Ремонт форсунок дизельного двигателя своими руками: 3 причины и 6 признаков неисправности детали

Свечи накаливания

Сами запчасти стоят копейки, но их замена требует серьезных затрат

Зачастую владелец обращает внимание на поломку, когда она провоцирует серьезные проблемы. В случае со свечами накаливания, их замена выполняется после поломки, к чему приводит проворот

Для установки нового элемента требуется частичная разборка мотора. Существуют технологии, позволяющие избежать этого, но их стоимость находится в топовом ценовом сегменте.

Поломку свечей накаливания невозможно предупредить или предусмотреть — это своего рода рулетка. Проблемы могут начаться через несколько тысяч или сотен километров пробега.

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.

Как определить льющую форсунку?

Экономия склоняет многих автолюбителей приобрести машину с дизельным силовым агрегатом. Но вот новые системы питания дизелей могут испортить всё преимущество из-за своей дороговизны, ведь новые форсунки стоят немало.

Производители утверждают, что работа форсунки рассчитана на 100-150 тысяч километров пробега. Но на самом деле они могут работать даже больше, но тогда надо быть бдительным, чтобы не проморгать момент поломки форсунки.

Почему ломаются форсунки?

Как только двигатель начинает развивать недостаточную мощность, при увеличении нагрузки на мотор появляются провалы и рывки, а на малых оборотах работа силового агрегата становится неустойчивой, то следует сразу же задуматься о поездке в СТО для ремонта или в автомагазин, чтобы купить новые форсунки.

Чаще всего форсунки ломаются из-за различного рода загрязнений. Так как эти детали находятся под постоянным воздействием высоких температур, то на форсунке происходит закоксовывание смол, которые содержатся в горючем. Эти твёрдые отложения могут перекрыть отверстия распыла, что нарушает герметичность игольчатого клапана. Это может привести к тому, что даже качественные форсунки Denso начинают плохо распылять топливо или даже лить. Засорение системы топливоподачи может привести к тому, что засорятся другие элементы форсунки, такие как каналы или фильтр. Чаще всего, ремонт форсунок Common Rail производится при помощи ультразвуковой прочистки.

Первые признаки льющей форсунки

Льющая форсунка – это форсунка, которая плохо распыляет горючее или просто сливает его струйкой в камеру сгорания. Какие признаки того, что работа форсунки нарушена? Прежде всего можно ощущать подёргивания на холостом ходу или при режимах малой нагрузки. Когда мотор немного разогреется, то подёргивания уменьшатся, потому что в разогретом двигателе топливо гораздо лучше испаряется, даже если распыл нарушен.

Если автомобиль не заводится с первой попытки, а только со второй или третьей, а раньше он всегда нормально заводился даже с похожей температурой на улице, то это тоже признак льющей форсунки. Всё дело в том, что если форсунка льёт, она пропускает топливо даже в то время, когда двигатель не работает. В связи с этим, в рампе очень сильно падает давление. А из-за того, что топливный насос во время пуска работает всего лишь несколько секунд, а потом выключается на программном уровне, то этого не хватает, чтобы в топливной рампе было необходимое давление. Именно поэтому двигатель приходится запускать несколько раз, чтобы давление выровнялось до необходимой отметки.

Кроме того, если хотя бы одна из форсунок льёт, то это сильно обедняет топливовоздушную смесь. Как известно, что такая смесь горит значительно хуже и сильнее склонна к детонации. Это может заметить датчик детонаций, а многие автолюбители просто не обращают на это внимания, ошибочно считая, что сломан именно сам датчик.

Иногда происходит вспышка в двигателе, когда стартер ещё не работал. Это тоже один из признаков того, что из форсунок подтекает топливо. Этот хлопок чаще всего означает именно то, что холостая искра от зажигания зажгла протёкшее топливо.

