Диагностика и ремонт форсунок дизельных двигателей

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.

Полезные рекомендации по ремонту дизельных форсунок

Имея навыки и опыт, автомобилист может сам выполнить ремонт механических дизельных инжекторов.

Если же приходится иметь дело с электромеханическими устройствами впрыска топлива, например Common Rail, то понадобится сложное диагностическое и ремонтное оборудование.

Важно заранее проверить, нужно ли заносить данные о форсунках в память электронного блока управления. Вполне вероятно, их потребуется прописать в блок для нормального функционирования системы.. Стоит отметить еще одну немаловажную деталь: нужно убедиться, что регулировочные шайбы, используемые во время ремонта, сделаны качественно и не имеют дефектов.

Стоит отметить еще одну немаловажную деталь: нужно убедиться, что регулировочные шайбы, используемые во время ремонта, сделаны качественно и не имеют дефектов.

Важно досконально определить параметры уплотнительных колец. У разных марок автомобилей могут использоваться похожие кольца, но тут есть подвох: даже самые малые отклонения по диаметру и ширине колец, буквально в сотые доли миллиметра, могут привести к тому, что соединения не будут герметичными

То же самое касается тех уплотнительных элементов на топливных магистралях, которые применяют многие производители дизельных ДВС.

Покупать расходный материал, такой как шайбы, пружины, кольца и пр., нужно только у проверенных продавцов. Лучше не экономить и приобрести высококачественные изделия уважаемых во всем мире брендов.

Инструменты и ремонт дизельной форсунки

Для ремонта топливных форсунок дизельных двигателей предлагаются разные виды оборудования, которое имеет различные устройство, набор функций и по этому принципу делится на категории, например:

• Испытательные стенды для диагностики состояния форсунок — бюджетный вариант, доступный маленьким частным автосервисам.
• Профессиональные станции — полнофункциональные системы диагностики любых поломок. Это дорогостоящее оборудование, поэтому установить его по карману лишь крупным предприятиям по ремонту автомобилей.
• Индивидуальные тестеры, с помощью которых проверяют исправность форсунок. Такие приборы должны быть в арсенале каждого сервиса, ремонтирующего дизельные двигатели.
• Набор инструментов для разборки и обслуживания форсунок.
• Измерительные инструменты и аппаратура, с помощью которых регулируют параметры инжекторов.
• Ванны ультразвуковой очистки форсунок.

Не рекомендуется самостоятельно проводить ремонт форсунок, особенно если опыта в этой сфере нет. В лучшем случае это будут зря потраченные время и деньги, в худшем — появление новых, более сложных поломок ДВС. Лучше обратиться к профессионалам.

К неисправностям двигателя, работающего на солярке, могут приводить разные причины, степень повреждения тоже может отличаться. Однако есть алгоритм действий при ремонте:

1. В первую очередь нужно проверить двигатель методом стендовой диагностики машины, благодаря которому можно исключить ошибочные версии, например, что к поломке ДВС привели нарушения функций бортовых приборов, и определить истинную причину поломки.
2. Если выяснилось, что проблема в топливной системе, то автомобиль сканируют с помощью специального стенда для соответствующей диагностики. Это поможет точно выявить причины неисправностей и найти неполадки в работе форсунок.
3. В случае небольшого загрязнения инжектора достаточно будет промыть топливную систему с помощью особого химического раствора, при этом не понадобится снимать форсунки с двигателя. Данный метод не гарантирует полную очистку системы, если она сильно загрязнена, однако это хорошая профилактическая мера, предотвращающая сложные засоры. Специалисты советуют проводить такую промывку через каждые 30 тыс. км пробега во время планового техобслуживания. Это не только полезно для двигателя, но еще и относительно недорого.
4. При более сложных неисправностях понадобятся ремонтные работы, чтобы обеспечить в дальнейшем правильный режим впрыска топлива. Форсунки придется полностью демонтировать, тщательно очистить от остатков солярки и мазута.
5. Инжекторы подлежат полной разборке и скрупулезному осмотру, поскольку для того, чтобы они безотказно работали, нужно устранить все изъяны, даже самые мелкие.
6. Если на форсунках остался нагар или налет, который не удается смыть, то их необходимо обработать в ультразвуковой ванне. Время такой очистки зависит от того, насколько сильно загрязнены инжекторы. Благодаря действию ультразвука устраняются самые сложные налеты в виде смол, корпус инжектора и узловые соединения становятся абсолютно чистыми.
7. Все детали и узлы форсунок, у которых были обнаружены повреждения, подлежат замене на новые, без каких-либо изъянов.
8. Когда ремонт завершен, нужно, строго соблюдая технологическую последовательность, скрупулезно провести сборку инжекторов. При этом их требуется оснастить новыми уплотнителями из специальной резины.
9. Прежде чем проводить монтаж форсунок, их тестируют на функциональность и надежность посредством испытательных стендов. Все параметры регулируют, если нужно, а также фиксируют данные для пьезофорсунок.
10. На последнем этапе форсунки устанавливают на ДВС, при этом рекомендуется использовать новый крепежный материал (болты, шайбы). Если требуется, налаживают работу блоков управления двигателя.

Обычно специалистам авторемонтного предприятия удается произвести ремонт топливных форсунок дизельных двигателей в течение двух дней. Цена работы при этом вряд ли превысит 30 % от стоимости нового комплекта форсунок.

