендуемые, допустимые величины давления впрыска для каждого мотора.

Как правило, выставленные величины нужно соблюдать с точностью до 5-10 кг.см2 в пределах комплекта форсунок. Во время переборки форсунки давление впрыска нужно выставлять на 10-15 кг.см2 больше требуемого, так как, в первые же минуты работы форсунки произойдет как бы некоторая усадка подвижных частей и, соответственно, произойдет снижение установленного давления.

Нужно отметить свойство топливных насосов роторного типа фирмы LUCAS – на данных насосах жесткие требования к точности регулировки давления впрыска в пределах комплекта форсунок. В двигателях с такими топливными насосами, поиск неисправной форсунки методом отключения невозможен. Так как двигатель будет тут же глохнуть из-за того, что подача топлива в остальные форсунки прекратится.

Обратная установка форсунок на двигатель

После того как кольца-уплотнители были установлены, резьбу форсунок нужно дополнительно смазать небольшим количеством графитной или медной смазки.

Следующим шагом становится вкручивание форсунки, при этом исключительно от руки, а не ключом. Если одна из форсунок не «идет» от руки, тогда резьбу в ГБЦ нужно дополнительно очистить. Во время вкручивания форсунку надо точно расположить по резьбе. Главная задача состоит в том, чтобы не повредить резьбу в головке двигателя.

Если от руки форсунка не вкручивается, тогда для правильной установки следует аккуратно выкрутить ее обратно, после чего повторить попытку. Конечная затяжка при помощи динамометрического ключа производится только тогда, когда форсунка будет полностью вкручена по резьбе в отверстие рукой. Также необходимо в обязательном порядке соблюдать рекомендуемый момент затяжки.

Завершающим этапом является присоединение к форсункам и насосу магистралей высокого давления. Как уже говорилось выше, трубки должны быть помечены, чтобы исключить ошибки при сборке. Перед установкой трубки желательно еще раз промыть изнутри чистым дизтопливом.

Параллельно вместе с трубками необходимо правильно установить фиксирующие пластинки, которые удерживают трубки, исключая их вибрации. Если допустить ошибки при установке пластин, тогда сильные вибрации станут причиной растрескивания и быстро выведут трубки высокого давления из строя.

Далее необходимо избавиться от завоздушивания топливной системы, после чего двигатель можно заводить. Чтобы удалить воздух может понадобиться совершить целый ряд действий, что будет зависеть от конкретного случая и типа ТНВД.

Иногда бывает достаточно прокрутить двигатель стартером или воспользоваться насосом ручной подкачки, после чего топливо без пузырьков воздуха начинает выходить из трубок высокого давления. Также могут потребоваться дополнительные манипуляции с откручиванием корпуса топливного фильтра. Отметим, что наиболее сложной ситуацией является удаление воздушных пробок из самого ТНВД.

Замена распылителя форсунки

В процессе эксплуатации дизельного автомобиля могут возникать ситуации, когда заметно увеличивается расход топлива, снижается мощность двигателя вплоть до полной остановки. Часто причиной этого являются неисправные распылители. Ремонтные работы в этих случаях желательно провести в максимально короткие сроки.

Причиной снижения мощности двигателя и повышенного расхода топлива часто является неисправный распылитель форсунки

Симптомы неисправности распылителя форсунки

Необходимость замены распылителя можно определить по следующим признакам.

Топливо подаётся в избыточном объёме. Оно продолжает поступать в двигатель даже после завершения рабочего цикла. Появляются подтёки.
Двигатель работает неустойчиво, плохо запускается после длительной стоянки и плавают обороты на холостом ходу. Причиной этого является недостаток топлива в системе.
Из-за неполного сгорания топлива выхлоп становится чёрным и более плотным.

Это интересно: Появится ли единая методика проведения краш-тестов?

В результате снижается мощность двигателя. В этом случае требуется замена распылителей.

Необходимые инструменты

Обычно форсунки установлены в головке блока цилиндров на резьбе. Для их демонтажа не стоит пользоваться рожковыми ключами. Даже если получится таким способом форсунки снять, то установить обратно не удастся — выполнить затяжку ключом с требуемым усилием невозможно.

