Профилактика загрязнений
Чтобы форсунки дольше сохраняли первоначальный рабочий вид, необходимо регулярно заправляться нормальным топливом. Хороший бензин не спровоцирует появление черного нагара на поверхности распылителя, вследствие чего тот дольше будет подавать топливо в виде тумана, а не капель.
Каждые 15-20 тысяч километров заправляйте полный бак бензина и добавляйте в него небольшое количество ацетона, придерживаясь алгоритма, указанного ранее. Сожгите топливо полностью. Двигатель станет работать лучше, чем ранее. Но не увлекайтесь, ведь повышение октанового числа негативно сказывается на общем состоянии мотора.
Как почистить форсунки
Способы очистки распылителей могут различаться; использование того или иного метода зависит от уровня загрязненности отверстий и характера отложений. Если проводить профилактическую чистку или устранять легкие загрязнения, то можно использовать специальные химические средства, применение которых не предполагает снятия форсунок.
Если форсунки находятся в запущенном состоянии и чистка присадками не имеет смысла, то придется демонтировать инжектор и производить замена форсунок.
Первый способ очистки
Для этого способа вам нужен будет очиститель инжектора, жидкость для очистки карбюратора (спрей), запасное уплотнительное колечко и насос с манометром. Первым делом вам нужно извлечь все форсунки, так как, если вы решились выполнить чистку, то делать это нужно со всеми форсунками, а не только с одной какой-то. Найдите подходящую емкость и вылейте туда жидкость для очистки инжектора. Положите в емкость все форсунки и оставьте их там на какое-то время, чтобы они откисли. Пока форсунки лежат в емкости, возьмите подготовленный спрей для карбюратора и очистите им регулятор холостого хода. Теперь осмотрите участок вокруг сопла форсунок, там образуется нагар – кокс, который по своей консистенции напоминает смолу. Вам придется взять какой-то металлический предмет и хорошенько повозиться с этим видом загрязнений. Для того чтобы произвести внутреннюю очистку форсунок нужно подготовить источник питания (от 3 до 12В) и ножной механический насос, оборудованный манометром.
Снимите со шланги наконечник и залейте в образовавшееся отверстие инжекторный очиститель. После этого конец шланги наденьте на форсунку. Накачайте насос до 6 атмосфер и подайте на форсунку напряжение в 3В. Если вы не услышали, как форсунка щелкает, значит нужно добавить напряжения. Подавать напряжение нужно периодически, при этом не забывая подкачивать насос до шести атмосфер. Таким образом произведите очистку всех форсунок.
Второй способ
Для этого способа вам надо спрей – очиститель для карбюратора и также насос с манометром. Повторяем все операции, указанные в предыдущем способе, только очиститель для инжекторов меняем на карбюраторный. В обязательном порядке проводим наружную очистку, чтобы удалить нагар. Для этого возьмите чистую ткань и нанесите на нее очиститель. Обработайте этой тканью все топливные агрегаты. Постепенно, под действием очистителя, кокс размякнет и счистится без особых проблем. Можете помогать себе отверткой или зубочисткой.
На обе операции в среднем должно уйти два часа вашего времени, но при этом вы хорошо сэкономите и научитесь выполнять чистку форсунок.
Как почистить форсунки присадками
Если в ходе диагностики при помощи мультиметра было установлено, что один или несколько распылителей нуждаются в чистке, то самый простой способ это сделать — применение специальных химических средств. Форсунки при этом не понадобится снимать с автомобиля. Однако этот метод уместен далеко не во всех случаях. Если распылители имеют запущенное состояние, то понадобится произвести снятие и очистку на стенде.
Промывка форсунок ВАЗ 2107 осуществляется на специальном диагностическом стенде. Для проведения процедуры понадобится снять все 4 распылителя с автомобиля, и установить их на стенд. В качестве очистительной жидкости применяются специальные средства. Недостаток этого способа в том, что для его реализации понадобится дорогостоящий стенд. Такие стенды имеются в автосервисах, а принцип промывки распылителей заключается в следующем:
Если вариант с использованием стенда доступен водителям только в автосервисах, то применение специальных препаратов позволяет провести очистку в домашних условиях. Чтобы промыть распылители топлива вместе с топливной системой, понадобится воспользоваться специальными химикатами. Их рекомендуется использовать через каждые 20 тысяч км пробега. Принцип их применения заключается в том, что от топливной магистрали отключается насос. К шлангу подключается специальный баллон, из которого жидкость будет подаваться под высоким давлением.
Запускается двигатель, после чего на протяжении получаса продолжается его работа на ХХ. После того, как мотор поработает 30 минут, нужно его заглушить, и подождать полчаса. За это время все отложения смягчатся. Снова запускается двигатель, но в этот раз нужно увеличить обороты до максимальных. Это позволит вывести остатки шлака и прочих отложений из системы.
