Ремонт дизельных форсунок

Топливные инжектора, наверное, самый уязвимый элемент системы питания в дизеле. Если вы увидели, что двигатель начинает тратить лишнее топливо, снижается тяга, возникает дым в выхлопных газах и т.д., то не стоит затягивать с их диагностикой и ремонтом.

Для мотора с кулачковым ТНВД, немало дел можно провести в гараже собственными силами. Инновационные двигатели на дизеле оборудованы хитрыми системами впрыска, к примеру Коммон Рэйл.

Не станет лишним, почитать и о данной системе

Починка либо элементарно очищение топливных форсунок дизелей с непосредственным впрыском нередко оказываются не обычным занятием. Не все хозяева могут добраться до автомастерских и произвести ремонт там, чтобы их дизель снова начал хорошо работать.

Дальше мы опишем то, как отремонтировать их без помощи специалистов, расскажем, что и для чего вам потребуется.

Устройство и работа топливной форсунки

Большая часть форсунок, не считая насос-форсунок и Коммон Рэйл, имеют схожее устройство и принцип действия, значит, и ремонтируются приблизительно идентично. Для начала рассмотрим их принцип работы.

Горючее подается на форсунки под высочайшим давлением, создаваемым ТНВД (насос-форсунки) сами выполняют сжатие и впрыск солярки, в Коммон Рэйле топливо всегда находится под давлением, благодаря специальному «аккумулятору».

Разберем работу наиболее известной системы питания с ТНВД. Говоря обычным языком – это насос с приводом от мотора. Крутящийся шкив насоса дает плунжерным парам внутри ТНВД создавать компрессию горючего и усиливать давление до 300 кг/см2. От насоса солярка подается по трассам к форсункам, где сквозь канал проникает в распылитель в согласовании с тактами работы мотора.

Там располагается особая игла, которая высокоточно подогнана к седлу. Сверху она прижата пружиной, передающей усилие через шайбу, от толщины которой и зависит сила нажатия. Из-за этого шайба называется регулировочной. Ведь ее давление определяет, то при каком давлении подаваемого топлива поднимется игла, т.к. она срабатывает от давления горючего, создаваемого насосом.

Топливо, задерживается, иглой, перекрывающей канал под усилием пружины. При этом насос продолжает сжимать топливо, давление вырастает и наконец становится выше давления пружины. Это заставляет иголку подняться, и солярка поступает в отверстие распылителя и впрыскивается в камеру сгорания.

Момент впрыска зависит от падения давления в канале до величины, достаточной для прижатия иглы к седлу пружиной. Давление после закрытия канала вырастает и процесс повторяется.

Четкий впрыск горючего в нужный цилиндр, гарантируется синхронизацией работы механизма.

Своевременное закрытие иглы делает возможным своевременный впрыск топлива. Из-за поломок, не дающих вовремя отрабатывать игле, момент впрыска становится не правильным, появляются сбои в движке, троение и т.д.

При раннем впрыске мотор сильно гудит и ускоряется как износ сломанной форсунки, так и всего агрегата. Все из-за того, что через полуоткрытое седло проталкиваются газы, разрушающие форсунку, подверженную обильному засорению от отложений нагара. На исходной стадии его убирают промывкой, обходясь без ремонта.

Главное помнить, что образование нагара не является причиной неисправности форсунки – это уже следствие.

В нашей стране большой проблемой является вызывающий быстрое появление нагара и приводящий к необходимости проводить ремонт форсунок низкокачественный дизель.

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:

1.  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.

2.  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. 

Самостоятельный ремонт

Починку механического инжектора можно совершить самому, имея нужные запасные части и минимальное количество приборов

В отличие от насос- форсунок, Коммон Рэйла, Боша или Дэлфи, ремонтировать которые рекомендуется у специалистов

. Опишем, как это сделать.

Иголка неплотно прижимается к седлу часто из-за появления бокового давления, появляющегося из-за выработки нажимного штифта в районе направляющего отверстия ( степень износа нужно оценивать ). Это давление расцентровывает иголку и седло. Из-за этого как первый, так и второй элементы стачиваются не равномерно и невозможно достигнуть их четкого сопряжения, остается только чинить форсунку.

Для этого ее снимают, отвинчивают гайку распылителя и заменяют его. Еще обычно требуется поменять нажимной штифт и проставку. Также делается развертка либо замена прижимающей пружины.

Запомните одну важную вещь: в форсунке отсутствуют уплотнители и потребуется очень точная подгонка деталей для лучшей герметизации контактирующих поверхностей.

Игла распылителя имеет маленький зазор в направляющем канале. Там также нет уплотнений, и лишняя солярка внутри форсунки просачивается туда, где находится пружина. Избыточное горючее через особый канал по системе «обратки» возвращается в топливный бак, что позволяет сохранять подвижность иглы.

