29 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Восстановление работоспособности распылителей форсунок дизелей

Способ восстановления работоспособности запорного конуса иглы распылителя топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания

Способ применяется при потере работоспособности распылителя по причине износа запорного конуса иглы и конуса корпуса. Способ заключается в том, что на конусе иглы распылителя делают такую кольцевую выборку, что уменьшают площадь контакта конуса иглы и конуса корпуса, частично сохраняя зону износа. Тем самым увеличивается удельное давление вблизи отсечной кромки на пленку топлива и происходит ее разрыв. Это обеспечивает восстановление четкости отсечки начала и конца впрыска топлива во время работы распылителя. Частично оставляемая зона износа, позволяет сохранить герметичность даже при относительно грубых чистоте и точности обработки, что дает возможность избежать применения высокоточного оборудования. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области ремонта топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания и касается восстановления работоспособности распылителей форсунок.

Патентный поиск аналогов предлагаемого изобретения показал отсутствие ранее зарегистрированных авторских свидетельств изобретений способов восстановления работоспособности конусов игл распылителей форсунок.

На практике, при невозможности замены изношенного распылителя, иногда идут на восстановление конусов способом их переточки на круглошлифовальных станках. Недостаток этого способа в том, что он требует высокой точности и чистоты обработки и соответствующего оборудования и инструмента. Под восстановленную таким способом иглу требуется восстановление конуса корпуса распылителя при помощи специальных притиров. После переточки происходит изменение рабочих зазоров распылителя, что ведет к ухудшению распыла топлива.

Этот способ экономически неэффективен, технически небезупречен.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является, применяемый на практике и широко известный, способ восстановления игл распылителей, типовая конструкция которых изображена на фиг. 5. Причина потери работоспособности такого типа игл заключается в том, что при значительном износе отсекающей кромки 4 и конуса корпуса распылителя дроссельный конус садится на конус корпуса и закупоривает топливо в пространстве между иглой и корпусом, тем самым препятствуя рассечению кромкой топливной пленки. При этом четкость отсечки топлива нарушается, вплоть до полного нарушения герметичности.

Для восстановления работоспособности на боковой поверхности дроссельного конуса делается выборка по форме небольшой лыски и притирка к корпусу, тем самым обеспечивается выдавливание топлива из замкнутого пространства.

К недостаткам этого способа относится невозможность его применения к другим типам игл распылителей.

Задача изобретения — восстановление работоспособности распылителя, утраченной по причине износа запорного конуса иглы, при одновременном снижении материальных и трудовых затрат.

На фиг. 1 показан конец иглы и корпуса распылителя без следов износа, фиг. 2 — конец иглы и корпуса распылителя с изображением зоны износа на запорном конусе вблизи отсечной кромки, фиг. 3 — производство кольцевой выборки с частью зоны износа, фиг. 4 — взаимное расположение реставрированной иглы и корпуса распылителя, фиг. 5 — иллюстрация к способу реставрации прототипа.

Во время работы новой иглы распылителя игла 1 (фиг. 1) под действием пружины в конце впрыска топлива своим запорным конусом садится на конус 5 корпуса распылителя 2 и острой кромкой 4, разрубая топливную пленку, отсекает подачу топлива.

В процессе эксплуатации вблизи кромки 4 происходит абразивный и кавитационный износ иглы и конуса корпуса, что приводит к появлению зоны износа в виде помутнения и притупления кромки 4. Все это ведет к расширению пятна контакта 6 (фиг. 2) запорного конуса и конуса корпуса. Начиная с некоторой величины усилия прижима не хватает, чтобы выдавить пленку топлива между конусом корпуса (седлом) и запорным конусом, что приводит к отсутствию четкой отсечки начала и конца впрыска топлива. Как следствие, ухудшается распыл топлива, параметры работы двигателя.

Сущность изобретения состоит в том, что при помощи какого-либо инструмента, устройства, например абразивный круг (фиг. 3), делают кольцевую выборку 8 на запорном конусе 3, такую, что уменьшают площадь контакта конуса иглы и конуса корпуса. Тем самым, увеличивая удельное давление, добиваются преодоления сопротивления пленки топлива. Запорный конус плотно садится на конус корпуса, четко отсекая начало и конец впрыска топлива. К сущности предлагаемого способа относится то, что левая (см. фигуры) граница выборки должна быть между границ зоны износа с тем, чтобы сохранить узкую полосу зоны износа величиной D < S.

Частичное сохранение зоны износа 6 (фиг. 4) обеспечивает плотное герметичное прилегание запорного конуса к конусу корпуса распылителя 5 по пятну износа 9 на нем, т.к. обе эти поверхности приработаны в процессе эксплуатации. Это позволяет обойтись без высокой точности и чистоты поверхности выборки. Достаточно визуального контроля. Величину D и форму выборки подбирают экспериментально для каждого типа распылителя. Если абразивный круг достаточно грубый, то возможно образование микрозаусенцев. В этом случае требуется легкая притирка (освежение) конуса иглы к конусу корпуса при помощи абразивной пасты.

Как правило, износ кромки 4 (фиг. 1) происходит равномерно по всей окружности, что не нарушает осевой симметрии запорного конуса. Она сохраняется в пределах точности изготовления иглы. Это позволяет использовать реставрированную иглу с другим корпусом. В этом случае также требуется легкая притирка с помощью абразивной пасты.

Пример конкретного выполнения. Восстановлению по описываемому способу подвергались иглы распылителей с маркировкой: 26, 261 и др. В качестве установки для реставрации использовался «Школьный» токарный станок. Для удобства трехкулачковый патрон заменялся на цанговый. На суппорте резцедержитель снимался, вместо него устанавливался небольшой абразивный круг с приводом от электромотора. Ось вращения шпинделя токарного станка и ось вращения абразивного круга располагались приблизительно на одном уровне.