КАК ПОНЯТЬ, ЧТО РАСПЫЛИТЕЛЬ НЕИСПРАВЕН?
Необходимость в ремонте форсунок дизельных двигателей определяется просто:
- Чрезмерная подача топлива. Даже когда рабочий цикл завершен, ДТ продолжает поступать. Становятся заметны подтеки.
- Нестабильная работа двигателя. После ночной стоянки он с трудом запускается, обороты плавают.
- Выхлоп становится плотным и черным.
Мощность снижается, и без ремонта ТНВД (топливного насоса) дизельных двигателей точно не обойтись. И возникает вопрос где отремонтировать форсунки ? Или может быть попробовать это сделать самому? В этой статье мы расскажем вам как это сделать своими руками.
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.
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.
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
Основные типы форсунок, используемые в этой системе
В системе Common Rail используются различные типы деталей этого типа Они отличаются как по конструкции, так и по рабочим характеристикам. Перечислим наиболее популярные модели.
Пьезоэлектрическая
Подавляющее большинство моторов с системами Common Rail используют именно пьезоэлектрические форсунки, поскольку они считаются передовыми и имеют множество достоинств.
Исполнительный механизм пьезоэлектрической форсунки основан на компактном пьезоэлементе
Как видно из названия, исполнительный механизм выполнен на основе пьезоэлемента. Использование такого элемента даёт целый ряд плюсов:
- форсунка с пьезоэлементом переключается в 8 раз быстрее по сравнению с аналогами, выполненными на основе электромагнитных клапанов;
- игла в ней весит на 70% меньше;
- такая деталь в течение одного рабочего такта двигателя может впрыснуть топливо несколько раз;
- топливо, впрыскиваемое ней, очень точно дозируется.
Электромагнитная
Электромагнитные форсунки используются преимущественно в бензиновых двигателях. Игла в ней приводится в движение с помощью пружины и электромагнита, причём за один рабочий такт двигателя деталь может произвести лишь один впрыск топлива. С конструкцией этого устройства можно ознакомиться на рисунке ниже.
Это интересно: Чем современная коробка-автомат отличается от первых моделей
Электромагнитные форсунки Common Rail используются преимущественно в бензиновых двигателях
Следует отметить, что по точности дозирования топлива электромагнитная существенно уступает пьезоэлектрической. Этот показатель напрямую зависит от типа системы управления. Например, если автомобиль оборудован современным ЭБУ, точность дозирования бензина повышается на 10–12%. Есть определённая погрешность и во временных показателях электромагнитных форсунок. Например, игла форсунки может удерживать канал распылителя открытым в течение 2–2.5 мс с погрешностью в 6%. Этот показатель весьма далёк от идеала.
Снятие форсунок с мотора для диагностики
На современных инжекторных системах элемент представляет собой электромагнитное устройство, которое открывается по команде ЭБУ для пропуска части топлива. На большинстве автомобилей форсунки установлены на топливной рампе (рейке). Процесс снятия может несколько отличаться зависимо от типа и конструкции ДВС, также могут понадобиться разные инструменты. Зачастую, чтобы снять топливные форсунки, необходимо подготовить:
- набор отверток;
- несколько ключей;
- плоскогубцы или пассатижи;
- средство для чистки карбюратора;
- тряпки или подходящую ветошь;
Теперь давайте подробнее рассмотрим процесс и ответим на вопрос, как снять форсунки на ВАЗ или на любом другом инжекторном автомобиле. Для начала нужно снизить давление в топливной системе. Многие модели автомобилей имеют регулятор давления на топливной рейке. Данный регулятор является клапаном, на который нужно нажать. В результате топливо из рампы вытечет наружу, давление упадет.
Помните, форсунки подают горючее под высоким давлением
По этой причине следует соблюдать осторожность при работе с элементами, которые подключены к системе питания двигателя или поверяются в условиях подачи горючего под давлением. Дело в том, что струя топлива может причинить серьезные травмы
Далее нужно снять топливную рампу, на которой закреплены форсунки. Для демонтажа необходимо отключить разъемы с проводами, которые закреплены при помощи специального фиксатора. Указанный фиксатор представляет собой пружинную скобу, на которую нужно нажать. Затем потребуется сдвинуть отверткой зажим вдоль рампы. Теперь форсунки можно извлекать.
Извлечение осуществляется посредством небольшого поворота или покачивания устройства, после чего плоской отверткой требуется снять уплотнительные кольца. Кольца обычно размещены на корпусе и на распылителе. Отметим, что после снятия резиновые уплотнительные кольца форсунок подлежат замене.
Что представляют из себя форсунки
Форсунки являют собой конструкцию, которая распыляют воздушно-топливную смесь во внутрь цилиндров двигателя. Небольшое отверстие, через которое происходит впрыск, обычно закрывается тонким игольчатым клапаном, который иногда могут называть по-разному.
