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.
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:
- Запустите «движок» на холостом ходу.
- Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
- Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
- 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.
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).
Диагностика и профилактика неисправностей
Инжекторные системы подачи топлива отличаются от карбюраторных не только экономичностью, но и эффективностью. За счёт дозирования бензина во время впрыска можно добиться увеличения отдачи двигателя на 7–10%. Но, к сожалению, и у агрегатов с топливными форсунками есть свои слабые стороны.
Признаки поломки
О том, что у вашего автомобиля что-то не так с системой впрыска топлива, могут сигнализировать:
- сбои в работе агрегата в переходном и/или холостом режиме;
- проблемы с запуском двигателя;
- потеря мощности и снижение динамики разгона;
- провалы и рывки при попытке увеличить нагрузку;
- увеличение расхода бензина;
- хлопки выпускной системы и существенное увеличение токсичности отработанного газа.
- выход из строя датчика уровня кислорода и каталитического нейтрализатора.
Во всех этих случаях рекомендуется в первую очередь обратить внимание на состояние инжекторов. И, при необходимости, прочистить их или заменить
Как проверить форсунки?
Чтобы узнать, всё ли в порядке с системой впрыска, можно:
- проверить форсунки на слух. Просто запустите двигатель и послушайте, какие звуки он издаёт во время работы. Если блок цилиндров глухо посвистывает или щёлкает, значит, самое время его разобрать;
- проверить подачу питания при зажигании. От инжекторов отключается колодка, на контакты крепятся два провода от АКБ. Если после включения зажигания вы заметите, что топливо течёт, значит, причина неисправности — проблемы в электроцепи;
- измерить сопротивление на инжекторах мультиметром. Для этого нужно узнать импеданс форсунок, сбросить минусовые клеммы с АКБ и отключить электроразъёмы. Если в ходе измерения выяснится, что сопротивление отклоняется от нормы в ту или иную сторону, инжекторы необходимо заменить;
- обратиться в сервисный центр и провести диагностику на проверочном стенде. Это позволит не только оценить общее состояние форсунок, но и определить эффективность подачи топлива, установить форму факела и т. д.
Основная причина неисправности инжектора
Как правило, форсунки выходят из строя не из-за того, что они уже отработали заявленный производителем ресурс. Главная причина поломок и неисправностей — забитый фильтр. Загрязнению элементов подачи топлива способствуют низкое качество бензина и воздействие высоких температур.
Чтобы избежать скопления минеральных отложений на форсунках, не забывайте вовремя их чистить. Для этого можно использовать различные топливные присадки и очищающие жидкости. Процедуру чистки рекомендуется производить каждые 15—20 тыс. км.
Назначение и устройство распылителя форсунки
Одним из основных элементов любой топливной системы, в том числе и Common Rail (CR), является форсунка, основные функции которой:
- впрыск топлива;
- герметизация между системой впрыска и камерой сгорания;
- экономия расхода топлива.
Элемент форсунки, из которого впрыскивается топливо, называется распылителем. Его передний край находится в камере сгорания и постоянно подвергается механическим и температурным нагрузкам. При прохождении топлива через форсунку происходит охлаждение распылителя, но в процессе длительной эксплуатации этого может быть недостаточно. Поэтому наконечник форсунки изготавливается из устойчивых к высоким температурам материалов. В системе CR распылить встроен в форсунку — это увеличивает его срок службы.
Виды распылителей форсунок
В топливных насосах высокого давления (ТНВД) рядного многоплунжерного, распределительного и индивидуального типов распылители в форсунке закреплены резьбовым соединением. В результате форсунка представляет собой единое целое.
Для рядных многоплунжерных, индивидуальных и распределительных ТНВД используются форсунки с распылителями на резьбе
Топливные системы CR или насос-форсунки имеют встроенные (сборные) распылители. На двигатели c распределёнными камерами сгорания установлены штифтовые форсунки, а на двигатели с непосредственным впрыском — сопловые.