Как замерять давление в цилиндрах

Снятие показателей компрессии выполняют при помощи специального прибора – компрессометра. Компрессометр работает по принципу манометра: переходник с конструкцией наконечника форсунки или свечи накаливания предназначен для установки в головку блока цилиндров и имеет запорный клапан, который препятствует потере давления во время измерений. Простые устройства снабжены обычной шкалой со стрелкой, более точные профессиональные приборы – электронные цифровые, либо синхронизированы с компьютером.

Перед измерением дизельный двигатель прогревают на максимальных оборотах до рабочей температуры масла, проверяют работу стартера и состояние заряда аккумуляторной батареи в 100%. Каждый цилиндр замеряют по отдельности.

При сверке обращают внимание на расхождение показателя компрессии каждого цилиндра: минимальная погрешность не должна превышать 1 кгс/см². Равные величины замеров свидетельствуют об одинаковом износе узлов и механизмов цилиндропоршневой группы

Если результаты второго измерения превышают допустимую норму погрешности, то значит система негерметична. Возможные причины нарушений в таком случае: нарушения зазоров клапанов (дефекты), износ поршневых колец, утечка в корпусе головки блока цилиндров (прогар), поломка чашки поршня. При обнаруженной недостаточной компрессии двигателя диагностируют и устанавливают причину неисправности.

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Форсунки на дизельном моторе выходят быстрее, чем на бензиновом моторе. Это обусловлено тем, что у этих моторов разный принцип работы. Но в обоих случаях виной всему является некачественное топливо или несвоевременная замена фильтра очистки топлива. Если обслуживать машину вовремя, то форсунки должны отработать без замены и ремонта не менее 150 000 км. Если же использовать еще и качественное топливо, то заводские форсунки должны ездить 200-300 тыс. км.

Но, как правило, топливо используется не самое качественное, а фильтра меняются редко. Поэтому форсунки в современных дизелях едва ли выхаживают 150 тыс. км. После чего загрязняются и начинают дозировать топливо неправильно. Чтобы это исправить, придется как минимум произвести их механическую очистку от отложений и грязи. Данную процедуру лучше не откладывать в долгий ящик, а работу доверить людям, разбирающимся в этом.

Поэтому заливайте качественное топливо и делайте вовремя ТО. Качественное своевременное обслуживание автомобиля поможет избежать неприятных поломок в будущем.

Привод ГРМ и оборудование двигателя

Вибрация и крутящий момент определяют срок эксплуатации привода ГРМ. Для снижения влияния на эксплуатационный ресурс этих факторов применяется сложная система натяжителей, демпферные элементы подвижных соединений силового агрегата.

На современных моторах используются легкие, тонкие цепи. Они подвергаются огромным нагрузкам, из-за чего растягиваются, что негативно сказывается на работе двигателя. При этом в ряде случаев к такому дефекту приводит износ натяжителей, нехватка смазочного материала. Именно это и приводит к растяжению цепи.

Отчасти в подобной неисправности виноват сам водитель. Движение по городу на короткие расстояния изнашивает цепной привод ГРМ. Следует помнить, что в холодном двигателе цепь слегка ослаблена, а натяжители работают правильно только когда прогреты. Поэтому следует избегать динамичной езды в течение нескольких минут после запуска двигателя.

Перед тем, как трогаться, стоит подождать не менее минуты, чтобы прогреть двигатель.

Стоимость смены цепи и взаимодействующих с ней элементов варьируется. Сумма зависит не только от типа двигателя, но и от расположения привода. В двигателях большой мощности, и особенно в системах вилочных погрузчиков, множество элементов (даже устанавливается несколько цепей), поэтому цена растет вместе с характеристиками силового агрегата.

В некоторых двигателях доступ к оборудованию настолько затруднен, что только стоимость обслуживания заставит удивиться, не говоря уже о ремонте. Есть также агрегаты, которые в результате неправильной эксплуатации привода ГРМ получают критические повреждения, и их ремонт требует внушительных вложений.

