Проверка насос форсунок: программная диагностика и замер мультиметром

В данной статье речь пойдет о такой процедуре как проверка насос-форсунок при помощи программной диагностики и замера мультиметром. Но, перед тем, как углубляться в процессы, нужно разобраться с базовыми терминами.

Итак, насос-форсунка — это ни что иное, как интегрированная система прямой подачи впрыска топлива под давлением в дизельном двигателе.

Данную насос-форсунку применяют в основном на всех дизельных моторах, таких как:

• Caterpillar
• Cummins
• Detroit Diesel
• Volvo-USA

Самыми распространенными для легковых машин являются — TDI от VW-Audi. Но, они постепенно вытесняются из разработок системой Common Rail.

В первую очередь, кардинальным отличием между насос-форсункой и Common Rail (помимо механического привода) является объединение таких функций, как создание и поддержание высокого давления и одновременного впрыска топлива.

Сам по себе механизм насос-форсунки представляет собой:

• насос высокого давления;
• форсунку;
• силовой привод;
• дозирующий клапанный узел.

Опытный механик скажет, что механическая часть управления насос-форсунки — это не что иное, как дальняя родственница детали газораспределительного механизма. Но между ними есть важное отличие в том, что работа запускается за счет дизельного топлива под очень большим давлением. Данный факт дает возможность повышения рабочей мощности двигателя и тем самым крутящего момента.

Алгоритм функционирования насос-форсунок:

1. ЭБУ передает сигнал на электромагнит, за счет которого происходит перемещение клапана и закрытие рабочей камеры с одновременным отсечением топлива от рабочей магистрали.
2. Далее плунжер организует такую силу давления, которая дает нужный впрыск топлива.
3. После того, как топливный впрыск проходит через распылитель, создается топливное облако, после которого формируется основной впрыск.

Из алгоритма следует, что самыми подверженными для выхода из строя являются:

Основные типы проблем с дизельными насос-форсунками:

• не корректный или затрудненный запуск автомобиля;
• повышение расхода топлива;
• неравномерная работа двигателя или падение мощности;
• дымный выхлоп при запуске.

Тех процесс проверки насос-форсунки

Вероятности выхода из строя составных частей насос-форсунки:

1. Клапанный узел — 63%.
2. Распылитель — 30%.
3. Электромагнитная часть — 5%.
4. Плунжер, пружина, корпус — 2%.

Проверка насос-форсунки:

В идеале проводить проверку форсунок необходимо на специализированном стенде для проверки форсунок. Но если обслужиться на сервисе нет возможности, можно обойтись и гаражными условиями.

Самым простейшим способом для диагностики состояния насос-форсунки является осторожное пережатие шланга обратки на топливном фильтре. В данной манипуляции есть три варианта развития событий:

1. В том случае, если работа очень медленно возвращается в обычный режим это означает, что скорее всего в форсунке образовываются пузырьки воздуха. Данный процесс начинается в том случае, когда тандемный насос не развивает нужного давления или не достигает расчетной производительности.
2. В том случае, если вы ощущаете повышение давления внутри, это свидетельствует о том, что резиновое соединение в стыке между поступающим каналом и обраткой насоса-форсунки негерметично.
3. И финальной ситуацией может быть та, когда совсем не происходит ничего. Такое развитие ситуации может наблюдаться только при вышедшем из строя тандем-насосе.

Краткое описание проведения диагностики работы насос-форсунок при помощи программного обеспечения VCDS:

Первым делом, снимаем с 13 и 14 каналов показания в графе «Блок управления двигателем». Важно, чтобы показатели коррекции распыла были устремлены к 0.

Подключение разъема насос форсунок

По показателям можно определить состояние форсунок: забита сама форсунка или же некорректно срабатывает клапанный узел. Если после некорректного запуска и дальнейшей нормальной работе показатели на цилиндрах более 2,5 мг, это означает что необходим срочный ремонт насос-форсунки.

