Ремонт дизельних форсунок

54

Технологія ремонту форсунок заміна розпилювачів)

Рано чи пізно стикаються зі значним збільшенням витрати палива, зниженням потужності двигуна, бувають випадки, коли автомобіль відмовляється пересуватися. Тими або іншими шляхами, але проблема необхідної заміни розпилювачів може виникнути. Найпростіший спосіб – це віднести форсунки в дизель-сервіс, але тоді доведеться викласти певну суму. Сперечатися не потрібно, це буде найбільш правильним методом. Але ситуації різні, до сервісу наприклад, 200 км, я думаю, що зламаний автомобіль не проїде їх. Але може, господар автомобіля вважає, що з цією проблемою він справиться не гірше автомеханіків, до того ж і грошей заощадить? Саме для таких випадків був написаний текст. Також текст допоможе Вам не наробити помилок, ознайомившись з ним, Ви допоможете вчасно відмовитися від цієї затії.

Запам’ятайте, що звичайна заміна розпилювача у форсунці на рівні: відкрутив гайку, замінив розпилювач, закрутив гайку, може таїти в собі величезну небезпеку, Ви може в результаті отримати форсунку, якість якої в кілька разів гірше, ніж те, що було до заміни. І це при тому, що розпилювачі використовувалися найвищої якості.
Про випадки з неякісними або бракованими розпилювачами тут міркувати не будемо. Головний висновок – якщо після ремонту не перевірити отриманий результат на спеціальному стенді або простому пристосуванні, яке зможе замінити його, самодіяльна заміна річ сумнівна.

Так, намагаємося розібратися в пристрої дизельної форсунки, а так само в тому, що там відбувається і що на що впливає. На рис. 1, а представлено переріз форсунки. Всі форсунки (крім суперсучасних) мають схожу будову, процеси, які відбуваються в одному типі форсунок, аналогічні тим, які здійснюються в інших.


Ремонт дизельних форсунок
Отже, ПНВТ (паливний насос високого тиску) паливо під тиском подається в штуцер форсунки, звідки паливо по системі каналів надходить у порожнину «А» розпилювача. Далі палива йти нікуди не може, так як шлях перегороджує голка розпилювача 1, дана голка підібгана пружиною 9. ТНВД продовжує подавати паливо, насос піднімає тиск до тієї величини, при якій паливо здатне подолати зусилля пружини, тим самим воно піднімає голку розпилювача над сідлом (рис. 1, б). Паливо потрапляє в циліндр, тиск падає, в результаті чого голка сідає на сідло, тим самим замикає систему. Коли ТНВД продовжує подавати паливо, процес повторюється. Після закінчення уприскування система обов’язково повинна закриватися. Якщо вона не закриється, то в наступному такті подача палива відбудеться не тоді, коли тиск в системі підніметься до заданого, а в будь-який момент (а якщо бути точніше, тоді, коли насос тільки почне подавати паливо).

У підсумку, жорстка робота двигуна з ударами, мотор може відмовитися приймати навантаження. Крім того, в незамкнені систему не виключено попадання продуктів згорання, це може стати виходом розпилювача з ладу.

Що тоді може перешкоджати нормальному замикання системи при зовні справних деталях? В основному це може відбуватися із-за того, що виникає бічна сила, що притискає голку до корпусу розпилювача. З цією силою бореться проміжний штовхач 10, який розвантажує голку від ймовірного впливу викривленої пружини. Проміжний штовхач розміщений у проставочном корпусі 3. Але бувають і такі випадки, коли причиною виникнення бічної сили стає сам штовхач, причиною може стати вироблення. Тобто, під час заміни розпилювачів завжди потрібно бути готовим до того, що новий розпилювач буде «лити», якщо це станеться, тоді знадобиться неодноразова перебирання з перевертанням пружини або з її заміною, або доведеться замінити штовхач. У рідкісних випадках доведеться змінити навіть корпус форсунки.