Игла распылителя зажималась за направляющую поверхность в цанговом патроне. Частота вращения иглы и абразивного круга выбиралась из условия оптимальной скорости шлифования. При помощи продольной и поперечной подачи суппорта острой кромкой абразивного круга делалась выборка на конусе иглы, в соответствии с вышеописанным способом.

Опыт реставрации описанных типов распылителей показал, что конкретно для них оставляемая ширина зоны износа D (см. фиг. 3, 4) должна быть 0,3 мм. Выборка, по возможности, не должна переходить через кромку 4 (фиг. 1). Величина D контролировалась визуально, иногда с применением оптической лупы.

Притирку конуса иглы и конуса корпуса осуществляли пастой типа АСМ 3/2 НОМ ГОСТ 25593-83. Достаточно легкого прижима 1-2Н и 5-10 оборотов. Отслеживалось, чтобы паста не попадала на направляющие поверхности распылителя.

По окончании реставрации игла и корпус тщательно промывались чистым топливом. Работоспособность проверялась в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя на специальном приборе КИ-3333 или аналогичном ему.

Себестоимость восстановления форсунок с применением данного изобретения в 10-30 раз меньше розничных цен новых форсунок.

1. Способ восстановления работоспособности запорного конуса иглы распылителя топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания, потерявшего способность в отсечке подачи топлива в результате возникшей в процессе эксплуатации широкой зоны износа, включающий механическую обработку запорного конуса и его притирку к конусу корпуса, отличающийся тем, что в процессе механической обработки выполняют кольцевую выборку материала иглы со стороны острия иглы путем частичного удаления зоны износа запорного конуса и сохранения узкой полоски зоны износа для обеспечения герметичного прилегания запорного конуса к конусу корпуса распылителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после получения кольцевой выборки производят притирку сохранившейся узкой полоски зоны износа иглы к конусу корпуса распылителя.

Самостоятельное восстановление форсунок дизеля (система Common Rail)

Сегодня система Common Rail применяется практически во всех современных автомобилях, независимо от того, дизельные в них двигатели или бензиновые. У этого явления есть объяснение: система очень эффективна и надёжна. Но далеко не каждый автолюбитель чётко представляет себе, как она работает, когда нужно восстановление или замена детелей этого типа. Да и о ремонте форсунок в этой системе у многих весьма поверхностное представление. Разберёмся в этих моментах подробнее.

Что такое система Common Rail

Система Common Rail на сегодняшний день является самым последним этапом развития дизельных и бензиновых моторов с прямым впрыском топлива. Особенностью системы является то, что процесс впрыска и процесс нагнетания давления в топливной рампе происходят отдельно друг от друга.

На сегодняшний день топливная система Common Rail считается передовой

То есть сначала топливо под высоким давлением скапливается в рампе, а затем порциями подаётся на форсунки для последующего распыления в камерах сгорания. В рампу топливо нагнетается топливным насосом высокого давления (ТНВД), а управляется система Common Rail электронным блоком управления (ЭБУ).

Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем

Главное отличие системы Common Rail от бензиновых систем подачи топлива заключается в её невероятной гибкости. Автолюбитель может очень тонко настроить как параметры впрыска, так и уровень давления в топливной рампе в зависимости от режима работы мотора. Всё, что для этого нужно — изменить настройки ЭБУ автомобиля. Изменение настроек позволяет удовлетворять постоянно ужесточающиеся требования к токсичности выхлопных газов, к уровню шума мотора и к его экономичности. Бензиновые системы подобной гибкости не могут обеспечить в принципе. Чтобы изменить хотя бы один из вышеуказанных параметров и подогнать его к желаемому значению, владельцу бензинового мотора придётся очень долго его регулировать.

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.

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.

Основные неисправности форсунок

Практически все неисправности, возникающие как в дизельных, так и в бензиновых форсунках, связаны с их засорением. И вопрос сводится лишь к тому, как именно в распылителе возник засор.

Так называемый стук — неисправность, возникающая вследствие закоксовывания отверстий распылителя. Дело в том, что эта деталь регулярно подвергается воздействию высоких температур. Если водитель постоянно использует некачественное топливо, на распылителях скапливаются смолистые отложения.

Распылитель форсунки Common Rail вышел из строя из-за некачественного топлива

Постепенно поверхность этих отложений покрывается твёрдым нагаром, а в подаче топлива начинаются перебои. Именно в этот момент механизм начинает «стучать». Вот признаки его стука:

  • мощность двигателя существенно снижается;
  • увеличение оборотов двигателя приводит к рывкам и провалам;
  • на низких оборотах мотор работает нестабильно и часто глохнет;
  • токсичность выхлопных газов увеличивается в два, а иногда и в три раза.

Для устранения устройство необходимо промыть. Вот основные способы промывки:

  • промывка с помощью особых топливных присадок;
  • промывка на стенде (для этого детали придётся снимать).
Читать еще:  Как устроить правильную мойку двигателю в машине

Течь форсунки обычно возникает из-за разрушения уплотнительного кольца, находящегося под ней. Любая, даже самая незначительная трещина в этой детали ведёт к утечке, так как давление в топливопроводе очень высокое. Кроме того, из-за разрушившегося кольца топливная система утрачивает герметичность и начинается и начинается подсос воздуха в камеру сгорания двигателя.

Из-за разрушения уплотнительного кольца форсунка Common Rail может потечь

Вот признаки того, что форсунка потекла:

  • при осмотре двигателя вокруг детали видны характерные маслянистые потёки;
  • двигатель очень трудно завести;
  • запущенный двигатель работает с перебоями и характерными хлопками.

Ремонт

Дизельные форсунки ремонтируют тогда, когда промывка оказалась безрезультатной. Весь ремонт, в сущности, сводится к замене закоксованного распылителя. Если проблема не исчезла, заменяется и обратный фильтр детали. Для работы нам потребуются следующие инструменты:

  • ремкомплект для Common Rail (состоит он из нового распылителя и обратного фильтра);
  • набор рожковых ключей;
  • спецсъёмник для этих деталей.

