что это, зачем нужен и как работает

Многие автовладельцы имеют весьма смутное представление об устройстве своего «железного коня», в случае поломок полагаясь на знания и умения сервисменов. И это касается почти всех систем машины. Один из любопытных примеров – система питания и система выпуска. Почти каждый автолюбитель в курсе, что в 1-ой присутствует инжектор, а во 2-ую входит глушитель, но в то же время не все способны назвать деталь, которая наличествует и там, и там – коллектор. Тут логично задать вопрос – а что такое выпускной и впускной коллектор?

Коллектор представляет собой одну из составных частей впускной (выпускной) системы авто. Всего их 2, и они служат для диаметрально противоположных целей – через впускной цилиндры поступает топливно-воздушная смесь, а через выпускной удаляются выхлопные газы.

Оба коллектора монтируются на одной стороне двигателя (на рядных; у V-образных они разнесены по бокам), но никак не сообщаются друг с другом.

Строение выпускного и впускного коллектора

В сильно упрощенном виде конструкцию коллектора можно объяснить так: это одна труба, которая разделяется на 4 или более (а иногда и менее). Количество труб, что у впускного, что у выпускного коллектора напрямую зависит от числа цилиндров в двигателе. Например, у небезызвестной малолитражки «Ока» был 2-х цилиндровый мотор. У некоторых двигателей марки «Шкода» 3 цилиндра, в то время как ряд силовых агрегатов «Ауди» – 5-ти цилиндровые. Это если говорить о рядных моторах; у V-образных двигателей обычно от 6 до 12 цилиндров, однако у них 4 коллектора (по 2 на каждую сторону), да и форма несколько другая, нежели у рядных, хотя зависимость количества труб от кол-ва цилиндров сохраняется.

Теперь подробнее о деталях, с которыми сопрягаются оба коллектора.

Впускной является частью системы питания, и к нему подключен (у бензиновых моторов) карбюратор (сейчас такое уже почти не встречается) или дроссельный узел. У современных дизелей вместо всего этого стоит аккумуляторная топливная система, более известная как «Common Rail».

Выпускной соединяется с приемной трубой (она же «штаны»), далее идет катализатор, резонатор и глушитель. На старых автомобилях катализатор отсутствует.

Устройство впускного коллектора

Предназначение впускного коллектора заключается в подведении топливно-воздушной смеси или только воздуха к цилиндрам. Почему или? Все зависит от особенностей конструкции системы питания. Впрочем, об этом ниже.

Обычно эта деталь – металлическая, но иногда встречаются коллекторы из специального пластика, выдерживающего высокие температуры. Так делают для снижения стоимости и для облегчения веса мотора, а через это – и машины.

Соединяется впускной коллектор разветвленной частью с головкой блока цилиндров (ГБЦ) через прокладку. При открывании впускных клапанов создается разряжение, с помощью которого топливно-воздушная смесь (или воздух) попадает в цилиндр, после чего клапана закрываются, и начинается такт сжатия.

Несмотря на то, что ни воздух, ни смесь его с горючим не обладают высокой температурой, коллектор все равно нагревается от ГБЦ до 100°С. Поэтому если его делают из пластика, то берут специальный, высокотемпературный тип.

Вернемся к вопросу с воздухом и топливно-воздушной смесью. Последняя подается через коллектор, если впрыск распределенный (т.е. форсунки инжектора установлены перед клапанами). Потом они открываются, и смесь топлива с воздухом попадает в цилиндр.

Если же впрыск непосредственный, и топливо подается сразу в камеру сгорания, через коллектор проходит только воздух, а смешение происходит прямо в цилиндре.

Устройство выпускного коллектора

Задача выпускного коллектора – отведение выхлопных газов. На такте выпуска одноименные клапана открываются, и под воздействием движущегося наверх поршня газы попадают в коллектор.

Он тоже подсоединен через прокладку разветвленной частью к ГБЦ, однако, посадочное место у него свое. Пройдя через коллектор, выхлопные газы попадают в приемную трубу, далее (на современных авто) в катализатор, где оседает значительная часть вредных веществ, потом в резонатор, снижающий громкость выхлопа, затем в глушитель, где звук исчезает полностью, и отводятся в атмосферу. У моторов с турбонаддувом газы после коллектора оказываются в специальном канале и крутят турбину, и только потом уходят в приемную трубу.