Несколько дешевле обойдется замена шкива генератора, коленвала. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта, следует выполнять полную замену комплектующих каждые 100 000 км пробега. Для обеспечения эксплуатации оборудования без проблем рекомендуется устанавливать оригинальные комплектующие одного производителя.

Отказы горячего движка

Причины, по которым не заводится дизельный двигатель на горячую, не столь разнообразные, как у карбюраторных силовых агрегатов. Более 70% случаев затрудненного пуска прогретого дизеля происходят из-за неполадок в топливной системе, состоящей из следующих приборов:

В постоянно работающем дизельном моторе происходит выработка форсунок, плунжеров, распылителей. С течением времени пружины теряют свою упругость. Вследствие старения, воздействия высоких температурных режимов резиновые сальники, уплотнительные манжеты становятся менее эластичными, плотность и герметичность нарушается. Топливопроводы засоряются из-за некачественного топлива. Это влечет за собой неполадки всей системы.

Сбой заводского регулирования, равномерной подачи точных объемов смеси, углов опережения, начального давления поднимающихся игл в форсунках, наименьших оборотов коленчатого вала при холостом ходе приводит к увеличению расхода дизельного топлива, постоянному задымлению отработанных газов. Часто затрудненный пуск прогретого дизеля происходит из-за следующих сопутствующих факторов:

Видимые снаружи неисправности дизелей, методы их устранения показаны в таблице:

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.

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.

Устройство насос-форсунки

Почему форсунки на дизельном двигателе выходят из строя?

Это интересно: Диагностика Passat b3 (пассат б3): как найти неисправности новичку?

Вероятные неисправности

1. Наиболее частая причина поломки форсунки – нарушение плотности посадки иглы во втулке форсунки. В случае если ее значение несколько уменьшено, через новый зазор протекает много топлива. Обнаружить утечку топлива можно несколькими способами:

найти информацию, указывающую какое давление при открытии иглы должно быть в форсунке (для каждого агрегата он будет различным);
проверить форсунку на специальном испытательном стенде;
создать на форсунке заведомо высокое давление;
измерить время (секундомером), через которое давление упадет от рекомендуемого на 50 атмосфер.

2. Если обнаружится износ седла клапана, ремонт бесполезен, поскольку такой ремонт дорогостоящий и обойдется больше половины от стоимости новой форсунки. Иногда дизельный инжектор дает небольшую или очень обильную течь горючего. Во втором случае необходим ремонт или полная замена форсунки, а в первом – проблему можно решить собственными силами.

Течи горючего из топливной форсунки

Также дизельные инжекторы могут давать как незначительную, так и обильную течь. В первом случае потребуется ремонт, во втором можно обойтись способом притирки иглы к седлу. Форсунки текут по причине нарушения уплотнения в области торца иглы, который еще называется уплотняющим конусом.

Проверку плотности притирки торца можно проверить путем плавного и поэтапного наращивания давления горючего. Конец распылителя должен оставаться полностью сухим при достижении такого показателя, который составляет до 10 кгс/см2 меньше, чем необходимое давление впрыска.

В том случае, если замечено подтекание дизельной форсунки, тогда осуществляется аккуратная притирка иглы к седлу. Для этого используется тонкая шлифовальная паста ГОИ, которую дополнительно разводят с керосином. В процессе притирки необходимо избегать попадания пасты в зазор, который присутствует между иглой и направляющей втулкой. По окончании все элементы промываются в керосине или чистой солярке, затем их обтирают соответствующими салфетками. Далее необходимо обдуть все части сжатым воздухом и произвести повторную проверку на наличие течи.

Часто ломающаяся турбина

Еще одна характерная неисправность дизельных двигателей – это проблема с турбиной. Большинство дизельных двигателей для улучшения мощностных характеристик оснащаются турбинами, которые позволяют при одновременном сохранении топливной экономичности значительно улучшить динамику авто. В процессе эксплуатации такие турбины работают в условиях максимальных нагрузок, поэтому их поломки не редкость на дизельных автомобилях.