Последовательность ремонта

  1. Съёмник устанавливается на извлекаемую форсунку.
    Для извлечения форсунок Common Rail лучше всего пользоваться фирменным съёмником
  2. В съёмник вставляется шток, на шток накручивается гайка с левой резьбой (эти штоки и гайки поставляются в комплекте с фирменными съёмниками).
    На форсунку Common Rail устанавливается шток и гайка с левой резьбой
  3. Рожковым ключом на 36 гайка ослабляется. Вместе с ней ослабляется и сам ремонтируемый элемент.
  4. Теперь деталь вручную выкручивается из гнезда.
    Предварительно ослабленная форсунка Common Rail извлекается вручную
  5. На неё со стороны фильтра надевается рожковый ключ на 17, на крышку распылителя надевается ключ на 13. После чего ключ на 17 удерживается, а крышка распылителя ослабляется другим ключом.
  6. Теперь ослабленная ключами крышка распылителя откручивается вручную.
    Предварительно ослабленная ключами крышка распылителя форсунки Common Rail откручивается вручную
  7. Из крышки аккуратно извлекается старый распылитель и заменяется новым.
    С форсунки Common Rail снимается старый загрязнившийся распылитель
  8. Из второй части извлекается обратный клапан.
    Обратный клапан форсунки Common Rail можно снять после извлечения распылителя
  9. Из обратного клапана извлекается возвратная пружина.
    Возвратная пружина форсунки Common Rail извлекается из обратного клапана
  10. Обратный клапан заменяется новым.
    Снятый обратный клапан форсунки Common Rail заменяется новым, из ремкомплекта
  11. После этого производится обратная сборка.

Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail

Промывка своими руками

Вначале рассмотрим наиболее приемлемый для автолюбителя вариант: промывка форсунок без их снятия с автомобиля. Для проведения этой процедуры потребуются следующие вещи:

  • промывочная жидкость Wynns;
  • пустая пластиковая бутылка ёмкостью 1.5 л;
  • шланг резиновый длиной 1.5 м;
  • 2 соска для автомобильных колёс;
  • компрессор автомобильный;
  • фильтр для инжектора, 1 штука;
  • хомуты стальные для шланга, 4 штуки.

Последовательность промывки

Перед началом промывки придётся собрать простейшее моющее устройство, которое будет работать как капельница для больного.

  1. Резиновый шланг разрезается на две части. Конец первой половики шланга надевается на штуцер рампы. Ко второму концу этой половинки подключается фильтр от инжектора.
    Инжекторный фильтр для тонкой очистки топлива, подключается к бутылке
  2. В пробке и донышке бутылки высверливается пара отверстий, в которые устанавливаются колёсные соски. Из соска, установленного в донышке, выкручивается ниппель, а затем к нему подсоединяется конец второй половинки шланга. А другим концом этот шланг подсоединяется к выходу инжекторного фильтра.
    Соски для колёс автомобиля, которые будут установлены в отверстия бутылки
  3. В результате получается конструкция, представленная на фото ниже.
    Самодельная промывочная система для форсунок Common Rail, сделанная из бутылки
  4. Теперь нужно обязательно открыть топливный бак машины (это делается для того, чтобы полностью сбросить давление в топливной системе).
  5. В бутылку заливается жидкость для промывки, затем к соску в горлышке подключается шланг автомобильного компрессора и фиксируется хомутом.
    Промывочная жидкость для форсунок от фирмы Wynns — оптимальный выбор при самостоятельной промывке
  6. Компрессор включается. Давление не должно превышать 3 атмосферы.
  7. Автомобиль заводится и работает на холостых оборотах до тех пор, пока вся промывочная жидкость не будет израсходована.
  8. Когда двигатель заглохнет, ему необходимо дать остыть в течение 30 минут. После этого в бутылку заливается оставшаяся промывочная жидкость, а весь процесс повторяется до новой остановки мотора.

Стенд для промывки форсунок

Если самостоятельная очистка не дала результатов, то автовладельцу придётся использовать стенд. Изготовить такое оборудование в условиях гаража не представляется возможным. Поэтому автовладельцу придётся обращаться в специализированный сервисный центр, в котором такие стенды есть.

Промывочный стенд BLUSTAR, используется в большинстве современных автосервисов

При стендовой промывке все детали извлекаются из двигателя, устанавливаются на стенд, где и промываются в специальном сольвенте. Помимо этого они обрабатываются ультразвуком. Такой комплексный подход обеспечивает удаление даже самых стойких и твёрдых загрязнений.

Промывочные стенды для форсунок фирмы BOSCH стали появляться в сервисах относительно недавно

В большинстве центров промывка производится на стендах фирм BOSCH и BLUSTAR. Стоимость стендовой промывки форсунок варьируется в пределах от 1000 до 1800 рублей.

Итак, отремонтировать и промыть форсунку вполне можно и самостоятельно, если только случай не тяжёлый. Ну а если загрязнения оказались очень стойкими и их не взяла даже качественная промывочная жидкость, остаётся лишь один вариант: снимать детали и нести их в сервисный центр, на ультразвуковой стенд.

Ремонт распылителей

При ремонте распылителей необходимо обеспечить герметичность прилегания конуса иглы к фаске корпуса, плотность иглы в направляющем отверстии корпуса и плотность прилегания торцовой поверхности корпуса распылителя к корпусу форсунки.

Технологический процесс ремонта распылителей состоит из следующих операций:

  1. промывки, контроля и сортировки деталей;
  2. механической обработки игл;
  3. наращивания цилиндрической поверхности игл;
  4. механической обработки корпуса распылителя;
  5. притирки торцовой поверхности корпуса;
  6. комплектовки и взаимной протирки деталей;
  7. контроля и приемки распылителя.

Контроль и сортировка деталей. При контроле и сортировке деталей проверяют состояние направляющих и конусных поверхностей. Эти поверхности должны быть гладкими. Заметные на глаз риски указывают на их износ.

