В процессе эксплуатации дизельного двигателя постепенно снижается эффективность распыления топлива. На определённом этапе приходится ремонтировать или менять распылитель форсунки, а иногда и форсунку целиком. Всё это можно сделать самостоятельно, не прибегая к недешёвым услугам автосервиса.

Назначение и устройство распылителя форсунки

Одним из основных элементов любой топливной системы, в том числе и Common Rail (CR), является форсунка, основные функции которой:

  • впрыск топлива;
  • герметизация между системой впрыска и камерой сгорания;
  • экономия расхода топлива.

Элемент форсунки, из которого впрыскивается топливо, называется распылителем. Его передний край находится в камере сгорания и постоянно подвергается механическим и температурным нагрузкам. При прохождении топлива через форсунку происходит охлаждение распылителя, но в процессе длительной эксплуатации этого может быть недостаточно. Поэтому наконечник форсунки изготавливается из устойчивых к высоким температурам материалов. В системе CR распылить встроен в форсунку — это увеличивает его срок службы.

Виды распылителей форсунок

В топливных насосах высокого давления (ТНВД) рядного многоплунжерного, распределительного и индивидуального типов распылители в форсунке закреплены резьбовым соединением. В результате форсунка представляет собой единое целое.

Форсунка с резьбовым распылителем
Для рядных многоплунжерных, индивидуальных и распределительных ТНВД используются форсунки с распылителями на резьбе

Топливные системы CR или насос-форсунки имеют встроенные (сборные) распылители. На двигатели c распределёнными камерами сгорания установлены штифтовые форсунки, а на двигатели с непосредственным впрыском — сопловые.

Насос-форсунка
В системе Common Rail распылители встроены в форсунки

Принцип работы форсунки

В системе СR управление форсунками осуществляется через электронный блок управления (ЭБУ), с которого на форсунки поступают определённые сигналы. Этим СR отличается от механической системы, где форсунки открываются при достижении определённого давления.

Форсунки электрогидравлического типа также открываются при повышении давления топлива. Однако игла распылителя имеет ободок, который используется в качестве поршня. Подача топлива осуществляется под высоким давлением как под поршнем, так и над ним. Поскольку давление одинаково, игла прижимается к посадочному месту, а распылитель находится в закрытом состоянии. Над иглой имеется пространство (канал), которое объединяется с магистралью слива. В это пространство встроен клапан (пьезоэлектрический или электромагнитный), перекрывающий канал в процессе работы.

При подаче с ЭБУ сигнала происходит срабатывание форсунки. Клапан открывается, канал становится свободным, и топливо над иглой поступает в соответствующую магистраль. В результате возникает разница давления, и топливо, которое находится под иглой, приподнимает пружинку, открывающую отверстие распылителя. В этот момент происходит впрыск. В отсутствии сигнала с ЭБУ давление стабилизируется, а форсунка закрывается.

В исправном состоянии форсунка распыляет топливо в виде облака. Если же топливо подаётся струёй, то форсунка неисправна.

Видео: принцип работы форсунки

Замена распылителя форсунки

В процессе эксплуатации дизельного автомобиля могут возникать ситуации, когда заметно увеличивается расход топлива, снижается мощность двигателя вплоть до полной остановки. Часто причиной этого являются неисправные распылители. Ремонтные работы в этих случаях желательно провести в максимально короткие сроки.

Игла и распылитель форсунки
Причиной снижения мощности двигателя и повышенного расхода топлива часто является неисправный распылитель форсунки

Симптомы неисправности распылителя форсунки

Необходимость замены распылителя можно определить по следующим признакам.

  1. Топливо подаётся в избыточном объёме. Оно продолжает поступать в двигатель даже после завершения рабочего цикла. Появляются подтёки.
  2. Двигатель работает неустойчиво, плохо запускается после длительной стоянки и плавают обороты на холостом ходу. Причиной этого является недостаток топлива в системе.
  3. Из-за неполного сгорания топлива выхлоп становится чёрным и более плотным.

