Диагностика дизельных форсунок: устройство и принцип работы, инструкция по регулировке и ремонту

Форсунки дизельного двигателя, также как и инжекторного, периодически загрязняются. Поэтому многие владельцы машин с дизельным двигателем задаются вопросом — как проверить форсунки на дизеле? Как правило, в случае их засорения топливо несвоевременно подается в цилиндры, и возникает повышенный расход горючего, а также перегрев и разрушение поршня. Кроме этого, возможен прогар клапанов, и выход из строя сажевого фильтра.

Форсунки дизельного двигателя

Устройство и принцип работы

Главная функция системы топливной подачи — впрыск горючего в определённых дозах под давлением.

Различают две основные разновидности форсунок:

• простые;
• электроуправляемые.

В стандартной дизельной форсунке распылитель является главной деталью. Он может иметь несколько отверстий, по-разному регулироваться и подавать солярку. Например, простые дизельные силовые агрегаты оснащаются элементами с однодырочным распылителем и иглой. А вот двигатели типа GDI оснащены распылителями со множеством отверстий, как правило, от 2 до 6.

Обычную работу форсунок можно представить себе так. К ТНВД из бака поступает солярка под незначительным напором. Затем ТНВД последовательно нагнетает топливо уже под сильным давлением к элементам впрыска. Они открываются под действием давления. Как только напор падает, отключается и впрыск дизеля.

Электроуправляемые форсунки созданы в результате прогресса топливных систем дизеля. Здесь солярка подаётся в цилиндры по тому же принципу, только распылители открываются не под действием давления. Управляет всем этим процессом электромагнитный клапан. Он не сам по себе, а контролируется непосредственно ЭБУ автомобиля. Без соответствующего сигнала оттуда топливо в распылитель не попадает.

Электромеханическое управление имеет массу преимуществ. Так, в форсунках дизеля Common Rail, за один цикл может происходить до 7 впрысков, что априори повышает мощность двигателя. Благодаря высокоточному распределению в таких системах, горючая смесь равномерно дозируется, эффективнее распыляется и сгорает.

Также с недавних пор популярны системы «насос-форсунка». Здесь нет ТНВД, на каждый цилиндр отдельно имеется собственный распылитель.

Устройство насос-форсунки

Как ухаживать

Стоит отметить, что если машина дорогая, то и запчасти на нее дорогие. Поэтому покупая новый, хороший автомобиль, готовьтесь его содержать. Для того, чтобы правильно работала Common Rail, ее нужно периодически промывать.

На сегодняшний день на прилавках автомобильных магазинов есть много различных средств не только для дизельных двигателей, но и для бензиновых, поэтому вопроса о том, чем мыть, возникнуть не должно. На самом деле российские производители моющих средств не достигают желаемого уровня качества.

Эта компания выпускает качественную продукцию, которую можно найти на прилавке ближайшего автомобильного магазина. Период между чистками должен составлять 15-20 тысяч километров. После каждой прочистки рекомендуется заливать в бак средство для защиты клапанов.

Признаки неисправности

Несмотря на предельную точность, дизельные системы впрыска очень хрупкие. Это и становится причиной их быстрого выхода из строя. Особенно актуально это для электронных и электромеханических форсунок, которые не переносят низкокачественного топлива, агрессивного стиля вождения и засорения.

Первый, явный признак неисправной форсунки — повышенная, неестественная резвость автомобиля. Электроника неправильно определяет дозировку и переливает топливо. Долго это не продолжается: процесс принимает обратный эффект. Увеличивается дымность выхлопа, особенно при резком задействовании педали газа. Повышается расход масла, в которое начинает просачиваться солярка.

Второй признак — нестабильность холостого хода. Автомобиль начнёт хуже заводиться по утрам, при прогреве — дымить. Грамотная диагностика дизельных форсунок должна обязательно проводиться с учётом этих факторов.

Таким образом, «симптоматический ряд» кратко можно описать так:

• рывки и толчки во время езды;
• холостой режим двигателя нестабилен;
• из выхлопной системы выделяется избыточное количество дыма;
• ощущается потеря тяги или её резкое увеличение;
• отказывают отдельные цилиндры.

Давление форсунок дизельных двигателей

Чем выше давление форсунок дизельных двигателей, тем тоньше распыливается солярка. Так, двигатель GDI имеет среднее давление инжектора, равное 1000-2050 бара. Кроме того, в зависимости от качества распылителя и топливной системы может быть разным время впрыска — от 1 до 2 миллисекунд.