Состояние сопловых отверстий корпуса распылителя проверяют по расходу воздуха на пневматическом измерительном приборе (см. рис. 165). Детали с чрезмерным износом кромок сопловых отверстий бракуют.

В процессе контроля и сортировки распылители по состоянию рабочих поверхностей разделяют на две группы. К первой группе относят распылители, не требующие сложной механической обработки или замены деталей. Такие распылители обычно нуждаются лишь в притирке конусов.

Ко второй группе относят распылители, требующие механической обработки рабочих поверхностей или перекомплектовки деталей. При контроле и сортировке распылителей проверяют также величину подъема иглы. Если подъем иглы превышает 0,8 мм, то распылитель бракуют.

Рис. 165. Приспособление для испытания клапанной пары и корпуса распылителя на пневматическом приборе.

Механическая обработка иглы распылителя. Механическую обработку иглы начинают с предварительной притирки цилиндрической поверхности. Эту операцию производят чугунным разрезным притиром (рис. 166, б) при 250—300 об/мин шпинделя доводочной бабки (рис. 166, а), пользуясь тонкой пастой. Среднюю пасту применяют лишь при наличии глубоких рисок на поверхности детали. Деталь обрабатывают осторожно, слегка нажимая на притир. После предварительной притирки овальность и конусность цилиндрической поверхности иглы допускаются не более 2 мк.

Наращивание цилиндрической поверхности иглы. Некоторые ремонтные предприятия осваивают процесс наращивания цилиндрической поверхности игл распылителей способом химического никелирования. Предварительные опыты дали положительные результаты. Технология и режимы обработки этих деталей аналогичны процессу покрытия плунжеров.

Механическая обработка корпуса распылителя. Механическую обработку корпуса распылителя начинают с притирки направляющего отверстия разрезным чугунным притиром (см. рис. 166, в) с применением тонкой пасты ГОИ. Притир устанавливают на конусную оправку, которую зажимают в цангу. Деталь закрепляют в державке и перемещают по притиру. Число оборотов притира должно быть 250—300 в минуту, а число двойных ходов детали 30—40 в минуту. После притирки направляющая поверхность должна быть блестящей; овальность и конусность допускаются не более 2 мк.

Притирка торцовой поверхности корпуса распылителя. Торцовую поверхность детали притирают при наличии рисок или пятен коррозии, а также после шлифования торцовой поверхности корпуса распылителя. Притирку торцов деталей производят на специальном станке (см. рис. 162) на доводочной плите, применяя сначала среднюю, а затем тонкую пасту.

Комплектовка и взаимная притирка деталей. В условиях ремонтных предприятий корпуса притирают пo иглам. Комплектовку деталей производят с учетом расположения конусов (подъема иглы). Детали распылителей одной группы подбирают так, чтобы игла плотно входила в отверстие корпуса примерно на ⅓ своей длины.

Для облегчения подбора иглы и корпуса распылителей предварительно рассортированы и уложены в гнезда ящиков по возрастающим размерам.

Для притирки этих деталей применяют пасту окиси алюминия. Притирка цилиндрических поверхностей (см. рис. 166, д) продолжается до тех пор, пока игла не будет плавно перемещаться в корпусе распылителя. После притирки цилиндрических поверхностей детали промывают в чистом бензине, смачивают в дизельном топливе и проверяют плавность хода иглы. Затем притирают конусы. Поверхность конуса иглы слегка смазывают тонкой пастой, а цилиндрическую поверхность — маслом. Корпус осторожно надевают на иглу, чтобы паста не попала на цилиндрическую поверхность. Во время притирки слегка нажимают рукой на корпус и постукивают седлом корпуса о конус иглы. Если на конусной поверхности иглы образуется ленточка шириной до 0,5 мм, то притирку прекращают. Готовые пары промывают в бензине и продувают сжатым воздухом.

Контроль и приемка распылителя. В процессе контроля распылителя проверяют герметичность конусов, плотность цилиндрических направляющих поверхностей пар, состояние сопловых отверстий корпуса и качество распыливания.

Герметичность уплотнительных конусов распылителя проверяют на приборе для испытания форсунок. Не допускается подтекание топлива в сопловые отверстия при равномерном повышении давления в системе до 190 кг/см2, со скоростью нарастания давления 10 кг/см2 в течение 10—12 сек.

Если топливо подтекает, то детали промывают и подвергают повторному испытанию. Если и после промывки не удается добиться положительных результатов, то конус распылителя притирают вновь.

Чтобы определить плотность направляющих поверхностей, пружину корпуса форсунки затягивают до давления 380 кг/см2. В системе создают давление до 370 кг/см2 и по секундомеру определяют время его падения от 350 до 300 кг/см2. Распылитель принимают, если время опрессовки равно 17—45 сек.

Детали с пониженной плотностью после повторной промывки и проверки направляют на перекомплектовку.

Состояние прибора для испытания периодически проверяют по эталонному и контрольному распылителям. Эталонные распылители отбирают из числа новых деталей; при этом используют дизельное топливо вязкостью υ = 8 ccт при температуре 18—20° С.

Стенд для отбора распылителей сначала опрессовывают дизельным топливом под давлением 350 кг/см2. Стенд считается исправным, если падение давления в интервале 350—300 кг/см2 происходит не менее чем за 10 сек.

Плотность отобранных контрольных и эталонных пар должна быть 17 и 45 сек.

Ежедневно и после смены топлива измеряют плотность эталонной пары. Плотность эталонной пары должна отличаться от ее номинальной величины (отмеченной на корпусе) не более чем на 3,5 сек. для пары плотностью 17 сек. и не более чем на 7 сек. для пары плотностью 40 сек. При большем различии плотностей испытывают контрольную пару.

Если расхождение между показателями эталонной и контрольной пар окажется более 1 сек. для пар плотностью 17 сек. и более 2 сек. для пар плотностью 45 сек., эталонную пару заменяют новой. Два раза в месяц по контрольной паре проверяют плотность нескольких восстановленных распылителей.