Существует еще один действенный способ проверки сопротивления катушки электроклапана, применимый в том случае, когда существуют какие-то сомнения в работе насос-форсунки.

О выходе из строя может сигнализировать подача солярки в обратку. Важно, чтобы рабочее сопротивление катушки было примерно 0,5 ОМ.

В заключении, подытожим все выше сказанное, современные пьезо форсунки в большинстве случаев требуют замены на совершенно новые.

Электромагнитный тип насос-форсунок имеет право на ремонт в случаях, когда незначительно износилось уплотнительное кольцо, несильное их загрязнение, поврежден распылитель. Ситуация, когда необходима только замена — это износ ЭМК и запирающего золотника.

Проверка насос форсунок: программная диагностика и замер мультиметром

Калькулятор расчета производительности форсунки

Калькулятор расчета производительности форсунки онлайн

Прежде чем перейдем к описанию метода как выполняется проверка насос форсунки, сначала разберемся, что она из себя представляет и какие её детали подлежат наибольшему износу.

Насос-форсунка с механическим приводом в отличие от Common Rail имеет объеденные функции создания высокого давления (одноплунжерный насос) и впрыска топлива. Она включает в себя в одном корпусе насос высокого давления, форсунку, силовой привод и дозирующий клапанный узел. Составляющие механическую часть управления насос-форсунки являются отдаленными родственниками деталей газораспределительного механизма с той принципиальной разницей, что рабочим телом в данном случае вместо воздушной смеси является дизельное топливо под высоким давлением. Это позволяет повысить мощность двигателя, и крутящий момент. Вкратце её процесс работы будет выглядеть так:

1. Управляющий электромагнит получает команду (электрический импульс) от ЭБУ на перемещение клапана происходит закрытие рабочей камеры с отсечением топлива от магистрали;
2. Плунжером создается давление для впрыска топлива;
3. Впрыск происходит через распылитель, создающий «топливное облако», сначала предварительный впрыск, а затем основной.

Такая схемы работы показывает, что основные механизмы, которые подвержены наибольшим нагрузкам и наиболее частому выходу из строя — это клапанный узел, которым и происходит фактическое управление процесса впрыска топлива в данных системах и распылитель, осуществляющий непосредственно впрыск и надлежащее для данного цилиндра распыление.

Владельцы дизельных автомобилей имеющих впрыск топлива насос-форсунками и сталкивающихся с их отказом, можно поделить на такие основные группы:

• не могут запустить или имеют затруднения с запуском двигателя;
• имеют излишний расход топлива;
• жалуются на неравномерную работу двигателя или потерю мощности;
• наблюдают повышенную дымность выхлопа.

Тех процесс проверки насос-форсунки

Типовые неисправности электронной насос-форсунки:

1. Клапанный узел выходит в 63% случаях.
2. Распылитель в 30%.
3. Электромагнитная часть составит 5% вероятность отказа.
4. Плунжер, пружина, корпус — 2%.

Как можно проверить насос форсунку

По-хорошему диагностика и проверка насос форсунки должна выполнятся также как и коммонрейл на профессиональном стенде, где будет имитация работы на разных режимах (холостой ход, номинальный и режим ускоренной работы). Но в домашних условиях проверка насос-форсунок будет ограничена. Самым элементарным методом узнать одну из причин когда наблюдается неустойчивая и жесткая работа двигателя при полной нагрузке с такими топливными форсунка — осторожно пережать шланг обратки на топливном фильтре, если работа выравнивается, это свидетельствует, что скорее всего в форсунке образовываются пузырьки воздуха. В свою очередь такое явление возникает если тандемный насос не развивает нужного давления или не достигает расчетной производительности.

Если при пережатии происходит увеличение давления, значит, вероятнее всего, негерметично резиновое соединение между поступающим каналом и обраткой в насос-форсунке. Если же изменения отсутствуют — тандем-насос неисправен. Такая проверка будет более точной если подключить и манометр для проверки давления топлива. Подтверждения данного диагноза также можно получить с помощью VAG-comа, наблюдая за динамикой в 13 (стабилизация ХХ) и 23 (время включения насос-форсунок) блоках на холодном и теплом моторе. Увеличенный разброс параметров при увеличении нагрузки и температуры будет указывать на образование воздушных пробок.

Диагностику основных показателей работы насос-форсунок установленных на автомобилях концерна VAG можно произвести при помощи программного обеспечения VCDS сняв показания на 13 и 14 каналах в разделе «Блок управления двигателем». Цифры коррекции распыла должны стремится к нулю. По тому, как коррекция указывает на не долив или перелив, можно более или менее точно сказать — форсунка забита или есть проблемы в срабатывании клапанного узла. Когда на холостых двигатель работает нестабильно, а после прогрева его работа восстанавливается, при этом баланс на каком то цилиндре будет больше 2.5 мг, то его насос-форсунку однозначно в ремонт.

Подключение разъема насос форсунок

Также можно проверить сопротивление катушки электро клапана, когда есть подозрения выход его из строя. Если он не работает, то плунжер будет подавать солярку в обратку. Сопротивление катушки клапана должно быть около 0.5 Ом. Или произвести другой тест, подав на клапан 5В (будет щелкать значит впорядке). На колодке форсунок в торце ГБЦ 7-й контакт — общий «минус», а плюсовые: 5-й первого цилиндра, 3-й идет на второй, контакт №2 это «+» третьего цилиндра, 6-й пин на четвертый. Когда появился в двигателе стук исходящий от форсунок, можно подключать разъем в разрыв проводами и снимать с них импульс на момент, когда явно слышно стук, такой тест поможет определить стучащую насос-форсунку. Не лишним будет также проверить пробой форсунки на массу. Но все же самый действующий метод проверки насос-форсунок в домашних условиях и без снятия — программный. Так что о том, на значения каких групп в программе «Вася диагност» обратить внимание мы и остановимся по подробнее.

Диагностика насос форсунок ВАГ-комом

Чтобы правильно и достаточно точно определить характер неисправности топливной форсунки дизельного автомобиля, выясним какие группы в программе vag com будем проверять и что они должны нам показать:

Диагностика vag-com (группы 13,18,23)

• 13 группа показывает коррекции для стабилизации холостого хода и до 1500 об/мин. Отражает работу НФ (очень редко цилиндра);
• 14 группа — разницу распыла между форсунками;
• 18 группа — статус клапана, должно быть по нулям;
• 23,24 группы — коррекции по цикловой подаче, показывает, как срабатывает электромагнитный клапан и запирающий золотник. Самый объективный метод оценки насос форсунки;
• 72-77 группы — коррекция по давлению впрыска, их величины показывают значения при различных уровнях давления, группы обучаемые, вследствие работы лямбда-зонда, должны показывать максимально приближенные к нулю значения.

Теперь рассмотрим подробнее какие приблизительные значения должны быть и о чем говорит когда показатель идет в плюс или в минус.

Когда коррекция в 13 и 14 каналах от 0 до 1 мг/ход идеальная работа форсунки, до 2 мг/ход — нормальная, а если свыше двух — очень плохое качество работы насос форсунки. То есть данные этих двух групп должны стремится к нулю, а вот когда идет большой плюс или большой минус говорит о нарушении производительности. Если в «-«, то НФ забита, а когда в «+», то нужно дополнительно смотреть данные по 23 и 24 группам.

При просмотре показаний 13-й группы стоит принять во внимание то, что работа форсунки, в первую очередь, меняется в зависимости от степени сжатия в цилиндре, а уже потом от её состояния, так что вам предварительно желательно замерить компрессию манометром во всех цилиндрах, либо также обязательно проверить числовые показатели в 23 группе. Так что даже если коррекция в 13-й группе допустимая рекомендуется снять показания в 23,24 группах, ведь там содержится величина, которая используется ЭБУ для управления электроклапаном в НФ, чтобы обеспечить точный момент срабатывания.

ЭБУ, управляя закрытием электромагнитного клапана, определяет:

• момент впрыска;
• величину цикличной подачи;
• фактические границы изменения момента полного закрытия ЭМК.

Чем выше значение в группе 23-24, тем хуже состояние насос форсунки. Большая цифра будет свидетельствовать о слишком большом времени срабатывания золотника. Это то время, что проходит от момента подачи управляющего импульса на электромагнит до посадки золотника на седло. Когда на каком-то цилиндре, значение превышает цифру 100, в блоке управления пропишется ошибка — «Превышен предел регулирования насос форсунки» и коррекция начала подачи пропадает до перезапуска двигателя. А вот когда имеем «-100» на одном цилиндре, свидетельствует о наличии в топливе газов (как правило, виновно нижнее уплотнительное кольцо), по всем цилиндрам, это проблема с топливоподкачивающим насосом.

Значения адаптации в блоках измеряемых величин 72-77 групп тоже важны для корректной работы мотора, поскольку показывают быстроту обучения по впрыску. Для каждого блока измеряемых величин выдаются по 3 значения. Это настроенные значения для отдельных цилиндров при различных уровнях давления (300, 600 и 1000 бар). Если значение коррекция времени впрыска минусовое (к примеру на 1-ой позиции ниже — 45 мс, а на 2-ой минус 15 мс) — износились иглы и седла форсунок, вследствие чего, блок управления сокращает количество впрыскиваемого топлива. А когда задержка идет в большой плюс — признак засора форсунок.

Электромагнитные насос форсунки при износе уплотнительного кольца, незначительном загрязнении, повреждении распылителя — ремонтнопригодны, а вот при износе ЭМК и запирающем золотнике подлежат только замене. Замена неисправных насос-форсунок производится согласно индексов в их обозначении!

Проверка дизельных форсунок

Калькулятор расчета производительности форсунки

Калькулятор расчета производительности форсунки онлайн

Форсунки дизельного двигателя, также как и инжекторного, периодически загрязняются. Поэтому многие владельцы машин с дизельным двигателем задаются вопросом — как проверить форсунки на дизеле? Как правило, в случае их засорения топливо несвоевременно подается в цилиндры, и возникает повышенный расход горючего, а также перегрев и разрушение поршня. Кроме этого, возможен прогар клапанов, и выход из строя сажевого фильтра.

Форсунки дизельного двигателя

Проверка дизельных форсунок в домашних условиях

В современных дизельных двигателях повсеместно могут использоваться одна из двух известных топливных систем Common Rail (с общей рампой) и насос-форсунки (где на на каждый цилиндр отдельно подводится своя форсунка).

Они обе способны обеспечить высокую экологичность и КПД двигателя. Поскольку эти дизельные системы функционируют и устроены подобным образом, но Коммон Реил более прогрессивна с точки зрения эффективности и шумности работы, хотя и проигрывает в мощности, стала все более чаще использоваться на легковых авто, то далее будем говорить о ней. А про работу, неисправности и проверку насос форсунок расскажем отдельно, ведь это не менее интересная тема, особенно для владельцев автомобилей VAG группы, поскольку там довольно не сложно производится программная диагностика.

Самый простой метод вычисления забитой форсунки такой системы можно провести по следующему алгоритму:

Форсунка Common Rail

• на холостом ходу довести обороты двигателя до того уровня, когда проблемы в работе двигателя слышны наиболее отчетливо;
• каждую из форсунок отключают путем ослабления накидной гайки в месте крепления магистрали высокого давления;
• когда вы отключаете нормальную рабочую форсунку, то работа двигателя меняется, если же форсунка проблемная, то двигатель продолжит работать в таком же режиме и далее.

Кроме этого, проверить форсунки своими руками на дизельном двигателе можно путем прощупывания топливопровода на наличие толчков. Они будут результатом того, что ТНВД пытается нагнетать топливо под давлением, однако в силу забитости форсунки возникают сложности с его пропуском. Проблемный штуцер также можно определить по завышенной рабочей температуре.

Проверка дизельных форсунок на перелив (слив в обратку)

Проверка объема слива в обратку

По мере износа дизельных форсунок со временем возникает проблема, связанная с тем, что топливо из них попадает обратно в систему, из-за чего насос не может нагнетать нужного рабочего давления. Следствием этого может быть проблемы с запуском и работой дизельного двигателя.

Перед проверкой вам необходимо будет купить медицинский шприц объемом 20 мл и систему для капельниц (для подключения шприца вам понадобится трубочка длиной 45 см). Чтобы найти форсунку, которая скидывает в обратку больше топлива, чем ей положено, необходимо воспользоваться следующим алгоритмом действий:

• вынуть поршень из шприца;
• на запущенном двигателе с помощью системы подключить шприц к “обратке” форсунки (трубочку вставить в горлышко шприца);
• в течение двух минут держать шприц, чтобы в него набиралось топливо (при условии что оно будет набираться);
• повторять процедуру поочередно для всех форсунок либо соорудить систему для всех сразу.

На основании информации о количестве топлива в шприце можно сделать соответствующие выводы:

Проверка перелива в обратку

• если шприц пустой — значит, форсунка полностью исправна;
• количество топлива в шприце объемом от 2 до 4 мл также в пределах нормы;
• в случае, если объем топлива в шприце превышает 10. 15 мл, это означает, что форсунка частично или полностью вышла из строя, и ее необходимо заменить/отремонтировать (если льет 20 мл, то ремонтировать бесполезно, поскольку это говорит об износе седла клапана форсунки), так как она не держит давление топлива.

Однако такая простая проверка без гидростенда и тест плана не дает полной картины. Ведь на самом деле при работе двигателя количество сбрасываемого топлива зависит от многих факторов, она может быть забита и её нужно чистить или она подвисает и требуется в ремонте либо замене. Поэтому данный способ проверки форсунок на дизеле в домашних условиях позволяет лишь судить лишь об их пропускных способностях. В идеале количество пропускаемого ими объема топлива должно быть одинаковым и находиться в пределах до 4 мл за 2 минуты.

Для того, чтобы форсунки эксплуатировались как можно дольше, заправляйтесь качественным дизельным топливом. Ведь оно напрямую зависит от на работу всей системы. Кроме этого, ставьте оригинальные топливные фильтры и не забывайте вовремя их менять.

Проверка форсунок с помощью специальных приборов

Более серьезная проверка форсунок дизельного двигателя проводится с помощью прибора под названием максиметр. Под этим названием подразумевается специальная образцовая форсунка с пружиной и шкалой. С их помощью выставляется давление начала впрыска дизельного топлива.

Другой метод проверки — использование контрольной образцовой рабочей форсунки, с которой сравниваются эксплуатируемые в двигателе устройства. Всю диагностику выполняют при запущенном моторе. Алгоритм действий таков:

• выполняют демонтаж форсунки и топливопровода с двигателя;
• на свободный штуцер ТНВД подключают тройник;
• выполняют ослабление накидных гаек на других штуцерах ТНВД (это позволит топливу поступать лишь на одну форсунку);
• к тройнику подсоединяют контрольную и тестируемую форсунки;
• активируют декомпрессионый механизм;
• вращают коленчатый вал.

В идеале контрольная и тестируемая форсунки должны показывать одинаковые результаты в вопросе одновременного начала впрыска топлива. Если есть отклонения — значит, надо регулировать форсунку.

Метод с использованием контрольного образца обычно занимает больше времени, чем использование максиметра. Однако он более точный и надежный. Также можно проверить работу двигателя и форсунок дизельного двигателя и ТНВД на специальном регулировочном стенде. Однако они есть лишь на специализированных СТО.

Чистка форсунок дизеля

Чистка форсунок дизеля

Выполнить очистку форсунок дизельного двигателя можно самостоятельно. Работы необходимо выполнять в чистоте и при хорошем освещении. Для этого форсунки снимают и промывают либо в керосине, либо в дизельном топливе без примесей. Перед обратной сборкой нужно обдуть форсунку сжатым воздухом.

Также важно проверить качество распыления топлива, то есть форму “факела” форсунки. Для этого существуют специальные методики. В первую очередь нужен испытательный стенд. Там подключают форсунку, подают на нее топливо и смотрят на форму и силу струи. Зачастую для испытаний используют чистый лист бумаги, который подкладывают под нее. На листе будут отчетливо видны следы попадания топлива, форма факела и другие параметры. В соответствии с этой информацией можно будет в дальнейшем провести необходимые корректировки. Для чистки сопла иногда используют тонкую стальную проволоку. Ее диаметр должен быть минимум на 0,1 мм меньше, чем диаметр непосредственно сопла.

Возможные неисправности дизельных форсунок

Наиболее частой причиной неисправности является нарушение плотности посадки иглы в направляющей втулке форсунки. Если ее значение уменьшено, то через новый зазор протекает большое количество топлива. В частности, для нового инжектора допускается утечка в объеме не более 4% от рабочего топлива, которое попадает в цилиндр. В целом же, количество топлива из форсунок должно быть одинаковым. Обнаружить утечку топлива на форсунке можно следующим образом:

• найти информацию о том, какое давление должно быть при открытии иглы в форсунке (для каждого двигателя он будет различным);
• снять форсунку и установить ее на испытательный стенд;
• создать заведомо высокое давление на форсунке;
• с помощью секундомера измерить время, через которое давление упадет на 50 кгс/см2 (50 атмосфер) от рекомендуемого.

Проверка форсунки на стенде

Это время также прописано в технической документации к двигателю. Обычно для новых форсунок оно составляет от 15 секунд и более. Если форсунка поношенная, то это время может сократиться до 5 секунд. Если время меньше 5 секунд, значит форсунка уже находится в нерабочем состоянии. Дополнительную информацию о том, как ремонтировать дизельные форсунки (выполнять замену распылителей) вы можете почитать в дополнительном материале.

При износе седла клапана форсунки (не держит требуемого давление и происходит чрезмерный слив) ремонт бесполезен, обойдется больше половины стоимости новой (а это около 10 тыс. руб).

Иногда дизельный инжектор может давать небольшую или обильную течь горючего. И если во втором случае необходим лишь ремонт и полная замена форсунки, то в первом случае можно обойтись собственным силами. В частности, необходимо притереть иглу к седлу. Ведь основная причина подтекания — нарушение уплотнения на торце иглы (другое название — уплотняющий конус).

Для удаления подтекания дизельной форсунки зачастую используют тонкую шлифовальную пасту ГОИ, которую разводят с керосином. Во время притирки необходимо следить за тем, чтобы паста не попала в зазор между иглой и втулкой. По окончании работ все элементы промывают в керосине или солярке без примесей. После этого нужно обдуть их сжатым воздухом из компрессора. После сборки вновь проверить на наличие течи.

Выводы

Частично вышедшие из строя форсунки являются не критичной, однако весьма неприятной поломкой. Ведь их неправильная работа ведет к значительной нагрузке на другие узлы силового агрегата. В целом же, машину при забитых или ненастроенных форсунках эксплуатировать можно, однако желательно как можно быстрее выполнить ремонт. Это позволит сохранить в работоспособном состоянии двигатель автомобиля, что избавит вас от еще больших денежных расходов. Так что при проявлении первых же симптомов нестабильной работы форсунок на вашем дизельном автомобиле рекомендуем хотя бы элементарным способом проверить работоспособность форсунки, которую как видите вполне под силу сделать каждому в домашних условиях.