Перевірка форсунок дизельного двигуна та способи їх очищення в домашніх умовах
Зміст
Дизельний двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) – дуже надійний агрегат. Особливості роботи дизеля забезпечують закладання високого запасу міцності ще за розробки. Практично, всі його проблеми пов'язані виключно з паливною апаратурою. Зокрема, одним із вузьких місць стають паливні форсунки (інжектори).
Що саме з ними може бути не так розберемося у цій статті.
Принцип роботи дизельних форсунок
Основним їх завданням є максимально дрібне (дисперсне) розпилення палива. Дизель працює на солярці, на відміну від бензину, це суміш важких фракцій переробки нафти. Вона вкрай неохоче поєднується з повітрям для утворення придатної для повного та швидкого згоряння консистенції.
Найбільш простим пристроєм мають форсунки гідромеханічного типу. Солярка надходить до них окремо від індивідуальних секцій паливного насоса високого тиску (ТНВД). При досягненні в потрібний момент деякого порогового тиску форсунка відкривається, і паливо, дозоване нагнітач насоса, впорскується в камеру згоряння, одночасно розпорошуючись на дрібні крапельки.
Після чого тиск падає та клапан інжектора закривається поворотною пружиною. Можливе двоступінчасте спрацьовування, коли попередньо подається невелика пілотна порція солярки, після чого спрацьовує друга пружина, і розпилювач надходить основний паливний заряд. Так підвищується оптимальність роботи двигуна.
Найдосконалішою системою упорскування стала її організація за принципом загальної рампи високого тиску, так звана Загальна залізниця. Тут ТНВД створює необхідний напір на всі форсунки одночасно, а спрацьовують вони в потрібний момент електричного сигналу від блоку управління.
Стало можливим більш точний розподіл суміші по циліндрах, плавне дозування за рахунок багаторазової подачі в рамках одного циклу та якісне згоряння дизпалива при більш м'якій роботі двигуна. Забезпечується це наявністю у кожному інжекторі електромагніту, який керує запірним клапаном.
Наступним кроком стала поява п'єзоелектричного приводу для голки розпилювача. Використовується ефект зміни деякими кристалами своїх геометричних розмірів при подачі на них електричної напруги.
На відміну від електромагнітного приводу, така організація дозволяє різко підвищити швидкодію клапанів. Стало можливим збільшити кількість порцій палива, що подаються за один такт роботи циліндра. Міра вимушена через вимоги щодо екологічності дизелів, що постійно підвищуються. Такі форсунки відрізняються високою ціною та неремонтопридатністю.
Окремим класом стоять так звані насос-форсунки. Їх відрізняє відсутність у системі ТНВД, його роль виконується при механічному впливі кулачків розподільного валу на вбудовану в кожен паливний інжектор плунжерну пару.
Застосовуються відносно рідко через низку недоліків. З переваг тут лише відсутність загального насоса високого тиску, що трохи спрощує апаратуру.
ознаки несправностей
Загальними причинами прояву несправностей будуть три фактори:
- підвищена витрата через інжектор (перелив);
- зниження якості розпилення палива;
- зменшення продуктивності окремих розпилювачів.
Зовні це виявлятиметься приблизно схоже, хоча більш уважне вивчення кожного конкретного випадку зможе вказати на приблизний характер проблеми.
- Змінюється віддача двигуна, причому його потужність може впасти, і зрости.
- Двигун нестабільно запускатиметься і невпевнено працюватиме на режимі холостого ходу.
- У русі можуть виникнути добре помітні ривки і підхвати при постійному положенні педалі акселератора.
- Зміниться звук роботи двигуна, з'явиться жорсткість, вібрації і навіть стукіт у циліндрах.
- Двигун почне диміти, вихлоп забарвиться в чорний колір, що свідчить про виділення сажі - залишків вуглеводневого палива, що не згоріли.
- Почне підніматися рівень масла в картері через попадання туди надлишків солярки.
- Сучасний ДВЗ помітить несправність засобами внутрішньої діагностики та запалить контрольну лампу на панелі приладів.
У будь-якому випадку уточнення причин вимагатиме проведення індивідуальної діагностики інжекторів.
Діагностика форсунок у домашніх умовах
З певним ступенем точності обчислити несправний прилад можна і за умов гаража. Для початку треба визначити конкретне розташування підозрілої форсунки.
Обороти працюючого на неодруженому ходу дизеля виставляються і фіксуються такими, щоб його нерівномірність роботи виявлялася максимально виразно. Потім одним з підходящих способів з форсунки знімається тиск палива, для чого послаблюється кріплення штуцера, що підводить. Справний інжектор викличе при цьому значно помітнішу реакцію двигуна, ніж той, хто має відхилення в роботі.
У електромагнітної форсунки можна виміряти опір обмотки соленоїда за допомогою мультиметра. Значення його може становити від одиниць до двох десятків, більш точно можна дізнатися з документації на конкретний прилад. У будь-якому випадку обрив означатиме повну несправність котушки.
На найпростіших гідромеханічних форсунках можна заміряти тиск початку відкриття клапана за допомогою трійника, манометра та контрольної свідомо справної деталі. Можливі зміни калібрування пружини, що викликає відхилення кута впорскування.
Проверка на перелив (слив в обратку)
У системі Common Rail управління упорскуванням проводиться за допомогою спеціального зворотного клапана, відкриття якого створює необхідний перепад тисків на штоку основного клапана, в результаті чого він також відкривається і подає в циліндр.