Подготовка к демонтажу

Перед началом ремонта следует тщательно вымыть ГБЦ, места установки форсунок и сами инжектора, чтобы внутрь частей системы питания не попала грязь. Это предотвратит замятие резьбы, повреждение уплотнительного конусного отверстия, не даст попасть нечистотам в мотор после отсоединения инжекторов.

Перед тем как открутить трубки, нужно их пометить, чтобы при монтаже не появилось заморочек с порядком их установки. Маркером нанесите метки в районе соответствующих патрубков форсунок и насоса.

Закройте отверстия в штуцерах особыми защитными крышками после отсоединения трубок. Они должны быть чистыми, и рекомендуется защищать ими как патрубки топливного насоса, так и «обратки». Грязь, проникшая в систему, может повредить ее составляющие и заставит делать повторный ремонт.

Требование соблюдения максимальной чистоты относится и к операции разборки форсунки.

Инжектора с высоким усилием прикручены к двигателю, и откручивать их следует накидным ключом, а еще лучше удлиненной головкой, во избежание повреждения гайки, которая является большим дефицитом.

После откручивания произведите внешнюю очистку форсунок мягенькой кисточкой с использованием чистого дизтоплива. Потом протрите ветошью либо просушите их. После этого их можно диагностировать и ремонтировать.

Уплотнительные кольца обычно прикипают к блоку и остаются на месте после демонтажа инжектора. Их надлежит вынуть и заменить на новые, т.к. вторично применять, их не рекомендовано. Вытянуть кольца можно тонкой железной проволокой.

Главное не забить резьбу в блоке.

Нельзя выбивать кольца, применяя железные проставки или отвертки, т.к. с высокой вероятностью посадочные отверстия колец будут испорчены. Тогда для восстановления герметичности замены колец будет не достаточно.

Чтобы исключить попадание грязи в мотор во время снятия колец, отверстие можно обмазать густой смазкой (Солидолом), к которой она прилипнет и не попадет в цилиндр.

После удаления колец, Солидол убирается мягенькой ветошью, намотанной на отвертку. Грязь, попавшую в цилиндры можно вытолкнуть поршнями, ненадолго запустив стартер.

Осмотр и диагностика инжекторов

Сначала инжектора нужно диагностировать. Для этого потребуется диагностический стенд либо особый прибор. Своевременность срабатывания при конкретном давлении, а также равномерность подачи солярки, форма факела распыляемого топлива и плотное закрытие считаются главными пунктами оценки.

Подача топлива в цилиндр должна осуществляться лишь при заданном давлении. Не допустимы любые отклонения. Раньше времени топливо не должно вытекать (иначе инжектор станет «переливать»). После подачи топлива в цилиндр давление в форсунке должно оставаться, чтобы стравить лишнюю солярку в обратку.

Топливо в идеале должно распыляться в форме ровного без отклонений в стороны конуса. Распыление должно производиться в виде аэрозоля, а не струями или каплями.

Слушайте то, как срабатывает форсунка. Сопоставляя ее звук со звуком той, которая является гарантированно рабочей, можно скорее понять, где проблема.

Порядок разборки инжекторов

После дефектовки пора приступать к ремонту. Чтобы разобрать форсунку рекомендуем использовать накидные ключи из-за лучшего захвата граней. Иначе повредите гайку, а  найти ее отдельно считается большой проблемой .

Чтобы правильно разобрать форсунку, ее следует поместить в гаечный ключ и зажать его в тисках. Потом при помощи головки отвинтите гайку. Когда гайка ослабится, открутите ее от руки. Она может вывернуться вместе с прикипевшим к ней распылителем. В этом случае распылитель необходимо обработать препаратом облегчающим отвинчивание закисших резьб.

Потом распылитель аккуратненько извлекается из гайки.

Можете, например, поместить гайку на дюралевую пластинку с отверстием чуть больше диаметра распылителя. Пластинку расположить на приоткрытых тисках. На торец распылителя наставить медный либо алюминиевый пруток, и легкими ударами по проставке выбить его из гайки.

После того как распылитель снят, должна быть выполнена самостоятельная чистка дизельных форсунок. Все составляющие надлежит кропотливо очистить от нагара и отложений при помощи щетки с небольшой металлической щетиной и очистителя карбюратора ( можно применять чистую солярку либо ацетон ). Промойте все части после окончания операции чистой соляркой. Для просушки деталей отлично подойдет сжатый воздух. Это поможет убрать мелкую грязь из стыков сопрягаемых деталей и не даст попасть внутрь частицам ткани от используемых тряпок.

Сборка инжекторов

Установим новый распылитель и займемся сборкой форсунки. Закрученные от руки части затягиваются накидным ключом. Пока не нужно сильно закручивать гайку, может быть, понадобится повторная разборка.

Теперь проверка форсунок снова должна быть выполнена на стенде.

