Ремонт дизельных форсунок

Рано или поздно все сталкиваются со значительным увеличением расхода топлива и снижением мощности двигателя. Бывают случаи, когда автомобиль не заводится, и может потребоваться замена форсунок.

Самый простой способ сделать это — отнести форсунки в дизельную мастерскую, но тогда вам придется выложить определенную сумму денег. Это правильный метод, но иногда сломавшийся автомобиль не в состоянии проехать 200 км до ближайшей заправки. Поэтому лучшим вариантом будет самостоятельный ремонт дизельных форсунок. Эта статья поможет вам избежать ошибок, учтет основные нюансы и сложность ремонта.

Помните, что простая замена форсунки в инжекторе на уровне: открутить гайку, заменить форсунку, закрутить гайку, может быть сопряжена с огромным риском. В результате, даже при использовании надежных форсунок, вы получаете инжектор в несколько раз более низкого качества, чем до замены.

Технология ремонта форсунок

Мы не будем обсуждать здесь случаи с низкокачественными или дефектными насадками. Главный вывод — если после ремонта вы не проверите полученный результат на специальном стенде или простейшим прибором, который может его заменить, то любительская замена сомнительна.

Ремонт большинства дизельных форсунок заключается в замене распылителей, так как эти элементы подвержены наиболее частым поломкам. Насадки часто имеют потертые корпуса и оплавленные наконечники. Другими причинами ремонта могут быть ограниченный диаметр сопла инжектора и односторонний износ иглы.

Сначала следует проверить форсунки на испытательном стенде, чтобы убедиться в отсутствии неисправностей. Если ремонт выполняется в мастерской, инжектор следует аккуратно зажать в тисках и снять форсунку.

Сложность заключается в том, что форсунки придется разбирать и собирать несколько раз. Кроме того, суть всего процесса замены насадки заключается в том, чтобы детали и вся рабочая поверхность были абсолютно чистыми.

Отремонтированные форсунки всегда следует проверять на специальном испытательном стенде. Только так можно быть уверенным, что продукт не вытекает, а распыляет дизельное топливо.

Устройство и принцип работы дизельных форсунок

(рис. 1), показано поперечное сечение сопла. Все они (кроме самых последних) имеют схожую структуру и способ подачи топлива.

Рисунок 1

Рисунок 2

ТНВД подает топливо под давлением в отверстие форсунки, откуда оно по системе каналов поступает в полость «А» распылителя. Топливу некуда деваться, так как его путь преграждает игла форсунки (1), сжатая пружиной (9). Инжектор продолжает впрыскивать топливо, насос повышает давление до значения, при котором топливо способно преодолеть силу пружины и таким образом поднимает иглу распылителя над седлом (рис. 1, б).

Топливо поступает в цилиндр, давление падает, и игла оседает на седло, блокируя систему. Пока топливная форсунка продолжает подавать топливо, процесс повторяется.

После завершения впрыска система должна всегда закрываться. Если он не закроется, то следующий цикл начнется не тогда, когда давление в системе поднимется до заданного, а в любой момент (точнее, когда насос только начинает подавать топливо).

В результате работа двигателя становится неровной, со стуками, и двигатель может отказываться принимать нагрузку. Также возможно попадание выхлопных газов в разблокированную систему. Это может привести к неисправности распылителя.

Промежуточный толкатель — наиболее частая неисправность форсунок

Когда возникает боковая сила, толкающая иглу к корпусу распылителя, промежуточный толкатель (10) борется с ней. Это освобождает иглу от вероятного воздействия погнутой пружины. Промежуточный толкатель вставляется в элемент фонаря (3). Однако иногда боковое усилие возникает из-за износа самого толкателя.

При замене форсунок всегда будьте готовы к тому, что новый продукт «выльется». Если это произойдет, его придется собирать несколько раз, меняя пружину местами или заменяя ее. Или вам придется заменить толкатель, а в редких случаях даже корпус форсунки.

Все остальное в инжекторе довольно просто. Поскольку игла в распылителе установлена неплотно, часть топлива попадает в зазор между корпусом распылителя и иглой и поступает в полость «В», где находится пружина (9). Если топливо оттуда не удаляется, то при заполнении полости игла распылителя теряет способность двигаться, что приводит к «запрету» форсунки.

