Ремонт форсунок бензинового двигателя своими руками

Ремонт форсунок своими руками и диагностика неисправностей

Долгое время карбюраторный двигатель был самым распространённым силовым агрегатом устанавливаемым на легковые автомобили. Естественный способ доставки рабочей смеси в камеру сгорания позволял не только выпускать относительно недорогие модели двигателей, но и восстанавливать систему питания автомобиля в условиях гаража.

Современные производители двигателей отказываются от такой конструкции и применяют принудительный впрыск топлива. Усложнение конструкции повлекло за собой не только увеличение стоимости таких агрегатов, но и значительно усложнило ремонт двигателя. Особенно непростой задачей для автомобилистов стала регулировка и ремонт форсунок. Основные признаки неисправности, при которых можно подозревать, что причиной нестабильной работы являются форсунки двигателя, будут описаны далее.

Признаки неисправности

Форсунки могут быть неисправны не только на бензиновом инжекторном двигателе, но и на дизельных агрегатах. Основные симптомы неработоспособности этих деталей идентичны, поэтому вне зависимости от вида топлива, на котором работает двигатель, на неисправность этой детали могут указывать следующие признаки:

• Повышенный расход топлива;
• Нестабильная работа двигателя в режиме «холостого хода»;
• Затруднённый пуск, напоминающий «перелив» карбюраторного двигателя;
• Рывки при равномерном движении, и провалы при резком ускорении.

Это основные признаки неисправности, но проверка форсунок должна производиться только после того, как будут полностью исключены другие возможные причины таких проявлений. Двигатель может работать нестабильно при неисправности бензонасоса, когда текут шланги или происходит забивание просвета патрубка различными отложениями. Засорившийся топливный фильтр также может негативно повлиять на приёмистость двигателя. Причиной рывков на бензиновом двигателе может также стать неисправная система зажигания. Все вышеперечисленные варианты поломок двигателя должны быть полностью исключены, прежде чем приступать к полноценной диагностике форсунок двигателя.

Диагностика форсунок

Диагностика форсунок зависит от типа этой детали. В настоящее время в инжекторных и дизельных двигателях используется два вида форсунок — электромагнитные и механические.

• Электромагнитные — управление впрыском происходит за счёт электрического импульса, исходящего от блока управления;
• Механические — приводятся в движение от коленвала двигателя с помощью передаточного механизма.

Многих начинающих автолюбителей интересует вопрос: «Как проверить форсунки, не снимая с двигателя?»

Существует способ определения неисправности этой детали по звуку, который обнаруживается в цилиндре, где неисправная форсунка не может обеспечить нормальное распыление топлива.

При наличии даже небольшого опыта, можно довольно точно определить стук форсунки. Если происходит перелив топлива по причине неполного прикрытия игольчатого клапана, то в этом случае также возможна детонация и повышенная шумность двигателя. Также может наблюдаться в таком цилиндре приглушённый высокочастотный шум.

Неисправности форсунок электронного типа можно определить мультиметром, стрелочный тестер форсунок также сгодится для выполнения этой операции. Диагностика с применением электроизмерительного прибора осуществляется в такой последовательности:

1. В документации к автомобилю или к установленным форсункам необходимо найти значение сопротивления этой детали;
2. Отключить зажигание и снять минусовую клемму аккумулятора;
3. С помощью тонкой отвёртки следует отсоединить электрический разъём форсунки;
4. Мультиметр или тестер переводится в режим измерения сопротивления, и осуществляется замер данного параметра между контактами.

Если показатели сопротивления существенно отличаются от указанных в документации, то форсунка должна быть снята с двигателя и её необходимо отрегулировать либо заменить.

Как снять форсунки

Процесс демонтажа форсунок с инжекторного двигателя не займёт много времени, но для осуществления этой операции необходимо определить местонахождение этих деталей на двигателе, а также подготовить инструменты для работы.

Для снятия форсунок потребуется приготовить:

• Набор отвёрток;
• Набор ключей;
• Плоскогубцы;
• Ветошь.

Как правило, форсунки на инжекторном двигателе располагаются на специальной топливной рейке, поэтому обнаружить их не составит большого труда. Для обеспечения доступа к этим деталям необходимо снять воздушный фильтр и различные патрубки, которые могут существенно затруднять процесс снятия. При осуществлении демонтажных работ следует также соблюдать осторожность. Подведённое к форсункам топливо находится под большим давлением, которое следует обязательно уменьшить. Для этой цели в конструкции инжекторного двигателя имеется предохранительный клапан, нажав на который, можно снизить давление топлива до безопасного значения.

