Ремонт топливного насоса высокого давления дизельного двигателя
Восстановление функциональности топливного насоса высокого давления дизельного двигателя. Причины возникновения проблем и их внешние признаки. Пошаговая инструкция по самостоятельному ремонту насоса. Рекомендации для обращения в специализированные сервисные центры.
Временами каждому дизельному двигателю потребуется ремонт топливного насоса высокого давления. Аналогично старению человеческого сердца, этот механизм подвержен износу со временем. Помимо естественного старения деталей, качество использованного топлива также оказывает свое воздействие. Дизельные двигатели в этом аспекте более чувствительны, по сравнению с бензиновыми агрегатами.
Данная статья предоставит помощь владельцам автомобилей с дизельными двигателями в случае возникновения проблем с топливным насосом. В ней также приведены советы по самостоятельному ремонту данного узла.
Устройство механизма
Топливный насос высокого давления (ТНВД) представляет собой интегральный компонент системы питания внутреннего сгорания, с особым упором на использование в дизельных двигателях. Впервые такое устройство нашло свое применение именно в дизелях, несмотря на то, что его также используют в моторах с бензиновым инжекторным впрыском.
Основной задачей насоса является создание различия давления между напорной линией и камерой сжатия, чтобы обеспечить надежный впрыск топлива в цилиндры. Однако, его функции не ограничиваются только этим.
Топливный насос также регулирует последовательность подачи топлива в рабочие форсунки, выполняя функцию распределения. Кроме того, он управляет объемом подачи, в зависимости от режима работы двигателя (обороты коленчатого вала) и других факторов, таких как температура двигателя и активация кондиционера.
Наконец, аналогично тому, как в карбюраторных двигателях регулируется угол опережения зажигания, в дизельных двигателях ТНВД автоматически корректирует момент впрыска.
Существуют три основных вида насосов: рядные, с распределенным впрыском и магистральные. Подробное рассмотрение их структуры рассмотрено в отдельной статье. Здесь следует отметить, что рядные насосы использовались на грузовых дизельных автомобилях, тракторах и специализированной дорожно-транспортной технике. Распределительные аппараты устанавливаются на все легковые дизельные автомобили и некоторые грузовики. Магистральные насосы используются в современных системах подачи топлива Common Rail. Эта задача реализуется с помощью электронного блока управления двигателем, который по программе управляет рабочими форсунками.
Внешние проявления недостатка топлива
Признаки неисправности топливного насоса могут выражаться в различных симптомах. Как было упомянуто ранее, основными причинами возникновения проблем с ТНВД является износ его рабочих поверхностей и использование некачественного топлива. В случае низкого качества дизельного топлива, следует учитывать наличие в нем примеси воды. Ниже приведены некоторые внешние признаки неправильной работы топливного насоса:
- Затрудненный пуск двигателя может указывать на износ плунжерного или парного механизма, из-за которого насос не достигает требуемого давления. Простой способ проверки заключается в укладке салфетки на ТНВД, затем его поливка холодной водой и ожидание в течение нескольких минут, после чего производится повторная попытка запуска двигателя. Если двигатель успешно заводится, значит, проблема действительно связана с износом. Охлаждение приводит к сокращению зазоров и повышению вязкости топлива, что позволяет насосу обеспечить необходимое давление;
- Потеря мощности обусловлена увеличением зазоров и ухудшением давления в системе впрыска, что сказывается на работе регулятора оборотов;
- Перегрев двигателя может быть вызван неправильной работой автомата опережения впрыска. В такой ситуации не рекомендуется откладывать ремонт ТНВД на потом;
- Рост потребления топлива обычно связан с утечками топлива, износом плунжерных сопряжений или неправильным углом опережения впрыска;
- Жесткая работа двигателя может быть результатом слишком раннего момента впрыска и неравномерной подачи топлива в разные цилиндры. Однако на распределительных ТНВД это практически невозможно, поэтому вероятнее всего проблема кроется в форсунках;
- Выхлоп из выпускной трубы черного цвета может быть обусловлен слишком поздним углом впрыска топлива.