В результате снижается мощность двигателя. В этом случае требуется замена распылителей.

Необходимые инструменты

Обычно форсунки установлены в головке блока цилиндров на резьбе. Для их демонтажа не стоит пользоваться рожковыми ключами. Даже если получится таким способом форсунки снять, то установить обратно не удастся — выполнить затяжку ключом с требуемым усилием невозможно.

Основная часть корпуса форсунок представляет собой шестигранник. Для их снятия можно использовать стандартные торцевые головки на 24 и 27 и вороток. Они должны быть удлинёнными. Кроме этого, потребуется ёмкость с топливом для промывки форсунок.

Видео: демонтаж и ремонт форсунок

Порядок действий при замене форсунки

После снятия форсунок из форсуночных каналов удаляют шайбы и загрязнения. Шайбы вытаскиваются с помощью самостоятельно изготовленных крючков. После очистки каналов следует обязательно прокрутить стартер в течение 10 секунд. Это обеспечит полную очистку каналов от мусора. Кроме этого, рекомендуется проверить работоспособность свечей накаливания и систему управления.

После снятия форсунок проверяется их работоспособность по следующим критериям:

  • при подаче топлива под определённым давлением форсунка должна открываться;
  • до открытия форсунок топливо из распылителя вытекать не должно;
  • распыление должно быть равномерным;
  • при прекращении подачи топлива давление внутри форсунки в течение некоторого времени должно оставаться неизменным.
Форсунка в тисках
При разборке форсунки удобно использовать тиски, но прилагать излишние усилия не стоит

Если распылители неисправны, на форсунки следует надеть защитные колпачки и подготовить место для работы. Поверхность должна быть чистой и ровной. Потребуются:

  • тиски;
  • ёмкость с чистым топливом;
  • накидные ключи.

Форсунки японских авто, имеющие обратку через рампу, в тисках зажимать не стоит, поскольку деталь может быть повреждена. В тиски закрепляют ключ и уже в него помещают форсунку.

Форсунки немецких двигателей можно зажимать в тисках. При этом не рекомендуется использовать рожковые ключи — только торцевые ключи и удлинённые головки.

Порядок замены распылителя следующий.

  1. Ослабляется и откручивается накидная гайка. Иногда она снимается вместе с распылителем. В этом случае её выбивают любой подходящей наставкой, очищают от загрязнений и промывают.
  2. Снимается и промывается в ёмкости с топливом промежуточный корпус.
  3. С корпуса форсунки сливается оставшееся топливо.
  4. Извлекается из упаковки и промывается новый распылитель.
  5. Промежуточный корпус вынимают из ёмкости таким образом, чтобы вместе с топливом удалялись частицы загрязнений.
  6. Форсунка собирается, затягивается гайка.
  7. На стенде проверяется работоспособность форсунки.
  8. Перед установкой форсунки посадочное место смазывается графитной смазкой. Затягивание производится с усилием 6–7 кг-м. Закручивать форсунку в канал следует руками — она должна идти легко.

Процесс сборки не представляет каких-либо сложностей, если при разборке трубки и штуцера были помечены. Трубки высокого давления перед установкой промывают топливом как снаружи, так и изнутри. После присоединения на трубки устанавливаются зажимы, предотвращающие их вибрацию и преждевременную поломку. Затем из системы удаляется воздух, и запускается двигатель.

Видео: замена форсунки своими руками

Ремонт распылителя форсунки

Так как покупка и установка новой форсунки сопряжена с довольно серьёзными финансовыми расходами, часто заменяют лишь распылитель. Он состоит из корпуса и расположенной внутри иглы. В процессе эксплуатации посадочные поверхности деформируются, и распылитель начинает работать некорректно.

Ремонт распылителя возможен в следующих случаях:

  1. Залипание иглы в корпусе по причине загрязнения, деформации, задиров или выкрашивания рабочих поверхностей.
  2. Загрязнение сопла распылителя.