Все інше у форсунці досить просто. Так як голка в розпилювачі не ущільнюється, то деяка частина палива просочується у зазор між корпусом розпилювача та голкою і потрапляє в порожнину «Б», де розташовується пружина 9. Якщо не видаляти звідти паливо, то як тільки порожнину заповниться, голка розпилювача втратить можливість переміщатися, в результаті форсунку «заборона». Для того, щоб видаляти просочилося палива призначений канал «обратки» 7. Залишилося додати, те, що за регулювання величини тиску відкриття голки розпилювача, відповідають регулювальні шайби 8. Вся конструкція стягується гайкою 4. Ніяких прокладок всередині форсунки немає, тому герметичність стиків можна забезпечити тільки чистотою і точністю обробки стикуючих поверхонь.

Отже, ось ми і підійшли до самого процесу заміни розпилювачів. У всьому викладі я дотримувався думки, що у Вас є стенд або апарат, який може замінити його, на якому після виконаної роботи Ви зможете протестувати форсунки. При будь-якій роботі пов’язаної з паливною апаратурою, потрібно обов’язково дотримуватися головне правило — це чистота. Зверніть увагу, чистота повинна бути не тільки при безпосередній розбиранні форсунки, а на всіх етапах, починаючи з демонтажу форсунок з двигуна.

У першу чергу потрібно ретельно замазати майбутнє операційне поле, особливо головку в зоні форсуночных каналів і корпуси форсунок. Це дуже важливо, так як пісок та бруд під час зняття форсунки можуть потрапити в канал, після вони можуть пошкодити різьблення і зіпсувати ущільнення форсунки.
На жаль, таке трапляється досить часто, причому власники іноді навіть не пов’язує причину з наслідком. Ось занесли Ви сміття в різьбу, форсунку поставили на місце, потім, через рік або більше, Вам знадобилося відвернути форсунку, Ви намагаєтеся її зірвати, і з жахом виявляє, що за сильної спробі у неї выломался шматок головки блоку. Уявили? Другий момент виключно важливий для того, щоб досягти гарного результату і полягає в тому, щоб одразу після повернення трубки високого тиску від форсунки, прикрити штуцер форсунки обов’язково чистим і щільним ковпачком. При цьому, не потрібно втішати себе думками про те, що розпилювачі все одно будуть замінені, тому про чистоту можна не дуже турбуватися. Ось, мовляв, потім… якщо відразу не було, ніякого «потім» не буде. Дрібний сміття, який опинився в штуцері форсунки, під час перевірки на стенді, паливо зажене всередину, в результаті, голку розпилювача може заклинити.

Далі тільки два варіанти розвитку подій: у тому випадку, якщо Вами ще не був замінений розпилювач, то Ви позбавили себе можливості побачити, чим же були кепські ваші старі розпилювачі. Другий — Ви прирекли себе на чистку новеньких розпилювачів (дана процедура не завжди успішна). Звідси висновок — порожнина форсунки завжди має бути захищена від попадання пилу, про сміття і говорити нічого. До речі, тютюнові крихти, що знаходяться в кишені у величезній кількості, на форсунку діють згубно. До речі, трубки високого тиску краще всього знімати пакетом разом зі стяжками (якщо конструкція двигуна це дозволяє), тому в процесі складання Ви будите менше ламати голову над тим, як все це стояло. При всій простоті цієї проблеми, тисячі людей постраждали через свою недбалість. У разі, якщо зняти трубки пакетом, не вийде, тоді відзначаємо на насосі штуцер першого циліндра, після позначте самі трубки в тому порядку, в якому вони стояли. Як показує життя, на цьому можна заощадити величезну кількість часу і нервів.

Зняття «обраток» труднощів не складе. Правда, на автомобілях японських виробників там де доведеться зняти рампу «обраток «, перед тим, як почати послаблювати гайки обраток, потрібно одягнути захисні ковпачки на штуцера. Для того, щоб зняти саму рампу, ковпачки доведеться зняти, але потім не забудьте їх відразу одягнути.