Размеры и состояние кромок сопловых отверстий распылителя влияют на количество и равномерность впрыска топлива. Для получения равномерного впрыска топлива распылители сортируют на пять групп по истечению (расходу) воздуха при испытании на пневматическом измерительном приборе (см. рис. 165). Корпус распылителя (без иглы) устанавливают на пяту 6 прибора и прижимают рейкой 5. Прибор тарируют, пользуясь ранее испытанными деталями или специальными насадками.

На дизель необходимо ставить форсунки с распылителями одной группы. Такие форсунки при замене искажают регулировку топливной системы в допустимых пределах и могут считаться взаимозаменяемыми. Бракуют те детали, у которых расход воздуха выше, чем у эталонного распылителя с сопловыми отверстиями диаметром 0,29 мм.

Качество распыливания топлива проверяют при давлении подъема иглы 200 кг/см2. Распыливание топлива должно быть туманообразным с резким началом и концом впрыска. Не допускается паличие капель или сплошных струй. Факел струи должен быть равномерным. Распылители, не удовлетворяющие этим требованиям, необходимо тщательно промыть в чистом топливе. Если качество распыливания после промывки деталей не улучшается, то пару направляют на притирку конуса.

Восстановление форсунок дизеля

Частые обращения владельцев транспортных средств в нашу автомастерскую побудили опубликовать некоторые методические рекомендации по уходу и обслуживанию топливной системы автомобиля. Главная проблема, с которой они обращаются – это нестабильная работа силового агрегата, отсутствие надлежащей динамики разгона, повышенное потребление горючего. С первого взгляда можно смело сказать, что недостаточно правильно отрегулирована топливная аппаратура. Да, это имеет место быть. Но это единичный случай, может дважды, но не систематически. Вот здесь уже не нужно грешить на агрегат. Необходимо рассмотреть проблему под другим углом призмы – качество топлива и своевременность технического осмотра.

Принцип работы и виды неисправностей

Дизельные моторы издавна славятся своей выносливостью. Несмотря на то, что на дворе 21 век, и дороги рассекают гибридные установки, от дизеля никто не собирается отказываться. Причина вовсе проста – надёжнее и выносливее мотора просто нет. Особенно, когда речь идёт о строительной, военной технике и большегрузах.

Первые признаки того, что нужна диагностика:

  1. Появление сизого дыма с выхлопной трубы. Не следует путать с дымом чёрного цвета. Это частое явление для дизелей. Чёрный дым означает, что машина находится в данный момент под нагрузкой, и ничего более.
  2. Резкое падение мощности.
  3. Повышение потребления горючего.
  4. Прострелы в выхлопной системе.

Самостоятельно ни в коем случае не следует лезть внутрь с ремонтом без наличия опыта (например, если требуется ремонт седел дизельных форсунок). Прежде всего, это заканчивается усугублением «заболевания», а порой, неизлечимостью и полной заменой системы. Например, нужно было только заменить латунные шайбы, которые износились, а из-за неопытности «мастера» придётся установить новую форсунку. Разница ощутима по деньгам и по объёму работ.

Но и здесь не всё так просто. Только работники автомастерской могут с точностью определить тип топливной аппаратуры. Она бывает двух типов: кулачкового (простейший) и впрыск под давлением Common Rail. Различить эти два вида сможет только специалист.

Из-за отсутствия свободного времени у владельцев авто, они обращаются в сервисы сомнительного происхождения. Иногда клиентов заманивают низкой стоимостью работ, быстротой, прочими красивыми плакатами. Но за подобным скрывается полный непрофессиональный подход к работе. Итог достаточно плачевный для собственника: трата денежных средств, покупка запчастей, оплата повторного ремонта. Ведь недаром актуальна поговорка, что скупой платит дважды. Кустарные СТО никогда не имели и не могут иметь стационарного оборудования для проведения диагностики. Такое могут позволить только сертифицированные станции, такие как наша компания.

Все два вида топливных форсунок (далее — ТФ) имеют схожий принцип работы. Так что алгоритм профилактики и ремонта особо отличаться не может.

Итак, горючее подаётся в камеру сгорания посредством:

  • ТНВД;
  • нагнетателем в самой форсунке;
  • в системе Cоmmon Rail такое осуществляется с помощью автономного насоса и специального резервуара – рампы.

Простой тип ТНВД

Схема работы проста: привод вращается от коленчатого вала мотора. Шкив передаёт вращение плунжерным парам, которые нагнетают давление до 350 кг/см². После чего горючее под давлением распределяется в цилиндры согласно тактам работы. Последней преградой на пути топлива встаёт распылитель, который затрудняет пропускную способность, но, тем не менее, распыляет смесь до мелких частиц. Каждая форсунка имеет установленную шайбу – регулятор, которой можно повышать или снижать давление, качество распыления. Когда давление внутри превышает порог допустимого, игла приподнимается, и смесь распыляется по всему цилиндру. Когда давление снизилось до минимальной отметки, игла опускается, и цикл повторяется снова и снова. Впрыск осуществляется, когда поршень достиг нижней мёртвой точки – НМТ, а клапан перекрывается, когда позиция в верхней (ВМТ).

Система Cоmmon Rail

Принцип работы очень похож на предыдущий вариант. Главное отличие в том, что во время забора горючего с бака машины нагнетается давление, и смесь подаётся в специальный резервуар – рампу. Там система забирает нужные объёмы, и по трубоканалам подаёт его в ТНВД, после в форсунки для распыления. Именно на участке топливный бак – ТНВД, принимает участие автономный насос – нагнетатель. Вот и всё отличие.

Ремонт распылителей дизельных форсунок

Процедуру следует начинать после того, как на все 100% выявили неисправность. За дело берутся профессионалы – автомеханики. Машина загоняется на эстакаду, отключается ток, отвинчиваются форсунки. Поочерёдно устанавливается каждая топливная форсунка (далее – ТФ) на стенд высокого давления для диагностики. После подачи давления можно смело делать выводы о работоспособности того или иного распылителя.