Зношування і забруднення призводить до того, що у зворотну магістраль надходить занадто багато палива, і тиск у рампі падає. Мотор запускається з великими труднощами.
Для перевірки з усіх форсунок знімаються шланги обратки, а замість них встановлюються прозорі звичайні колби медичних шприців з трубочками від систем крапельниць. При роботі мотора на неодружених оборотах справні форсунки виділяють в обратку зовсім небагато палива, зазвичай це одиниці мілілітрів на хвилину.
Несправна видасть у рази більше, конкретне значення залежить від типу приладу та двигуна, але якщо хоча б перевищення над справними буде трикратним або більше, форсунка підлягає ремонту чи заміні.
Діагностичний стенд
Хороший професійний стенд перевірки інжекторів містить набір планових тестів, які, крім експрес-діагностики, здатні визначити більш тонкі несправності.
Найпростіша стендова перевірка проводиться на утримання форсункою робочого тиску, а також на можливі її забруднення та зношування. Візуально оцінюється форма факела під час розпилення каліброваної рідини. Визначаються базові можливості приладу, за невиконання яких інжектор однозначно бракується.
Більш складні тести визначають відповідність деталі, що перевіряється на роботу у всіх режимах від холостого ходу до максимальної потужності, перевіряють швидкодію клапанів в режимах попереднього впорскування, а також стан зворотних клапанів.
Тільки так можна оцінити загальний стан і можливість вкластися в норми, що діють за екологічністю вихлопу, а також передбачити залишковий ресурс. Результатом роботи професійного стенду стане кодування умовного стану форсунки.
Спеціальні прилади
Окремі функції інжекторів можна перевіряти спеціалізованими установками.
Наприклад, гідромеханічні форсунки можна протестувати приладом, який створює тиск палива, при якому клапан повинен відкриватися, і переконатися, що воно знаходиться в заданих рамках. Пристрій містить ручний насос та манометр.
Є й складніші конструкції, як входять до складу дизель-тестерів, і автономні. Вони зазвичай мають ручний або електричний ТНВД, гідроакумулятор, вимірювальну апаратуру, прозорі колби для візуального контролю. Цілком доступні для самостійного виготовлення.
Чищення форсунок дизельного ДВЗ
Оцінивши наявність проблеми, часом відновити працездатність можна очищенням чи проміжним за складністю ремонтом. Прибрати забруднення допускається хімічним та механічним способами.
Ультразвук
Вплив акустичними коливаннями високої частоти досить ефективний, часто з деталей змиваються навіть нанесені на заводі написи спеціальними фарбами.
Знята форсунка поміщається у ванну, наповнену рідиною, що чистить, до якої підключений потужний випромінювач ультразвуку. Процес очищення продовжується близько 20 хвилин, після чого результати контролюються на стенді.
Найбільш сучасні форсунки, де міститься багато ніжних пластикових деталей, можуть почати працювати ще гірше, ніж до очищення, тому перевіряти їх треба за всіма параметрами, а не лише за факелом.
Очищення на стенді
Через забруднений інжектор проливається під тиском спеціальна промивна рідина, що є дуже ефективним розчинником.
Це найнадійніший спосіб чищення, оскільки деталь не піддається жодним руйнівним впливам, а все акцентовано саме на розчиненні відкладень та забруднень.
Одночасно за допомогою того ж стенду контролюються результати роботи, після чого можна буде прийняти максимально точне рішення щодо можливості подальшого використання розпилювачів.
Використання присадок
У продажу є велика кількість всіляких миючих присадок для дизельної апаратури, що працюють при простому додаванні в паливо.
Ефективність подібного способу досить сумнівна, оскільки в якісному дизпаливі такі речовини вже присутні і при постійному використанні не допускають появи відкладень. А вже наявні змивати важко через низьку концентрацію миючих компонентів.
До того ж можна отримати зворотний ефект у разі сильно забрудненої системи, коли великі фракції відокремляться і потраплять у вузькі місця, повністю закупоривши їх. Проте отримання позитивного результату теж не виключається.
ручний спосіб
Може проводитися, як з розбиранням форсунки, так і методом проливання через неї рідини, що чистить. У разі це нічим, крім складності, не відрізняється від промивання на стенді.
При розбиранні форсунки там, де це дозволяється конструктивно, можна очистити і притерти клапани, зняти забруднення механічно з доступних деталей, навіть прочистити м'яким дротом отвори розпилювачів.
Головне виявляти достатню обережність з урахуванням прецизійної точності всіх деталей. Для промивання використовується та сама рідина для очищення інжекторів.
Як продовжити термін служби пристроїв подачі палива
Паливна апаратура дизельних двигунів, крім найдавніших, розрахована на високоякісне паливо.
- Заправлятися слід лише найкращою соляркою, спеціально призначеною для сучасних систем живлення легкових автомобілів.
- Категорично неприпустиме попадання води, яка викличе негайну корозію деталей і вимагатиме дорогого ремонту.
- Необхідно стежити за стан фільтрів та відстійників, вчасно їх змінювати та обслуговувати згідно з інструкцією, а в ідеалі треба регулярно проводити контроль та профілактичне промивання зі зняттям в умовах спеціалізованого дизельного сервісу.
Крім того, це ще й дозволить уникнути проблем зі зняттям-установкою з'єднань, що прикипіли, які здатні вилитися в значні витрати.
