Инструкция: как проверить форсунки не снимая с двигателя и очистить их при необходимости

Как определить неработающую форсунку на работающем двигателе

Допустим, вы нашли признак неисправности форсунки и теперь хотите узнать, как проверить форсунки двигателя? Хочется сразу отметить, что сами форсунки бывают нескольких типов (механические и электромагнитные) и конструкция их имеет значительные отличия, а значит и методы проверки у них также должны отличаться. Проверить форсунки можно несколькими методами: проверка форсунок без снятия с двигателя, проверка снятых форсунок, проверка форсунка в домашних условиях, бензиновых или дизельных форсунок, и т.д. Мы разберем наиболее популярные из методик.

Чтобы узнать, как проверить работоспособность форсунки инжектора, не обязательно их снимать. Этот способ, один из самых простых проверок, и подразумевает проверку по звуку (или анализ издаваемых шумов мотором при работе). Как правило забитые или поврежденные форсунки издают приглушенный высокочастотный шум (звук, как правило, доносится из блока цилиндров).

Проверка подачи питания на форсунки

Проверка подачи питания на форсунки проводится в случае работы самих форсунок при поломке какого либо из инжекторов. Для проверки необходимо осуществить следующий порядок действий:

После включение двигателя, необходимо обратить внимание на возможное вытекание топливной смеси – происходить это может по причине неисправностей в электрической цепи

Проверка мультиметром(тестером) сопротивления на обмотке

Проверка мультиметром (тестером) сопротивления на обмотке также позволяет проверить форсунки двигателя не снимая их. Для этого нужно убедиться в уровне сопротивления ваших форсунок. Далее выполняем следующие действия:

В норме, при высоком импедансе значение должно быть равно 11-17 Ом, при низком 2-5 Ом. При несоответствии значений, такую форсунку необходимо заменить.

Разновидности и принцип работы

В сегодняшних условиях применяются самые разные виды дизельных форсунок. Их большое разнообразие объясняется как крайне широкой сферой применения, так и различиями в задачах, для решения которых они предназначаются.

Механическая форсунка

Традиционный вариант устройства, постепенно уступающий по популярности современным инженерным решениям. Именно его принцип действия был приведен выше при описании рабочего цикла дизельной форсунки. Он базируется на срабатывании клапана при достижении определенного уровня давления.

Механическая форсунка применяется в автомобилестроении в течение нескольких десятков лет. Однако, введение новых экологических стандартов и всеобщее стремление к повышению уровня экономичности дизельных двигателей привело к неуклонному вытеснению этого классического устройства более эффективным разработкам последних лет.

Главное направление совершенствования форсунки в частности и дизельного двигателя в целом – это передача контроля и управления большинством рабочих процессов электронным приборам и датчикам. Кроме того, отдельного упоминания заслуживает форсунка с двумя пружинами, разделяющая подъем иглы на две стадии. В результате обеспечивается гибкость в подаче горючего, более полное сгорание топлива и уменьшение шума при работе агрегата.

Электромеханическая форсунка

Главное отличие от механического варианта состоит в использовании для перемещения иглы форсунки вместо пружины электромагнитного клапана. Он управляется автоматикой, благодаря чему достигается точное определение количества необходимого топлива и оптимальная периодичность его впрыска.

Электромеханическая форсунка напоминает часто используемую в инжекторных бензиновых двигателях электромагнитную версию устройства. Она не используется в дизель-моторах, так как не способна выдерживать высокое давление.

Насос-форсунка

Еще одна вариация традиционного дизельного двигателя. Устройство агрегата не предполагает наличие обычного ТНВД. Вместо него для нагнетания необходимого уровня давления используются специальные насос-форсунки. Фактически, вместо одного топливного насоса высокого давления устанавливаются несколько более простых, каждый из которых обслуживает только одну форсунку.

Такое устройство двигателя позволяет подавать топливо в камеру сгорания под очень высоким давлением. Как следствие – обеспечивается уверенное самовоспламенение и более полное сжигание горючего. Отсутствие ТНВД позволяет сделать двигатель более компактным, что также выступает немаловажным достоинством.