Если инжектор заработал как надо, то протягиваем гайку и ставим его в ДВС. При финишной сборке нужно учитывать, что гайка фиксирующая распылитель должна быть закручена динамометрическим ключом с усилием, которое прописано в руководстве по ремонту каждого определенного мотора. Перед затяжкой защитите отверстия инжектора защитными крышечками.

Замена только лишь распылителя мало когда приводит к возвращению хорошей работоспособности устройства. Это связано с тем, что инжектор срабатывает при давлении, отличном, от указанного производителем.  Здесь потребуется проводить настройку.  Она осуществляется методом подбора толщины регулировочной шайбы.

Чем выше требуется давление, тем больше должна быть ее толщина.

Чтобы выполнить работу качественно запаситесь несколькими шайбами с разной толщиной и микрометром для их замера. Увеличение шайбы на 100 мкм увеличивает давление на 10 кг/см2.

Шайбы берутся того же диаметра, что и ранее установленные. Важно чтобы они были из хорошей упрочненной стали, т.к. это увеличивает их долговечность.

Если в ранее установленных шайбах были дополнительные отверстия, то запрещается менять их на аналоги не имеющие отверстий. В том случае, когда производитель поставил шайбы, не имеющие дополнительных отверстий, применять другой вид, соответствующего диаметра, допускается.

Настраивайте давление впрыска на  10-15 кг/см2  выше, чем рекомендует изготовитель, потому что в процессе работы произойдет притирка деталей и небольшое проседание шайбы. Если вы сделаете все очень хорошо, то давление будет отличаться от рекомендованного от  5 до 10 кг/см2 .

При настройке учитывайте, что износ возможен и в самом ТНВД (могут быть изношены плунжера), и он создает давление ниже чем новый. Тогда лучше уменьшить давление впрыска на величину от  5 до 10 кг/см2 . Иногда это не помогает, например, для насоса роторного вида потребуется четкая настройка.

Если вы установили новый распылитель, а топливо продолжает лить, то это может быть по двум причинам. Первая — это засыхание в нем фабричной консервационной смазки, вторая — износ пружины либо дефекты нажимного штифта.

Первое происходит редко. Дефекты же пружины или штифта легко заметить при их внимательной дефектовке. Если пружина стала причиной неисправности, то можно провести ее развертку, но это поможет лишь на время. Целесообразно пружину, да и остальные части поменять на новые не задумываясь.

После сборки и настройки инжектора можно монтировать назад на движок.  Обратите внимание на уплотнительные кольца.  Их обязательно нужно заменять, если производилась затяжка инжектора с заданным усилием, даже если он не был в работе и его пришлось по какой-то причине повторно демонтировать. Это связано с тем, что после обтяжки кольца обжимаются и утрачивают свою форму.

Кольца как обеспечивают герметичность, так и не позволяют перегреваться форсунке, выступая препятствием для передачи лишнего тепла от блока цилиндров. От их качества зависит то, как быстро настанет момент, когда форсунки нагреваясь закоксуются.

Обратная установка форсунок

Смажьте отверстие графитной или медной смазкой и верните на место уплотнительное кольцо. Затем, не прилагая усилий, от руки вкрутите инжектор. Если он не заходит, необходимо повторно почистить резьбу в блоке цилиндров.

Берегите резьбу в блоке, это очень важно.

Располагайте инжектор точно по резьбе. Окончательная протяжка проводится с рекомендованным усилием ( применяйте для этого динамометрический ключ ), исключительно после полного закручивания устройства до конца от руки.

Завершается работа присоединением трубок к форсункам и насосу.

Маркировка, проведенная заранее, значительно облегчит эту операцию.

Магистрали перед установкой рекомендовано повторно промыть внутри чистой соляркой.

Одновременно с магистралями нужно правильно смонтировать фиксирующие пластинки, удерживающие их с целью исключения вибрации.

В случае ошибки при их установке мощные вибрации скоро выведут трубки из строя.

Дальше необходимо убрать воздух из топливной системы, для этого понадобится провести ряд манипуляций в зависимости от ситуации и вида насоса. Иногда достаточно крутануть ДВС стартером либо использовать ручной насос. Возможно, понадобится разобрать топливный фильтр. Труднее всего устранить завоздушивание самого насоса.

Полезные советым

Теперь очевидно, что починить механические форсунки для дизельного двигателя можно собственными руками. Убедитесь заранее в необходимости прописывания отремонтированных форсунок в память ЭБУ. Для их нормального взаимодействия с ЭБУ это, возможно, понадобится сделать.

Выбирайте только высококачественные регулировочные шайбы.

Уплотнительные кольца для разных моделей автомобилей визуально могут быть схожими, однако запомните, что отличия даже в несколько десятков микрон по ширине и диаметру не позволят обеспечить герметичность соединения. Это относится и к кольцам для топливных магистралей.

Не экономьте за счет запасных частей и покупайте распылители, кольца, шайбы и прочие материалы известных брендов только у авторизованных продавцов.

Вверх