Діагностика несправностей та ремонт паливних форсунок своїми руками

Більшість сучасних автомобілів обладнані инжекторной системою подачі палива. Паливні форсунки відповідають за уприскування розпорошеною порції палива в камеру згоряння під певним тиском. Спочатку вони були розроблені для дизельних двигунів, а пізніше стали використовуватися і на бензинових. При певних навичках діагностувати несправність, відремонтувати і замінити форсунки самостійно досить просто.

Будову, призначення та види форсунок

Основна функція форсунки - своєчасна подача палива в камеру силового агрегату шляхом вприскування порції пального в проходить потік повітря з утворенням паливно-повітряної суміші (ТВС). Подача повинна обов'язково здійснюватися під тиском. Особливо це важливо для дизельного двигуна, де деяка частина палива самозаймається ще до потрапляння в камеру згоряння.

В цьому плані форсунку можна порівняти з насосом. Вона подає потужну, дозовану струмінь.

Кожна форсунка оснащена клапаном, при відкритті якого вона набирає паливо, а потім виштовхує суміш під тиском. В інжекторі застосовується не одна, а кілька форсунок, об'єднаних в систему керованих елементів.

Роботу форсунок можна представити таким чином: по одному каналу подається паливо, по другому йде потік повітря, регульований дросельною заслінкою. Потрапляючи в форсунки, паливо розпорошується для кращого змішування з повітрям, і ТВС надходить в камеру займання.

Паливні форсунки здійснюють уприскування палива в камеру згоряння під тиском

Таким чином, процес роботи форсунок складається з чотирьох стадій.

1. Паливо надходить від паливного насоса високого тиску (ТНВД) до форсунки.
2. Потрапило в порожнину форсунки паливо впливає на пружину.
3. Пружина через проміжну шайбу тисне на голку.
4. Голка піднімається, паливо потрапляє в отвір розпилювача і розпорошується під високим тиском.

Класифікація форсунок

Форсунки класифікують в залежності від системи упорскування і конструкції.

За системою впорскування

За типом уприскування виділяють:

• форсунки з центральним уприскуванням;
• форсунки з розподіленим уприскуванням;
• форсунки з безпосереднім уприскуванням.

Перші використовуються в системі моновриску і застосовуються на бензинових силових агрегатах. Робота їх заснована на уприскуванні палива однієї (а не чотирма-шістьма) форсункою, розташованої безпосередньо на впускному колекторі.

Найбільш популярними системами моновриску вважаються «Моно-Джетроник», «Опель-Мультек» та ін. Вони використовуються на автомобілях «Ауді» і «Фольксваген».

Однією з найпопулярніших систем моновриску є «Моно-Джетроник»

Одним із значущих елементів системи моновриску, крім форсунки, є регулятор тиску. Він відповідає за постійне підтримування робочого тиску в межах 0,1 МПа. Саме регулятор після зупинки двигуна зберігає залишковий тиск, що перешкоджає проникненню в систему повітря і полегшує наступний пуск мотора.

Форсунки для розподіленого уприскування використовуються в системі, призначеної для подачі пального за рахунок електромагнітного управління голкою розпилювача. Такий уприскування більш сучасний, відрізняється тим, що в кожному циліндрі двигуна встановлюється своя форсунка, впорскують дозовану порцію паливної рідини в певний момент.

Система з розподіленим уприскуванням має кілька підсистем:

• вузол, який відповідає за подачу і очищення пального;
• частина системи, в якій відбувається очищення і подача повітря;
• камера для уловлювання і спалювання ТВС;
• електронна підсистема з датчиками;
• вузол, де відбувається випуск і дожигание відпрацьованих газів.

Форсунки безпосереднього вприскування застосовуються в найдосконалішою на сьогодні системі уприскування бензинових ДВС. Принцип функціонування заснований на безпосередньому уприскуванні бензину прямо в камеру згоряння.

Перша в світі система безпосереднього уприскування була застосована в моторах GDI, що встановлюються на автомобілі «Міцубісі». В даний час використовується широко в автомобілях марки «Ауді» (мотори TFSI), «Фольксваген» (TSI), «БМВ» та ін. Завдяки впровадженню такої системи вдалося досягти істотного зниження витрати пального, скорочення шкідливих викидів в атмосферу та ін.