Затем необходимо отсоединить провода от каждой форсунки двигателя. Данные провода соединяют блок управления с контактами форсунки. Клеммы форсунок имеют надёжные пружинные фиксаторы, которые отгибаются тонкой отвёрткой, после чего управляющий провод легко снимается. Далее следует открутить 2 болта, которые фиксируют топливную рейку на двигателе и с помощью монтировки аккуратно отделить топливную рейку от впускного коллектора. Когда форсунки будут демонтированы вместе с топливной рейкой, следует тщательно осмотреть их.

При отсутствии уплотнительных колец их необходимо аккуратно извлечь из коллектора и установить обратно на форсунки, иначе работоспособность данного узла будет утрачена. На этом процесс снятия форсунок с инжекторного двигателя можно считать завершённым.

Снятие форсунок дизельного двигателя

Процесс демонтажа форсунки дизельного двигателя может существенно отличаться от процесса описанного выше. Основная сложность данной операции заключается в более жёстких температурных условиях работы дизельного двигателя, от воздействия которых может произойти прикипание форсунки к головке блока цилиндров. Чтобы не допустить срыв резьбы необходимо применять специальные съёмники, которые позволят избежать многих неприятностей. Неквалифицированные действия могут привести к повреждению головки цилиндра, ремонт которой обойдётся в очень серьёзную сумму. Повреждение самой форсунки также нежелателен, данный элемент двигателя является дорогостоящим, поэтому замена форсунки также приведёт к лишним финансовым расходам.

Как проверить форсунку

Неисправности форсунок не многочисленны, но любая из поломок может привести к нестабильной работе цилиндра, в который установлена данная деталь. После снятия форсунки необходимо тщательно проверить, и при необходимости очистить или заменить деталь, которая не отвечает условиям бесперебойной доставки топлива в цилиндры. Коррекция форсунок инжекторного двигателя заключается, прежде всего, в устранении смолистых отложений в области распыления топлива. Диагностика и ремонт деталей установленных на дизельный двигатель, осуществляется аналогичным способом. Форсунка цилиндра дизельного двигателя имеет конструкцию, которая позволяет осуществить замену только распылителя. Если форсунка не загрязнена, но в данном цилиндре отсутствует сгорание топлива, то возможно произошло перегорание обмотки форсунки. Обрыв форсунки является довольно редкой неисправностью, но при отсутствии иных повреждений, необходимо замерить сопротивление между контактами этой детали с помощью мультиметра. Если сопротивление полностью отсутствует, то неисправная деталь подлежит обязательной замене.

Снятые форсунки можно проверить непосредственно на топливной рампе. Для этого следует подключить блок управления посредством подсоединения проводов в той последовательности, в которой они были подключены к работающему автомобилю. Топливную рейку необходимо закрепить таким образом, чтобы можно было разместить ёмкости одинакового объёма непосредственно под ними.

Идеально для этой цели подходят пластиковые стаканчики, которые размещают под распылителем каждой форсунки.

Затем необходимо включить зажигание и запустить стартер двигателя на 7 — 10 секунд. При выполнении диагностики следует обращать внимание на качество распыления топлива истекающего из форсунки. Если топливо течёт из форсунки прямолинейной струёй, то данную форсунку требуется заменить или почистить от образованного на её распылителе нагара. Также следует обратить внимание на количество топлива в ёмкостях, которые были размещены под форсунками. Если при выполнении диагностики, в какой-либо ёмкости будет полностью отсутствовать топливо, то возможно нет питания на форсунки. Данная проблема может быть вызвана отсутствием контакта между кабелем и клеммой, а также банальным обрывом электропроводки. Если проводка цела, и между проводом и клеммой обмотки форсунки имеется хороший контакт, то неисправным может быть блок управления системы питания автомобиля. Если неисправен электронный блок управления, то для продолжения диагностических мероприятий, его необходимо заменить на заведомо исправную деталь.

Проверка форсунок своими руками данным способом, позволяет довольно точно определить неисправные детали системы питания автомобиля. При выполнении такой диагностики следует помнить о большой нагрузке на аккумуляторную батарею при включении стартера, а также о вредности вращения коленвала без достаточного поступления масла в магистраль двигателя, поэтому желательно осуществить диагностику в один приём. Когда проблемная форсунка будет обнаружена можно приступать к её ремонту.

