Диагностика топливных форсунок: методы, рекомендации, профилактика поломок

Проверка баланса форсунок

Чтобы выполнить баланс ТФ необходимо для начала отключить бензонасос и завести машину. После нескольких секунд работы двигатель должен заглохнуть – это необходимо для исключения избыточного давления смеси. Затем подключается манометр, и только после возвращается на место бензонасос. Далее подключается компьютер с необходимым ПО и проводится диагностика.

Последующие действия выполняются исключительно при помощи специализированных программ

Можно обратить внимание, что бензонасос постепенно будет включаться и выключаться, как и форсунки. В целом можно выделить следующий алгоритм:

• Включение зажигания;
• Показания манометра в диапазоне 2,8–3 атм;
• Отключается бензонасос;
• Падение давление до 2,5–2,8 атм;
• Проверка одной ТФ;
• Анализ данных манометра – не должна наблюдаться значительная динамика;
• Давление восстанавливается к исходному благодаря включению бензонасоса;
• Процедура поочередно повторяется со всеми форсунками.

При правильной работе каждый элемент будет давать примерно одинаковые показатели. Если же в определенном месте сброс отличается, то можно говорить о неисправности форсунки или ее дальнейшей диагностики. После завершения манипуляций манометр нужно отключать лишь предварительно сбросив давление в системе.

Как проводится проверка

Любая проверка топливных форсунок инжекторных двигателей может проводиться в домашних условиях. Состоит она из двух частей — электрической и гидравлической.

Электрическая

Это несложная процедура, не занимает много времени и сил. Проводится зачастую первой. В конкретном случае проверяется параметр сопротивления обмотки. В специализированной документации к транспортному средству обычно указывается величина представленного параметра.

Для диагностики понадобится специальный прибор — мультиметр. Кроме этого, может пригодиться набор отверток. Пошаговая инструкция проверки форсунок:

1. Отключить провод «минус» от аккумуляторной батареи.
2. Снять колодку питания модуля инжектирования.
3. Вращая ручку, установить на электрическом устройстве режим измерения импеданса.
4. Подставить щупы к контактам и замерять значение искомого параметра.

Гидравлическая

Когда первая часть завершена, и требуемое значение находится в нормальном диапазоне, тогда можно переходить ко второй части — гидравлической. Она более сложная и состоит из выяснения вопроса, работает ли форсуночный модуль по назначению, то есть, насколько нормально он впрыскивает топливную смесь. В этом случае требуется диагностировать кондиционную форму факела распыления бензина.

Здесь так же нужно пройти два этапа этой одной процедуры: на первом проводится общий осмотр распылителей и клапанов, на втором следует провести проверку качества работы каждого устройства отдельно.

С чего следует начинать проверку:

1. Для начала подсоединить к устройству трубки для подачи топлива и колодки питания.
2. Установить под каждой деталью стакан с делениями для замера.
3. Провернув стартер мотора, посмотреть «на глаз» работу распылителей.

Все факелы распылителей должны функционировать идентично. При визуальном различии в работе следует очистить инжектор. Для этого подойдут различные вспомогательные средства. Процедуру можно провести вручную. Однако перед чисткой рекомендуется протестировать герметичность. В этом случае форсунки отсоединяются от проводов и заводится автомобиль. Деталь, которая протекает, требует замены в любом случае.

Когда одно из диагностируемых устройств при тесте не впрыскивает топливо, его рекомендуется проверить отдельно. Это второй этап гидравлического тестирования. Далее следует провести проверку электрической проводки при помощи метода обхода. Для этого нужно:

1. Снять клеммы для инжекторов.
2. Один распылитель подключить к аккумулятору.
3. Завести машину и проверить, как функционирует выбранное устройство.

Как проверить форсунки, не снимая с двигателя

Признаки неисправности форсунок

По каким признакам можно понять, что форсунки работают некачественно?

• Затруднения при запуске двигателя. Если машина плохо заводится после непродолжительной остановки — возможно проблема в форсунках. Это самый частый и явно выраженный симптом сбоя правильной работы форсунок.
• Перебои в работе двигателя на холостом ходу.
• Двигатель троит или вибрирует при разгоне или сбросе скорости, автомобиль двигается рывками.
• Увеличился расход топлива.
• Из выхлопной трубы слышны «хлопки» или выходит чёрный дым.
• Повышенное CO в отработанных газах.
• Повышенная температура в камере сгорания.

Если наблюдаются подобные симптомы, следует проверить исправность форсунок. Сбои в их работе негативно скажутся на рабочих показателях двигателя и коробки передач.

Измерение электрического сопротивления

Этот метод позволяет проверить форсунки прямо на автомобиле.