Схема безпосереднього вприскування вперше була застосована в моторах GDI

за конструкцією

Залежно від особливостей конструкції розрізняють:

• електрогідравлічні форсунки;
• електромагнітні форсунки;
• п'єзоелектричні форсунки.

Перший тип форсунок знайшов застосування в дизельних двигунах, в тому числі і в системі Common Rail. Складається така форсунка з впускного і зливного дроселів, що управляє камери і клапана.

Електрогідравлічні форсунки використовуються в дизельних двигунах

Електромагнітна форсунка використовується в бензинових двигунах, укомплектованих системою безпосереднього вприскування, і відрізняється нескладним пристроєм. Основні елементи форсунки - клапан з голкою і сопло.

Електромагнітна форсунка використовується в бензинових двигунах

Найбільш прогресивними в даний час є п'єзоелектричні форсунки. Вони встановлюються на дизельні двигуни з системою Common Rail. Складається така форсунка з пьезоелемента, перемикача, голки і штовхача.

П'єзоелектричні форсунки є найбільш сучасними

Діагностика несправностей

Незважаючи на незаперечні переваги перед карбюраторними системами, інжекторні двигуни досить примхливі, схильні до впливу багатьох чинників і пред'являють більш високі вимоги при обслуговуванні.

Від стану форсунок залежить робота двигуна. Основними зовнішніми ознаками проблем з форсунками є:

• ривки і провали при прискоренні автомобіля;
• знижені обороти двигуна;
• нестабільна робота на холостих і малих оборотах;
• високий вміст токсичних речовин у вихлопі.

Перевірка стетоскопом

Діагностику можна провести самостійно або звернутися в автосервіс. Порядок дій при перевірці форсунок своїми руками наступний.

1. Перевірте клапан. Якщо він нерухомий, то несправна або сама форсунка, або електричний ланцюг.
2. Якщо при відкритті клапана чути характерний звук, він справний. Якщо звуку немає, клапан не працює.

При діагностиці форсунок можна використовувати стетоскоп.

1. За допомогою стетоскопа прослухайте клацання роботи форсунок на холостому ходу. Прослуховування робите так, щоб клацання не передавались по паливній рампі на непрацюючу форсунку від працюючої.
2. Переконайтеся, що частота повторення клацань підвищується з ростом частоти обертання коленвала двигуна. В іншому випадку форсунка несправна.

Відео: перевірка форсунок стетоскопом

Перевірка мультиметром

Мультиметр - спеціальний прилад для діагностики електричних ланцюгів.

1. У технічній документації знайдіть величину опору форсунок, встановлених на вашому авто.
2. Від'єднайте від форсунок дроти.
3. Встановіть мультиметр в режим виміру опору.
4. Підключіть контакти мультиметра до форсунок.
5. Виміряйте опір форсунок.

Нормальний імпеданс форсунок з низьким опором повинен становити 2-5 Ом, з високим - то 12-17 Ом. Якщо значення не збігаються, форсунка змінюється на нову.

Перевірка на стенді

Стенд може мати різну конструкцію, може бути дорогим або дешевим. Прості стенди можна зустріти в приватних гаражах. З їх допомогою перевіряють тиск форсунок. Професійні стенди дозволяють максимально точно діагностувати і відрегулювати форсунки. Таке обладнання є, як правило, тільки в сервісних центрах.

Професійний стенд для перевірки форсунок

В якості найпростішого стенду для перевірки форсунок можна використовувати механічний тестер МТА-2. З його допомогою легко перевіряється стан форсунок, тиск, ТНВД. При цьому не потрібно розбирати двигун.

Більш дорогим і складним є стенд «Бош». Багато експертів називають його еталоном якості для діагностування ТНВД. Хороші результати показують також стенди «Делфі», «Хартрідж», «Работте» і ін.

Відео: регулювання форсунки на стенді

Основні несправності

Найбільш часто зустрічаються несправності форсунок такі.

Стук форсунки

Одна з найпоширеніших несправностей - стук форсунки. Форсунка постійно знаходиться під навантаженням і забруднюється - це і є джерелом звуків, схожих на стукіт з високою частотою (скрекіт).

Наслідки появи таких звуків наступні.

• зниження потужності двигуна;
• провали при натисканні на педаль акселератора;
• плаваючі обороти на холостому ходу;
• підвищений вміст токсичних речовин у вихлопних газах.