Але найчастіше, форсунки укручуються в корпус головки блоку. Для того, щоб викрутити їх, не варто намагатися використовувати ріжковий ключ. Навіть якщо вам вдалося це зробити, не пошкодивши без форсунку, то повернути її назад без пошкоджень, думаю, не вийде, так як затягнути форсунку потрібним моментом не вийде. Майже всі форсунки мають шестигранник на 24 або 27, для того, щоб їх викрутити цілком підійдуть подовжені торцеві головки. Набагато зручніше виконувати цю роботу, двенадцатигранными голівками. При відсутності можливості придбати подовжені головки, можна вийти з положення, таким шляхом: від звичайної головки відрізаємо її шестигранну частина і приварюємо до відрізку труби з одного кінця, а з іншого кінця приварюють відповідну частину для воротка. Проблема вирішена. Вигвинчувати форсунки відразу не треба, спочатку злегка її потрібно похитати у різьбі після зривання. Робиться це для того, щоб моментально не зіпсувати різьблення в головці чи ж саму голівку, так як під час попередніх вторгнень в канал могли занести бруд.

Отже, форсунки зняті. Тепер відразу ж починаємо видаляти з форсуночных каналів ущільнювальні шайби, точніше їх залишки й взагалі сміття. Видалення шайб часто перетворюється в болісну стоматологічну операцію. Як правило, нормальні повинні шайби просто зніматися гачком, але іноді доводиться вигадувати для цього різні індивідуальні «выдергивалки» (наприклад, ввернути в них мітчик і тягнути за нього). Ні в якому разі не потрібно намагатися підрубати шайбу в каналі зубилом. Ви обов’язково пошкодите торцеву частину каналу, а виправлення таких карбів вимагатиме зняття головки блоку. Проблему зіпсованого торця спробувати вирішити установкою хитрих шайб я сміливо називаю авантюрою.

Після прочищення каналів для цілковитого видалення сміття з них, потрібно обов’язково прокручувати двигун стартером 10-20 секунд.
Двигун сам себе очистить. До речі, одночасно можна перевірити стан свічок і системи управління ними. При знятих форсунках прекрасно видна робота свічок. Не забудьте заткнути форсункові канали промасленими ганчірками, а двигун зверху поліетиленом так, щоб канали не потрапила вода.

Знявши форсунки, в першу чергу потрібно перевірити їх працездатність і переконатися, в тому, що раніше винесений вирок не був помилковий. Основні критерії оцінки роботи розпилювачів:

  • при подачі палива форсунка повинна відкритися тільки під заданим тиском;
  • до того, як форсунка відкриється, підтікання з розпилювача неприпустимо;
  • під час вприскування палива неприпустимі струменя і краплі;
  • факел розпилу повинен бути рівним, відхилень бути не повинно (рис. 2);
  • після припинення уприскування палива у форсунці деякий час повинно зберігатися тиск.

Ремонт дизельних форсунок

Ще говорять про характерне звук спрацьовування форсунки, однак звук не потрібно вважати об’єктивним параметром оцінки форсунки, але й ігнорувати даний параметр не потрібно. Якщо виявилося, що заміна розпилювачів дійсно необхідна, то на форсунки надягаємо захисні ковпачки і починаємо готувати робоче місце. Вся підготовка полягає в ретельному прибиранню та миття столу і лещат, знадобиться як мінімум дві ванночки з чистою соляркою, необхідні ключі (як правило, два) і, можливо, знадобиться ще ножик – все зайве буде заважати роботі. Якщо у Вас в гаражі відсутній спеціальний пристрій для фіксування форсунок при розбиранні. Значить, доведеться розбирати в лещатах. Відразу скажу, форсунки автомобілів японських виробників, у яких «обратка» йде через рампу, ні в якому разі не можна затискати в лещата, так як при затиску кромки ущільнювальної поверхні під «обратку» мнуть (рис. 3).