Грамотный уход за дизелем подразумевает в первую очередь регулировку давления начала впрыска. Производится это на специальном стенде, настраивается винтом при снятом колпаке форсунки и отвёрнутой контргайке. Давление будет повышаться при ввёртывании винта, и понижаться — при откручивании.

Ниже приведены примерные показания стандартного давления различных систем:

• классический инжектор — через ТНВД поступает 400-1000 кг/см2;
• Коммон Райл — через ТНВД обеспечивается до 1600 кг/см2;
• насос-форсунки — 1200-2050 кг/см2.

Этапы восстановления.

1. Для простоты и удобства разборки двигательной системы, стоит убрать давление в топливной магистрали. Для этого необходимо убрать проводник бензонасоса. После этого, заводим движок и дожидаемся пока он самостоятельно закончит работу. Процедура повторяется до тех пор, пока мотор не перестанет запускаться.

2. Для того чтобы получить свободный доступ к форсункам для очистки или замены потребуется демонтировать следующие элементы:

• Проводник фильтра воздуха.
• Держатели проводников форсунок. Основной фиксатор проводов, можно найти под трубками термостата ближе к переднему стеклу.
• Фиксатор контроллера холостых оборотов.
• Привод позиции дросселя.
• Вакуумный проводник от контроллера давления топливной системы.
• Проводник подачи бензина.
• Трос педали газа.

3. Снимаем фиксатор пластины, которая удерживает топливные проводники. После этого, аккуратно демонтируем рампу с форсунками. Форсунки зафиксированы достаточно плотно, поэтому снимать рампу необходимо с небольшими усилиями.Поднимаем элемент и фиксируем проводники на поводке очистителя стекла.

4. Для того чтобы демонтировать форсунки, необходимо открепить скобы фиксации электрического разъёма и держатели элемента. Предварительно необходимо застелить рабочую поверхность ветошью, поскольку после демонтажа элемента вылиться некоторое количество топливной смеси.

Промежуток в рампе стоит заглушить, для того чтобы предотвратить попадание посторонних материалов внутрь.

Когда форсунки демонтированы, можно приступать к их восстановлению.

5. Выход форсунки соединяем с реле и 12-ти вольтовый лампочкой. В данном случае, лампа будет выполнять функцию гасителя заряда. Восстановление форсунок производится под определённым давлением, поэтому все крепежи должны быть зафиксированы на совесть. Изготовить систему по которой будет двигаться состав для промывки элемента, можно используя несколько простых способов.

Одним из методов, является изготовления системы из резиновой трубки — прикреплённой к верхней части распылителя. Наиболее простым способом, является подача смеси для очистки с помощью шприца.

6. Демонтируем резиновое кольцо уплотнения и накидываем шланг на хвост элемента.

7. Производим питание проводников от аккумуляторной батареи.

8. Жмём на кнопку распыления смеси и дожидаемся оптимизации давления.

9. Поворачиваем форсунки в направлении от себя и давим на распылитель.

Как правило, для тщательной очистки элемента стоит повторять процедуру не менее двух раз. Когда распыление станет однообразным, чистка форсунок завершена.

Если отсутствует желание восстанавливать элемент ДВС и вы решаете осуществить замену элемента, то после демонтажа, производится смена форсунок и сбор элементов в обратной последовательности.

Таким образом, мы восстановим продуктивность мотора и увеличим срок эксплуатации двигательной системы.

Несмотря на регулярное обслуживание и промывку элементов, современные производители все же рекомендуют осуществлять замену форсунок каждые 100.000 км. Смена форсунок или их промывка несложные, но при этом весьма полезные процедуры обслуживания двигательной системы. Современному автолюбителю, предоставляются несколько методик обслуживания форсунок. Можно почистить форсунки с помощью специального состава или ультразвука в специализированном сервисе. Также можно восстановить или заменить отработанный элемент своими руками.

Вне зависимости от выбора методики, главными остаются своевременная диагностика и регулярное обслуживание автомобиля.

Проверка форсунок в специализированный мастерской, будет стоить на порядок выше чем самостоятельное восстановление элементов. Выполняя работы самостоятельно, вы остаетесь уверены в качественном и честном обслуживании.

Выбор за вами!