Основная часть корпуса форсунок представляет собой шестигранник. Для их снятия можно использовать стандартные торцевые головки на 24 и 27 и вороток. Они должны быть удлинёнными. Кроме этого, потребуется ёмкость с топливом для промывки форсунок.

Видео: демонтаж и ремонт форсунок

Порядок действий при замене форсунки

После снятия форсунок из форсуночных каналов удаляют шайбы и загрязнения. Шайбы вытаскиваются с помощью самостоятельно изготовленных крючков. После очистки каналов следует обязательно прокрутить стартер в течение 10 секунд. Это обеспечит полную очистку каналов от мусора. Кроме этого, рекомендуется проверить работоспособность свечей накаливания и систему управления.

После снятия форсунок проверяется их работоспособность по следующим критериям:

при подаче топлива под определённым давлением форсунка должна открываться;
до открытия форсунок топливо из распылителя вытекать не должно;
распыление должно быть равномерным;
при прекращении подачи топлива давление внутри форсунки в течение некоторого времени должно оставаться неизменным.

При разборке форсунки удобно использовать тиски, но прилагать излишние усилия не стоит
Если распылители неисправны, на форсунки следует надеть защитные колпачки и подготовить место для работы. Поверхность должна быть чистой и ровной. Потребуются:

тиски;
ёмкость с чистым топливом;
накидные ключи.

Форсунки японских авто, имеющие обратку через рампу, в тисках зажимать не стоит, поскольку деталь может быть повреждена. В тиски закрепляют ключ и уже в него помещают форсунку.

Форсунки немецких двигателей можно зажимать в тисках. При этом не рекомендуется использовать рожковые ключи — только торцевые ключи и удлинённые головки.

Порядок замены распылителя следующий.

Ослабляется и откручивается накидная гайка. Иногда она снимается вместе с распылителем. В этом случае её выбивают любой подходящей наставкой, очищают от загрязнений и промывают.
Снимается и промывается в ёмкости с топливом промежуточный корпус.
С корпуса форсунки сливается оставшееся топливо.
Извлекается из упаковки и промывается новый распылитель.
Промежуточный корпус вынимают из ёмкости таким образом, чтобы вместе с топливом удалялись частицы загрязнений.
Форсунка собирается, затягивается гайка.
На стенде проверяется работоспособность форсунки.
Перед установкой форсунки посадочное место смазывается графитной смазкой. Затягивание производится с усилием 6–7 кг-м. Закручивать форсунку в канал следует руками — она должна идти легко.

Процесс сборки не представляет каких-либо сложностей, если при разборке трубки и штуцера были помечены. Трубки высокого давления перед установкой промывают топливом как снаружи, так и изнутри. После присоединения на трубки устанавливаются зажимы, предотвращающие их вибрацию и преждевременную поломку. Затем из системы удаляется воздух, и запускается двигатель.

Видео: замена форсунки своими руками

Диагностика форсунки

Проверить узел на работоспособность можно ещё до его демонтажа. Делается это так — запускается мотор на холостом ходу и поочередно снимаются форсунки. Если после удаления одной из них работа движка изменилась — значит деталь в порядке и её можно вернуть на место. Так, методом исключения удастся обнаружить дефектный элемент.

Для диагностики нужно использовать максиметр или мультиметр. Убираем клеммы АКБ, отключаем проводку форсунок, замеряем показатели каждой детали. На изделиях высокого сопротивления значения должны быть в пределах 11-17 ом, при низком импедансе — менее 5 ом. Отметим характеристики, которые говорят о работоспособности узла:

Как провести ремонт

Покупка новой детали для системы Коммон Рейл — дело довольно-таки затратное. В зависимости от марки производителя, такая форсунка может стоить минимум 16 тысяч рублей. Соответственно, чтобы сократить расходы на обслуживание автомобиля, некоторые автолюбители прибегают к самостоятельному ремонту форсунок.

Необходимо отметить, что после ремонта деталь по своему ресурсу практически идентична новому изделию, а, значит, целесообразность ремонта вполне понятна. При этом, как уже было отмечено выше, говоря о ремонте, подразумевается реставрация её распылителя.