Чаще всего требуется замена распылителей форсунок дизель, уплотнительных латунных шайб, игл–дозаторов, электромагнитных клапанов. В иных случаях потребуется полная замена ТФ. Конечно, бывают и исключения, нужно полагаться на опыт работника автомастерской.

Иногда, когда требуется восстановление форсунок дизеля, для проверки степени распыления и вычисления давления, специалисты используют мобильный насос с датчиком. Закачивая воздух внутрь, можно отследить момент повышения давления до гранично допустимого и открытия иглы для стравливания. В этот момент фиксируется показатель на шкале градации. На данный момент этот метод проверки принято считать устаревшим, и от него постепенно отказываются в пользу современных.

Проверка дизельных форсунок

Форсунки дизельного двигателя, также как и инжекторного, периодически загрязняются. Поэтому многие владельцы машин с дизельным двигателем задаются вопросом — как проверить форсунки на дизеле? Как правило, в случае их засорения топливо несвоевременно подается в цилиндры, и возникает повышенный расход горючего, а также перегрев и разрушение поршня. Кроме этого, возможен прогар клапанов, и выход из строя сажевого фильтра.

Форсунки дизельного двигателя

Проверка дизельных форсунок в домашних условиях

В современных дизельных двигателях повсеместно могут использоваться одна из двух известных топливных систем Common Rail (с общей рампой) и насос-форсунки (где на на каждый цилиндр отдельно подводится своя форсунка).

Они обе способны обеспечить высокую экологичность и КПД двигателя. Поскольку эти дизельные системы функционируют и устроены подобным образом, но Коммон Реил более прогрессивна с точки зрения эффективности и шумности работы, хотя и проигрывает в мощности, стала все более чаще использоваться на легковых авто, то далее будем говорить о ней. А про работу, неисправности и проверку насос форсунок расскажем отдельно, ведь это не менее интересная тема, особенно для владельцев автомобилей VAG группы, поскольку там довольно не сложно производится программная диагностика.

Самый простой метод вычисления забитой форсунки такой системы можно провести по следующему алгоритму:

Форсунка Common Rail

  • на холостом ходу довести обороты двигателя до того уровня, когда проблемы в работе двигателя слышны наиболее отчетливо;
  • каждую из форсунок отключают путем ослабления накидной гайки в месте крепления магистрали высокого давления;
  • когда вы отключаете нормальную рабочую форсунку, то работа двигателя меняется, если же форсунка проблемная, то двигатель продолжит работать в таком же режиме и далее.

Кроме этого, проверить форсунки своими руками на дизельном двигателе можно путем прощупывания топливопровода на наличие толчков. Они будут результатом того, что ТНВД пытается нагнетать топливо под давлением, однако в силу забитости форсунки возникают сложности с его пропуском. Проблемный штуцер также можно определить по завышенной рабочей температуре.

Проверка дизельных форсунок на перелив (слив в обратку)

Проверка объема слива в обратку

По мере износа дизельных форсунок со временем возникает проблема, связанная с тем, что топливо из них попадает обратно в систему, из-за чего насос не может нагнетать нужного рабочего давления. Следствием этого может быть проблемы с запуском и работой дизельного двигателя.

Перед проверкой вам необходимо будет купить медицинский шприц объемом 20 мл и систему для капельниц (для подключения шприца вам понадобится трубочка длиной 45 см). Чтобы найти форсунку, которая скидывает в обратку больше топлива, чем ей положено, необходимо воспользоваться следующим алгоритмом действий:

  • вынуть поршень из шприца;
  • на запущенном двигателе с помощью системы подключить шприц к “обратке” форсунки (трубочку вставить в горлышко шприца);
  • в течение двух минут держать шприц, чтобы в него набиралось топливо (при условии что оно будет набираться);
  • повторять процедуру поочередно для всех форсунок либо соорудить систему для всех сразу.

На основании информации о количестве топлива в шприце можно сделать соответствующие выводы:

Проверка перелива в обратку

  • если шприц пустой — значит, форсунка полностью исправна;
  • количество топлива в шприце объемом от 2 до 4 мл также в пределах нормы;
  • в случае, если объем топлива в шприце превышает 10. 15 мл, это означает, что форсунка частично или полностью вышла из строя, и ее необходимо заменить/отремонтировать (если льет 20 мл, то ремонтировать бесполезно, поскольку это говорит об износе седла клапана форсунки), так как она не держит давление топлива.

Однако такая простая проверка без гидростенда и тест плана не дает полной картины. Ведь на самом деле при работе двигателя количество сбрасываемого топлива зависит от многих факторов, она может быть забита и её нужно чистить или она подвисает и требуется в ремонте либо замене. Поэтому данный способ проверки форсунок на дизеле в домашних условиях позволяет лишь судить лишь об их пропускных способностях. В идеале количество пропускаемого ими объема топлива должно быть одинаковым и находиться в пределах до 4 мл за 2 минуты.

Для того, чтобы форсунки эксплуатировались как можно дольше, заправляйтесь качественным дизельным топливом. Ведь оно напрямую зависит от на работу всей системы. Кроме этого, ставьте оригинальные топливные фильтры и не забывайте вовремя их менять.

Проверка форсунок с помощью специальных приборов

Более серьезная проверка форсунок дизельного двигателя проводится с помощью прибора под названием максиметр. Под этим названием подразумевается специальная образцовая форсунка с пружиной и шкалой. С их помощью выставляется давление начала впрыска дизельного топлива.

Другой метод проверки — использование контрольной образцовой рабочей форсунки, с которой сравниваются эксплуатируемые в двигателе устройства. Всю диагностику выполняют при запущенном моторе. Алгоритм действий таков:

  • выполняют демонтаж форсунки и топливопровода с двигателя;
  • на свободный штуцер ТНВД подключают тройник;
  • выполняют ослабление накидных гаек на других штуцерах ТНВД (это позволит топливу поступать лишь на одну форсунку);
  • к тройнику подсоединяют контрольную и тестируемую форсунки;
  • активируют декомпрессионый механизм;
  • вращают коленчатый вал.