У инжекторных двигателей и современных дизелей в конструкции выпускного коллектора предусмотрено место для установки лямбда-зонда – датчика, который контролирует количество различных газов в выхлопе.

Основываясь в том числе и на показаниях лямба-зонда, электронный блок управления двигателем соответствующим образом дозирует подачу топлива, что приводит к возникновению взаимосвязи при работе коллекторов.

Может ли сломаться один из коллекторов

В автомобиле нет таких агрегатов и деталей, которые не могут сломаться. Так что и коллекторы тоже не вечны, хотя выпускной обычно служит на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля, не требуя замены. Впускной же менее долговечен, особенно если сделан из пластика; он может треснуть, и тогда единственный выход – замена. Металлический гораздо более прочен, хотя и он не застрахован от трещин, однако в отличие от пластмассового его можно заварить, что решит проблему.

Несмотря на примитивность конструкции (оба коллектора по сути – трубы специфической формы), без них двигатель современного автомобиля не сможет правильно работать, ведь они не только выполняют свои прямые функции, но и помогают сильно оптимизировать работу системы питания и системы выпуска за счет информации, поступающей в ЭБУ от лямбда-зонда. Оба коллектора взаимосвязаны и одинаково важны для автомобиля, и если они работают неправильно, вы просто не сможете нормально передвигаться на своей машине.

Источник

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, впускной и выпускной коллектор, двигатель, выхлопная система

Как устроен выпускной коллектор автомобиля

Что такое выпускной коллектор и с чем его используют.

Схематичное изображение устройства выпускного коллектора.

Выпускной коллектор – один из важнейших элементов выхлопного узла транспортного средства, который нужен для выкачивания сгоревших газов из ДВС. В данном процессе усиливающиеся всплески в процессе выхлопа содействуют в обработке продувания и камеры, где происходит сгорание.

Зачастую этот узел производят из чугунных сплавов. Одной из сторон устройство прикрепляется к катализатору или глушителю (при условии, что в конструкции не применяется катализатор), а другой стороной – к двигателю.

Это местоположение узла воздействует с отрицательной стороны работе самого коллектора, по причине того, что степень накала элемента может достигать 1000 градусов по Цельсию. От такой высокой температуры зачастую портится прокладка этого элемента. Тогда, когда двигатель внутреннего сгорания перестает работать, то неизбежно выпадает конденсат в коллекторе. И поэтому коррозия – это первая из причин поломки данного узла.

 

Механизм работы выпускного коллектора.

 

Коллектор выпуска со схемой – 4-2-1 даёт прирост в мощности от 5 до 7 процентов.

Само перемещение выхлопных газов – это волновая процедура. В момент, когда происходит открывание клапана выпуска из места сгорания отработанные газы под высокими давлениями переходят в коллектор выпуска.

В данном случае разница между давлениями на данных областях приведёт к созданию волн, которые могут быть отражены (хоть от того же катализатора) и направляются назад к цилиндру, соприкасается с ним в миг следующего цикла выпуска.

Данный быстрый выпуск сгоревших продуктов приведет в последствии к созданию в цилиндрах разряда, который, в свою очередь, улучшает очистку самих цилиндров и мгновенному заполнению их свежими порциями горючки. Распространение волн происходит на скоростях, сопоставимых со скоростью выхода из цилиндра, а это значит, что создающаяся процедура создается в элементе в обширном диапазоне. Поэтому, если увеличивается работа ДВС, то ускоряются выводы газа из цилиндра, а также скорость волн.

 

Усиление мощностей транспортного средства за счет выводного коллектора-паука.

Маленького паук – 4-1 (четыре трубки на выходе смыкаются в одну). Этот выпускной коллектор-паук завышает мощность .

На выхлопной коллектор ложится огромная роль, в связи с общей утерей мощности транспортным средством. Для того, чтобы этого не происходило как в спортивных, так и в улучшенных апгрейдом машинах создают все условия для того, чтобы каждый цилиндр работал в равной степени хорошо. При этой процедуре выпуск коллекторных труб делается индивидуально для всех цилиндров и равными по длине.