1. Гуглим модель форсунок, установленных на вашем автомобиле. По этим данным находим электрическое сопротивление катушек внутри форсунки. Если ничего не нашлось — ничего страшного.
2. Глушим двигатель. Снимаем разъёмы питания с форсунок.
3. Берем мультиметр. Переключаем его в режим измерения 0-200 Ом (Ω).
4. Измеряем сопротивление каждой форсунки. Оно должно быть в пределах паспортных значений. Если номинальное сопротивление узнать не удалось, то сравнивать нужно форсунки между собой. Т. е., если 3 форсунки показали 10 Ом, а одна 20 Ом, то она признается неисправной.

Самостоятельная проверка форсунок

Начнем с того, что автомобильные форсунки делятся на несколько типов, из которых в разное время широкое применение нашли два вида: механические форсунки и электромагнитные (электромеханические) инжекторы.

Электромагнитные форсунки имеют в основе специальный клапан, который осуществляет открытие и закрытие форсунки для подачи топлива под воздействием управляющего импульса ЭБУ двигателем. Механические форсунки открываются в результате роста давления топлива в форсунке. Добавим, что на современных авто зачастую устанавливаются электромагнитные устройства.

Чтобы проверить форсунки своими руками без снятия с машины можно воспользоваться несколькими способами. Наиболее простым и доступным способом, который позволяет быстро проверить инжекторные форсунки не снимая их с машины, является анализ шумов, издаваемых двигателем в процессе работы.

Определить неисправную форсунку на слух по звуку работы ДВС можно в том случае, если из блока цилиндров доносится приглушенный высокочастотный звук. Это указывает на необходимость чистки инжектора или неисправность форсунок.

Почему отказывают форсунки

Вместе с бензином в топливную систему могут попадать загрязнения. Для очистки устанавливаются фильтры, которые улавливают загрязнения размером более 20 микрон. Такие фильтры предусмотрены как на топливной магистрали, так и в самой форсунке.

В составе бензина есть тяжелые фракции. Они оседают на сёдлах форсунок, а со временем превращаются в смолистые наросты. Это приводит к ухудшению работы форсунок или полному их отказу.

Как появляются отложения

Когда двигатель перестаёт работать, лёгкие фракции топлива испаряются на горячих плоскостях. Тяжёлые фракции оседают на деталях, в том числе форсунках. Смыть их нечем — топливо больше не поступает.

Запорный конус со временем уже не может плотно сесть в седло — следовательно, герметичность форсунки нарушена. Это приводит к перебоям при запуске двигателя, так как давление в топливной магистрали уменьшается. Смолистые отложения засоряют сопло форсунки. В результате количество топлива, выброшенное форсункой в каждый рабочий акт, уменьшается.

Также изменяется форма распыла форсунки. Распылитель имеет свои нормы и допуски. Твёрдые загрязнения приводят к образованию факела неправильной формы, распыление топлива происходит плавно, и появляются подтёки топлива. Часто отложения образуются интенсивней на отдельных форсунках, при этом нагрузка на более «чистые» увеличивается.

Загрязнённость фильтров

Ещё одной из главных причин выхода из строя форсунок является загрязнённость фильтров. Фильтры установлены на пути следования топлива и, сама форсунка имеет фильтр. Размер его небольшой, и он предназначен только для отсева очень мелких загрязнений топлива. Если при работе топливной системы засорён магистральный фильтр, который должен улавливать все более крупные частицы — фильтр форсунки мгновенно засоряется. Поэтому своевременная замена фильтров топливной системы — залог работоспособности форсунок.

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.

Проверка и очистка без снятия с двигателя

Наиболее распространенной проблемой в случае с элементами впрыскивания является их засорение. Очистить их можно несколькими способами:

• ручной или механический;
• ультразвуковой;
• применение специализированных химических составов.

Кроме этого, распространение получили всевозможные присадки для прочистки форсунок. Они заливаются в бак вместе с топливом. Зачастую их применения достаточно для довольно качественной очистки всей системы впрыска. Плюс ко всему опытными мастерами рекомендуется раскручивать силовой агрегат до высоких оборотов с разной периодичностью, а также разгоняться на ровной дороге до 130 км/ч. Проезжая таким образом около 15 или 20 км, можно запустить процесс автоматической очистки.

Однако в таких случаях можно избавиться только от небольших засоров и загрязнений. Для тщательной прочистки всей системы поможет более действенный метод чистки, например, ультразвуковой.

Проверять форсунки нужно регулярно. Для этого не стоит ждать появления каких-либо признаков их некорректной работы, действовать нужно заранее. Тем более, как описано выше, сложного в этом ничего нет.