Для удаления вытекающего топлива имеется «обратный» канал (7). Регулировочные прокладки (8) используются для регулировки давления открытия иглы распылителя. Вся конструкция затягивается гайкой (4). Внутри сопла нет прокладок, поэтому герметичность соединений может быть обеспечена только чистой обработкой и точностью сопрягаемых поверхностей.

Замена распылителей

Теперь перейдем к самому процессу замены форсунок. На протяжении всей презентации я поддерживал идею о том, что у вас есть стенд или приспособление для его замены, на котором вы сможете проверить форсунки по окончании работы.

В любой работе с топливом основным принципом является чистота. Важно помнить, что чистота должна быть не только при непосредственном снятии форсунок, но и на всех этапах, начиная со снятия форсунок с двигателя.

Подготовка к ремонту

Обычно владельцы попадают мусором в резьбу и ставят инжектор на место. Затем, спустя год или более, когда возникнет необходимость открутить инжектор, при попытке вытащить его с трудом может отломиться кусок головки блока.

Первое, что необходимо сделать, это тщательно уплотнить входящее рабочее поле, особенно головку в области канала и корпус форсунки. Это очень важно, поскольку при снятии форсунки в канал могут попасть песок и грязь, которые могут повредить резьбу и нарушить уплотнение форсунки.

Второй момент очень важен для достижения хорошего результата, и заключается в том, чтобы закрыть соединение форсунки чистой, герметичной заглушкой, как только шланг высокого давления будет откручен от форсунки. Вам не придется утешать себя мыслью о том, что форсунки все равно будут заменены, поэтому вам не нужно слишком беспокоиться о чистоте. Малейший мусор, попавший в штуцер форсунки во время стендовых испытаний, выбьет топливо внутрь, что приведет к заклиниванию иглы форсунки.

Есть только две другие возможности:

Вывод — полость сопла всегда должна быть защищена от пыли и грязи (и даже от табака из кармана).

Откручивание деталей

Трубки высокого давления лучше всего снимать с помощью мешка с застежками-молниями (если это позволяет конструкция двигателя). Таким образом, при сборке вы не испортите то, как все было установлено изначально. Если вы не можете снять трубки вместе со стеком, отметьте на насосе соединение первого цилиндра. Затем отметьте сами трубки в том порядке, в котором они стояли. Жизнь показывает, что таким образом можно сэкономить много времени и нервов.

Положение защитных колпачков

Снятие «возврата» не вызовет трудностей. Правильно, на японских автомобилях защитные колпачки должны быть надеты на гайки nylock, прежде чем вы начнете их откручивать. Чтобы снять рампу, необходимо снять крышки, но не забудьте надеть их обратно.

Однако чаще всего форсунки вкручиваются в корпус головки блока. Чтобы открутить их, не пытайтесь использовать гаечный ключ. Даже если вам удастся сделать это, не повредив насадку, не каждый сможет закрутить ее обратно с достаточным моментом затяжки, не повредив ее.

Форсуночная головка для дизельных форсунок

Почти все форсунки имеют гнездо под шестигранник «22», «24» или «27». Для их удаления идеально подходят удлиненные гнезда. Гораздо удобнее использовать 12-угольные розетки. Если нет возможности купить длинные головки, можно выйти из положения так: отрезать от обычной головки шестигранную часть и приварить ее с одного конца к куску трубы, а на другом конце приварить ответную часть для винта с большим пальцем.

Не откручивайте форсунки сразу, сначала слегка пошевелите их по резьбе после отсоединения. Это делается для того, чтобы не испортить нить в насадке или саму насадку, так как во время предыдущих вводов в канал могла попасть грязь.

Разборка форсунок

Теперь форсунки демонтированы. Теперь сразу приступаем к удалению уплотнительных шайб из каналов форсунок, вернее, их остатков и мусора в целом. Удаление шайб часто занимает много времени.

Форсунка и свеча накаливания

Обычно обычные шайбы должны легко сниматься с помощью крючка, но иногда приходится придумывать самодельные способы (например, закрутить кран и потянуть за него).