Порядок действий при ремонте распылителя

Отремонтировать распылитель можно несколькими способами. Одним из них является ультразвуковая чистка, к которой прибегают для снятия нагара с внутренних поверхностей. Однако при сильной закоксованности распылителя полное удаление нагара этим способом невозможно. Более того, ультразвук не может восстановить механически изношенные поверхности.

Ультразвуковая чистка форсунок
Один из вариантов ремонта распылителя — ультразвуковая чистка

Другой вариант ремонта распылителей — притирка с помощью полировочных паст разной степени зернистости. Недостатком этого способа является возможное нарушение геометрии взаимного расположения деталей. В результате может происходить утечка топлива в форсунку из распылителя. Притирка не поможет и в случае сильной механической деформации поверхностей.

Элементы форсунки
Элементы форсунки располагаются в строго определённойпоследовательности

Притирка осуществляется следующим образом.

  1. Форсунка зажимается в тисках. Отворачивается гайка, фиксирующая распылитель.
  2. Игла промывается в ёмкости с топливом, протирается чистой ветошью и продувается сжатым воздухом.
  3. Для притирки иглы используют пасту с содержанием абразива и чугунный притир для окончательной обработки. Игла пропускается по притиру для удаления рисок. При этом следует избегать появления новых повреждений.
  4. С помощью никелирования восстанавливается рабочий объем иглы.
  5. Механически обрабатывается корпус распылителя. Он должен приобрести гладкий и блестящий вид.
  6. Иглу вставляют в корпус. Зазор между иглой и корпусом не должен превышать 1–2 мкм. В противном случае никелирование следует повторить.

Таким образом, ремонт распылителя заключается в очистке от нагара, шлифовке и наращивании объёма. Процесс этот достаточно трудоёмок. Если заменить распылитель форсунки сможет практически каждый автовладелец, то для самостоятельного ремонта потребуется специальное оборудование.

Видео: ремонт распылителя дизельной форсунки

Притирка распылителя

Во избежание ошибок процесс притирки распылителей следует рассмотреть более подробно. Для притирки потребуется:

  • паста ГОИ;
  • густое автомобильное масло;
  • дрель.

Паста ГОИ измельчается в порошок и разводится с маслом в пропорции 1 к 2. Затем состав наносится в корпус распылителя, игла зажимается в дрель, и на самых низких оборотах производится притирка к корпусу. При этом необходимо постукивать иглой о корпус в течение минуты. Затем детали промывают в чистом топливе и продувают компрессором. После этого проводится притирка только маслом.

Все элементы, в том числе и сама форсунка, промываются в керосине, продуваются и собираются.

Распылитель и игла
Посадочное место для иглы в корпусе распылителя восстанавливается методом притирки с помощью специальных паст

Как продлить срок службы распылителя

Для увеличения срока службы распылителя рекомендуется придерживаться ряда простых, но важных правил:

  • заправляйтесь только качественным топливом на проверенных АЗС;
  • своевременно меняйте топливный фильтр;
  • используйте присадки для топлива, очищающие топливную систему от воды и примесей;
  • при появлении проблем в работе двигателя незамедлительно проведите диагностику на СТО.

Эти простые рекомендации позволят избежать серьёзных расходов при внеплановой замене форсунок.

Алгоритм замены форсунок на дизельном двигателе достаточно прост. Сделать это может даже неискушённый автолюбитель. Ремонт распылителя более сложен и трудоёмок. Однако при наличии желания и необходимых инструментов его тоже можно осуществить своими руками. Заправляйтесь качественным топливом, своевременно меняйте топливные фильтры, и проблемы с форсунками будут возникать гораздо реже. Удачи на дорогах!

Обратите внимание

Шевроле Авео

Замена печки на «Шевроле Авео»: инструменты, инструкция, советы

Сегодня всё чаще владельцы недорогих автомобилей предпочитают проводить стандартные ремонтные процедуры самостоятельно. Во-первых, конструкция машин ...