Постоянно находясь под воздействием высоких температур, пропуская сквозь себя не всегда хороший бензин, имеющий в своем составе разного рода добавки и смолы, которые способствуют появлению налета на поверхности игольчатого клапана.
Этот налет нарушает нормальную работу иглы, теряется ее герметичность, что приводит к попаданию топлива в цилиндр даже тогда, когда этого происходить не должно.
Гарь, которая образовывается со временем с наружной стороны сопла, становиться помехой на пути топливной смеси в камеру сгорания, что приводит к недостаточному попаданию бензина в камеру, а также деформации формы факела, который образовывается при сгорании топлива.
Способы чистки форсунок
Вариантов чистки форсунок своими руками несколько.
Можно воспользоваться химическими присадками, почистить форсунки ультразвуком, предварительно сняв их, и прочистить инжектор не снимая его. У каждого из способов есть как положительные, так и отрицательные стороны.
Использование присадок
Это скорее временное решение, более подходящее для профилактики, чем для устранения проблемы. Дело в том, что, если у вас не новый автомобиль, использование присадок, может полностью вывести из строя форсунки.
Если в топливной системе образовалась значительная ржавчина и грязь, то присадки растворяя ее, могут закупорить форсунки и их придется выбросить.
Поэтому для чистки форсунок присадки можно добавлять каждые 5 тысяч километров пробега для профилактики загрязнения топливной системы, зная, что у вас новый автомобиль.
Чистка с помощью ультразвука
Второй способ устранения данной проблемы, более дорогостоящий и затратный по времени. Форсунки снимают и чистят при помощи ультразвука.
Такой подход потребует от Вас наличия специальных знаний, а лучше всего в таком случае вам обратится к квалифицированному специалисту, так как работа требует аккуратности и внимания.
Очень частыми случаями при таком ремонте являются поломки уплотнительных колец и нейлоновых фильтров, поэтому их тоже стоит включить в статью расходов при выполнении данного вида работ. Неопытные мастера могут сломать форсунку при откручивании.
Следует обращаться только к опытным мастерам. После демонтажа форсунок, их помещают на специальный стенд, где специальными приборами проверяют геометрию факела, герметичность клапана и продуктивность.
После этого их переносят в специальную ванну с очистительным раствором и включают ультразвук, который разрушает разного рода налет. Далее следует еще один тест на стенде.
Ультразвуковая очистка форсунок — видео.
Промывка форсунок химическими средствами
Третьим способом является промывка химическими средствами инжектора, без снятия его. На этом способе мы остановимся подробней.
Специальное устройство, которое подсоединяется к топливной рейке, присоединяется на вход топливоприемника. Под давлением в работающий на холостом ходу двигатель, подается чистящая смесь.
Работая в таком режиме около 45 минут, топливная система очищается, и ее возвращают в исходное состояние.
Но такой способ подходит для автосервисов и нам он не подходит.
Почистить форсунки можно и самостоятельно, причем затраты на оснащение для выполнения работ будут минимальными.
Почему машина дергается при движении на малых оборотах, при разгоне, инжектор и карбюратор
Принцип работы инжекторной форсунки
Как правило, в бензиновых моторах применяются электромагнитные форсунки, работа которых основана на управлении подачей топлива электрическими импульсами, формирующимися электронной системой управления двигателем (ЭСУД).
Импульс в виде скачка напряжения поступает на обмотку соленоида, что вызывает намагничивание расположенного внутри него штока и перемещение его внутрь цилиндрической обмотки.
Со штоком механически связан клапан распылителя. Топливо, находящееся в рампе под строго регулируемым давлением, начинает поступать через клапан на выходные отверстия, мелкодисперсно распыляется и смешивается с входящим в цилиндр воздухом.
Количество бензина за один цикл работы определяется суммарным временем циклового открытия клапана.
Суммарным – потому что клапан может открываться и закрываться несколько раз за цикл. Это необходимо для обеспечения более тонкой работы двигателя на очень бедной смеси.
Например, для инициации горения можно подать небольшое количество обогащённой смеси, а потом применять уже более бедный состав для поддержания горения и обеспечения нужной экономичности.
Таким образом, хорошая форсунка становится достаточно технологичным узлом, к которому предъявляются высокие, а иногда противоречивые требования.
- Высокое быстродействие нуждается в малой массе и инерционности деталей, но при этом необходимо обеспечить надёжное закрывание клапана, что потребует достаточно мощной возвратной пружины. Но в свою очередь, для её сжатия надо применить значительное усилие, то есть увеличить размеры и мощность соленоида.
- С электрической точки зрения потребность в мощности вызовет рост индуктивности катушки, что ограничит быстродействие.
- Компактность конструкции и низкая индуктивность вызовет увеличение тока потребления катушки, это добавит проблем с электронными ключами, расположенными в блоке ЭСУД.