В идеале контрольная и тестируемая форсунки должны показывать одинаковые результаты в вопросе одновременного начала впрыска топлива. Если есть отклонения — значит, надо регулировать форсунку.

Метод с использованием контрольного образца обычно занимает больше времени, чем использование максиметра. Однако он более точный и надежный. Также можно проверить работу двигателя и форсунок дизельного двигателя и ТНВД на специальном регулировочном стенде. Однако они есть лишь на специализированных СТО.

Чистка форсунок дизеля

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.

Возможные неисправности дизельных форсунок

Наиболее частой причиной неисправности является нарушение плотности посадки иглы в направляющей втулке форсунки. Если ее значение уменьшено, то через новый зазор протекает большое количество топлива. В частности, для нового инжектора допускается утечка в объеме не более 4% от рабочего топлива, которое попадает в цилиндр. В целом же, количество топлива из форсунок должно быть одинаковым. Обнаружить утечку топлива на форсунке можно следующим образом:

  • найти информацию о том, какое давление должно быть при открытии иглы в форсунке (для каждого двигателя он будет различным);
  • снять форсунку и установить ее на испытательный стенд;
  • создать заведомо высокое давление на форсунке;
  • с помощью секундомера измерить время, через которое давление упадет на 50 кгс/см2 (50 атмосфер) от рекомендуемого.

Проверка форсунки на стенде

Это время также прописано в технической документации к двигателю. Обычно для новых форсунок оно составляет от 15 секунд и более. Если форсунка поношенная, то это время может сократиться до 5 секунд. Если время меньше 5 секунд, значит форсунка уже находится в нерабочем состоянии. Дополнительную информацию о том, как ремонтировать дизельные форсунки (выполнять замену распылителей) вы можете почитать в дополнительном материале.

При износе седла клапана форсунки (не держит требуемого давление и происходит чрезмерный слив) ремонт бесполезен, обойдется больше половины стоимости новой (а это около 10 тыс. руб).

Иногда дизельный инжектор может давать небольшую или обильную течь горючего. И если во втором случае необходим лишь ремонт и полная замена форсунки, то в первом случае можно обойтись собственным силами. В частности, необходимо притереть иглу к седлу. Ведь основная причина подтекания — нарушение уплотнения на торце иглы (другое название — уплотняющий конус).

Для удаления подтекания дизельной форсунки зачастую используют тонкую шлифовальную пасту ГОИ, которую разводят с керосином. Во время притирки необходимо следить за тем, чтобы паста не попала в зазор между иглой и втулкой. По окончании работ все элементы промывают в керосине или солярке без примесей. После этого нужно обдуть их сжатым воздухом из компрессора. После сборки вновь проверить на наличие течи.

Выводы

Частично вышедшие из строя форсунки являются не критичной, однако весьма неприятной поломкой. Ведь их неправильная работа ведет к значительной нагрузке на другие узлы силового агрегата. В целом же, машину при забитых или ненастроенных форсунках эксплуатировать можно, однако желательно как можно быстрее выполнить ремонт. Это позволит сохранить в работоспособном состоянии двигатель автомобиля, что избавит вас от еще больших денежных расходов. Так что при проявлении первых же симптомов нестабильной работы форсунок на вашем дизельном автомобиле рекомендуем хотя бы элементарным способом проверить работоспособность форсунки, которую как видите вполне под силу сделать каждому в домашних условиях.

Топливные форсунки, уход, восстановление работоспособности

Когда двигатель автомобиля работает, то его топливная система постоянно подвергается опасности осаждения загрязнений на своих элементах (форсунки, топливопроводы, регулятор давления, впускные клапаны, топливная рампа). Все эти опасности в первую очередь содержаться в топливе, конечно в последнее время качество топлива поднялось, но до иностранных аналогов еще далеко. Кстати в хорошем топливе содержатся присадки не позволяющие копиться загрязнениям в топливной системе и очищающие камеру сгорания двигателя.

Почему не работают форсунки?

В наше время форсунки делаются с допуском 1 мкм, что позволяет им провести где-то миллиард циклов. Основная причина, по которой их производительность нарушается, заключается в загрязнении в процессе работы, несмотря на то, что путь всяким механическим частицам преграждают фильтры, которые отсеивают частицы больше, чем 10-20 мкм. Место установки фильтров — топливная магистраль и сама форсунка. Основная причина загрязнения заключается в неизбежном присутствии тяжелых частиц в топливе. Самое большое накопление грязи происходит после того, как двигатель заглушат. В этот момент, за счет того, что форсунка нагревается от двигателя, температура ее корпуса повышается, тогда как нет охлаждающего действия топлива. Легкие частички топлива, находящиеся в форсунке, испаряются, ну а тяжелые оседают, как лаковые отложения, уменьшающие сечение в калиброванном канале. Например, отложения толщиной в 5 мкм могут уменьшить пропускные способности данного канала где-то на 25%. Загрязнение отверстий в форсунках препятствует образованию топливной смеси, запорный клапан регулятора давления теряет свою герметичность, а топливный насос повышенного давления у дизелей уменьшает производительность своей работы.

Признаки неисправности топливных форсунок

Главными признаками засорения форсунок являются затруднение пуска двигателя; перебои в работе двигателя на холостом и переходном режиме; провалы, когда слишком резко нажимается педаль газа; теряется мощность двигателя и наблюдается ухудшение динамики разгона; увеличивается топливный расход; повышается токсичность выхлопных газов; детонация, возникающая при разгоне двигателя вследствие увеличения температуры в камере сгорания; пропуск воспламенений; хлопки выпускной системы; поломка датчика, определяющего уровень кислорода, а также выход из строя каталитического нейтрализатора. Когда наступает морозное время года, неполадки с форсунками особенно заметны — холодный двигатель редко нормально заводится.