В системе Common Rail распылители встроены в форсунки
Принцип работы форсунки
В системе СR управление форсунками осуществляется через электронный блок управления (ЭБУ), с которого на форсунки поступают определённые сигналы. Этим СR отличается от механической системы, где форсунки открываются при достижении определённого давления.
Форсунки электрогидравлического типа также открываются при повышении давления топлива. Однако игла распылителя имеет ободок, который используется в качестве поршня. Подача топлива осуществляется под высоким давлением как под поршнем, так и над ним. Поскольку давление одинаково, игла прижимается к посадочному месту, а распылитель находится в закрытом состоянии. Над иглой имеется пространство (канал), которое объединяется с магистралью слива. В это пространство встроен клапан (пьезоэлектрический или электромагнитный), перекрывающий канал в процессе работы.
При подаче с ЭБУ сигнала происходит срабатывание форсунки. Клапан открывается, канал становится свободным, и топливо над иглой поступает в соответствующую магистраль. В результате возникает разница давления, и топливо, которое находится под иглой, приподнимает пружинку, открывающую отверстие распылителя. В этот момент происходит впрыск. В отсутствии сигнала с ЭБУ давление стабилизируется, а форсунка закрывается.
В исправном состоянии форсунка распыляет топливо в виде облака. Если же топливо подаётся струёй, то форсунка неисправна.
Чистка форсунок дизеля
Наличие отложений в канале и распылителе форсунки приводит к нарушению формы факела распыливания и уменьшению её пропускной способности. Типичными симптомами проявления данной неисправности являются:
— ухудшение пусковых характеристик двигателя (особенно в холодное время года); подёргивания и провалы при ускорении и на переходных режимах; — ухудшение динамики и уменьшение мощности двигателя; — увеличение расхода топлива; — ухудшение равномерности работы двигателя на холостом ходу (необязательно).
Игнорирование перечисленных симптомов и продолжение эксплуатации автомобиля вызывает следующие последствия:
— перегрев и повреждение нейтрализатора выхлопных газов; — пробой изоляции высоковольтных компонентов системы зажигания (провода, наконечники, катушки, бегунок распределителя и т.п.); — повреждение деталей ЦПГ вследствие возникновения очагов детонации (в большей степени характерно для турбированных двигателей).
Чистка форсунок дизеля
Выполнить очистку форсунок дизельного двигателя можно самостоятельно. Работы необходимо выполнять в чистоте и при хорошем освещении. Для этого форсунки снимают и промывают либо в керосине, либо в дизельном топливе без примесей. Перед обратной сборкой нужно обдуть форсунку сжатым воздухом.
Также важно проверить качество распыления топлива, то есть форму “факела” форсунки. Для этого существуют специальные методики
В первую очередь нужен испытательный стенд. Там подключают форсунку, подают на нее топливо и смотрят на форму и силу струи. Зачастую для испытаний используют чистый лист бумаги, который подкладывают под нее. На листе будут отчетливо видны следы попадания топлива, форма факела и другие параметры. В соответствии с этой информацией можно будет в дальнейшем провести необходимые корректировки. Для чистки сопла иногда используют тонкую стальную проволоку. Ее диаметр должен быть минимум на 0,1 мм меньше, чем диаметр непосредственно сопла.
Если диаметр сопла увеличен в диаметре на 10 или более процентов, то он подлежит замене. Также распылитель заменяют в случае, если разница в диаметрах отверстий будет более 5%.
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.
Последовательность промывки
Перед началом промывки придётся собрать простейшее моющее устройство, которое будет работать как капельница для больного.
- Резиновый шланг разрезается на две части. Конец первой половики шланга надевается на штуцер рампы. Ко второму концу этой половинки подключается фильтр от инжектора.Инжекторный фильтр для тонкой очистки топлива, подключается к бутылке
- В пробке и донышке бутылки высверливается пара отверстий, в которые устанавливаются колёсные соски. Из соска, установленного в донышке, выкручивается ниппель, а затем к нему подсоединяется конец второй половинки шланга. А другим концом этот шланг подсоединяется к выходу инжекторного фильтра.Соски для колёс автомобиля, которые будут установлены в отверстия бутылки
- В результате получается конструкция, представленная на фото ниже.Самодельная промывочная система для форсунок Common Rail, сделанная из бутылки
- Теперь нужно обязательно открыть топливный бак машины (это делается для того, чтобы полностью сбросить давление в топливной системе).