Однако, использование системы насос-форсунка имеет и определенные недостатки. Главные из них – высокая требовательность к качеству применяемого дизельного топлива, а также более значительные расходы на изготовление двигателя в целом. Именно поэтому стремительно растет популярность еще одной разновидности дизельных форсунок и системы, предусматривающей их применение.

Пьезоэлектрическая форсунка

Устройство пьезофорсунки напоминает электромеханические или электромагнитные аналоги. Главное отличие заключается в использовании вместо электромагнитного клапана специального пьезоэлемента, часто называемого пьезоэлектрическим кристаллом. Его наличие обеспечивает крайне высокое быстродействие устройства. Благодаря этому клапан срабатывает в 4 раза чаще, чем в обычных электромагнитных форсунках.

Нет ничего удивительного, что пьезоэлектрические форсунки стали важным элементом системы впрыска Common Rail, которая используется сегодня практически повсеместно. Ее использование позволяет увеличить эффективность работы дизельного двигателя и повысить КПД при одновременном уменьшении расхода топлива и количества вредных выбросов.

Признаки загрязнения

Не обязательно обращаться в сервисные центры для диагностики дизельных типов форсунок, дополнительно оплачивая услуги мастеров. Существует несколько характерных признаков, указывающих на то, что распылители уже загрязнились, и они нуждаются в обязательной чистке в самое ближайшее время.

Если знать об этих признаках, вам удастся своевременно заметить проблему, тем самым минимизировать возможные негативные последствия

При проверке ваших дизельных форсунок обращайте внимание на следующие характерные особенности:

двигатель начинает нестабильно вести себя при холостых оборотах;
запуск дизельного мотора заметно ухудшается в любую погоду;
дизель хуже реагирует на нажатие педали газа;
заметно снижается динамика автомобиля;
резко нажимая на педаль газа, наблюдаются провалы;
параллельно со снижением эффективности возрастает расход дизельного топлива;
из выпускной системы раздаются выстрелы и хлопки;
вырабатываемый выхлоп характеризуется повышенной токсичностью;
отмечаются характерные признаки троения;
из выхлопной трубы выходит густой чёрный дым.

Причём в тёплый период все эти симптомы проявляются не так выразительно и активно, как при первых заморозках. Это обусловлено тем, что в зимний период показатели испаряемости дизельного топлива снижаются.

Диагностика форсунок дизельного двигателя

Заметив один или несколько из представленных признаков засорения форсунок, их следует обязательно проверить. И при необходимости проводится чистка любым удобным для вас методом.

Если игнорировать симптомы загрязнения распылителей солярки в дизельном двигателе, произойдёт закоксовка форсунок и внутренних клапанов, износится запорная игла. Параллельно от воздействия высокой температуры появится угроза деформации распылителя. В такой ситуации простая промывка уже не даст желаемого эффекта. Придётся полностью менять изношенные форсунки.

Промывка или чистка актуальны в ситуациях, когда уровень отложений на форсунках ещё сравнительно незначительный. Это позволит убрать образовавшийся налёт, и продлить срок службы установленных распылителей. Поскольку детали стоят далеко не маленьких денег, лучший способ экономии будет своевременная диагностика и профилактическая чистка.

Принцип работы и классификация

Принцип работы топливных форсунок довольно прост. За один полный цикл инжектор проходит четыре стадии:

клапан закрыт, но на него действует давление;
клапан открывается, начинается впрыск топлива;
клапан полностью открыт, подача бензина продолжается;
впрыск заканчивается, механизм возвращается в исходное состояние.

Все остальные нюансы связаны, главным образом, с особенностями конструкции того или иного элемента.

Какие бывают форсунки?

Все инжекторы классифицируются между собой по способу управления и типу конструктивного устройства. Бензиновые форсунки бывают:

гидромеханические. Устанавливаются в механических системах непрерывного распределённого впрыска, открываются под напором топливной струи. Для фиксирования клапана в начальном положении используется возвратная пружина;
электромагнитные. Самый распространённый тип инжекторов. Устанавливаются на двигателях с распределённым впрыском. Электронное управление позволяет значительно увеличить точность дозирования топлива, не снижая давления внутри узла;
магнитоэлектрические. Характерная черта — высокое быстродействие, которое достигается за счёт принудительного высокочастотного переключения полярности магнитного поля катушки соленоида.