Данная модификация получила название паук и имеет отличия от стандартных:

• по форме;
• отличием в окнах;
• порядком присоединения приемных трубок.

По видам выпускных пауков различают как большие, так и маленькие. Формулировка для маленького паука – 4-1 (четыре трубки на выходе смыкаются в одну). Этот выпускной коллектор-паук завышает мощность автомобилей – больше чем шесть тысяч оборот в минуту.

Коллектор выпуска со схемой – 4-2-1 (четыре трубы проходят между собой сперва соединения, а потом переходят в одну) имеет отношение к большим паукам и замечательно вписывается в любительскую модернизацию транспортного средства. Насколько качественно присоединены трубки – за это отвечает специальная прокладка. Данный паук придаст прироста в мощности от 5 до 7 процентов.

При использовании прямой системы могут быть трубы буферного характера, которые имеют больший диаметр. Также данная схема паука оснащается резонатором, который имеет уменьшенное сопротивление. Зачастую вместо жёсткого соединения могут применить и применяют так называемые «гофры» или сильфоны. Они хоть и не способны создать дополнительные резонансы, но могут прослужить недолговечно. Он может быть применен по схеме – 4-2-2 при модернизации транспортного средства.

Что такое прокладка впускного коллектора

Делиться

Я принимаю Отправить Отправить

Очень важно для работы двигателя

Прокладка впускного коллектора жизненно важна для вашего автомобиля. Расположенный между впускным коллектором и двигателем, ваш автомобиль зависит от впускного коллектора, чтобы обеспечить его плавную работу в дороге. Читайте дальше, чтобы узнать о внутренней работе прокладки впускного коллектора.

Что такое впускной коллектор?

Чтобы лучше понять функцию и форму прокладки впускного коллектора, давайте сначала рассмотрим работу впускного коллектора. Впускной коллектор, который есть на любом автомобиле с двигателем внутреннего сгорания, расположен в верхней части двигателя и играет ключевую роль в процессе сгорания.

Предназначен для работы с тремя синхронизируемыми компонентами, воздушной смесью, искрой и сгоранием; двигатель внутреннего сгорания полагается на впускной коллектор, чтобы помочь ему дышать. Благодаря ряду труб впускной коллектор обеспечивает равномерное распределение воздуха, поступающего в двигатель, по всем цилиндрам. Этот воздух используется во время первого такта процесса сгорания.

Впускной коллектор также помогает охлаждать цилиндры, предотвращая перегрев двигателя. Охлаждающая жидкость проходит через коллектор к головкам цилиндров, где охлаждающая жидкость поглощает тепло и снижает температуру двигателя.

Впускной коллектор – Принцип работы

Воздух извне проходит мимо воздушного фильтра и через блок дроссельной заслонки, управляемый блоком управления двигателем, который регулирует скорость воздушного потока.

Воздух выходит из корпуса дроссельной заслонки и поступает во впускной коллектор нагнетательная камера или основной корпус, соединенный с корпусом корпуса дроссельной заслонки.

Воздух всасывается из камеры в набор проходов, называемых направляющими , через разрежение, создаваемое движением вниз поршней двигателя, расположенных в камерах цилиндров блока цилиндров.

Коллектор плотно и заподлицо прикручен болтами к головке блока цилиндров двигателя с направляющими, расположенными над впускным клапаном или клапанами.

Когда воздух выходит из коллектора, он смешивается с топливом из топливных форсунок и попадает в нижний цилиндр.

О прокладке впускного коллектора

Это подводит нас к прокладке впускного коллектора. Прокладка впускного коллектора, обычно изготавливаемая из алюминированной стали, покрытой резиновой смесью на основе углерода, герметизирует впускной коллектор к двигателю. Высококачественные прокладки впускного коллектора, такие как Fel-Pro®, имеют цельную конструкцию с усиленными краями и облицовкой вокруг каждого порта или отверстия направляющей. Они должны быть устойчивы к гниению, вызванному маслами и охлаждающими жидкостями. Производительность вашего двигателя зависит от качества прокладки впускного коллектора.

Симптомы плохой прокладки впускного коллектора

Если вы заметили какой-либо из следующих симптомов, это может быть признаком износа прокладки впускного коллектора. Обратитесь к профессиональному механику для окончательной диагностики и ремонта.

• Утечка охлаждающей жидкости из автомобиля
• Перегрев двигателя
• Зеленые, красные или желтые протечки под автомобилем
• Загорается индикатор проверки двигателя
• Двигатель начинает работать с перебоями

Узнайте больше о качественных прокладках Fel-Pro, разработанных специально для ремонта, найдите автомобильную деталь или узнайте, где купить ее сегодня.

Информация, содержащаяся в этой статье, предназначена только для информационных целей и не должна использоваться вместо обращения за профессиональной консультацией к сертифицированному технику или механику. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техником или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с любой из тем, затронутых в этом документе. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные тем, что вы полагаетесь на какой-либо контент.

Теги: Комплекты прокладок коллектора

НазадВернуться к Прокладки 101

Делиться

Я принимаю Отправить Отправить

Что такое выпускной коллектор? — Советы экспертов

Что такое выпускной коллектор?

Выпускной коллектор автомобиля играет ведущую роль в выхлопной системе автомобиля или грузовика. Он соединяется с каждым выпускным отверстием на головке блока цилиндров двигателя и направляет горячий выхлоп в выхлопную трубу. С помощью прокладок выпускного коллектора он также предотвращает проникновение токсичных выхлопных газов в автомобиль и нанесение вреда пассажирам. Излишне говорить, что очень важно иметь выпускной коллектор в хорошем рабочем состоянии.

К среднему V-образному двигателю прикреплены два выпускных коллектора. Один для первого ряда цилиндров, а другой для второго ряда цилиндров. Подавляющее большинство рядных двигателей имеют только один выпускной коллектор. Роторные двигатели обычно имеют только один выпускной коллектор, хотя модели с турбонаддувом также имеют «нижние трубы» на горячей стороне турбонаддува. Естественно, из всех этих правил есть исключения, но в реальном мире эти исключения довольно редки. Что касается конструкции выпускных коллекторов, то они будут либо чугунными, либо сварными из трубчатой ​​стали.

Что такое чугунные выпускные коллекторы?

Чугунные выпускные коллекторы служат долго, и их изготовление дешево. Вот почему так много легковых и грузовых автомобилей идут с ними с завода. В современных автомобилях выпускные коллекторы предназначены для установки в ограниченном пространстве и служат долго. Максимизация лошадиных сил редко является важным фактором. Вот почему чугунные выпускные коллекторы часто заменяют более свободными трубчатыми «коллекторами», когда владелец автомобиля стремится увеличить мощность и крутящий момент. Чугунные коллекторы также тяжелые и могут стать хрупкими из-за тепловых циклов и старения. Если они треснут, загорится индикатор проверки двигателя, и автомобиль, вероятно, станет неприлично громким. Не говоря уже о том, что все эти токсичные выхлопные газы смогут выйти за пределы коллектора и, танцуя, проникнуть внутрь автомобиля. То же самое произойдет, если лопнут прокладки выпускного коллектора или отломятся шпильки крепления.

Что такое стальные трубчатые выпускные коллекторы?

Поскольку трубчатые стальные выпускные коллекторы обычно имеют лучший поток, они чаще всего используются в приложениях, ориентированных на производительность, таких как спортивные автомобили, но есть несколько производителей автомобилей, которые предпочитают использовать трубчатые коллекторы и на неспортивных моделях, таких как Jeep.

Выпускной коллектор этого типа может быть изготовлен из мягкой стали или нержавеющей стали, в зависимости от того, что предпочитает производитель автомобилей. Как вы понимаете, производство мягкой стали дешевле, но она не прослужит так долго, как выпускной коллектор из нержавеющей стали. Стальная трубка, из которой изготовлены коллекторы, приварена к фланцу головки блока цилиндров и во всех точках пересечения трубок. Многие трубчатые выпускные коллекторы также имеют встроенные гибкие трубы, которые позволяют различным областям коллектора изгибаться независимо при изменении температуры. К сожалению, как и чугунные выпускные коллекторы, трубчатые стальные коллекторы тоже трескаются.