Если вы уверены в своих силах
При обнаружении вышеуказанных признаков неисправности рекомендуется обратить внимание на ремонт топливного насоса высокого давления. Далее будет рассмотрено, какие дефекты аксиального распределительного ТНВД можно устранить самостоятельно.
Также необходимо подготовить фотоаппарат для документирования каждого этапа разборки. В противном случае можно забыть, где находились определенные детали. Для проведения разборки рекомендуется использовать подходящий стол, покрытый чистой тканью или белым листом бумаги. Пол должен быть свободен от мусора, чтобы предотвратить потерю деталей.
Итак, какие действия может предпринять средний водитель без специального опыта?
- Устранение утечки топлива из корпуса насоса;
- Проверка исправности электромагнитного клапана;
- Проверка плунжерного механизма впрыска топлива;
- Проверка автоматического регулятора частоты вращения;
- Очистка фильтрующих сеток;
- Проверка давления, развиваемого насосом;
- Регулировка автомата опережения впрыска.
Разборка и устранение утечек
Описывается порядок действий при проведении самостоятельного ремонта ТНВД. Для начала, на работающем двигателе нужно отсоединить тягу, которая соединяет педаль газа с рычагом, отвечающим за подачу топлива. Затем следует вручную перемещать рычаг в радиальном направлении, старательно натягивая возвратную пружину.
Если через кольцевую щель не просачивается солярка, это означает, что уплотнение не износилось. В противном случае потребуется восстановительный ремонт сопряжения.
Пока насос еще находится на двигателе, следует проверить исправность электромагнитного клапана, отвечающего за отключение подачи топлива. Если двигатель запускается и глушится при повороте ключа — клапан исправен. Если этот компонент выходит из строя во время движения, то ниже будет объяснено, как поступать в такой ситуации.
Теперь остается перейти к разборке насоса. Прежде чем отсоединять от агрегата топливные магистрали и электропродводку, необходимо протереть корпус и соединения смоченной в солярке тряпкой, а затем протереть насухо, чтобы исключить попадание грязи в топливную систему. Снятый насос следует промыть вторично и затем снять крышку, чтобы слить топливо.
Прежде всего необходимо разобрать привод регулировки подачи топлива и осмотреть уплотнения, оценив также степень износа сопряженных деталей. Уплотнительные кольца следует обязательно заменить. Для этого понадобится приобрести ремкомплект для данного прибора.
Что касается изношенных деталей, у них есть два способа восстановления: либо восстановить изношенную ось путем хромирования, либо свернуть и установить ремонтную бронзовую втулку в корпус. В этом случае потребуется подготовить корпус.
Ремонт плунжерного механизма
Продолжим с разборки и осмотра плунжерного насоса. Сначала отсоедините распределительную головку насоса от корпуса, а затем поместите насос головкой вниз, чтобы избежать выпадания деталей. Перед извлечением штырей, приводного шестеренки и муфты центробежного регулятора, удостоверьтесь, что эти детали движутся свободно. После этого осторожно извлеките их из корпуса, поддерживая пальцами.
Ролики, шайбы и оси кулачковой муфты лучше пометить маркером, так как все сопряженные поверхности уже отшлифовались друг о друга и лучше, чтобы они остались такими же после сборки. После разборки необходимо осмотреть детали на предмет сколов и износа. Сильно изношенные детали следует заменить новыми.
Степень износа плунжерной пары можно оценить только примерно. Работоспособность точного сопряжения проверяется после сборки насоса путем измерения рабочего давления. Наконец, необходимо продуть сжатым воздухом все фильтрующие элементы (сетки), а затем можно собирать насос в обратной последовательности.
Сборка и регулировка оборотов
При сборке агрегата, первым шагом является залив солярки в него, вручную вращая приводной валик. Затем следует установить его на место и подключить топливопроводы, шланги и электрическую проводку системы управления.
После запуска двигателя, необходимо убедиться в правильности работы автомата опережения впрыска топлива, которая зависит от давления в полости низконапорного лопастного насоса. Этот блок имеет свой собственный регулятор оборотов холостого хода. При необходимости настройки, можно изменять этот параметр, вкручивая или откручивая регулировочный винт.