Ни в коем случае не пытайтесь вбить шайбу в канал с помощью зубила. Поступая таким образом, вы непременно повредите поверхность канала, а исправление таких порезов потребует разборки головки блока цилиндров. Не пытайтесь решить проблему поврежденного торца путем установки причудливых прокладок.

Двигатель очистится сам. Можно проверить состояние свечей накаливания и их системы управления. При снятии форсунок можно убедиться, что свечи накаливания работают правильно.

Не забудьте закрыть каналы инжектора промасленной ветошью, а сверху накрыть двигатель пластиком, чтобы предотвратить попадание воды в каналы.

После очистки каналов не забудьте запустить двигатель с помощью рукоятки стартера на 10-20 секунд, чтобы удалить весь мусор из каналов.

Как проверить работоспособность дизельной форсунки

После снятия форсунок первое, что нужно сделать, — это проверить их работоспособность и убедиться, что предыдущий вердикт не был ошибочным. Основные критерии оценки работы инжектора

Характерный звук инжектора также упоминается, но этот звук не следует воспринимать как объективный параметр для оценки инжектора. Это второстепенный вопрос. Если выясняется, что замена форсунок действительно необходима, надеваем на форсунки крышки и начинаем готовить рабочее место.

Ремонт форсунок на дизеле

Необходимые инструменты и оборудование:

Все лишнее будет мешать. Если у вас нет специального приспособления для фиксации форсунок во время ремонта, придется разбирать их в тисках.

Форсунки от японских автомобилей с обратным потоком через рампу никогда не должны быть зажаты в тисках. При зажиме кромки уплотнительной поверхности для обратного потока сминаются (рис. 3). Эти насадки можно разобрать, поместив их в кольцевой гаечный ключ, зажатый в тисках (рис. 4).

Рисунок 4

Рисунок 5

Немецкие форсунки, с другой стороны, должны быть разобраны в тисках. Существует 2 причины, по которым не следует использовать гаечный ключ для разборки и ремонта инжекторов:

1. Это довольно неудобно.
2. Накидные гайки на некоторых двигателях (например, Mercedes OM601, 602, 603) почти всегда ломаются. При попытке установить или снять гайки они повреждаются гаечным ключом. А эти детали относительно дороги и их нелегко достать.

Поэтому для снятия форсунок рекомендуется использовать ту же удлиненную головку, что и для снятия их с двигателя.

Ослабьте колпачковую гайку, а затем открутите ее вручную. Часто он может быть затянут вместе с распылителем, прилипшим к нему. После снятия колпачка распылитель можно выбить подходящим стержнем, а посадочное место колпачка очистить очистителем клемм аккумулятора.

Для этого отойдите на несколько метров от очищаемого участка. Промойте гайку в первой ванне — это будет предварительное ополаскивание. Когда орех будет промыт, отложите его в сторону на лист бумаги. Теперь снимите промежуточный корпус, промойте его в чистой ванне, слейте топливо из корпуса форсунки, зажатого в тисках, и установите промежуточный корпус обратно, не трогая ничего другого.

Возьмите новую форсунку без разборки, промойте ее в чистом топливе. Извлеките промежуточный корпус или распылитель (а также все топливные компоненты) из бака после промывки, чтобы стекающее топливо смыло все частицы с сопрягаемых поверхностей (рис. 5 и 6).

Рисунок 6

Рисунок 7

Установите распылитель на место и затяните накидную гайку. Теперь проверьте на испытательном стенде, что было сделано. Часто бывает так, что если до замены форсунки была достойная форсунка производителя, мы заменяем ее на не менее достойную. Если другие части форсунки не слишком сильно изношены, может случиться так, что после замены форсунки она сразу же заработает как надо, и в этом случае дальнейшая регулировка не потребуется. Если такое чудо произошло, можно сразу же закрыть соединение между насадкой и колпачком и окончательно проверить затяжку гайки колпачка.

Дело в том, что если вы будете выполнять эту процедуру несколько раз в день, то неосознанно затянете колпачковую гайку не очень сильно — ведь через мгновение вам снова придется ее снимать. К сожалению, не всегда получается с первого раза: часто давление оказывается неправильным, и распылитель протекает. Не надейтесь, что он протекает, потому что вы не разобрали его и не вычистили консервант в первый раз. Эта надежда существует только в том случае, если распылитель сохранился путем погружения его в желатин, но это бывает редко.