Ремонт форсунок

Ремонтировать форсунки и регулировать их совсем несложно. Большая часть проблем, которые возникают с работоспособностью форсунок решается с помощью их чистки от нагара и маслянистых отложений.

Восстановление форсунок осуществляется в такой последовательности:

• С автомобиля снимается аккумулятор и из имеющихся в наличии ненужных проводов и деталей делается регулируемый переходник с переключателем для автономного управления форсунками;
• Приобретается любой спрей для очистки карбюратора, и делается переходник из топливного шланга от патрубка баллончика к входу форсунки.

Для очистки внутренней ёмкости форсунки подаётся электричество, через регулировочный переключатель от аккумулятора на клеммы форсунок для открытия игольчатого клапана. Одновременно с открытием форсунки осуществляется нажатие на кнопку баллончика с очистительной жидкостью. Настройка форсунок таким образом позволяет сэкономить немалое количество денег, а также получить бесценный опыт ремонта инжекторного двигателя. Во время процедуры очистки форсунки необходимо обратить внимание на то, как распыляющее устройство пропускало топливо. Если топливо вырывалось из форсунки прямой струёй, то потребуется разборка и ремонт данной детали. Как разобрать форсунку для ремонта будет описано далее.

Разборка форсунки

В большинстве случаев, ремонт форсунок можно осуществить путём замены фильтра, который установлен в верхней части форсунки, где происходит её соединение с топливным шлангом. Для извлечения фильтра, в качестве основного инструмента, применяют саморез, который вкручивают на 2 — 3 оборота в сетчатый фильтр и вынимают его из корпуса форсунки.

Затем на место снятого фильтра производится установка нового сетчатого фильтра и уплотнительного кольца. Таким образом удастся обеспечить стабильное наполнение форсунки чистым топливом, что положительно отразится на работе инжекторного двигателя.

Регулировка форсунок в домашних условиях задача вполне осуществимая, при наличии минимального опыта обращения с инструментами. Для домашних мастеров, кто хотя бы раз разбирал карбюратор, и устранял перелив двигателя, не составит большого труда осуществить очистку форсунок.

Восстановленные форсунки способны прослужить в течение долгого времени, и если все действия по очистке и ремонту были произведены по правилам, то эксплуатация автомобиля будет осуществляться без серьёзных отклонений в системе подачи топлива.

Источник

Проверка бензиновых форсунок от А до Я

Топливная форсунка играет важную роль в приготовлении рабочей смеси бензина с воздухом, как по количественному её составу, так и по ещё более главному свойству в настоящий момент – качественному распылению. Именно это больше всего влияет на недоступные ранее способности двигателя по экономичности и чистоте выхлопа.

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.

1. 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.
2. С электрической точки зрения потребность в мощности вызовет рост индуктивности катушки, что ограничит быстродействие.
3. Компактность конструкции и низкая индуктивность вызовет увеличение тока потребления катушки, это добавит проблем с электронными ключами, расположенными в блоке ЭСУД.
4. 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.

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.

Признаки неисправности форсунок бензинового двигателя

Существует две общих неисправности инжектора – нарушение количественного состава смеси и искажение формы факела распыления. Последнее также снижает качество смесеобразования.

Поскольку особую важность представляет качественное соблюдение состава смеси при пуске холодного двигателя, то и наиболее явно проблемы с форсунками проявляется именно в этом режиме.

Инжектор может «переливать», когда клапан не в состоянии удержать давление бензина и переобогащённая смесь откажется воспламеняться, а свечи будут забросаны бензином в жидкой фазе. Такой двигатель без продувки дополнительным воздухом уже не завести.

Конструкторы даже предусматривают специальный режим обдува свечей, для чего надо полностью утопить педаль акселератора и прокрутить двигатель стартёром, топливо при этом полностью перекрывается. Но даже это не поможет, когда закрытая форсунка не держит давление.

Недостатки распыления могут привести к обеднению рабочей смеси. Мощность мотора упадёт, снизится динамика разгона, возможны пропуски зажигания в отдельных цилиндрах, что вызовет зажигание лампы на панели приборов.

Любые отклонения в составе смеси, в том числе и по причине её недостаточной гомогенизации, приведут к значительному увеличению расхода топлива. Необязательно это будет означать слишком богатую смесь, бедная повлияет точно так же, поскольку снизится общая эффективность двигателя.