Главная задача такого ремонта — это обеспечение полной герметичности между иглой и корпусом. Для этих целей нужно будет выполнить шесть обязательных операций:

Промывка и продувка деталей. Механическая обработка иголки. Наращивание поверхности иглы для устранения последствий износа. Механическая обработка корпуса. Притирка иглы и корпуса между собой. Контрольная проверка работоспособности распылителя.

Ремонт может быть проведён вместо более дорогостоящей замены распылителя в тех случаях, когда части изделия ещё не выработали свой ресурс. То есть поверхности иголки и корпуса не имеют сильной деформации и высокого износа.

Процедура по ремонту

Форсунка Коммон Рейл зажимается в тиски — необходимо открутить гайку, которая фиксирует распылитель. После чего можно выполнять все шесть этапов ремонтных работ:

Игла промывается в ёмкости с топливом, после чего насухо вытирается чистой тканью. Также для достижения безупречного результата рекомендуется продуть распылитель баллончиком со сжатым воздухом или хотя бы струёй из шинного насоса. Механическую обработку иголки нужно начинать с притирки цилиндрической поверхности. Для этого потребуется притир из чугуна и абразивная паста. Иглу очень осторожно несколько раз нужно пропустить по притиру, чтобы снять только те риски, которые уже были на ней, не допуская новых трещинок. После этого нужно вернуть иголке её прежний объём, чтобы она плотно закрывала полость форсунки. Для этого необходимо провести наращивание. Оно выполняется методом никелирования химическими элементами. То есть иголка после шлифовки вновь приобретает свои рабочие габариты. Корпус распылителя также нуждается в хорошей механической обработке. Для этого корпус подвергают работе притира и перемещают по нему. Окончание работы следует проводить тогда, когда корпус стал блестящим и гладким. Теперь необходимо вставить иголку в корпус и посмотреть, насколько большой зазор между ними существует. Если пространство между иглой и стенкой корпуса больше стандартного показателя в 1–2 мкм, то рекомендуется ещё раз провести химическое никелирование иглы.

То есть суть ремонта распылителя сводится к тому, чтобы сначала очистить его элементы от налипаний грязи и нагара, после отшлифовать и нарастить новый объём, доведя зазор между иглой и стенкой корпуса до заводских показателей.

Единственный недостаток ремонта — это его трудновыполнимость. Заменить распылитель может практически каждый водитель. А чтобы отремонтировать его самостоятельно, необходимо специальное оборудование (притирка) и чувствительные измерительные приборы.

Как промыть форсунки

Во-первых, расскажем о том, что дает такая процедура, как чистка форсунок. Она позволяет убрать нагар, препятствующий нормальной работе двигателя, повышает его работоспособность, снижает расход топлива и износ отдельных элементов мотора.

Теперь поговорим о том, как можно форсунки почистить. Существует несколько способов:

Самостоятельная чистка. Для нее используются специальные смеси (аналогично смесям для очистки дроссельных заслонок и инжекторных систем), которые заливаются в бак и позволяют промывать, как форсунки, так и топливные трубки. Метод считается малоэффективным.

Чистка форсунок на стенде. В этом варианте очистки используется стенд для чистки форсунок. Обычно, они устанавливаются в специализированных центрах, где специально обученный персонал знает все тонкости процесса (например, как правильно подобрать жидкость для максимально эффективной промывки форсунок на стенде). Этот вариант очистки предпочтительнее.

Разборка и прочистка форсунки

После того, как была определена дефектная деталь, её необходимо разобрать для ремонта. Осуществляется это довольно просто, после того, как отвернули гайку — крепим элемент в тисках (без сильного зажима, чтобы не деформировать корпус) и лёгким постукиванием выбиваем распылитель. Далее снимаются все внутренние части — переходной элемент, регулировочный дроссель, блок распылителя и магнитоэлектрический контакт.

После разборки необходимо провести тщательную чистку каждого элемента. Для этих целей лучше всего использовать специализированную промывочную жидкость. Если же её нет под рукой — чистую солярку или ацетон. Необходимо полностью удалить нагар и любые загрязнения. На финальном этапе в чистом дизтопливе споласкивается сам корпус, гайка и распылитель. Также потребуется просушка — для этих целей оптимально использовать сжатый воздух из компрессора или просто сухую ветошь.