Подготовка к снятию с двигателя дизельных форсунок и демонтаж инжекторов

Перед началом ремонта очень важно не допустить попадания грязи и мелких посторонних частиц внутрь элементов системы питания. Для этого рекомендуется предварительно вымыть ГБЦ одним из доступных способов (Керхером, мойка паром, самостоятельная очистка и т.д.), очистить углубления под форсунки и сами инжекторы

Указанные действия помогут избежать повреждения резьбы, уплотнительного конусного отверстия, а также снизить вероятность попадания мелких частиц грязи внутрь ДВС после выкручивания форсунок.

Еще одним ответственным моментом являются трубки высокого давления. Перед снятием их рекомендуется пометить, так как в процессе обратной сборки могут возникнуть сложности с порядком установки и правильностью монтажа. Для пометки можно использовать маркер, метки наносятся в области штуцера каждой форсунки и штуцера топливного насоса.

О том, как сделать ремонт форсунок Common rail своими руками, смотрите в этом видео:

Добавим, что без надлежащего опыта и оборудования ремонтировать систему common rail в гаражных условиях крайне не рекомендуется, так как возможно повреждение отдельных дорогостоящих элементов.

Итак, вернемся к механическим форсункам.

• После того, как трубки высокого давления отсоединены от форсунок, необходимо прикрыть отверстия в штуцерах при помощи специальных защитных колпачков. Защитные пробки должны быть заранее очищены от загрязнений, также пробки можно использовать для защиты штуцеров топливного насоса.
• Подобным образом перекрывается и каждый штуцер обратки, так как нельзя допустить попадания мелких частиц в систему питания. Например, попавший мусор в топливном канале инжекторной дизельной форсунки после установки элемента на проверочный стенд проникнет в распылитель.

В результате иглу форсунки уже может заклинить не на двигателе, а при проверке, частицы мусора выведут из строя распылитель и т.д. Если же новый распылитель будет установлен перед такой проверкой, тогда потребуется повторный разбор форсунки, высока вероятность очередной замены распылителя. Саму форсунку также нужно разбирать только в условиях максимальной чистоты.

• Что касается снятия элементов с ДВС, попытки выкрутить форсунки при помощи обычного рожкового ключа могут привести к слизыванию и повреждениям граней. Дело в том, что форсунки затянуты с большим моментом затяжки. По этой причине для выкручивания нужно иметь накидной ключ, желательно также наличие удлиненной головки.
• После того, как форсунки откручены,  рекомендуется еще раз произвести их наружную очистку от загрязнений. Такая очистка производится обычной мягкой кисточкой, в качестве очистителя используется чистое дизельное топливо. После этого форсунки просушиваются или обтираются ветошью, далее устройство готово к диагностике и ремонту.
• Еще отметим, что после снятия самих форсунок в ГБЦ остаются специальные уплотнительные колечки. Эти уплотнительные кольца форсунок находятся в ложбинках-нишах и, как правило, прикипают к отверстиям в ГБЦ. Указанные кольца нужно извлечь и заменить на новые, так как повторно использовать данные элементы не рекомендуется.

Для извлечения можно использовать небольшой отрезок тонкой металлической проволоки, которым аккуратно достаются кольца. Главной задачей является то, чтобы избежать повреждений резьбы в форсуночном отверстии.

Запрещается выстукивать кольца при помощи стальных проставок, отверток и т.п. Дело в том, что существует большой риск повредить посадочные места уплотнительных колец. Если это случится, тогда даже после замены колец на новые должной герметичности не будет.

Также следует учесть, что во время снятия колец грязь может попасть в отверстия для форсунок. Для предотвращения необходимо обмазать отверстие вязкой смазкой, после чего кольцо можно снимать. Часто для подобных целей используется Солидол или подобный смазочный материал. Осыпающаяся грязь прилипает к смазке, не попадая в отверстие камеры сгорания.

По окончании процедуры снятия колец Солидол также снимается, например, при помощи мягкой тряпки, которую наматывают на стержень или отвертку. Дополнительно можно проворачивать коленчатый вал двигателя стартером несколько секунд. Это нужно для того, чтобы загрязнения, попавшие в камеру сгорания, вытолкнуло наружу поршнем.

О том, как сделать ремонт форсунок Делфи своими руками, смотрите в этом видео:

Отметим, что хотя процесс ремонта форсунок Delphi напоминает восстановление обычной механической форсунки, ряд конструктивных отличий предполагает некоторые нюансы.

Методы диагностики бензиновых форсунок

Самой надежной проверкой станет обследование в специализированных сервисных центрах и в авто мастерских.