- В бутылку заливается жидкость для промывки, затем к соску в горлышке подключается шланг автомобильного компрессора и фиксируется хомутом.Промывочная жидкость для форсунок от фирмы Wynns — оптимальный выбор при самостоятельной промывке
- Компрессор включается. Давление не должно превышать 3 атмосферы.
- Автомобиль заводится и работает на холостых оборотах до тех пор, пока вся промывочная жидкость не будет израсходована.
- Когда двигатель заглохнет, ему необходимо дать остыть в течение 30 минут. После этого в бутылку заливается оставшаяся промывочная жидкость, а весь процесс повторяется до новой остановки мотора.
КАК ЗАМЕНИТЬ РАСПЫЛИТЕЛЬ?
Иногда из строя выходят распылители. Нередко проблема выявляется при выполнении ремонта ТНВД КамАЗа. Понадобятся такие инструменты: емкость с топливом, накидные ключи, тиски. Японские форсунки в тисках лучше не зажимать – они достаточно хрупкие. Сначала в них фиксируют ключ, и уже потом помещают хрупкий элемент.
Ситуация с немецкими двигателями прямо противоположная. Их можно зажимать в тиски, но для ремонта используются исключительно удлиненные головки и рожковые ключи.
- Ослабить накидную гайку, аккуратно открутить.
- Снять промежуточный корпус и промыть его в топливе.
- Слить остатки.
- Новый распылитель промыть.
- Собрать форсунку, проверить работоспособность.
- Перед установкой смазать посадочное место смазкой. Закручивание осуществляется руками, должен быть легкий ход.
Процесс сборки как новых, так и отремонтированных дизельных форсунок Бош не представляет сложностей
Перед установкой очень важно промыть трубки топливом. После присоединения надевают зажимы для предотвращения вибрации
Лишний воздух удаляется – можно запускать двигатель.
Принимаем заказы из всех регионов РФ
Если в вашем регионе нет возможности качественно и недорого отремонтировать форсунки, будем рады помочь.
Последовательность действий при заказе ремонта из региона:
- Позвонить менеджеру по бесплатному телефону и сообщить артикул неисправного инжектора. Сотрудник компании проверит возможность ремонта, а также озвучит точную стоимость работ и варианты по запасным частям.
- После согласования, оправить форсунки курьерской (для физических лиц рекомендуем сервис: https://сдэк-посылочка.рф) до пункта выдачи «СДЭК», расположенного по адресу: Москва, ул. Молодогвардейская, 54, корп.4 (Код подразделения: MSK78). Клиент может воспользоваться любой другой транспортной компанией, указав в качестве точки доставки — адрес и телефон нашей компании.
- При поступлении форсунок к нам, мы сразу сообщим об этом.
- После восстановления инжекторов, .
Получите БЕСПЛАТНУЮ консультацию прямо сейчас Получить консультацию
КАК ЗАМЕНИТЬ РАСПЫЛИТЕЛЬ?
Иногда из строя выходят распылители. Нередко проблема выявляется при выполнении ремонта ТНВД КамАЗа. Понадобятся такие инструменты: емкость с топливом, накидные ключи, тиски. Японские форсунки в тисках лучше не зажимать – они достаточно хрупкие. Сначала в них фиксируют ключ, и уже потом помещают хрупкий элемент.
Ситуация с немецкими двигателями прямо противоположная. Их можно зажимать в тиски, но для ремонта используются исключительно удлиненные головки и рожковые ключи.
- Ослабить накидную гайку, аккуратно открутить.
- Снять промежуточный корпус и промыть его в топливе.
- Слить остатки.
- Новый распылитель промыть.
- Собрать форсунку, проверить работоспособность.
- Перед установкой смазать посадочное место смазкой. Закручивание осуществляется руками, должен быть легкий ход.