Перед началом процедуры рекомендуется отметить положение винта, подсчитав количество выступающих из контргайки витков резьбы, чтобы в случае необходимости вернуться к исходной настройке. В руководстве по эксплуатации двигателя указано требуемое количество оборотов холостого хода. Обычно они снижаются с 1100 об/мин после запуска до 750 об/мин после прогрева дизельного двигателя с механической коробкой передач, или до 850 об/мин для двигателя с автоматической коробкой передач.
Проверка давления
В конце производится проверка давления в напорной магистрали, что является косвенным способом проверки состояния плунжерной пары. Для этой цели необходимо использовать манометр, рассчитанный на давление до 350 бар, а также соединительный шланг для подключения к насосу и переходник с встроенным сливным клапаном.
В качестве измерительного прибора подходит манометр ТАД-01А или его старая модель - КИ-4802. Если переходник не обнаруживается в продаже, его необходимо будет изготовить самостоятельно.
Конечно, стоит учесть размеры резьбы соединения и место, где планируется установить соединительный шланг. Для измерения манометр подключают к центральному отверстию распределительного блока или к одному из напорных штуцеров.
После подключения манометра к ТНВД, необходимо вращать вал насоса с помощью стартера и зафиксировать значение, показываемое стрелкой индикатора. Если показание манометра составляет более 250 атмосфер, это считается нормальным (давление будет выше при работающем двигателе).
Аварийный ремонт электромагнитного клапана
Если произойдет отказ электромагнитного клапана отключения топлива во время поездки, двигатель внезапно остановится. Однако, причины этого могут быть различными. Чтобы исключить возможность неисправности электроклапана, его следует отключить, так как в нормальном режиме он всегда открыт.
Для этого необходимо отсоединить питающий провод, изолировать его от массы, после чего выкрутить клапан, удалить из него наконечник с пружиной и затем снова установить устройство. Если двигатель все равно не запускается, то причина, очевидно, кроется в других недостатках. Если же мотор успешно заводится, значит, следует искать неисправность именно в клапане.
Чтобы облегчить ремонт, необходимо добраться до дома. В таком случае, чтобы потушить двигатель, можно поступить просто: установить автомобиль на ручной тормоз, включить повышенную передачу и отпустить педаль сцепления.
Затем можно приступать к диагностике и ремонту. Сначала следует провести проверку на прожог обмотки электромагнита. Для этого подключают клапан к плюсу аккумулятора при помощи исправного провода и пытаются завести двигатель. Если он запускается, это означает, что обмотка сгорела. В противном случае следует искать место утечки напряжения с подводящего провода.
Советы для обращения к профессионалам
Тем, кто не желает или не может самостоятельно заниматься ремонтом ТНВД, рекомендуется обратиться в специализированный сервис по ремонту топливной аппаратуры. В то время как дилерские центры занимаются обслуживанием и ремонтом автомобилей определенной марки, они, как правило, не занимаются топливной аппаратурой из-за необходимости использования дорогостоящего диагностического оборудования.
В качестве основного стенда для диагностики и настройки ТНВД используется Bosch EPS-815. На нем проверяются различные параметры, установленные производителем для данного насоса. Например, объем подачи топлива при пуске, объемная подача при различных режимах работы, давление на выходе и некоторые другие характеристики.
При выборе сервиса следует учитывать его надежность. Для этого рекомендуется сначала приехать на собеседование, чтобы узнать мнение обслуживаемых клиентов. В таких случаях обращают внимание на историю выбранного сервиса. Обычно малоэффективные фирмы не продержатся в сфере услуг дольше одного года.
Одной из слабостей ТНВД дизельных двигателей является их чувствительность к поступлению в топливную систему воды. Особенно уязвимы здесь легковые иномарки, для которых вода является главным врагом. Чтобы снизить эту опасность зимой, следует постоянно поддерживать максимальный уровень топлива в баке, чтобы минимизировать образование конденсата.