Зачастую причиной поломок турбин на дизельных автомобилях становится неправильный режим эксплуатации автомобиля. Следует помнить о необходимости правильной эксплуатации турбированных моторов. В частности после активной езды рекомендуется дать двигателю поработать некоторое время на холостых оборотах, что позволит остудить нагнетатель, и лишь после этого глушить мотор.

В силу конструктивной сложности ремонт в данном случае заключается в замене турбин. Ремонт возможен только в случаях относительно простых поломок нагнетателей, когда возможна их разборка и замена вышедших из строя элементов.

Отметим, что конструкция нагнетателя отличается конструктивной сложностью, поэтому все ремонтные работы должны выполняться исключительно опытными специалистами.

Для чего проверять форсунки?

Сегодня автопроизводители по всему миру уже не выпускают карбюраторные машины. Инжекторные двигатели зарекомендовали себя как более надежные, более мощные и потребляющие меньше топлива. Рабочая смесь в камеры сгорания инжекторного двигателя подается через форсунки. Они с течением времени могут выходить из строя или загрязняться. Этому будут свидетельствовать определенные симптомы. Сейчас и рассмотрим их.

Проверка форсунок

Признаки неисправности форсунок инжектора:

Затрудненный запуск двигателя;
Неустойчивая работа инжектора на малых оборотах и холостом ходу;
Ощутимое снижение мощности автомобиля;
Провалы в работе инжектора;
Возросший расход горючего;

Перечисленные признаки могут свидетельствовать и об иных проблемах, поэтому, чтобы убедиться в неисправности какой-либо конкретной форсунки, потребуется проверка каждой из них.

Насос-форсунка

Одной из разновидностей систем питания дизеля являются конструкции, в которых полностью отсутствует ТНВД. За создание высокого давления впрыска отвечают так называемые дизельные насос-форсунки. Принцип работы системы состоит в том, что насос низкого давления сначала подает солярку напрямую к инжектору, в котором уже имеется собственная плунжерная пара для создания высокого давления впрыска. Плунжерная пара форсунки работает от прямого воздействия на нее кулачков распредвала. Данная система позволяет добиться лучшего качества распыла дизтоплива благодаря способности создать очень высокое давление впрыска.

Исключение из системы подачи топлива ТНВД позволяет сделать размещение дизельного ДВС под капотом более компактным, избавиться от привода топливного насоса и отбора мощности на его постоянное вращение. Также стало возможным удалить из системы питания решения, которые распределяют топливо от ТНВД по цилиндрам. Инжекторы в системе с насос-форсунками имеют электрический клапан, что позволяет подавать топливо за два импульса.

Принцип похож на работу механической форсунки с двумя пружинами. Решение позволяет реализовать сначала подвпрыск, а уже затем произвести подачу в цилиндр основной порции горючего. Насос-форсунки реализуют подачу топлива в максимально точно заданный момент начала впрыска, лучше дозируют солярку. Дизельный мотор с такой системой экономичен, работает мягко и тихо, содержание вредных веществ в отработавших газах сведено к минимуму.

Главным минусом решения можно считать то, что давление впрыска насос-форсунки напрямую зависит от частоты вращения коленвала двигателя. В списке недостатков также отмечены: сложность исполнения, высокая требовательность к моторному маслу, чистоте и качеству топлива. В процессе эксплуатации выделяют трудности в процессе ремонта и обслуживания, а также общую дороговизну сравнительно с системами, которые оборудованы привычным ТНВД.

Почему стоит покупать брендовые форсунки?

На первый взгляд, оригинальные и совершенно новые дизельные топливные форсунки от ведущих мировых брендов стоят дорого, но в долгосрочной перспективе они дают лучшее соотношение цены и качества.