Как правило, все современные распылители консервируются на заводе-изготовителе либо в специальном масле, либо в инертной среде. И я уверен, что мы не можем делать это чище, чем Bosch или Delphi чистят свои детали перед упаковкой. Поэтому причиной плохого распыления чаще всего является износ промежуточного толкателя (поз. 2, см. рис. 1, а) или деформированная пружина. Иногда может помочь поворот пружины в корпусе, но обычно требуется замена изношенных деталей.

Таким образом, процедура замены распылителя превратится в серию сборка-разборка-тест. Те же операции придется повторять до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат. Наконец, мы достигли желаемого эффекта, удовлетворены работой форсунок и можем установить их на двигатель.

Не нужно спешить! Помните, что форсунки уплотняются специальными одинарными шайбами, задача которых не только герметизировать канал форсунки, но и отводить тепло от форсунок и тем самым предотвращать их перегрев и возгорание. Если мы не поставим новые шайбы, мы можем легко разрушить новые форсунки в течение первых получаса работы двигателя.

На инжекторах японских производителей шайбы, уплотняющие рампу обратной магистрали, являются одноразовыми. В двигателях другой конструкции «обратные» уплотнительные шайбы очень похожи. Они практически неотличимы друг от друга, но установка другой шайбы или шайбы не того производителя всегда приводит к утечке обратки. Поэтому при выборе шайбы возвратного уплотнения проверьте, можно ли при затяжке сдвинуть инжектор вбок, можно ли перекрыть каналы забора топлива или, наоборот, этого делать не следует.

Перед установкой форсунок проверьте поворотом коленчатого вала отсутствие воды или других примесей в цилиндрах или проверьте масляным щупом.

Если все в порядке, значит, форсунки можно вкручивать, перед этим резьбу на корпусе следует смазать графитовой или медной смазкой и затянуть с усилием 6-7 кГм.

Однако есть одна деталь: всегда вкручивайте инжектор в канал только с усилием пальцев, если инжектор не идет, значит, нужно прочистить резьбу, в некоторых машинах очень легко убить форкамеру, вкрутив инжектор не по резьбе, кстати, если инжектор вкручивается тяжело, то, скорее всего, он пошел не по резьбе.

Сборка и проверка форсунок

Сборка не должна быть проблемой, но это так, если вы не перестарались и не промаркировали все трубы и фитинги. Несколько советов. Перед установкой линии высокого давления промойте ее снаружи и залейте внутрь топливо. И да, не забудьте установить зажимы, собирающие трубки в пучок. Такие зажимы не предназначены для эстетических целей. Они предотвращают возникновение вибраций. Трубки без зажимов очень быстро ломаются (как будто по ним режут ножом).

Ну, вроде бы все, можно стравить воздух из оборудования и попробовать запустить двигатель.

Как проверить форсунки после ремонта

Каков наилучший способ проверки производительности форсунок? Несомненно, лучшим решением является использование стенда для проверки форсунок. Скамья, о которой идет речь, может быть как сложнейшей, электронной за несколько тысяч долларов, так и очень простой, можно даже сказать примитивной, в духе 1950-х годов (рис. 7) или самодельной (рис. 8).

Рисунок 8: Стенд для проверки дизельных форсунок

Рисунок 9: Самодельный испытательный стенд

Каждый из них можно использовать с большим или меньшим комфортом. Я думаю, что даже в самом маленьком городе есть дизельные гаражи, в которых есть скамейки. Вам нужно найти такого специалиста, потому что мы умеем вести переговоры.

Но бывают случаи, когда ваш дизель — единственный рядом. Тогда мы сами пытаемся выступить в защиту. Можно сделать самодельный стенд из насоса от трактора КАМАЗ или судового насоса, или, по крайней мере, можно приспособить для испытаний насос впрыска вашего автомобиля.

Для этого нужно сделать трубку — тройник, один конец которой вы соединяете с одной из заглушек клапана высокого давления впрыска топлива, другой конец присоединяете к форсунке, а третий присоединяете к манометру атм200-300, можно конечно и больше, но в крайних случаях этого достаточно.