Стоит отметить, что автомобильный сервис сможет гарантировать качественный ремонт, только если на предприятии установлено необходимое диагностическое оборудование и есть весь арсенал специальных инструментов.

Чистка, ремонт дизельных форсунок

Топливные форсунки АЗПИ Common Rail, а также другие модели представляют собой сложную конструкцию и состоят из многих комплектующих, требующих высокой точности обработки: 

• впускной дроссель; 
• поршень с пружиной; 
• игла; 
• сопло; 
• переключающий клапан и пр.  

Механики сервисного центра в совершенстве знают устройство и накопили большой опыт по диагностике и восстановлению работоспособности деталей любого типа. Обеспечивают квалифицированный ремонт форсунок КАМАЗ системы Common Rail, а также электрогидравлических и пьезоэлектрических изделий зарубежных производителей, устанавливаемых в двигатели разных моделей. 

Ремонтный участок нашей компании укомплектован современным техническим оборудованием, предоставляющим возможность мастерам выполнить обслуживание деталей, использующихся в топливной системе непосредственного впрыска. Проводится ремонт форсунок Вольво, Caterpillar, Bosch, Denso, Delphi, а также деталей других производителей.  

С целью восстановления работоспособности и эффективности системы, механиками применяется метод ультразвуковой чистки форсунок в Екатеринбурге. Демонтированные детали размещаются в специальной ванне, заполненной химической жидкостью. Благодаря воздействию высокой частоты формируются микроскопичные пузырьки воздуха, способствующие растворению образовавшихся отложений. Ультразвуковая чистка в автосервисах гарантирует восстановление прежней производительности деталей.  

Также специалистами эффективно проводится чистка форсунок на стенде. Осуществляется имитация работы деталей и пропускается специальная жидкость, обеспечивающая растворение и удаление налета. После процедуры промывки, под давлением оценивается эффективность распыления в разных режимах работы. При незначительном засорении форсунки могут промываться без демонтажа и разборки мотора, используя специальное средство для очистки внутренних поверхностей от нагара. Состав, проходя под давлением через форсунки Denso Common Rail и другие, растворяет отложения. Процедура повторяется до полного удаления налета и получения требуемого распыления топлива. Качественно выполненная промывка обеспечивает стабильную работу силового агрегата. 

Чистка форсунок квалифицированными специалистами компании позволяет восстановить работоспособность и технические параметры дизельного двигателя. После ремонта мотор сможет выдать полную мощность и обеспечить автомобилю, предусмотренные динамические характеристики. На выполненные работы предоставляется гарантия. 

Также, сотрудниками сервиса Bosch в Екатеринбурге выполняются регулировочные операции с целью приведения до нормы расхода топлива и степени токсичности отработанных газов.

Стоимость ремонта и регулировки форсунок common rail
				PIEZO INJECTORS
Диагностика	500 руб	500 руб	500 руб	500 руб	500 руб
Ремонт	от 5 000 руб	от 5 000 руб	от 5 000 руб	от 7 000 руб	от 6 000 руб
Снятие/установка	Зависит от автомобиля,более точную консультацию по стоимости можно получить у Мастера по телефону 8(343)385-69-70

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

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.

Типовые неисправности и диагностика

Ресурс топливных форсунок Delphi, Denso, Bosch и других производителей, рассчитан на длительный срок эксплуатации. Детали работают под высоким рабочим давлением, достигающим тысячи атмосфер. Кроме того, изделия постоянно поддаются термической нагрузке и воздействию химических компонентов, входящих в состав солярки. По причине заправки автомобиля низкосортным дизельным топливом и несвоевременной замены фильтрующих элементов на внутренней поверхности деталей образуются отложения, препятствующие подаче горючей смеси в цилиндры двигателя. Загрязнение происходит из-за наличия в топливе нерастворимых тяжелых частиц, которые не задерживаются фильтрующими элементами.   

В результате возникают неисправности, проявляющиеся типовыми симптомами, по которым опытный водитель может определить необходимость обращения к специалистам для проверки насос форсунок: 

• двигатель проблематично запускается после длительной стоянки или прогретым; 
• наблюдается неустойчивая работа на холостых и высоких оборотах;  
• уменьшилась приемистость силового агрегата; 
• мотор не развивает полную мощность, наблюдаются провалы при движении на высоких оборотах; 
• заметно ухудшилась динамика разгона; 
• выхлопные газы превышают установленные нормы токсичности; 
• увеличился расход топлива. 

При появлении сбоев в работе силового агрегата, ремонт форсунок дизельных двигателей должен выполняться квалифицированными специалистами. В случае полного прекращения подачи топлива в систему или появлении постороннего шума мастера выполняют диагностику и ремонт топливной аппаратуры Бош и Denso, в том числе ТНВД. 

Каждому ремонту предшествует диагностика форсунок. Проверка проводится с целью определения технического состояния деталей и позволяет объективно оценить остаточный эксплуатационный ресурс. Для контроля топливные форсунки Bosch, Denso и другие модели демонтируются из автомобиля и помещаются на специальный стенд, имитирующий основные режимы работы силового агрегата.  

При диагностике выявляются также причины сбоев в работе системы впрыска для недопущения повторения дефектов на протяжении дальнейшей эксплуатации. По результатам контроля отрабатывается протокол, в который проставляются измеренные значения. Проверка дизельных форсунок на стенде предоставляет возможность мастерам определить, что целесообразнее: ремонт или установка новых запасных частей. 

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.

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