По назначению инжекторы делятся на пусковые и рабочие. Первые необходимы для впрыска топлива во время запуска холодного или, наоборот, перегретого двигателя. Рабочие форсунки отвечают за подачу бензина во время движения автомобиля.

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.

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).

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.

Что такое распылитель форсунки

Форсунка — это необходимый элемент топливной системы Common Rail, она служит для:

создания впрыска топлива (обеспечение необходимой дозы и угла подачи горючего);
герметизации системы впрыска от камеры внутреннего сгорания;
экономичности расходования топлива.

Распылителем форсунки называется та часть, которая непосредственно участвует в процессе впрыска. При этом деталь, находящаяся на переднем конце форсунки, постоянно соприкасается с камерой сгорания, а потому подвергается термической и механической обработке. Благодаря топливу, которое протекает сквозь форсунку, распылитель охлаждается. Однако в процессе длительной эксплуатации такого охлаждения бывает недостаточно, поэтому корпус наконечника форсунки всегда изготавливают из термостойких материалов.

Какие типы распылителей форсунок бывают

Все детели, независимо от престижа производителя и стоимости, в обязательном порядке должны соответствовать минимальному перечню требований работы:

Подавать строго определённый объём горючего.
Обеспечить рассчитанное время впрыска.
Гарантировать указанную производителем цикличность впрысков.
Формировать капли топлива необходимого размера.
Поддерживать определённую форму факела.

Штифтовый распылитель позволяет создать один факел

Так, на дизельных двигателях, оснащённых топливной системой Коммон Рейл, используются форсунки с двумя видами распылителей. Штифтовые считаются стандартным оснащением, так как они формируют только один топливный факел. Многоструйные призваны создавать два и более факелов, засчёт чего существенно повышается мощность двигателя.

Более сложная модель форсунки оснащается распылителем нового поколения, который образует сразу несколько факелов

Устройство распылителя

Конструкционно распылители всех типов форсунок похожи. Так, эта часть форсунки всегда состоит из корпуса и иголки. Корпус выполнен в цилиндрической форме, по оси которого вставляется игла (в форсунках Коммон Рейл иголка вставлена внутрь канала). Деталь системы имеет сверхточную обработку: зазор между иголкой и каналом не превышает 1–2 мкм.

Важнейшим узлом всей конструкции считается место контакта конуса игловки и конуса корпуса. У нового и работоспособного конус иглы всегда тесно соприкасется с корпусом, а по мере выработки между ними начинает образовываться зазор.

Эти две детали выполняют основную функцию форсунки — дозированную подачу топлива

Принцип работы

Работа форсунки (а вместе с ней и распылителя) на дизельных моторах разделяется на четыре цикла:

Форсунка полностью закрыта, то есть клапан находится в состоянии покоя. При этом ТНВД давит на её стенку, однако камера распылителя противодействует этому давлению, поэтому клапан закрыт.
Начало впрыска горючего — клапан форсунки начинает открываться, так как внешнее давление становится сильнее внутреннего противодействия распылителя.
Форсунка полностью открыта — в зависимости от расхода топлива иголка распылителя будет подниматься с разной скоростью. При максимальном крутящем обороте игла поднимается быстро, на малых оборотах — медленнее. После её полного поднятия и осуществляется впрыск дозы топлива в камеру внутреннего сгорания.
Закрытие клапана — опускание иголки распылителя. Электронный блок управления даёт команду форсунке на завершение цикла. Как только игла опускается в свой канал, впрыск топлива полностью прекращается.

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

Съёмник устанавливается на извлекаемую форсунку.
Для извлечения форсунок Common Rail лучше всего пользоваться фирменным съёмником
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
Рожковым ключом на 36 гайка ослабляется. Вместе с ней ослабляется и сам ремонтируемый элемент.
Теперь деталь вручную выкручивается из гнезда.
Предварительно ослабленная форсунка Common Rail извлекается вручную
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.
Теперь ослабленная ключами крышка распылителя откручивается вручную.
Предварительно ослабленная ключами крышка распылителя форсунки Common Rail откручивается вручную
Из крышки аккуратно извлекается старый распылитель и заменяется новым.
С форсунки Common Rail снимается старый загрязнившийся распылитель
Из второй части извлекается обратный клапан.
Обратный клапан форсунки Common Rail можно снять после извлечения распылителя
Из обратного клапана извлекается возвратная пружина.
Возвратная пружина форсунки Common Rail извлекается из обратного клапана
Обратный клапан заменяется новым.
Снятый обратный клапан форсунки Common Rail заменяется новым, из ремкомплекта
После этого производится обратная сборка.