1. Измерение сопротивления.Этот метод не предусматривает демонтаж детали, все можно сделать без снятия детали. В первую очередь, нужно определить, какие форсунки установлены в топливной системе – высокой омности (импеданса) или низкой.

— отсоединить высоковольтную проводку;

— повернуть ключ зажигания и снять «-» АКБ;

— разъединить разъем, отщелкнув зажим крепления;

— мультиметром измерить сопротивления форсунок.

У форсунок высокой омности, его значение колеблется от 11Ом до 17Ом. Форсунки низкого импеданса – 2,5 – 4,5 Ом. Отклонение свидетельствует о поломке детали.

1. Тестирования питания форсунок.Сначала протестировать контакты разъема. В нем четыре контакта отвечают за подачу тока в форсунки. Их нужно проверить попарно. Сопротивление должно быть 11 – 15 Ом. Чтобы уточнить, какая именно форсунка не работает, отсоединить каждую из них и куском проволоки напрямую замкнуть с ЭБУ. Повернуть ключ зажигания. Если она исправная, начнется впрыскивание бензина.
2. Сопротивление в моноинжекторе.Уже реже, но еще встречаются модели, с установленной всего одной форсункой.

Тестируются попарно контакты разъема, сопротивление должно иметь значение их интервала 1,2 – 1,6Ом.

Очень часто, в моноинжекторе устанавливается пусковая форсунка, отвечающая за подачу топлива в двигатель, до его разогрева. Его работа длится несколько секунд, затем он отключается. Ее тоже нужно проверить. Снят и поместить в мерную емкость (нужно определить объем впрыска смеси). Затем соединить напрямую с аккумулятором (один контакт с батареей, другой – с «массой»). Реле насоса тоже соединить к «+» аккумулятора. Включить зажигание и дать отработать полный цикл. После отключения, измерить объем в мерной ёмкости и сравнить со справочными данными. Вытереть насухо деталь, подождать несколько минут, чтобы проверить наличие течи. Если ее нет, установить на место.

1. «Прослушка» форсунок.Опытные водители, перед демонтажем, устраивают «прослушку». Можно пользоваться стетоскопом. Нормальное функционирование отражается в равномерных щелчках. Если есть нарушение интервалов и посторонние шумы, форсунку надо почистить или сменить.
2. Диагностика на рампы.Нужно демонтировать рампу целиком, снять жгуты проводов и «-» аккумулятора. Восстановить отдельно схему, включить зажигание. Предварительно, под рампу положить мерные ёмкости. За 10 -15 секунд прокрутки стартера, наберется некоторый объем бензина в стаканчиках. При том, во всех стаканах должен собраться одинаковый объем топлива. В противном случае, требуется тщательная диагностика на проверочном стенде.

Определение неисправности

Чтобы быстро проверить форсунки без снятия, потребуется отвертка-индикатор. Она представляет собой металлический стержень и рукоятку, на которой расположен переключатель и контакт для создания проводящего контура, зажимаемый одним из пальцев. При передвижении переключателя вперед к стержню прибор становится менее чувствительным, при перемещении в верхнее положение  его чувствительность возрастает. В первом случае будет загораться или мерцать красная лампа индикатора, во втором – зеленая лампа. 

Перед проведением теста переключатель отвертки нужно перевести вперед, в сторону рабочей части (стержня) до упора, а палец руки должен прижиматься к открытому контакту, расположенному на ручке отвертки-индикатора.  В таком положении рука должна оставаться при проведении всего теста, замыкая электрическую цепь, иначе индикации не будет.

Рабочий стержень отвертки нужно расположить так, чтобы он касался металлической скобы на колодке, удерживающей форсунку. Бытует мнение, что достаточно просто поднести стержень к колодке, чтобы произошла индикация, но это не так. Металлический фиксатор улавливает электромагнитный импульс, образующийся при работе форсунок, в нем возникает разность потенциалов и переменные токи, которые и фиксирует прибор.

Этот тест позволяет проверить форсунку на работающем двигателе, поэтому его нужно запустить и оставить на холостых оборотах. При контакте стержня отвертки-индикатора с металлической скобой на отвертке должен загореться красный индикатор. Так проверяется работоспособность на всех цилиндрах. При неработающей форсунке одного из цилиндров, индикатор светиться или моргать не будет.

Использование индикатора не обязательно указывает на неисправность форсунки, он сигнализирует, что она не работает. Проблема может быть и в ней, и в системе подачи напряжения, плохом контакте, сбое в электронном блоке управления и т.д.