Ремонт дизельних форсунок

Такі форсунки можна розбирати, помістивши їх у накидний ключ, який затиснутий в лещатах (рис. 4).

Ремонт дизельних форсунок

А ось форсунки німецьких виробників без шкоди для здоров’я можна розбирати в лещатах. Але для розбирання форсунок не можна користуватися ріжковими гайковими ключами. Починаємо з того, що це досить незручно, але існує і причина важливіше, наприклад, накидні гайки корпуси форсунок деяких двигунів (наприклад: Mercedes OM601,602,603) при спробі зібрати або розібрати їх за допомогою ріжкового ключа майже завжди тріскаються. А ця деталь досить дорога, до того ж купити її не так то просто. Тому для розбирання форсунок будемо використовувати ту ж подовжену головку, що і для зняття з двигуна. Послаблюємо затягування накидної гайки, після свинчиваем її руками. Часто вона може скручуватися разом з розпилювачем, який прикипів до неї. Розпилювач, після того, як гайка буде знята, можна виколотити відповідним стрижнем, а порожнину гайки можна очистити йоржем для очищення клем АКБ.

Зрозуміло, що для виконання цієї роботи потрібно відійти від чистої зони на пару метрів. Гайку потрібно промити в першій ванні – вона буде для брудних справ, після гайку, кладемо стікати в сторону на аркуш паперу. Тепер починаємо знімаємо проміжний корпус, його ополіскуванням у чистій ванночці, зливаємо корпус форсунки, який затиснутий в лещата, паливом і кладемо проміжний корпус на місце, більше нічого не чіпаємо. Беремо новий розпилювач, не розбираючи його, обполіскуємо його в чистому паливі. Витягувати проміжний корпус або розпилювач (втім, як усі деталі паливної апаратури) з ванночки після ополіскування потрібно так, щоб стекающее паливо забирало з собою всі порошинки з сполучуваних поверхонь (рис. 5 і 6).

Ремонт дизельних форсунокРемонт дизельних форсунок
Ставимо розпилювач на місце, накидну гайку затягуємо. Тепер потрібно перевірити на стенді, що вийшло. Досить часто трапляється так, коли до заміни на форсунці був встановлений розпилювач гідного виробника, ми замінили не менш гідний. Якщо при цьому інші деталі форсунки не сильно зносилися, то може виявитися так, що після заміни розпилювача форсунка відразу запрацює так, як треба, тоді ніяких регулювань більше не потрібно. Якщо це диво сталося, то відразу ж можна закрити штуцер форсунки ковпачком і остаточно перевірити затягування накидної гайки. Справа в тому, що якщо такою процедурою займатися кожен день по кілька разів, то мимоволі накидну гайку тягнеш не дуже сильно– бо ж хвилину розбирати знову. На жаль, з першого разу виходить не завжди: найчастіше не відповідає тиск і ллє розпилювач. Не варто сподіватися на те, що ллє він із-за того, що ми його не стали розбирати і відмивати від консервації в перший раз. Ці надії мають грунт тільки в разі консервації розпилювачів методом занурення в желатиноподобную масу, але це рідко. Зазвичай всі сучасні розпилювачі консервуються самі виробником, причому, в спеціальному маслі або в інертному середовищі. І я впевнений, що чистіше ніж Bosch або Delphi очищає свої деталі перед упаковкою, ми зробити не зможемо. Так що, причина поганого розпилу найчастіше полягає в зносі проміжного штовхача (поз 2, див. рис. 1, а) або в деформованої пружини. Іноді перевертання пружини в корпусі може допомогти, але, як правило, необхідна заміна зношених деталей.

Таким чином, процедура заміни розпилювача перетвориться на низку збірок-розборок-перевірок, одні й ті ж операції Вам доведеться повторювати до тих пір, поки не досягнете потрібного результату. Нарешті, потрібного результату ми досягли, робота форсунок нас влаштовує і їх можна встановлювати на двигун.