Система впрыска насос форсунками
Использование насос-форсунок для организации подачи топлива в дизельном двигателе позволяет увеличить его мощность, понизить расход топлива, количество вредных выбросов и уровень шума.
В топливной системе такого типа каждому цилиндру двигателя соответствует отдельная форсунка. Запуск насос-форсунки производится следующим образом: распределительный вал передает усилие специальным кулачкам, которые в свою очередь через коромысло прикладывают его к самой форсунке.
В устройство насос-форсунки входят следующие элементы:
плунжер;клапан управляющий;поршень запорный;клапан обратный;игла распылителя.
На схеме показана конструкция насос-форсунки с клапаном электромагнитного типа. Цифрами отмечены следующие элементы:
1 — винт с шаровой головкой; 2 — плунжер; 3 — пружина плунжерная; 4 — игла электромагнитного клапана; 5 — клапан электромагнитный; 6 — сливная топливная магистраль; 7 — клапан обратный; 8 — питающая топливная магистраль; 9 — пружина распылителя; 10 — поршень запорный; 11 — игла распылителя; 12 — головка блока цилиндров; 13 — прокладка термоизоляционная; 14 — кольца уплотнительные; 15 — камера высокого давления; 16 — кулачок приводной; 17 — коромысло.
Давление топлива в форсунке создает плунжер, поступательное движение которого обеспечивается вращением кулачков распредвала, а возвратное – плунжерной пружиной.
Управляющий клапан отвечает за впрыск топлива. По типу привода клапан бывает пьезоэлектический или электромагнитный. Клапан на пьезоэлементе был создан для замены электромагнитного и, по сравнению с последним, является более быстродействующим. Главный элемент конструкции клапана – это игла клапана.
Пружина форсунки служит для посадки иглы распыления на седло. Усилие пружины может поддерживаться давлением топлива с помощью обратного клапана и запорного поршня.
Игла распылителя обеспечивает прямой впрыск топливной смеси в камеру сгорания.
Работа всех насос-форсунками регулируется блоком управления двигателя, который, анализируя сигналы различных датчиков, посылает управляющие сигналы на клапаны насос-форсунок.
Принцип работы насос-форсунки
Процесс впрыска горючего в насос-форсунке для обеспечения эффективного и оптимального формирования топливно-воздушной смеси разделен на три фазы: предварительного, основного и дополнительного впрыска.
Предварительный впрыск используется для обеспечения непрерывности сгорания смеси во время основного впрыска, который, в свою очередь, должен обеспечивать подачу качественной вмеси в любом режиме работы мотора. Дополнительный впрыск применяется для восстановления сажевого фильтра, то есть его очистки от накопившихся продуктов сгорания.
Описать принцип работы насос-форсунки можно следующим образом. Усилие, передаваемое через коромысло кулачком распределительного вала на плунжер, толкает его вниз. Топливо начинает поступать по питающим каналам форсунки. Закрываясь, клапан отсекает подачу топлива. Давление в системе возрастает и при достижении значения 13 МПа, достаточного для преодоления иглой распылителя усилия пружины, она поднимается и производится предварительный впрыск.
Фаза предварительного впрыска завершается с открытием клапана. Топливная смесь перетекает в питающую магистраль и давление горючего снижается. Обычно производится один или два, в зависимости от выбранного режима работы мотора, предварительных впрыска.
Дальнейшее опускание плунжера открывает фазу основного впрыска. При этом клапан вновь закрывается, и давление топлива возрастает. По достижении отметки 30 МПа игла снова поднимается, преодолевая давление топлива и усилие пружины, и производится основной впрыск.
С повышением давления сжимается большее количество топлива, а значит, в камеру сгорания мотора впрыскивается больше питающей смеси. Наибольший объем впрыска достигается при давлении 220 МПа, что соответствует максимальной отдаче мощности двигателя.
Последующее открытие клапана завершает фазу основного впрыска. Давление топливной смеси снижается, и игла распылителя опускается. Дополнительный впрыск осуществляется при дальнейшем опускании плунжера и протекает по процедуре, аналогичной основному впрыску. В этой фазе обычно выполняется два цикла впрыска топлива.