Сначала мы крутим стартер, пока инжектор не начнет работать, затем, не оставляя выключатель в замке зажигания, крутим его вручную. Конечно, это болезненно, но если нет другого выхода, это сработает.

О давлении открытия форсунки

Во время такта сжатия воздух с большой скоростью поступает из цилиндра в камеру сгорания. Благодаря форме камеры сгорания здесь создается направленный вихрь, в который впрыскивается топливо.

В зависимости от степени сжатия и конструкции камеры сгорания, существуют различные форсунки и различные давления впрыска, в зависимости от формы и скорости вихря. Конструкторы устанавливают рекомендуемые допустимые давления впрыска для каждого двигателя.

Как правило, заданные значения должны поддерживаться в пределах 5-10 кг/см2 в пределах комплекта инжектора. При сборке инжекторов давление впрыска следует устанавливать на 10-15 кг/см2 выше требуемого, так как в первые минуты работы инжектора произойдет усадка подвижных частей, и поэтому установленное давление будет снижено.

Важно отметить одну особенность роторных топливных насосов LUCAS: к этим насосам предъявляются жесткие требования по точности регулирования давления впрыска в пределах комплекта форсунок. В двигателях с такими топливными насосами поиск неисправной форсунки путем ее отсоединения невозможен. Потому что двигатель немедленно глохнет, так как прекращается подача топлива к другим форсункам.

Как регулировать давление открытия форсунки в домашних условиях

В большинстве случаев давление открытия современных форсунок можно отрегулировать путем изменения толщины шайбы между корпусом и пружиной. В хороших мастерских можно приобрести комплекты таких прокладок, которые могут решить проблемы регулировки.

Любители должны знать, что существуют прокладки разных диаметров, предназначенные для разных корпусов форсунок и доступные с отверстием и без него. Шайбы без отверстия могут быть заменены шайбами с отверстием, но обратное не допускается. Также недопустимо использовать шайбы с «неродным» диаметром.

Регулировка давления форсунки в домашних условиях

Регулировка давления открытия форсунок

Обычно сопла проектируются таким образом, что увеличение толщины оболочки на 0,1 мм повышает давление впрыска на 10 кГсм2. Часто при ремонте форсунок можно увидеть, что в предыдущих интервенциях давление впрыска регулировалось с помощью маленького кусочка лезвия, вставленного под пружину. Такой способ регулировки неприемлем. Во-первых, таким образом получается неконтролируемая форма, что вызывает неопределенность в опоре пружины, неравномерный отвод и вызывает боковую силу. А во-вторых, отколотый кусок лезвия может нанести большой ущерб внутри насадки.

Поэтому единственным качественным решением проблемы является изготовление новых прокладок с рассчитанной толщиной. И только в тех случаях, когда он изготовлен на токарном станке, шлифовка и термообработка абсолютно недоступны, можно отрегулировать давление с помощью стальных фольгированных шайб, их следует поместить между стандартной шайбой и корпусом. Если пружина опирается на незатвердевшую шайбу, то через некоторое время от нее ничего не останется.

Типичная проблема японских форсунок

Характерной особенностью инжекторов японских производителей двигателей является «обратный поток» на специальную рампу через переднюю часть инжектора. В случае небрежной разборки уплотнительная поверхность инжектора будет деформирована. В результате деформации не будет достигнуто герметичное уплотнение обратного потока. Некоторые люди начинают «экспериментировать» с затягиванием гаек рампы и подкладыванием уплотнительных шайб под гайки.

Единственный способ решить эту проблему — фрезеровать уплотнительную поверхность сопла. Обратите внимание, однако, что только одна поверхность насадки может быть исправлена путем торцевания, поэтому форма канавки на конце может быть настолько деформирована, что уплотнительная шайба больше не сможет перекрывать ее. Такую насадку можно только заменить.

Глупые попытки затянуть текущие или потеющие возвраты почти всегда приводят к деформации фланцев рампы возврата. Вы не можете получить уплотнение с этими фланцами, вам придется их восстанавливать. Это довольно просто и может быть сделано путем ручной шлифовки пластин наждачной бумагой.

Источник: http://diesel.dcp.kiev.ua/RemInjector.html