Это интересно: Автомобили класса «B plus»

Способы промывания

Для промывки инжектора существуют два решения как почистить форсунки:

ультразвуковая процедура на специальном стенде;
использование жидкости.

В первом варианте исключаются керамические, старые и сильно грязные форсунки, поскольку существует угроза их повреждения. Отдельно после такой процедуры стоит произвести замену микрофильтра и уплотнительных колец. Такие детали стоят недешево.

Второй вариант предусматривает промывку форсунок без снятия с двигателя. Данный метод помогает экономить средства.

Процедура промывки

Для проведения качественной промывки следует иметь второй бензонасос, емкость для чистящей жидкости, шланг и собственно средство для чистки инжекторов.

Добавление промывки непосредственно в бак недостаточно эффективно. Следует аккуратно снять шланги и приготовить временную систему питания.

Такая система, при подаче жидкости к форсункам выполняет роль топливного насоса, но вместо бензина подает приготовленный раствор. Для создания системы в пластиковую бутылку наливается очиститель. Расчет необходимого количества связан с объемом двигателя. Шаблон — агрегат на 2,5 л, для которого используют литр жидкости. При большем объеме количество раствора увеличивают на 100 грамм для каждых 0,5 л агрегата.

В промывку заливают бензин. Его берут в два раза меньше от общего объема жидкости. На бутылку надевается шланг и фиксируется хомутом. В него вставляется приготовленный бензонасос. Мотор запускается и прогревается до рабочего состояния. Далее из бензонасоса вынимается предохранитель.

Производится повторный запуск двигателя. Этим обеспечивается сброс давления из топливной системы. Затем снимается шланг, при помощи которого бензин подается к инжектору. Именно на его место закрепляется бутылка топливной системы. Включенный бензонасос прокачивает жидкость.

После пятиминутной работы двигателя ему дают отдохнуть. Этого времени достаточно, чтоб растворить отложения на форсунках. На следующем этапе мотор работает в течение получаса. После разборки системы двигатель должен поработать еще 10 минут. Остатки жидкости выгорают.

Оптимальной жидкостью для многих типов двигателя является LIQUI MOLY. Она хорошо подходит именно для промывки форсунок без снятия двигателя. Мягкое воздействие имеет недостаток — остается нагар на клапанах.

Любой нагар и отложения смол способна снять Wynn’s. Она довольно едкая и подходит для автомобилей 2000-х годов выпуска. Но для ее использования необходима проверка характеристик для конкретного авто, чтоб не нанести вред инжектору.

Мягкую и качественную чистку обеспечивает менее раскрученный бренд Carbon Clean.

А вот Лавр по своим характеристикам повторяет Wynn’s, но из-за высокой цены применяется намного реже, только стоит значительно дороже, поэтому применяется реже.

Результат чистки инжектора

В результате промывки увеличивается скорость впрыска.

Жидкость способна отслаивать образовавшиеся накопления смол, как с инжекторов, так и с клапанов. За 30 минут бесперебойной подачи раствора по системе впрыска в двигатель под давлением до четырех атмосфер, кроме выведения налета из инжектора и очистки стенок камеры сгорания обновится система впрыска.

Далее меняются свечи зажигания. Рекомендуется и одновременная замена масла.

Преимущества проведения промывки, не снимая двигателя, — это профилактика топливной рампы, нагар смывается с седел впускных клапанов. Кроме этого отложения удаляются со стенок цилиндра, поршня, повышается впускная-выпускная способность клапанов.

Простота в том, что такую промывку на инжекторном моторе можно делать в гаражных условиях.

Невзирая на то, что система питания двигателя от карбюратора ушла в прошлое, а ее место уверенно занял инжектор, старые проблемы остались «благодаря» качеству топлива. Только теперь приходится очищать от грязи форсунки, а не жиклеры. Если обратиться в автомастерскую, то за процедуру ультразвуковой прочистки вместе с разборкой узла с вас возьмут приличные деньги. Чтобы сэкономить на данной услуге, нужно разобраться, как своими руками промыть форсунки прямо на автомобиле в собственном гараже, не пользуясь дорогостоящим оборудованием.