Возможные неисправности дизельных форсунок
Наиболее частой причиной неисправности является нарушение плотности посадки иглы в направляющей втулке форсунки. Если ее значение уменьшено, то через новый зазор протекает большое количество топлива. В частности, для нового инжектора допускается утечка в объеме не более 4% от рабочего топлива, которое попадает в цилиндр. В целом же, количество топлива из форсунок должно быть одинаковым. Обнаружить утечку топлива на форсунке можно следующим образом:
- найти информацию о том, какое давление должно быть при открытии иглы в форсунке (для каждого двигателя он будет различным);
- снять форсунку и установить ее на испытательный стенд;
- создать заведомо высокое давление на форсунке;
- с помощью секундомера измерить время, через которое давление упадет на 50 кгс/см2 (50 атмосфер) от рекомендуемого.
Это время также прописано в технической документации к двигателю. Обычно для новых форсунок оно составляет от 15 секунд и более. Если форсунка поношенная, то это время может сократиться до 5 секунд. Если время меньше 5 секунд, значит форсунка уже находится в нерабочем состоянии.
При износе седла клапана форсунки (не держит требуемого давление и происходит чрезмерный слив) ремонт бесполезен, обойдется больше половины стоимости новой.
Иногда дизельный инжектор может давать небольшую или обильную течь горючего. И если во втором случае необходим лишь ремонт и полная замена форсунки, то в первом случае можно обойтись собственным силами. В частности, необходимо притереть иглу к седлу. Ведь основная причина подтекания — нарушение уплотнения на торце иглы (другое название — уплотняющий конус).
Замена одной иглы в форсунке без замены направляющей втулки не рекомендуется, поскольку они подгоняются друг под друга с высокой точностью.
Для удаления подтекания дизельной форсунки зачастую используют тонкую шлифовальную пасту ГОИ, которую разводят с керосином. Во время притирки необходимо следить за тем, чтобы паста не попала в зазор между иглой и втулкой. По окончании работ все элементы промывают в керосине или солярке без примесей. После этого нужно обдуть их сжатым воздухом из компрессора. После сборки вновь проверить на наличие течи.
Выводы
Частично вышедшие из строя форсунки являются не критичной, однако весьма неприятной поломкой. Ведь их неправильная работа ведет к значительной нагрузке на другие узлы силового агрегата. В целом же, машину при забитых или ненастроенных форсунках эксплуатировать можно, однако желательно как можно быстрее выполнить ремонт. Это позволит сохранить в работоспособном состоянии двигатель автомобиля, что избавит вас от еще больших денежных расходов. Так что при проявлении первых же симптомов нестабильной работы форсунок на вашем дизельном автомобиле рекомендуем хотя бы элементарным способом проверить работоспособность форсунки, которую как видите вполне под силу сделать каждому в домашних условиях.
Источник
Common-Rail
На силовых агрегатах с данной системой питания устанавливается два типа форсунок – это электромагнитные, а также пьезоэлектрические. Последние – это очень серьезный механизм, его сравнивают с автомобилями “Феррари”, и аналогия не случайна, учитывая частоту срабатывания. Для того чтобы облегчить диагностику форсунок дизеля в случае неисправностей, следует понимать ее устройство и принцип действия.
Электромагнитная форсунка представляет собой корпус с соленоидом внутри, мультипликаторным клапаном, плунжером, который воздействует на иглу в корпусе распылителя. Все это дополнено подводящими и отводящими каналами для топлива.
Работает все это следующим образом. Дизельное топливо по каналам высокого давления от рампы подается к игле туда, где она контактирует с распылителем, и в надплунжерную полость. Плунжер за счет этого пожимает иглу к ее посадочному месту. В нужный момент соленоид поднимется и откроет клапан – полость над плунжером соединится со сливным каналом. Так как давление над плунжером снижается, а вокруг иглы растет, то за счет давления игла поднимается и осуществляется впрыск топлива. Стоит только соленоиду вернуться на его законное место, давление над плунжером приходит в норму и игла мгновенно закрывается.