Качественный инжектор может принести значительные преимущества, в том числе большую эффективность использования топлива. Согласно исследованию Bosch, при проезде 100 000 км на тяжелых дизельных грузовиках использование качественных форсунок позволяет сэкономить 1780 литров дизельного топлива по сравнению с использованием деталей более дешевых марок.

Таким образом, использование качественных топливных форсунок выгодно для пользователя за счет повышения эффективности использования топлива, что приведет к значительной экономии эксплуатационных расходов.

Кроме того, использование качественных инжекторов также принесет дополнительную экономию за счет увеличения времени безотказной работы и снижения затрат на дорогостоящий ремонт дизельных форсунок (цена зависит от типа запчасти, сложности поломки и ценовой политики компании).

Проверка дизельных форсунок

При наличии признаков неисправности форсунок, производят их проверку. Проведение процедуры может быть осуществлено как в гаражных условиях, так и на СТО при помощи диагностического стенда. Второй способ наиболее оптимальный, но имеет недостатки в виде высокой стоимости услуг и значительной удаленности сервиса. Существуют следующие способы проверки исправности форсунок:

1. На заведенном дизеле ставят такие обороты, когда сбои его работы слышны особо отчетливо. Форсунки последовательно отключают от магистрали высокого давления, ослабляя накидную гайку крепления на соответствующем штуцере насоса. При отсоединении неисправной форсунки характер работы двигателя не поменяется.

2. Проверка максиметром который выполнен в виде специальной форсунки, имеющей тарировочную шкалу для установки необходимого давления впрыска дизтоплива. Прибор представляет собой контрольный образец, при помощи которого анализируется эффективность распыла и соответствие фактического давления с требуемым в момент впрыска.

3. Проверка при помощи контрольного образца рабочей форсунки, которую сравнивают с остальными. Для этого на топливную аппаратуру устанавливают тройник, при помощи которого одновременно устанавливают рабочую и тестируемую форсунку. Ослабляют затяжки гаек на остальных трубопроводах, ведущих от насоса высокого давления к нетестируемым форсункам, перекрыв подачу топлива. На декомпрессионном механизме ставят максимальную подачу топлива и начинают вращение коленвала мотора. При неисправности форсунка покажет отличия от эталона по моменту начала и качеству впрыска.

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.

Признаки неисправности дизельных форсунок

Неисправности форсунок в дизельном двигателе имеют следующие характерные признаки:

1. При неравномерном распылении (форсунка «льет»):

Потеря мощности мотора и наличие сизого дыма из выхлопной трубы;
Сильный стук, напоминающий стук шатуна;
Неравномерная работа силового агрегата, вызванная нарушением работы отдельных цилиндров.

2. При падении рабочего давления впрыска (по причине усталости пружин или износа дистанционных регулировочных шайб):

Наличие сизого или черного дыма из выхлопной;
Жесткая работа двигателя.

3. Отсутствие герметичности корпуса форсунки, что проявляется в течи топлива из соединений корпуса.

Особенности электромеханических форсунок

Большой толчок прогрессу систем питания дизельных моторов дали электромеханические форсунки. Принцип работы дизельной форсунки, относящейся к данному типу, следующий. Здесь давление горючего и сила сжатой пружины заменены специальным электромагнитным клапаном, контролируемым ЭБУ мотора.

Блоком управления формируются показатели топливоподачи: когда начать впрыск и какую выбрать дозу. Осуществляется это клапаном форсунки по командам от ЭБУ, которые зависят от оборотов двигателя, режима его работы, температуры и других параметров.

В результате топливно-воздушный микс в цилиндрах получается более однородным, улучшается распыл и сгорание, что обеспечивает плавное нарастание давления на поршень, которые оказывают газы от сгорающего топлива.

Благодаря более точной работе электронного впрыска у дизелей увеличилась мощность, улучшилась топливная экономичность и экологичность. Они стали заметно долговечней, уменьшилась вибрация и шум.

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.

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.