Существует два способа очистки топливных форсунок:

  1. Очищение форсунок без снятия их с двигателя .
  2. Очистка на ультразвуковом стеллаже с предварительным демонтажем форсунок.

Второй способ очистки намного эффективней, чем промывка без демонтажа, но при первом способе очищаются еще и другие части системы, такие как рампа, запорный и впускной клапана, насос высоких давлений и т. д. Стоимость проведения очистки во многом зависит от самого двигателя, и составляет 10-30$ за форсунку. Для некоторых отечественных автомобилей и иномарок экономически выгоднее устанавливать новые форсунки, чем очищать старые.

Как промывать форсунки

Доказано, что регулярное использование качественной химии раз в 5000 километров, которая заливается в бак с топливом для промывки топливной системы и удаления нагара обеспечивает длительную бесперебойную работу форсунок и топливной системы в целом, но это справедливо только для новых автомобилей и при регулярном использовании, а когда уже появляются признаки неисправности то прямая дорога в автосервис.

Сегодня в авто сервисах широко используют недорогие одноконтурные установки, которые представляют собой емкости, содержащие сольвент, располагающиеся на передвижной стойке рядом с двигателем или под капотом автомобиля. Рабочий принцип этой одноконтурной установки следующий.

К топливной рампе на входе присоединяется нагнетательный шланг. Сольвент, который служит и очищающим, и топливным средством, поступает из емкости посредством повышения давления, которое создает воздушный компрессор, присоединенный к емкости с сольвентом. Минус ее заключается в том, что очищающая жидкость минует регулятор давления, тем самым не очищая его запорного клапана и очень поверхностно промывая топливную рампу. Более того нет возможности проверить результат промывки с помощью диагностики, она полностью отсутствует на установках этого класса. Не редкость также применение сольвентов сомнительного происхождения с очень низкими очищающими способностями. Это делается с целью минимизации расходов и получения максимума прибыли. Можно привести в пример случай, когда работники известной СТО выполняли промывку форсунок с помощью самого обычного бензина, выдавая его при этом за специальную очищающую жидкость высокого качества. Естественно, никакой пользы от данной очистки не наблюдалось.

Оптимально применять двухконтурную систему очистки, которая в отличие от примитивного бачка со специальной очищающей жидкостью является высокопрофессиональным оборудованием. Практическое применение данного двухконтурного стенда гарантирует качественную очистку любого двигателя.

В таком стенде присутствует собственный насос который обеспечивает подачу специальной жидкости (сольвента) под давлением прямо в топливную рампу, а ее излишки проходят сквозь регуляторы давления по обратному пути в резервуар установки. Данная схема способствует наиболее эффективному очищению всех частей двигателя, т.е. не только форсунок, но и регулятор давления , и топливную рампу. Более того в электромеханической системе впрыска происходит очищение дозатора-распределителя. Посредством сольвента эффективно удаляются нагары и загрязнения впускных клапанов в двигателе, которые препятствуют движению топливной смеси, а также отложения и нагар на поршнях и камере сгорания. На двигателях использующих дизель идет эффективная промывка ТНВД (топливный насос высокого давления), в связи с тем, что очищающая жидкость поступает непосредственно на вход ТНВД.

Промывка топливной системы в целом

Топливную систему рекомендуется промывать каждый раз через 15-20 тысяч километров , и в большинстве случаев проблем, которые описаны выше, просто не возникнет. Для дизельных двигателей, которые работают с отечественным дизельным топливом (соляркой, серы в которой содержится около 2%) пробег от промывки до промывки составляет 10 тысяч километров.

Общество задается очень актуальным вопросом — а чем мыть-то? Очищающие жидкости выпускаются очень многими производителями. После проведения многих тестов и экспериментов, российская продукция на пример «Мойдодыра» или «Туалетного утенка», к сожалению, качеством похвастаться не может. Более-менее качественные сольвенты, по данным некоторых фирм-экспериментаторов, производит Германия (LIQUI MOLY), Бельгия (WYNN*S), США (HI-GEAR). Самым лучшим согласно результат независимых тестов, проведенных компанией «Иномотор» является очищающая жидкость американской компании «CARBON CLEAN». Этот сольвент по своей способности удалять застарелые отложения и очищающим свойствам оказался на 25% лучше остальных сольвентов справляется со своей задачей.

После того, как установка завершит свою работу, процедуру очистки рекомендуется продолжить посредством езды в 10 км при форсированном режиме, при этом температура и давление служат катализатором, т.е. во время движения происходит удаление шлама, размягченного сольвентом в топливной системе, камере сгорания, с впускных клапанов и днищах поршневой группы. После того, как промывка будет произведена, настоятельно советуется поменять масляный фильтр и масло в двигателе, в связи с тем, что небольшое количество специальной очищающей жидкости все-таки попадает в масляную систему, хотя это и не может навредить двигателю, так как концентрация специальной жидкости, попавшей в масло, предельно мала, и не способна изменить химические свойства масла. Но, тем не менее, промывку в топливной системе рекомендуется проводить вместе с плановой заменой масла . В нашей стране, к сожалению, практически невозможно найти станцию, где о масле при очистке форсунок вспоминают сами, а не с подачи владельца автомобиля.

Промывка клапанов и камеры сгорания

По окончанию вышеуказанных процедур, рекомендуется, для повышения результата очистки, залить внутрь топливного бака жидкость, предназначенную для очищения клапанов, которая на протяжении шести рабочих часов двигателя уничтожит нагар на впускных клапанах и камере сгорания, хотя, нужно быть осторожней, кто знает что у вас наросло в двигателе (а если ездили постоянно в натяг и только на малых оборотах то нагар например на днище поршня может достигать нескольких миллиметров) и как это начнет отлетать при использовании очистителя.

Вот теперь можно расслабиться… до следующей чистки двигателя. Настоятельно советуем Вам после десяти или двадцати тысяч километров прочитать снова эту статью. И тогда Вы забудете о проблемах с двигателем!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector