Почему течет форсунка на двигателе: причины и ремонт
Топливная форсунка – это главный составной элемент системы питания бензинового или дизельного двигателя. Ее главная задача обеспечение прямой подачи топлива в камеру впускного воздушного тракта или непосредственно в цилиндры двигателя путем распыления. Топливная форсунка может стать источником проблем при возникновении в ней утечки топлива. О том, почему течет форсунка и как устранить эту проблему, мы расскажем в нашей статье.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- В чем предназначение топливной форсунки
- Почему может подтекать форсунка на бензиновом или дизельном двигателе
- Как определить неисправность форсунки двигателя
- Можно ли отремонтировать форсунку, если она течет
Топливная форсунка - что это такое
Форсунка является важным механизмом топливной системы и предназначается для своевременной и дозированной подачи топлива в камеру сгорания ДВС.
Она представляет собой механический распылитель топлива в цилиндры двигателя. Основная ее особенность в обеспечении точной дозировки впрыска топлива в определенный временной момент.
В современном автомобилестроении эти детали применяются как на бензиновых, так и на дизельных моторах, так как они обеспечивают подачу топлива строго ограниченными порциями и в заданный момент времени.
Развитие этой системы подачи топлива в устройстве автомобилей началось еще в 60-х годах. В настоящее время различают три вида форсунок в зависимости от метода впрыска:
- Электрогидравлическая разновидность используется в моторах, работающих на дизельном топливе, а также в двигателях с системой топлива Common Rail. У нее более сложное устройство, конструктивно состоящее из камеры управления, клапана, дросселя на впуск и сливного канала. В основе ее работы лежит использование уже имеющегося высокого давления топливной смеси в системе. На начальном этапе клапан закрыт, а игла максимально прижата к своему седлу в камере управления. Затем клапан открывается, в форсунку поступает топливо через сливной дроссель. Оно вытекает из камеры управления в сливную магистраль. Дроссель впуска в это время препятствует быстрому выравниванию давления в камере сгорания и во впускной магистрали. При этом по мере снижения давления на поршень, ослабевает его прижимное усилие, а поскольку давление на иглу не изменяется, то она поднимается, и в этот момент происходит впрыск топлива. Описание принципа работы данного вида дает понимание того, почему течет форсунка на дизеле.
- Электромагнитная форсунка, как правило, устанавливается в бензиновых двигателях. Они имеют простое устройство, состоящее из клапана электромагнитного типа, сопла и распылительной иглы. Принцип работы такого вида детали также прост. Подача напряжения на обмотку форсунки происходит строго в установленное время, в соответствии с заложенной программой. Напряжение создает определенное электромагнитное поле, которое затягивает грузик с иглой из клапана, тем самым открывая сопло для впрыска нужного количества топлива. После чего напряжение снижается, игла принимает исходное положение и сопло закрывается. Описание принципа работы данного вида дает понимание того, почему текут форсунки на бензиновом двигателе.
- Пьезоэлектрическая разновидность на сегодняшний день наиболее совершенная и перспективная среди трех перечисленных устройств для впрыска топлива в цилиндры двигателя. Ее сфера применения - дизельные ДВС с системой подачи топлива Common Rail. Конструктивно состоит из толкателя, специального пьезоэлемента, иглы. Работает по принципу гидравлического механизма. Изначально игла размещается в седле клапана благодаря воздействию на нее высокого давления ТС. После подачи на пьезоэлемент электросигнала, его длина увеличивается, и он буквально толкает поршень толкателя, который в свою очередь давит на поршень переключающего клапана. Это приводит к открытию переключающего клапана, через него топливо устремляется в сливную магистраль, давление в верхней части иглы снижается и за счет не изменившегося давления снизу, игла поднимается. При подъеме иглы происходит впрыск топлива.
Топливные форсунки обладают рядом преимуществ по сравнению с карбюраторами:
- экономия расхода топлива, благодаря точной системе дозирования;
- минимальный уровень токсичности выхлопов;
- возможность увеличения мощности мотора до 10%;
- простота и легкость запуска в любую погоду;
- отсутствие необходимости в частой замене и чистке.
Все эти достоинства позволяют сократить расходы на эксплуатацию и обслуживание автомобиля. Эта деталь весьма требовательна к качеству топлива и моторного масла, вследствие чего часто течет.
Почему течет форсунка
Почему течет форсунка на инжекторной машине? Потому что испортились уплотнительные кольца. Об этом и поговорим более подробно.
Резиновые уплотнительные кольца служат для устранения подсоса воздуха и протекания топлива в месте подсоединения форсунки к топливопроводу, иными словами для герметизации. Они могут иметь х-образное, круглое или прямоугольное сечение. Могут быть эластичными, жесткими, устойчивыми к температурным перепадам, негативному воздействию агрессивной среды и разных химических веществ.
1. Уплотнения на разных типах форсунок.
Самовоспламенение рабочей смеси происходит за счет высокой степени сжатия, нагрузки на цилиндропоршневую группу велики. Распространенная механическая насос-форсунка вкручивается в головку блока цилиндров, для обеспечения герметичности используется мягкая металлическая шайба, устанавливаемая на дно посадочного колодца. Чаще всего используется медь, реже алюминиевые сплавы. Металл должен быть мягким, деформироваться при затяжке для обеспечения герметичности.
Впрыск осуществляется через механический привод от распредвала через толкатели с коромыслами. Топливо подается через металлический трубопровод, обратную сливную магистраль уплотняют медные шайбы на штуцерах.
Современные интерпретации этой детали управляются электроникой, из-за чего возникла необходимость значительного повышения давление топлива на входе. Это привело к необходимости использовать дополнительные уплотнения.
Входные или верхние уплотнительные кольца присутствуют как на бензиновых, так и на дизельных форсунках. Они служат для устранения подсоса воздуха и протекания топлива в месте подсоединения форсунки к топливопроводу. Изготавливаются они чаще всего из резины, так как нет больших механических и температурных воздействий. Однако высоки требования к материалу колец по эластичности и ее сохранению под воздействием факторов агрессивной среды.
Нижний уплотнитель работает в более жестких условиях, поэтому возможны следующие варианты:
- одно металлическое кольцо;
- одно резиновое, изготовленное из специального состава, способное выдержать температурное и механическое воздействие;
- металлическое и эластичное одновременно;
- ни одного.
2. Симптомы неисправностей уплотнительных колец.
Зачастую достаточно трудно определить, что вызвало повреждение и отказ уплотнительного кольца – ошибки в дизайне, нарушения при установке или несоблюдение условий эксплуатации. Иногда неисправность может быть вызвана несколькими факторами, действующими одновременно. Как правило, повреждение верхнего уплотнения выявляется по потекам топлива. Может быть просто мокрое пятно, капли и даже струйка. Подтекание здесь топлива очень опасно из-за возможности его стекания вниз на выходной горячий коллектор, что однозначно приводит к пожару, требуется срочная замена.
При неисправном нижнем уплотнении происходит подсос воздуха, смесь обедняется. Двигатель заводится только при частично нажатой педали газа, неустойчиво работает на холостом ходу, снижается мощность, особенно на низких оборотах.
При большом пробеге кольца, особенно нижние из-за высокой температуры, могут просто задубеть, потерять эластичность. Тогда в салоне появляется при низких температурах при пуске запах бензина. Замена может немного подождать, но надолго затягивать ее не стоит.
На некоторых дизелях негерметичность нижних уплотнительных колец приводит к прорыву газов и попаданию их в масло. Образуется кокс, который вымывается маслом в поддон и забивает маслоприемник. Главный симптом в этом случае белый едкий дым в течение нескольких секунд после запуска, а при запущенной неисправности моргание лампы давления масла. Эксплуатировать такой автомобиль нельзя, нужна замена неисправных деталей.
3. Когда нужно менять уплотнители на форсунках.
В процессе эксплуатации на уплотнительном резиновом кольце форсунки появляются видимые механические повреждения – трещины различных размеров, потеря эластичности и другие деформации. Потеря герметичности может привести к серьезным последствиям – топливо начинает протекать, а это может вызвать возгорание в подкапотном пространстве автомобиля, поэтому стоит поторопиться с заменой уплотнительных колец.
При монтаже форсунок с новыми уплотнительными кольцами обязательно очистите посадочное место, снимите все старые кольца, отчистите остатки резины. Оденьте кольца руками на форсунку без применения инструментов, смажьте новые уплотнители моторным маслом, чтобы уплотнение легко вращалось в посадочной канавке.
4. Покупка колец уплотнения.
Если течет форсунка, то рано или поздно возникнет необходимость покупки новой. Вместе с ней в комплект также могут входить дополнительные элементы в виде фильтра-сеточки, набора необходимых уплотнительных колец, резиновых установочных втулок, пластиковых заглушек.
В магазинах автозапчастей кольца могут продаваться:
- поштучно;
- комплект на одну форсунку (нижнее и верхнее);
- комплект на двигатель (учитывается число цилиндров).
Цвет резиновых уплотнительных колец может быть любым и никак не связан с размером и качеством.
Форсунки фирмы Bosch разных модификаций применяются на отечественных и импортных автомобилях. С 90-х годов они унифицированы и лучше других подобных поддаются ремонту и реставрации, когда начинают течь.
5. Пошаговая инструкция по замене уплотнительных колец на форсунках.
Уплотнительные кольца для обеспечения хорошей герметичности должны размещаться с небольшим натяжением, повышающим прочность крепления. Их замену следует производить по следующей инструкции.
- Сбросьте давление в топливной системе.
- Обесточьте электрические устройства машины путем отсоединения клеммы аккумулятора.
- Отсоедините от топливной рейки все подключенные к ней патрубки и шланги для получения полного доступа к испорченному элементу.
- Затем с помощью шестигранника демонтируйте крепежные элементы, после чего выньте рампу с форсунками.
- Снимите все старые кольца при помощи плоской отвертки или ножа.
- Смажьте новые уплотнительные кольца моторным маслом.
- В конце верните рампу на место. Важно следить за отсутствием перекосов уплотнителей при ее установке. Также не следует прилагать чрезмерные усилия во избежание повреждения резинки.
Другие неисправности форсунок и устранение их
Современные модели этой детали изготавливаются с допуском в 1 мкм и способны отработать до миллиарда циклов. Основной причиной того, что они начинают течь, является загрязнение в процессе эксплуатации, хотя на пути механических частиц стоят топливные фильтры, отсеивающие частицы крупнее 10—20 мкм. Они устанавливаются в топливной магистрали и в самой форсунке. Последние имеют относительно небольшие размеры и призваны лишь гарантировать чистоту топлива, поступающего в деталь, отсекая особо мелкие включения, проникшие через магистральный фильтр тонкой очистки топлива. Поглощающая способность их невелика, а засорившись, они оставляют форсунки на голодном пайке. Чтобы этого не допустить, нужно внимательно следить за состоянием фильтра тонкой очистки топлива и не заливать в бак сомнительный бензин.
Признаки того, что деталь течет, могут быть следующие:
- при движении ощущаются рывки и толчки;
- ДВС нестабильно работает на холостых оборотах, глохнет;
- ощутимая потеря мощности;
- увеличение расхода горючего;
- хлопки в выпускной системе и глушителе;
- отказ отдельных цилиндров.
При этом неисправности, связанные с тем, что деталь течет, проще всего заметить в зимнее время: если они сильно загрязнены или износились резиновые уплотнители, двигатель «на холодную» будет очень трудно запускаться.
Процесс демонтажа инжектора требует наличия инструмента независимо от того, какое расположение форсунок имеет топливная система автомобиля. Разборка отличается в зависимости от модели транспортного средства и типа впрыска горючей смеси. В большинстве случаев, чтобы заменить форсунку, которая течет, понадобится следующий инструмент:
- динамометрический ключ;
- удлинитель;
- головку для форсунок (обычно идёт в комплекте с автомобилем);
- ключ на 17;
- пинцет;
- ёмкость под топливо, ветошь.
Диагностирование течи дизельных форсунок и их обслуживание предполагает снятие распылителей с ДВС. Предварительно необходимо сбросить давление в топливной системе. Для этого отключите провода от бензонасоса и запустите мотор. Двигатель выработает оставшееся в системе топливо и заглохнет. Данные действия помогут стравить давление и исключат резкие выбросы во время выкручивания.
После подготовки инструмента и понижения давления в топливной системе можно приступить непосредственно к демонтажу и ремонту:
- С корпуса форсунок снимите все шланги (возможно, выльется небольшое количество горючего, поэтому нужно заранее подставить под мотор ёмкость или проложить место работы тканью).
- Отсоедините трубки высокого давления от детали, которая течет.
- Выкрутите ее накидным ключом.
- Снимите термоизоляционные шайбы.
- Протрите каждое посадочное место чистой тканью, чтобы в мотор не попадала пыль и грязь.
- Первым делом нужно очистить деталь от нагара и грязи. Для этого отлично подойдет карбиклинер. Если такого очистителя не имеется, промойте детали от нагара в чистой солярке или ацетоне. Завершающим этапом промывки является ополаскивание гайки, корпуса форсунки и распылителя в чистом дизтопливе.
- Установите новый распылитель. Сначала все элементы закручиваются от руки, после чего произведите затяжку при помощи накидного ключа. Запомните, что на начальном этапе не следует сильно затягивать гайку, так как не исключена необходимость разобрать устройство еще раз.
- Установите регулировочную шайбу тем же методом: старую выкрутите, новую установите на ее место.
- Замену уплотнительных колец рекомендуется выполнять даже в тех случаях, когда резина не повреждена. Старые кольца снимаются пинцетом, на их место натягиваются новые.
- После чего на все резиновые элементы детали наносится небольшое количество топлива.
- Перед установкой нужно установить в гнездо новые термоизоляционные шайбы. Даже если старые не имеют деформаций и трещин, шайбы необходимо менять после каждого снятия.
- Форсунка, которая текла, устанавливается на место и закручивается динамометрическим ключом. Это обеспечит надежность фиксации и легкость при последующем демонтаже.