Чем выпускные коллекторы отличаются от коллекторов

Многие спрашивают, в чем разница между выпускным коллектором и коллектором. Выпускной коллектор является деталью OEM-типа. Выпускные коллекторы вторичного рынка выглядят и подходят точно так же, как выпускной коллектор, который устанавливался на автомобиль, когда он был новым, с аналогичными характеристиками потока. Как мы уже упоминали в разделе «чугун» выше, выпускные коллекторы часто разрабатываются с учетом долговечности и пригодности, а не лошадиных сил. Жатки, с другой стороны, предназначены исключительно для максимальной мощности и крутящего момента. Они изготовлены из стальных труб, они часто изгибаются на оправке, и большинство из них имеют трубы одинаковой длины, так что каждый цилиндр имеет одинаковый поток. Коллекторы могут быть настроены для увеличения или уменьшения производительности в определенных областях диапазона мощности двигателя. Для получения максимальной выгоды при использовании коллекторов потребуется выхлоп с полной производительностью, потому что большие проточные коллекторы бесполезны, если трубы после них чрезмерно ограничены.

Вот еще больше информации о выпускных коллекторах и коллекторах.

Что вызывает трещину в выпускном коллекторе?

Треснувший или сломанный выпускной коллектор чаще всего возникает по одной из двух причин: во-первых, это тепловые циклы и/или возраст. Со временем коллекторы просто не выдерживают тепла (в прямом и переносном смысле), и в них начинают образовываться трещины. Трещины потом превращаются в маленькие дырочки, и от этого лучше не становится. Вторая распространенная причина выхода из строя выпускного коллектора — сломанные подвески выхлопной системы. Вся ваша выхлопная система должна поддерживаться кучей вешалок. Если эти подвески сломаются или резиновые подвески выхлопной трубы разорвутся, весь этот вес станет ответственностью выпускного коллектора. К сожалению, они не созданы для такого рода действий. Вскоре они уступают чрезмерному весу, свисающему с них, и терпят грандиозное поражение.

Наиболее распространенные признаки трещины в выпускном коллекторе:

• Видимые трещины
• Чрезвычайно громкие звуки из выхлопной трубы
• Снижение эффективности использования топлива и производительности
• Запах гари из моторного отсека. Вы также можете заметить запах из салона автомобиля.

В штатах, в которых проводятся проверки выбросов, таких как Калифорния, Вермонт и Массачусетс, вы обнаружите, что при наличии треснувшего выпускного коллектора вы сразу получите наклейку с отказом. Это потому, что когда у вас есть дыра в выхлопной системе, показания кислородного датчика искажаются, и ваш автомобиль работает неэффективно. Вы также можете потерять несколько миль на галлоне и доставить неудобства соседям из-за шумового загрязнения.

Как заменить выпускной коллектор

Замена выпускного коллектора будет разной процедурой для каждого автомобиля, поэтому отличным началом будет приобретение руководства по обслуживанию. При этом есть несколько заслуживающих внимания советов по замене любого выпускного коллектора.

1. Заранее побрызгайте на болты какой-либо жидкостью для удаления ржавчины, чтобы их снятие прошло без драм.
2. Если датчик кислорода (O2) находится в выпускном коллекторе, снимите его перед снятием коллектора с двигателя. Снять его, когда коллектор снят с автомобиля, в два раза сложнее.
3. Снятие датчика O2 при горячем коллекторе часто облегчает его снятие. Только не обожгись!
4. Если какой-либо из болтов выглядит сомнительно, запланируйте их замену одновременно с заменой выпускного коллектора. Гайки и болты дешевые. Если вы сможете изменить цену на нержавеющую фурнитуру, ваш двигатель скажет вам спасибо.
5. При замене коллектора всегда заменяйте прокладки выпускного коллектора. Вы же не хотите, чтобы новый выпускной коллектор протекал сильнее, чем старый сломанный!
6. При повторной сборке используйте противозадирные болты, которыми выпускной коллектор крепится к остальной части выхлопной системы. Это делает снятие болтов в 100 раз проще для следующего человека, разбирающего его.

Нужна замена выпускного коллектора?

Как вы можете себе представить, у нас есть абсолютно огромный выбор доступных выпускных коллекторов.