Форсунки на Cummins: слабые места и технологии замены

Двигатель Cummins можно назвать рекордсменом по распространённости в России, его встречаешь, даже если никак не связан с автомобильным миром. Микроавтобусы ГАЗель, пассажирский транспорт и большегрузы попадаются нам на каждом шагу, поэтому неудивительно, например, что, занимаясь бизнесом, многие обзавелись ТС с этим силовым агрегатом. Надёжный и крепкий, он способен к длительной эксплуатации, причём независимо от погодных условий. Его можно смело устанавливать на транспортные единицы в северных и южных регионах, он спокойно работает по бездорожью и на горных территориях, где случаются землетрясения.

Но при всех своих достоинствах, Камминз всё же иногда выходит из строя, причины этого самые различные, а одна из главных — это пренебрежение к неисправностям компонентов, ведь мотор обычно продолжает работать. Работая с неисправными деталями, двигатель производит перебалансировку, напрягая работоспособные узлы и системы. В результате наступает ситуация, когда силовой агрегат уже полностью неисправен, его приходится менять, что бьёт по карману владельца.

Поэтому сегодня мы раскроем особенности и расскажем о функционале форсунок, обратив внимание на слабые места и возникающие неисправности. Также будут расписаны типичные технологии их замены и даны рецепты сбережения этой детали.

Назначение и различия

Форсунка включена в топливную систему, для силовых агрегатов обычной является ТС Common Rail. Благодаря ей тратится меньше дизтоплива, поэтому «движок» и становится мощным, повышается его КПД. Механизм устроен таким образом, что горючее идёт к цилиндрам под нагнетаемым давлением, рассчитывается и требуемое количество топлива. В заданной временной точке срабатывают форсунки, дозируя этот объём, чему способствует специально созданная для такой цели рампа.

Таким образом, форсунка становится компонентом, обеспечивающим равномерную передачу ДТ на сгорание, для чего она и производит топливный забор с концентрацией, после чего происходит прокачивание и измельчение ТВС. И дело тут не только в расходах на топливо: силовой агрегат получает меньшую нагрузку, а значит, имеет возможность работать дольше. Ещё одним дополнительным эффектом топливной экономии становится снижение токсичности выхлопов, что обусловлено необходимостью соответствовать тому или иному стандарту Евро.

Всё описанное касается форсунок, вовлечённых в систему Коммон Рейл. Такие форсуночные элементы, например, установлены в моторе серии 6ISBe. Но существуют и другие ТС, они тоже эффективно справляются с задачами, в этом принимают участие насосы-форсунки, как в серии N14. До внедрения этих систем на двигателях старого образца работали и простые форсунки, они снабжали камеры сгорания горючим без расчёта объёма и регулировались вручную, являясь, по сути дела, топливопроводом с дополнительной функцией распыления. Потом в дело пошли топливные насосы высокого давления, они и стали причиной разработок ТС.

На форсунках, применяемых в ДВС Камминз, практически всегда присутствует игольчатый клапан, через него происходит открытие и закрытие спецканала, по которому проходит топливо, сигналом для данного действия становится электроимпульс.

Почему выходят из строя

Форсуночные элементы приходится менять достаточно часто, но это касается не только форсунок, устанавливаемых в двигателе Cummins, подобные проблемы возникают и в других силовых агрегатах. Поэтому пенять на качество производителя тут нельзя. К этому можно относиться проще, деталь предполагает частую замену, особенно, если имеются проблемы в самой топливной системе, точнее, если эти проблемы попросту игнорируются. Конечно, сказываются и нагрузки, и высокие температуры, и даже стиль вождения. Часто причина кроется в качестве заливаемого топлива, которое нельзя проконтролировать, потому что заправка может пойти со дна цистерны, собирая скопившийся в ней мусор. Здесь поможет дополнительный сепаратор, либо совмещаемое с ним фильтрующее устройство.

Сами форсунки тоже нуждаются в уходе — им требуется чистка, иначе загрязнённое топливо спровоцирует поршневой перегрев, может и сдетонировать. Тот же игольчатый клапан прочищают ультразвуком. Все эти меры способствуют продлению жизни форсунок, но требуют времени и внимания. Разрушительные процессы в ДВС идут чрезвычайно быстро, поэтому, если один раз полениться или отложить необходимое мероприятие — можно уже увидеть текущую форсунку.

Как узнать, что форсунки неисправны

Неисправные форсунки, если речь идёт о неработоспособности, можно обнаружить сразу — из них просто будет течь топливо, они не справятся с поставленной задачей отправки ДТ на сгорание. При каком проценте неисправности будет возможна дальнейшая работоспособность — вопрос риторический, менять деталь лучше сразу после обнаружения дефекта, так как он будет не только усиливаться, но и распространится на другие форсуночные элементы, а также заставит работать усиленно ТНВД и другие узлы, постепенно выводя их из строя.

Ремонт в таком случае возможен только на начальном этапе, когда течь минимальна. Но и в этой ситуации форсунки лучше заменить при ближайшей возможности, доехав до остановки. Полезно также иметь их для замены, держа несколько про запас.

Заподозрить неисправность форсуночных элементов возможно и без прямого контакта с ними. Такими симптомами являются:

затруднения с моторным стартом;
обрывы «холостого» движения;
провальность в акселераторных нажатиях;
трудности с набором скорости;
растущая динамика расходов по ДТ;
устойчивый запах токсичных выхлопов, особенно, если ранее такой проблемы не было;
зажигание с пропусками;
выхлопы с хлопками;
перегоревшие датчики, неисправный нейтрализатор катализации, выход из строя свечей зажигания и т.д.