Не потрібно поспішати! Згадуємо, форсунки ущільнюються спеціальними разовими шайбами, завдання яких не тільки ущільнювати форсуночного канал, але і відводити тепло від розпилювачів, тим самим не дає їм перегріватися і закоксоваться. Якщо не поставити нові шайби ми запросто угробимо нові розпилювачі за перші півгодини роботи двигуна.
На форсунках японських виробників, шайби ущільнюючі рампу зворотної магістралі є разовими. На двигунах різної конструкції шайби ущільнення «обраток» дуже сильно схожі, вони майже не відрізняються один від одного, але при установці чужий шайби або шайби дивного виробника завжди призводить до підтікання обратки. Тому, коли будете підбирати шайби ущільнення обраток, потрібно з’ясовувати можливість бічного зсуву шайби на форсунці при затягуванні, а також переконатися в можливості перекриття відвідних паливо каналів або навпаки не ущільнення.

Перед тим, як почати вворачивать форсунки потрібно переконатися, провертаючи стартером колінвал, в тому, що в циліндри не потрапила вода або іншого сміття, а також можна подивитися за масляного щупа.

Якщо все в порядку, значить можна вворачивать форсунки, попередньо різьблення на корпусі потрібно змастити графітовим мідної або мастилом, і затягуються моментом (6-7 кГ.м.).
Однак є одна подробиця: завжди потрібно вкручувати форсунку в канал тільки зусиллям пальців, якщо форсунка не йде, значить треба чистити різьбу, на деяких машинах дуже легко занапастити передкамеру, вкрутивши форсунку не по різьбі, до речі, якщо форсунка загортається туго, то швидше за все вона пішла не по різьбі.

Зворотна збірка клопоту доставити не має, але це в тому випадку, якщо ви не погарячкували і при знятті позначили всі трубки і штуцера. Всього лише кілька порад. Перед тим як поставити трубку високого тиску, потрібно промити зовні і пролити паливом зсередини. І так, не нехтуйте установкою на місце затискачів, які збирають трубки в пакет. Такі затискачі призначені не для естетики. Вони перешкоджають виникненню вібрації. Трубки без затискачів ламаються дуже швидко (їх неначе ножем ріже).

Ну начебто все, з апаратури можна виганяти повітря і пробувати запускати двигун. На чому найкраще перевіряти працездатність форсунок безперечно, краще всього використовувати стенд для перевірки форсунок, даний сервіс може бути складним електронним за кілька тисяч доларів і дуже простим, можна навіть сказати примітивним в дусі п’ятдесятих років (рис. 7) чи саморобним (рис. 8).

Ремонт дизельних форсунокРемонт дизельних форсунок
Будь-яким з них з меншою або більшою ступенем зручності можна користуватися. Я думаю, ваше навіть самому невеликому місті є дизельні гаражі, в яких є стенди. Потрібно знайти, так як ми вміємо домовлятися. Але буває так, що ваш дизель єдиний в окрузі. Тоді намагаємося робити сервіс самостійно, можна виготовити саморобний стенд з тракторно-КАМАЗовского насоса або ж суднового, в крайньому випадку можна пристосувати ТНВД вашого автомобіля для перевірки.

Для цього потрібно зробити трубку – трійник, одним кінцем яка буде приєднуватися до одного з штуцерів високого тиску ТНВД, на інший кінець ми будемо кріпити форсунку, а на третій прикріпимо манометр атмосфер на 200-300 можна звичайно більше, але на край і цей згодиться. Спочатку прокручуємо стартером двигун, поки форсунка не почне стріляти, а потім вже не залишивши включеним запалювання, проворачиваем вже вручну. Звичайно це болісно, але якщо іншого виходу немає зійде.

Про тиск відкриття форсунки

На такті стиску в камеру згоряння з циліндра перетікає повітряний заряд з величезною швидкістю. У камері згоряння через її форми, в цей момент виникає спрямований вихор, в цей вихор паливо впорскується. Існують різні розпилювачі і різні величини тиску впорскування палива залежно від ступеня стиску і конструкції камери згоряння форма і швидкість вихору різна. Проектувальниками встановлюються рекомендовані, допустимі величини тиску вприскування для кожного мотора.