В некоторых моделях нет металлических фиксаторов колодок, в которых генерируются токи, можно ли в этом случае определить неисправную форсунку, не снимая ее с двигателя? Да, это можно сделать, используя ту же отвертку-индикатор. Для этого переключатель нужно установить в крайнем верхнем положении (это самый высокий уровень чувствительности прибора) и проделать  дополнительные манипуляции.

После запуска двигателя стержень отвертки подносится к колодке форсунки, при этом не возникнет никакой индикации, даже если она работает.  Поэтому на стержне отвертки нужно укрепить металлическую скобу, которая будет служить антенной, где будут возникать электромагнитные колебания. Для этого подойдет  канцелярская скрепка, аккуратно обжатая вокруг стержня плоскогубцами.

При проведении теста на неисправность топливной форсунки переключатель остаётся в верхнем положении максимальной чувствительности. При работающем на холостых оборотах двигателе требуется поднести скобу как можно ближе к колодке, она должна охватывать ее. На приборе должна появиться моргающая индикация за счет токов, возбуждаемых электромагнитного поля, возникающего при работе форсунки. Если под колонкой находится неработающая форсунка – индикации не будет. Эта методика подходит и для колодок, оборудованных металлической скобой.

Заключение

Тестирование при помощи отвертки-индикатора поможет быстро найти неисправность, когда двигатель троит из-за форсунки, или возникают другие проблемы из приведенного ранее списка.  При наличии этого  инструмента диагностику можно провести у себя в гараже, а выявив неисправность, устранить ее, если это возможно. Предлагаемый тест только выявляет факт того, что форсунка не работает, причем сделать это можно, не разбирая двигатель.

Чтобы выявить причины, по которым топливо не возгорается в цилиндре, потребуется более детальная диагностика и последующий ремонт. При этом не всегда требуется замена форсунки, существуют и другие причины, по которым она не функционирует или работает нестабильно. Иногда нужно просто уплотнить контакт колодки и проблема стабильной работы двигателя тут же решается, в более сложных случаях, например, для прочистки форсунок, надо будет обратиться к специалистам.

Печать

Как заменить топливные форсунки?

Для замены инжекторов не обязательно обращаться в автосервис. Если у вас есть под рукой набор инструментов и немного свободного времени, вы вполне можете справиться с этой процедурой своими силами.

Порядок действий

1. Сбросьте топливное давление, сняв предохранительный клапан. Выключите зажигание и снимите минусовую клемму АКБ.
2. Ослабьте хомуты отводящего шланга регуляторов холостого хода, давления топлива, системы вентиляции картера и вакуумного усилителя тормозов. После чего отсоедините эти элементы.
3. С помощью ключа на 13 отверните гайки крепления провода «массы» к первой и последней шпильке впускного коллектора. Полностью отсоедините провод и снимите ресивер.
4. Ослабьте хомут и снимите подводящий шланг со штуцера рамы.
5. Отсоедините шланг вентиляции картера от патрубка системы холостого хода.
6. Ослабьте хомуты и снимите со штуцера регулятора давления сливной шланг.
7. Ключом на 10 отверните крепления рамы к впускному трубопроводу и снимите её.
8. Подденьте отвёрткой или шилом защёлку колодки и отсоедините разъём от форсунки.
9. Извлеките инжектор и замените его, повторив процедуру в обратном порядке. Перед установкой на форсунки необходимо надеть уплотнительные кольца, смазав места посадки моторным маслом или силиконовой смазкой.

Подготовка топливных форсунок к замене

Процесс разборки инжектора начинается с подготовки приспособлений. Специфика разборки может отличаться для разных моделей авто и типов впускных комплексов.

Проверенные бренды

Чтобы топливные форсунки прослужили максимально долго, важно выбирать оригинальную продукцию. И это касается как электрических, так и механических моделей

Из качественных аналогов можно купить устройства от компаний Siemens, Bosch, Delphi, OMVI, Hana.

Как снять форсунку

… о замене топливных форсунок

Перед демонтажом топливных форсунок следует спустить давление в системе.

На многих моделях авто предусмотрен специальный механизм на топливной рейке. Это особый клапан, который срабатывает после нажатия и способствует вытеканию топлива.

Затем стоит достать рампу, где удерживаются распылители. Разборка производится посредством отключения разъемов с проводами. Извлечь элементы можно поворотом или раскачиванием механизма.

Замена на новую

Разобравшись, как снять форсунку, остается установить на ее место новую деталь. Для безошибочного выполнения действия нужно иметь базовые навыки в решении таких задач. Алгоритм действий может отличаться для каждой модели транспортного средства.

Если производится плановая чистка, нужно снять уплотнительные кольца со всех распылителей и выбросить их.