- Высокая частота работы и динамические нагрузки на клапан усложняют его конструкцию, вступая в противоречие с его компактностью и долговечностью. При этом гидродинамические процессы в распылителе должны обеспечивать нужную дисперсность и стабильность во всём диапазоне температур.
Форсунки обладают точным значением пропускной способности при заданном перепаде давлений между рампой и впускным коллектором. Поскольку дозирование осуществляется только временем нахождения в открытом состоянии, то количество впрыснутого бензина не должно зависеть ни от чего другого.
https://youtube.com/watch?v=XhSyHJkh4xg
Хотя нужной точности всё равно добиться не удаётся, и применяется петля обратной связи по сигналам датчика кислорода в выхлопной трубе. Но у него достаточно узкий рабочий диапазон, при выходе из которого работа системы нарушается, и ЭСУД высветит ошибку (Check) на приборной панели.
Определение неисправности
Чтобы быстро проверить форсунки без снятия, потребуется отвертка-индикатор. Она представляет собой металлический стержень и рукоятку, на которой расположен переключатель и контакт для создания проводящего контура, зажимаемый одним из пальцев. При передвижении переключателя вперед к стержню прибор становится менее чувствительным, при перемещении в верхнее положение его чувствительность возрастает. В первом случае будет загораться или мерцать красная лампа индикатора, во втором – зеленая лампа.
Перед проведением теста переключатель отвертки нужно перевести вперед, в сторону рабочей части (стержня) до упора, а палец руки должен прижиматься к открытому контакту, расположенному на ручке отвертки-индикатора. В таком положении рука должна оставаться при проведении всего теста, замыкая электрическую цепь, иначе индикации не будет.
Рабочий стержень отвертки нужно расположить так, чтобы он касался металлической скобы на колодке, удерживающей форсунку. Бытует мнение, что достаточно просто поднести стержень к колодке, чтобы произошла индикация, но это не так. Металлический фиксатор улавливает электромагнитный импульс, образующийся при работе форсунок, в нем возникает разность потенциалов и переменные токи, которые и фиксирует прибор.
Этот тест позволяет проверить форсунку на работающем двигателе, поэтому его нужно запустить и оставить на холостых оборотах. При контакте стержня отвертки-индикатора с металлической скобой на отвертке должен загореться красный индикатор. Так проверяется работоспособность на всех цилиндрах. При неработающей форсунке одного из цилиндров, индикатор светиться или моргать не будет.
Использование индикатора не обязательно указывает на неисправность форсунки, он сигнализирует, что она не работает. Проблема может быть и в ней, и в системе подачи напряжения, плохом контакте, сбое в электронном блоке управления и т.д.
В некоторых моделях нет металлических фиксаторов колодок, в которых генерируются токи, можно ли в этом случае определить неисправную форсунку, не снимая ее с двигателя? Да, это можно сделать, используя ту же отвертку-индикатор. Для этого переключатель нужно установить в крайнем верхнем положении (это самый высокий уровень чувствительности прибора) и проделать дополнительные манипуляции.
После запуска двигателя стержень отвертки подносится к колодке форсунки, при этом не возникнет никакой индикации, даже если она работает. Поэтому на стержне отвертки нужно укрепить металлическую скобу, которая будет служить антенной, где будут возникать электромагнитные колебания. Для этого подойдет канцелярская скрепка, аккуратно обжатая вокруг стержня плоскогубцами.
При проведении теста на неисправность топливной форсунки переключатель остаётся в верхнем положении максимальной чувствительности. При работающем на холостых оборотах двигателе требуется поднести скобу как можно ближе к колодке, она должна охватывать ее. На приборе должна появиться моргающая индикация за счет токов, возбуждаемых электромагнитного поля, возникающего при работе форсунки. Если под колонкой находится неработающая форсунка – индикации не будет. Эта методика подходит и для колодок, оборудованных металлической скобой.
Заключение
Тестирование при помощи отвертки-индикатора поможет быстро найти неисправность, когда двигатель троит из-за форсунки, или возникают другие проблемы из приведенного ранее списка. При наличии этого инструмента диагностику можно провести у себя в гараже, а выявив неисправность, устранить ее, если это возможно. Предлагаемый тест только выявляет факт того, что форсунка не работает, причем сделать это можно, не разбирая двигатель.
Чтобы выявить причины, по которым топливо не возгорается в цилиндре, потребуется более детальная диагностика и последующий ремонт. При этом не всегда требуется замена форсунки, существуют и другие причины, по которым она не функционирует или работает нестабильно. Иногда нужно просто уплотнить контакт колодки и проблема стабильной работы двигателя тут же решается, в более сложных случаях, например, для прочистки форсунок, надо будет обратиться к специалистам.
Источник
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.
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.