Як правило, виставлені величини потрібно дотримуватися з точністю до 5-10 кг см2 в межах комплекту форсунок. Під час перебирання форсунки тиск упорскування потрібно виставляти на 10-15 кг см2 більше необхідного, так як, в перші ж хвилини роботи форсунки відбудеться як би деяка усадка рухомих частин і, відповідно, відбудеться зниження встановленого тиску.

Потрібно відзначити властивість паливних помп роторного типу фірми LUCAS – на даних насосах жорсткі вимоги до точності регулювання тиску вприскування в межах комплекту форсунок. У двигунах з такими паливними насосами, пошук несправної форсунки методом відключення неможливий. Так як двигун буде тут же глухнути з-за того, що подача палива в інші форсунки припиниться.

Як регулювати тиск відкриття форсунки в домашніх умовах

В більшому числі випадків тиск відкриття сучасних форсунок можна відрегулювати шляхом підбору товщини проставочной шайби між корпусом і пружиною. У хороших майстерень є набори таких шайб, які можуть вирішити проблеми з регулюванням. А ось любителі повинні знати, що існують шайби різних діаметрів, вони призначені під різні корпуси форсунок, і бувають у виконанні з отвором і без нього. Шайби без отвору можна замінити шайбами з отвором, але зворотна заміна неприпустима. Також неприпустимо застосування шайб «нерідного» діаметра.

Ремонт дизельних форсунокРемонт дизельних форсунок
Як правило, форсунки проектуються таким чином, що при збільшення товщини шайби на 0,1 мм підвищується тиску уприскування на 10 кГ.см2. Досить часто при ремонті форсунок доводиться бачити, що при попередніх втручаннях тиск упорскування регулювали за допомогою нарізаних дрібними шматочками бритвених лез, які підкладали під пружину. Цей спосіб регулювання неприпустимий. По-перше, тим самим Ви отримуєте підкладку неконтрольованої форми, створюється невизначеність опори пружини, відбувається неоднорідна вироблення і провокується виникнення бічної сили. А по друге, скол шматочка леза може накоїти всередині форсунки багато справ. Тому єдине якісне вирішення проблеми — це виготовлення нових шайб розрахункової товщини. І тільки в тих випадках, якщо робити її на токарному верстаті, шліфування і термообробка абсолютно недоступні, можна регулювати тиск шайбами, зробленими зі сталевої фольги, підкладати їх потрібно між штатної шайбою і корпусом. Якщо пружина у вас буде спиратися на незагартовану підкладку, то через короткий час від неї нічого не залишиться.

Типова проблема японських форсунок

Відмітна особливість форсунок японських виробників двигунів це відвід «обратки» в спеціальну рампу через торець форсунки. Якщо розбирати неакуратно, відбудеться деформація ущільнювального торця форсунки, внаслідок деформації герметичного ущільнення «обратки» домогтися не вдасться. Деякі починають «експерименти» з підтяжкою гайок рампи і з підкладанням ущільнювальних шайб під гайки. Єдиний спосіб вирішення цієї проблеми це підрізування на токарному верстаті ущільнювального торця форсунки. Але майте на увазі, що торцюванням можна виправити лише одну поверхню форсунки, тому форму канавки на торці може виявитися деформованої настільки сильно, що ущільнювальна шайба вже не зможе перекрити її. Таку форсунку тільки міняти.

Дурні спроби підтягнути поточні або потіючі обратки майже завжди призводять до деформації фланців рампи обраток. З цими фланцями ущільнення добитися не вийде, їх доведеться відновлювати. Це досить просто, можна зробити вручну шліфованої плитці, поклавши на неї наждачний папір.

Джерело: http://diesel.dcp.kiev.ua/RemInjector.html