Пьезоэлектрическая форсунка работает примерно так же, но здесь другое устройство. В конструкции механизма имеется дополнительный гидрокомпенсатор – он является посредником между пьезоэлементом и мультиклапаном. В целом детали практически те же, что можно встретить в электромагнитной форсунки.
Вся прелесть в том, что при подаче электричества на пьезоэлемент он меняет свои характеристики и геометрию за какие-то 0,1 мс. Такая скорость работы дает ему возможность делить цикл впрыска на несколько процессов, при этом сохраняется настолько точная дозировка, что даже грамм солярки не прольется зря.
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.
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.
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.
Распылитель форсунки топливной системы автомобиля
Форсунка служит для впрыска топлива в камеру сгорания дизеля. Это является определяющим фактором эффективности смесеобразования и процесса сгорания и, следовательно, оказывает основное влияние на характеристики двигателя, эмиссию вредных веществ с ОГ и уровень шума.
Для того чтобы форсунки могли максимально эффективно выполнять свои функции, они должны проектироваться с учётом устройства топливной системы и конструкции двигателя, в которых они будут работать.
Форсунка является одним из главных компонентов любой топливной системы, от конструкторов форсунок требуется очень высокая квалификация и наличие специальных знаний. От работы форсунки зависит:
- формирование кривой характеристики впрыска топлива (точное обеспечение подъёма давления и распределения топлива по углу поворота коленчатого вала двигателя);
- оптимальные тонкость распыливания топлива и распределение топлива по камере сгорания;
- плотная изоляция системы впрыска топлива от камеры сгорания.
Поскольку распылитель форсунки входит в камеру сгорания, он подвергается постоянным пульсирующим воздействиям механических и термических напряжений от собственно двигателя и системы впрыска топлива. Топливо, протекающее через форсунку, должно также охлаждать её. При работе двигателя на максимальной частоте вращения холостого хода, когда подача топлива практически отсутствует, температура распылителя форсунки резко возрастает. Следовательно, для выдерживания такого режима форсунка должна обладать достаточным высокотемпературным сопротивлением.
В топливных системах с рядными многоплунжерными ТНВД (Тип РЕ), ТНВД распределительного типа (/VR) и с индивидуальными ТНВД (UPS) распылители заворачиваются в корпус форсунок, образуя единое целое — устанавливаемую в двигатель форсунку для впрыска топлива. В топливных системах с высоким давлением впрыска топлива, таких как Common Rail (CR) и системы с насос-форсунками (UIS), распылитель является встроенным блоком форсунки в сборе.
В двигателях с разделёнными камерами сгорания используются штифтовые распылители форсунок, а в двигателях с непосредственным впрыском топлива распылители соплового типа. Распылители форсунок открываются под действием давления топлива. Начало подъема иглы распылителя форсунки, продолжительность впрыска топлива и кривая характеристики впрыска являются определяющими факторами цикловой подачи топлива. Распылители форсунок должны быстро и надёжно закрываться при падении давления, причём давление закрытия должно быть, по крайней мере, на 40 бар выше максимального давления сгорания для предотвращения нежелательных подвпрысков топлива или проникновения горячих газов из камеры сгорания в распылитель. Распылитель форсунки должен проектироваться специально для данного типа двигателя, в котором он используется, что определяется следующими факторами:
- способ впрыска топлива (непосредственный впрыск или впрыск в разделённую камеру сгорания);
- геометрия камеры сгорания;
- требуемая форма факела распыливания и направление струи топлива;
- требуемая глубина впрыска и тонкость (мелкость) распыливания топлива;
- требуемая продолжительность фазы впрыска топлива;
- требуемое количество впрыскиваемого топлива по отношению к углу поворота коленчатого вала двигателя.
Стандартизированные размеры и набор деталей обеспечивают необходимую степень адаптивности при минимальном разнообразии деталей. Благодаря превосходным характеристикам в сочетании низким расходом топлива во всех новых конструкциях двигателей применяется непосредственный впрыск топлива и, следовательно, распылители соплового типа.