После проведения работ нужно замерить форсунку на мультиметре, если значения в пределах нормы — её можно собирать и ставить обратно. Вполне вероятно, что вышел из строя распылитель, в этом случае его необходимо заменить. Кстати, с нового элемента нужно полностью удалить заводскую смазку, иначе добиться нормальной работы не получится.

Последний этап — обратная сборка детали и её установка. Не рекомендуется сразу сильно затягивать гайки, так как после установки и проверки может потребоваться повторный демонтаж. Собранную форсунку проверяют на соответствие всем характеристикам — правильной «обратке» топлива, корректному распылению, герметичному закрытию и так далее. Если проблем не обнаружено — полностью закручиваем гайку и устанавливаем форсунку на движок, предварительно проведя калибровку.

Ремонт распылителя форсунки

Так как покупка и установка новой форсунки сопряжена с довольно серьёзными финансовыми расходами, часто заменяют лишь распылитель. Он состоит из корпуса и расположенной внутри иглы. В процессе эксплуатации посадочные поверхности деформируются, и распылитель начинает работать некорректно.

Это интересно: Утечка тока в автомобиле

Ремонт распылителя возможен в следующих случаях:

Залипание иглы в корпусе по причине загрязнения, деформации, задиров или выкрашивания рабочих поверхностей.
Загрязнение сопла распылителя.

Порядок действий при ремонте распылителя

Отремонтировать распылитель можно несколькими способами. Одним из них является ультразвуковая чистка, к которой прибегают для снятия нагара с внутренних поверхностей. Однако при сильной закоксованности распылителя полное удаление нагара этим способом невозможно. Более того, ультразвук не может восстановить механически изношенные поверхности.

Один из вариантов ремонта распылителя — ультразвуковая чистка

Другой вариант ремонта распылителей — притирка с помощью полировочных паст разной степени зернистости. Недостатком этого способа является возможное нарушение геометрии взаимного расположения деталей. В результате может происходить утечка топлива в форсунку из распылителя. Притирка не поможет и в случае сильной механической деформации поверхностей.

Элементы форсунки располагаются в строго определённойпоследовательности

Притирка осуществляется следующим образом.

Форсунка зажимается в тисках. Отворачивается гайка, фиксирующая распылитель.
Игла промывается в ёмкости с топливом, протирается чистой ветошью и продувается сжатым воздухом.
Для притирки иглы используют пасту с содержанием абразива и чугунный притир для окончательной обработки. Игла пропускается по притиру для удаления рисок. При этом следует избегать появления новых повреждений.
С помощью никелирования восстанавливается рабочий объем иглы.
Механически обрабатывается корпус распылителя. Он должен приобрести гладкий и блестящий вид.
Иглу вставляют в корпус. Зазор между иглой и корпусом не должен превышать 1–2 мкм. В противном случае никелирование следует повторить.

Таким образом, ремонт распылителя заключается в очистке от нагара, шлифовке и наращивании объёма. Процесс этот достаточно трудоёмок. Если заменить распылитель форсунки сможет практически каждый автовладелец, то для самостоятельного ремонта потребуется специальное оборудование.

Видео: ремонт распылителя дизельной форсунки

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

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

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.

Разборка форсунок

Итак, форсунки сняты. Теперь сразу же начинаем удалять из форсуночных каналов уплотнительные шайбы, точнее их остатки и вообще мусор. Удаление шайб зачастую занимает много времени.

Форсунка и свеча накала

Как правило, нормальные шайбы должны просто сниматься крючком, но иногда приходится придумывать для этого самодельные приспособления (например, ввернуть в них метчик и тянуть за него).

Ни в коем случае не нужно пытаться подрубить шайбу в канале зубилом. Вы обязательно повредите торцевую часть канала, а исправление таких зарубок потребует снятия головки блока. Проблему испорченного торца не стоит пытаться решить установкой хитрых шайб.

Двигатель сам себя очистит. При этом можно проверить состояние свечей накала и системы управления ими. При снятых форсунках прекрасно видна работа свечей.

Не забудьте заткнуть форсуночные каналы промасленными тряпками, а двигатель сверху полиэтиленом так, чтобы в каналы не попала вода.

После прочистки каналов для полнейшего удаления мусора из них, нужно обязательно прокручивать двигатель стартером секунд 10-20.