Проверка форсунок дизельного двигателя своими руками

Обычный способ диагностики на засорение форсунок проводится так:

• повысить до предела обороты двигателя на холостом ходу;
• ослабляя гайки в местах фиксации рампы высокого давления, поочерёдно деактивировать форсунки;
• прислушаться к работе мотора.

Если отключить исправную форсунку, силовой агрегат начнёт барахлить. И наоборот, если отсоединить неисправный элемент впрыска, изменений наблюдаться не будет. Кроме того, проверить элементы впрыска можно и по давлению. Надо прощупать топливопроводы на наличие толчков или повышение температуры. Засорённый штуцер будет горячим, так как ТНВД постоянно нагнетает сюда горючее, но в силу забитости канала оно не проходит.

Следующий вариант проверки — через слив в обратку. Неисправная форсунка будет скидывать в систему обратки больше топлива, чем нужно. ТНВД из-за этого теряет способность выдавать нужное рабочее давление, что становится причиной сложного запуска и плохой работы мотора.

Перед диагностикой этого типа нужно подготовить следующие инструменты:

• медицинские шприцы на 20 мл;
• систему капельниц.

Как правило, чтобы ускорить процесс работы, подготавливается система капельниц, а не один шприц с трубкой. Так удаётся разом проверить все форсунки. Из шприцов должны быть вынуты поршни, трубки капельницы подсоединены к горлышкам.

Найти проблемную форсунку можно так:

• подключить систему капельниц со шприцами к обратным сливам форсунок — штатные провода нужно снять;
• завести мотор;
• подождать, пока внутрь шприца наберётся определённое количество солярки.

Вот какие выводы делаются после этого:

• форсунка считается полностью рабочей, если за две минуты в шприц не поступило топливо или количество горючего составило 2-3 мл;
• частично неисправная, требующая ремонта, если объём солярки превысил 10-15 мл;
• полностью неисправная, требующая замены, если количество слива превысило 20 мл.

Несмотря на широкую популярность данных способов проверки среди дизелистов, без гидравлического оборудования полноценную картину происходящего увидеть крайне сложно. В действительности объём сбрасываемого форсункой топлива зависит от многого. По этой причине методы диагностики путем расчёта количества обратного слива или отключения позволят судить лишь о пропускных способностях распылителя.

Качество распыла дизтоплива

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.

Рекомендуем прочитать статью о том, как правильно подбирать масло для дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете об основных параметрах и критериях при выборе дизельного моторного масла с учетом индивидуальных особенностей и условий эксплуатации мотора.

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.

Тестеры для более детальной диагностики

Один из известных приборов называется максиметр. Это совершенная во всех отношениях форсунка, оснащённая пружиной и шкалой. С её помощью можно отрегулировать важные параметры, в том числе и давление. Некоторые автомобилисты используют вместо максиметра обычную, заведомо исправную форсунку. Снятые с её помощью показатели сравниваются с данными распылителей, используемых в двигателе.

Алгоритм проверки с помощью максиметра:

• демонтируются все форсунки автомобиля;
• к свободному штуцеру ТНВД подсоединяется тройник;
• ослабляются накидные гайки на всех остальных штуцерах;
• к тройнику подсоединяется максиметр и проверяемая форсунка;
• активируется декомпрессионный механизм;
• запускается вращение коленвала.

В идеальных условиях обе форсунки должны показать одинаковые результаты по давлению в начале впрыска. В случае отклонений, распылитель нуждается в регулировке.

Вообще на работу элементов впрыска влияют механические характеристики. Но их проверка возможна только на профессиональном стенде.

В частности, на нём тестируют:

• количество топлива, проходящего через элемент;
• давление топлива;
• форму распыла.

Контроль с помощью стенда является наиболее точным методом диагностики, позволяющим определить степень повреждения элементов впрыска и целесообразность ремонта.

Грамотная регулировка форсунок

Если форсунка ремонтопригодна, её регулируют с целью восстановления изначальной плотности установки иглы. Если она свободно болтается, топливо вытекает через появившийся зазор. Для полностью исправного распылителя допустим показатель протечки не более 4% от общего количества горючего, подаваемого в цилиндр. Кроме того, дизельные элементы впрыска могут протекать из-за плохого уплотнения в зоне конуса иглы.

Регулировка форсунок дизельного двигателя на плотность осуществляется путём изменения натяжения пружины. Оптимально разрешённое смещение — 10 кгс/см2. Если наблюдается течь, специальной пастой ГОИ игла притирается. Для лучшего эффекта абразив разводят с керосином.