Может возникнуть детонация, выйдет из теплового режима и разрушится каталитический нейтрализатор, появятся хлопки во впускной коллектор или глушитель. Двигатель потребует немедленной диагностики.

Способы проверки форсунки

Чем сложнее применяемая при диагностике аппаратура, тем точнее можно определить причины произошедшего и назначить необходимые меры по устранению проблемы.

Проверка питания

Наиболее простым способом контроля поступающих на разъём инжектора импульсов будет подключение к его питающему контакту светодиодного индикатора.

При вращении вала стартером светодиод должен мигать, что свидетельствует о приблизительной исправности ключей ЭСУД и самом факте её попыток открыть клапаны, хотя поступающие импульсы могут и не иметь достаточной мощности.

Точную информацию могут дать только осциллограф и имитатор нагрузки.

Как измерить сопротивление

Активный характер нагрузки можно проверить с помощью омметра, входящего в состав универсального мультиметра (тестера). Сопротивление обмотки соленоида указывается в паспортных данных форсунки, как и его разброс.

Показание омметра должны подтвердить соответствие данных. Сопротивление измеряется при отсоединённом разъёме между питающим контактом и корпусом.

Но помимо сопротивления обмотка должна обеспечивать нужную добротность и отсутствие короткозамкнутых витков, что простейшими способами не определить, но обрыв или полное замыкание вычислить можно.

Проверка на рампе

Если снять с коллектора рампу с форсунками в сборе, то можно оценить состояние распылителей более точно. Погрузив каждый инжектор в прозрачную пробирку и включив стартёр наблюдать распыление топлива можно визуально.

Факелы должны иметь правильную коническую форму, содержать только неразличимые глазом отдельные капельки бензина, а главное быть одинаковыми по всем подсоединённым форсункам. При отсутствии управляющих импульсов выделения бензина из клапанов быть не должно.

Проверка форсунок на стенде

Самую точную и полную информацию о состоянии распылителей может дать специализированная установка. Форсунки снимаются с двигателя и устанавливаются на стенд.

Прибор имеет несколько режимов работы, один из которых является тестовым. Установка проводит циклирование в различных режимах, собирая выделенное топливо и измеряя его количество. Помимо этого, работа инжекторов видна сквозь прозрачные стенки цилиндров, можно оценить параметры факелов.

Результатом станет появление цифр производительности раздельно по каждому прибору, которые должны соответствовать паспортным данным.

Как самостоятельно почистить устройство подачи топлива

Тот же стенд имеет функцию очистки форсунок. Но при желании это можно сделать и в гаражных условиях. Используется стандартная чистящая жидкость и несложное приспособление, собранное из подручных средств.

Самодельная установка представляет собой автомобильный электрический бензонасос, помещённый в сосуд с очистителем инжекторов. Шланг от насоса подсоединяется к входному штуцеру форсунки, а на её питающий разъём через микропереключатель кнопочного типа подаётся питание от аккумулятора.

Многократно прогнав через распылитель содержащую мощные растворители отложений жидкость можно добиться существенного восстановления распылительных свойств прибора, что станет ясно по изменению формы факела.

Неподдающуюся очистке форсунку придётся заменить, не всегда её дефект связан с загрязнением, возможна коррозия или механический износ.

Чистка форсунки не снимая с двигателя

Очистить инжекторы вполне возможно и без полной разборки узлов впрыска. При этом очищающая жидкость (сольвент) позволяет двигателю работать в процессе промывки.

Растворитель отложений подаётся из отдельной установки, промышленной или самодельной, в напорную магистраль рампы. Излишки смеси поступают обратно в расходный бачок через трубопровод обратки.

Данный способ имеет как достоинства, так и недостатки. Преимуществом будет экономия на сборочно-разборочных процедурах, а также неизбежных при этом затратах на расходные материалы и детали. Заодно очистятся и прочие элементы, например клапаны газораспределительного механизма, рампа и регулятор давления. Снимется также нагар с поршней и камеры сгорания.

Недостатком станет недостаточная эффективность раствора, вынужденного сочетать моющие свойства с топливными функциями, а также некоторая рискованность процедуры, когда отмытый шлак путешествует по элементам топливной системы и попадает в масло. Нелегко придётся и катализатору.

Дополнительным неудобством станет также и отсутствие визуального контроля за эффектом очистки. О результатах можно будет судить только по косвенным признакам. Таким образом данный способ можно рекомендовать только как профилактическую процедуру с обязательной заменой масла в двигателе.

Источник