Усувається така несправність промиванням або заміною форсунок.

Витік палива через форсунки

Ця несправність, характерна для дизельних моторів, найчастіше відбувається через зношування шайби форсунки. Рідше причиною витоку стають місця з'єднання паливних трубок і форсунки.

Порядок дій при визначенні та усуненні джерела витоку наступний:

1. Форсунки і місця їх з'єднання з трубками насухо протираються.
2. Звичайним крейдою обробляються зони можливого витоку.
3. Протягом 3-4 секунд прокручується стартер без запуску двигуна.
4. На білому крейді будуть добре видні місця витоку.
5. Якщо тече корпус, форсунка змінюється на нову.
6. Якщо витік виявлена ​​в зоні між головкою і форсункою, змінюється мідне кільце ущільнювача.

Якщо корпус пропускає паливо, форсунка змінюється на нову

Чи не надходить паливо

Якщо в форсунки не надходить паливо, причину спочатку слід шукати в паливному насосі високого тиску. Слід перевірити ремінь ТНВД на предмет обриву або провисання.

Потім необхідно зняти один з шлангів, що виходять з ТНВД, помістити його кінець в ємність і прокрутити стартер. Якщо пальне не надходить, несправний насос.

Іноді паливо може не надходити в сам насос. У цьому випадку знімається шланг на вході в ТНВД і перевіряється тим же способом. Якщо паливо не надходить, проблему слід шукати в насосі бензобака.

Інші несправності

З інших несправностей варто виділити наступні.

1. Зношується і викривляється проміжна шайба, розташована між пружиною і розпилювачем. Голка піднімається недостатньо високо, і пальне надходить нестабільно.
2. Пружина зношується і втрачає жорсткість. Пружина змінюється, або в форсунку встановлюється кілька додаткових шайб.
3. Пошкодження корпусу самої форсунки.

Ремонт форсунки

Форсунка може бути відремонтована самостійно. Найлегше справа з механічними форсунками. В цьому випадку можна зважитися на самостійний ремонт, маючи в наявності стандартний набір інструментів.

Процес ремонту форсунок різних виробників помітно відрізняється.

1. Легко піддаються ремонту форсунки «Бош Коммон Рейл». Найбільш часто зустрічаються несправностями таких форсунок є пошкодження розпилювача і мультиплікатора (клапана). Мультиплікатор виходить з ладу частіше, розпилювач - рідше. Виробник дає гарантію на розпилювач, зобов'язуючись замінити його, якщо він вийде з ладу раніше ніж через 100 тис. Км пробігу. У Росії і країнах колишнього СНД через низьку якість палива розпилювачі стають несправними вже після 20 тис. Км пробігу.

   Форсунка Bosh легко піддається ремонту

2. Форсунки «Делфі» теж мають два «слабких» місця - клапанний механізм і розпилювач. Останній чиститься ультразвуком або змінюється на новий.
3. Японська фірма «Денсо» дає на свої форсунки гарантію на 150 тис. Км пробігу. Крім того, вони коштують дешевше за європейські аналоги. Однак комплектуючі форсунок «Денсо» у продажу відсутні. Тому єдиним виходом є заміна несправної форсунки.

Необхідні інструменти

Для ремонту форсунок потрібно:

• чиста тканина без ворсу;
• викрутка з плоским лезом;
• гайкові ключі;
• пінцет для зняття пелюсток;
• Бокоріз або плоскогубці для зняття сіточки;
• ключ шестигранник.

Розбирання форсунки

Форсунка розбирається в такий спосіб.

1. Форсунка затискається в лещата.
2. Гайковим ключем вивертається клапан, під яким знаходиться регулювальна шайба, пружина і гумове кільце. Рекомендується обережно ставитись до кільцем, так як в продажу воно відсутнє.

   Форсунка затискається в лещата, і клапан вивертається гайковим ключем

3. Пінцетом знімаються пелюстки форсунки.

   Пінцетом або тонкою викруткою виймаються пелюстки форсунки

4. виймається пружина.
5. Знімається велике кільце.
6. Ключем шестигранником викручується гайка із зовнішнім різьбленням М17.
7. Витягується форсунка. З неї постукуваннями вибивається мультиплікатор.