Инструкция по очистке (промывке)

Как и говорилось выше, частой проблемой дизельных форсунок является их засорение. Для восстановления производительности элементов впрыска проводится чистка.

Её можно провести двумя способами:

• без демонтажа форсунок;
• со снятием.

В первом случае в топливо добавляется особая присадка, способная очистить инжектор от отложений. Однако этот способ редко даёт результат, тем более для дизельных машин. Куда эффективнее выглядит очистка сольвентом. Но здесь приходится сооружать небольшую автономную систему из топливного фильтра, бутылок, манометра и компрессора. Данная работа требует осторожности, так как давление нужно постоянно контролировать, иначе разорвёт пластиковые бутылки.

Что касается полноценной очистки, то она возможна только со снятием форсунок с двигателя.

Промывка элементов может быть проведена с помощью:

• ультразвука;
• химического состава.

Ультразвуковая очистка является более эффективной, но требует наличия специального стенда. Кроме того, этот вариант имеет свои недостатки: некоторым видам форсунок противопоказан данный вариант промывки.

Химическая обработка куда проще. Как правило, используется карбклинер. Он соединяется с зарядным устройством от телефона. Затем сооружается небольшая схема и осуществляется одновременная промывка системы впрыска. С помощью средства для чистки карбюратора можно промывать отложения средней твёрдости. Однако убирать окаменелости и старые отложения оно не может: здесь уже нужно использовать ультразвук.

Недостатки коммон рейл

Ремонт форсунок common rail своими руками
Среди основных недостатков, которые могут возникнуть, при эксплуатации дизельного двигателя, оснащённого этой системой, можно назвать высокую требовательность к качеству топлива. Очень тонкие распылительные каналы форсунки, могут быть блокированы находящимися в топливе мельчайшими твёрдыми частицами. Также по причине усложнённой конструкции форсунок их замена потребуется значительно ранее, чем деталей, установленных на обычные дизельные двигатели. Топливная аппаратура, приобретение которой потребуется уже во время первого капитально ремонта, не будет стоить дёшево, и даже если осуществлять самостоятельный ремонт форсунок common rail, потребуется потратить немалые финансовые средства на приобретение запчастей, инструментов и оборудования для проведения ремонтных и диагностических работ. Сommon rail своими руками, в гаражных условиях, очень сложно настроить и отремонтировать, а мастерской, в которой имелись бы квалифицированные специалисты, может не оказаться в непосредственной близости от стоянки транспортного средства. Самостоятельная регулировка такой системы возможна только при наличии знаний об устройстве дизельного двигателя.

Причины и методы устранения течи горючего из топливной форсунки

Проверяется дизельная система на течи следующим образом:

• форсунка, место её вкручивания и гайка крепления трубки насухо протираются;
• обозначенные места протираются мелком;
• запускается двигатель и сразу глушится;
• в том месте, где мел потемнел, будет протечка.

Как правило, течёт из-под топливной трубки. В этом случае поможет её замена. Если потеет форсунка, то она подвергается тщательной проверке, а если место между элементом впрыска и головкой, надо заменить медное уплотнительное кольцо.

Существует несколько причин течи солярки из форсунки. Самая банальная — ослабление шайбы, расположенной под проблемным элементом впрыска. Нужно её заменить и проверить заново всю систему.

Тонкости монтажа системы впрыска

Перед вкручиванием форсунки необходимо обработать резьбу. Для этих целей подходят графитная и медная консистентные смазки. Предварительно поверхность должна быть очищена от мусора.
Для правильного начала вкручивания рекомендуется предварительно покрутить форсунку в обратную сторону. Это поможет отцентровать резьбу. Только после правильной установки можно начинать процесс закручивания.

Как только усилия руки станет недостаточно, необходимо воспользоваться ключом. Инструмент должен контролировать динамометрический момент. Закручивание на глаз ведет к отклонению усилия от нормы, что чревато повреждениями головки блока цилиндров и форсунки.

Завершающим этапом является установка всех трубок на место

Важно правильно закрепить все фиксаторы, чтобы вибрация не повредила магистрали. Последним действием по монтажу форсунок является избавление от воздушных пробок в топливоводе

Делается это согласно инструкции к автомобилю.

Таблица: производительность форсунок Бош

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них