Все эти признаки не обязательно свидетельствуют только о форсуночных проблемах, но часто сопровождают их. То есть проверка форсунок обязательна, но, возможно, первопричина и в другом элементе ТС — например, иногда параллельно с форсунками выходит из строя и ТНВД.

Замена форсунок, входящих в ТС Коммон Рейл

Для начала пропишем процедуру замены форсуночных элементов, входящих в ТС Common Rail:

демонтаж начинают с уборки трубы, по которой топливо подаётся под нагнетаемым давлением, она располагается на рампе;
затем нужно открутить проводку, которая подходит к форсункам;
коромысловый элемент коннектора закреплён болтами, обычно их размер 10 мм, их вывинчивают соответствующим ключом;
другие болты самого коннектора — 22 мм, их тоже нужно вывинтить, чтобы можно было освободить коннектор;
под коннектором, на освободившейся площади, имеется проставочный компонент с коромыслом, их просто убираем с неё;
чтобы убрать у форсунки непосредственный крепёж, нужно сначала снять кольцо, которое прижимает его, а затем, поменяв ключ на 8 мм, открутить кронштейн, тогда форсунка освободится и её можно будет свободно убирать.

Удалив с посадочного места грязь и нагар, вычистив его при помощи губки, смоченной в спецсредстве, можно заменять прокладку и ставить новые форсунки, действуя в обратном порядке.

Замена форсунок с функцией насоса, система Селект, N14

В случае установленной системы Селект, характерной для моторов серии N14, порядок действий с насосом-форсункой будет немного иным. Вся линия по движению топлива подлежит демонтажу, затем нужно убрать с неё соединительные элементы, открутить крепёж. Провода от клапана, который работает на электромагните, нельзя отсоединять, не убрав коромысла с крышками, иначе они могут быть повреждены. Заключительным этапом становится демонтаж кронштейна с держателем форсунки, после этого она сама практически выпадает в руки, так как её ничего не держит.

Так же, как и в предыдущем варианте, место посадки нужно тщательно вычистить, заменить прокладки, промаслив их. Постановка проводится в обратной последовательности — вставка форсунок в гнёзда, закрутка клиньев, шайбы, крепления, толкателей с коромыслами. Усилия для закрутки:

крепёж форсунок — 54 Нм;
прочие элементы — толкатели и коромысла — 154 Нм.

Проверка форсунок без снятия

Иногда возникают подозрения на неисправность форсунок, но возможности проведения диагностики под рукой нет. Тогда к одной из них, после выворачивания, подсоединяют трубу и шланг, через который можно накачивать воздух после сжатия, такой имеется обычно на пылесосах. К этой конструкции подсоединяют бытовой манометр. Исправность будет выражаться в отсутствии отклонений у манометровой стрелки, ведь давление подаётся стабильно. А стрелочные колебания тем значительнее, чем серьёзнее проблема форсунки. Так по очереди можно перепроверить все форсунки, найдя нерабочую.

Как сберечь форсунки

В начале статьи мы уже обратили внимание на необходимость тщательного осмотра форсунок, их чистки и контроля качества топлива с заменой фильтрующих компонентов. Нужно также сепарировать горючее. Но есть и другие причины, выводящие их из строя. Дело прежде всего в тесной взаимосвязи деталей, поэтому не получится сберечь форсунки, если проблема кроется, например, в треснувшей ГБЦ. Заняться проверкой не только топливной системы, в которой рекомендуется обратить внимание на ТНВД и подкачивающий ТННД, но и других узлов, необходимо, если форсуночные компоненты приходится менять слишком часто.

Устройство ДВС Камминз таково, что он способен перераспределять ресурсы в случае неисправности одного или нескольких компонентов, но в этом случае остальные работают на износ. Не забывайте также про необходимость качественных ГСМ для смазки, деталям она необходима как воздух.

Заключение

Таким образом, состояние форсунок неотделимо от работоспособности других компонентов в моторах Камминз, к какой бы топливной системе они не принадлежали. Все традиционные меры профилактики — качество топлива, смазка, замена комплектующих и наблюдение за герметичностью — актуальны и для них тоже. Рекомендуется также умеренно-щадящий режим в работе, без перегрузок, следует избегать резких смен передачи в пути. Форсунки обязательно чистить, некоторые части при помощи ультразвука. К их замене следует относиться как к неизбежной, ведь меняем же мы фильтр. Но частая смена — повод для проверки всех систем, включая топливную.

Неработоспособность самих форсунок можно проверить, не снимая их, с помощью приведённого в статье способа. Чтобы их можно было заменить в любое время, следует позаботиться об их наличии под рукой заранее. Технологии замены для входящих и не входящих в систему Коммон Рейл форсунок описаны в статье, различий у них не так много. Главное, что выделяет альтернативную систему — это насосная функция узла. Если прямо сейчас проверить состояние форсунок нет возможности — ориентируйтесь на косвенные признаки, их мы тоже разместили в материале. И главное — для замены используйте только оригинальные детали, с подпольно произведёнными форсунками можно попасть в аварию. Дилерский статус гарантирует оригинальность нашей продукции Камминз и его официальных партнёров.