   Розпилювач (зліва) не знімається, мультиплікатор (праворуч) знімається

8. За допомогою викрутки з порожнини форсунки виймаються капронова шайба і мідне кільце.

Відео: розбирання форсунки Delavan

Заміна ущільнювальних кілець

Ущільнювальні кільця продаються в ремкомплект. Вони встановлюються в мультиплікатор форсунки і перешкоджають попаданню ззовні повітря. У процесі зносу ущільнювачі втрачають еластичність і починають пропускати повітря. Форсунка починає погано впорскувати паливо, що, в свою чергу, призводить до нестабільної роботи двигуна.

Ущільнювальні кільця форсунки перед установкою змащуються маслом

Алгоритм заміни ущільнювачів виглядає так.

1. Кільця знімаються з форсунки. Якщо гума затверділа, вони зрізаються гострим ножем.
2. Нові кільця промазиваются моторним маслом і встановлюються на місце старих.

Відео: заміна кілець ущільнювачів

Заміна прокладок

Якщо ви помітили витікання палива, іноді слід замінити зношені прокладки форсунки. Для цього потрібно виконати наступні дії.

1. При скинутому тиску демонтується паливна рампа - откручиваются два болта.

   Відкручуються два болти паливної рампи

2. З форсунок знімаються фішки, з рампи виймаються деталі.
3. Витягуються прокладки і змінюються на нові.

   Прокладки форсунки можна легко замінити своїми руками

Заміна сіточки форсунки

Порядок заміни сіточки форсунки досить простий.

1. У форсунку вкручується саморіз відповідного розміру.

   У форсунку вкручується саморіз

2. Саморіз захоплюється плоскогубцями по різьбі біля самої основи, і витягується сітка.

   Сіточка форсунки може бути червоною від бруду

Брудна сіточка має червоно-іржавий колір, а нова - білий. Перед установкою нової сіточки рекомендується промити форсунки.

Заміна шайби

Замінити під форсункою мідну шайбу досить просто. Однак іноді потрібна обробка посадкового місця шайби фрезою. Фреза набагато краще очистить отвір під шайбу, якщо стара шайба прогоріла, а місце її посадки стало нерівним.

Іноді потрібно обробка посадкового місця шайби фрезою

Фреза ставиться в посадочне місце і спеціальним ключем вкручується всередину. При цьому не рекомендується сильно натискати на ключ, щоб не залишити щербини. Фреза знімається, посадочне місце уважно оглядається. Якщо нерівності залишилися, слід повторити операцію. Фрезу в процесі операції теж потрібно час від часу чистити.

Зняття і промивка форсунок

Часто власникам автомобілів з інжекторної системою доводиться знімати і чистити форсунки самостійно. Це робиться в такий спосіб.

1. Демонтується паливна рампа.

   Відкрутивши два болти, демонтується паливна рампа

2. Виймаються форсунки і перевіряється їх опір. Якщо імпеданс не відповідає стандартним значенням, форсунку необхідно замінити.

   Виймаються форсунки, і вимірюється їх опір

3. Збирається саморобний пристрій для чищення форсунок. Береться блок живлення від ПК з виходом на 5 вольт. До нього приєднуються проводи, врізається кнопка, втягається роз'єми для підключення до форсунок. Крім цього, буде потрібно аерозольний балончик з рідиною для чищення карбюраторів і шприц.

   Збирається саморобний пристрій для чищення форсунок

4. Саморобний пристрій підключається до форсунки.
5. Одночасним включенням кнопки і натисненням балончика чиститься форсунка. Рідина повинна виходити з сопла форсунки під тиском.

   Чистка форсунок здійснюється рідиною для карбюраторів

Адаптація автомобіля після заміни форсунок

Після заміни форсунок автомобіль повинен пройти адаптацію. На автосервісі фахівці після заміни прописують в ЕБУ (електронний блок управління) нові коди. Після цього адаптація відбувається через 500 км пробігу авто.

Для швидкої адаптації машини після заміни форсунок вводяться коди в ЕБУ

Без перепрошивки автомобіль буде довго адаптуватися до нових форсунок - від 2 до 6 тис. Км пробігу.

У рейтингу найбільш примхливих деталей автомобілів з інжекторним двигуном форсунки є одним з чільних місць. Їх потрібно періодично перевіряти, промивати і при необхідності негайно змінювати на нові.