Проверка распыления

Форсунка в нормальном состоянии производит короткий впрыск, сопровождаемый характерным резким звуком. В процессе эксплуатации распылитель забивается и изнашивается. В зависимости от его состояния принимается решение о целесообразности ремонта либо замены.

Вид струи в зависимости от состояния распылителя

Для диагностики форсунку закрепляют на специальном стенде. Сопло направляют на чистый лист бумаги. После этого производится впрыск. По оставшимся на бумаге следам можно судить о состоянии форсунки. Количество следов на листе должно равняться числу отверстий, которые имеет распылитель. При меньшем количестве следов требуется очистка сопла от загрязнения.

Диагностика неисправностей

Несмотря на неоспоримые преимущества перед карбюраторными системами, инжекторные двигатели довольно капризны, подвержены влиянию многих факторов и предъявляют более высокие требования при обслуживании.

От состояния форсунок зависит работа двигателя. Основными внешними признаками проблем с форсунками являются:

рывки и провалы при ускорении автомобиля;
пониженные обороты двигателя;
нестабильная работа на холостых и малых оборотах;
высокое содержание токсичных веществ в выхлопе.

Проверка стетоскопом

Диагностику можно провести самостоятельно или обратиться в автосервис. Порядок действий при проверке форсунок своими руками следующий.

Проверьте клапан. Если он неподвижен, то неисправна либо сама форсунка, либо электрическая цепь.
Если при открытии клапана слышен характерный звук, он исправен. Если звука нет, клапан не работает.

При диагностике форсунок можно использовать стетоскоп.

С помощью стетоскопа прослушайте щелчки работы форсунок на холостом ходу. Прослушивание производите так, чтобы щелчки не передавались по топливной рампе на неработающую форсунку от работающей.
Убедитесь, что частота повторения щелчков повышается с ростом частоты вращения коленвала двигателя. В противном случае форсунка неисправна.

Видео: проверка форсунок стетоскопом

Проверка мультиметром

Мультиметр — специальный прибор для диагностики электрических цепей.

В технической документации найдите величину сопротивления форсунок, установленных на вашем авто.
Отсоедините от форсунок провода.
Установите мультиметр в режим замера сопротивления.
Подсоедините контакты мультиметра к форсункам.
Измерьте сопротивление форсунок.

Нормальный импеданс форсунок с низким сопротивлением должен составлять 2–5 Ом, с высоким — то 12–17 Ом. Если значения не совпадают, форсунка меняется на новую.

Проверка на стенде

Стенд может иметь различную конструкцию, может быть дорогим или дешёвым. Простые стенды можно встретить в частных гаражах. С их помощью проверяют давление форсунок. Профессиональные стенды позволяют максимально точно диагностировать и отрегулировать форсунки. Такое оборудование имеется, как правило, только в сервисных центрах.

Профессиональный стенд для проверки форсунок

В качестве простейшего стенда для проверки форсунок можно использовать механический тестер МТА-2. С его помощью легко проверяется состояние форсунок, давление, ТНВД. При этом не нужно разбирать двигатель.

Более дорогим и сложным является стенд «Бош». Многие эксперты называют его эталоном качества для диагностирования ТНВД. Хорошие результаты показывают также стенды «Делфи», «Хартридж», «Работти» и др.

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.

Признаки неисправности

К основным симптомам, говорящим о необходимости обратить внимание на состояние форсунок относят:

динамические характеристики автомобиля отличаются от прежних;
из подкапотного пространства доносятся посторонние звуки;
нестабильная работа двигателя, троение;
выхлоп насыщенного черного или серого цвета;
вибрация двигателя выше нормы;
не смотря на отсутствие изменений в стиле вождения возрастает расход топлива;
необычный запах из выхлопной трубы;
видны подтеки на поверхности мотора;
затруднительный запуск двигателя.

Первоначально проблемы могут проявляться только под нагрузкой или наоборот на холостом ходу. Отсутствие своевременного ремонта ведет к усугублению ситуации и более сильному проявлению симптомов. В определенный момент двигатель может полностью отказаться работать.