Как вы понимаете, выпускной коллектор работает с высокими температурами, ведь часто выхлопные газы могут нагреваться до 950 градусов Цельсия. Поэтому необходимо использовать металлы – не простые, а тугоплавкие – способные выдерживать высокую “жару”.
Ну вот мы и подошли к этим узлам в автомобилях, конечно, сколько мы говорили о коллекторах, я не могу сосчитать. Сколько вопросов мне задавали о них – очень много. Сегодня пришло время приоткрыть занавес и рассказать об этих “сложных компонентах”. В автомобилях существует только два типа – впускной и выпускной. Несмотря на их сходство, они выполняют совершенно разные функции в двигателе…
Давайте начнем с определения.
Коллектор – является частью впускной или выхлопной системы автомобиля. Как правило, впуск используется для подачи и смешивания топливной смеси в цилиндры двигателя, в то время как выхлоп переносит сгоревшие газы в каталитический нейтрализатор и затем в глушитель.
Если можно так выразиться – они часто находятся “бок о бок” друг с другом, хотя совершенно не соприкасаются. Я хочу сказать больше, очень часто материалы, из которых они сделаны, категорически отличаются.
Независимо от того, какой двигатель работает – бензиновый, дизельный, газовый – ему нужен воздух, много чистого, прохладного, “вкусного” воздуха. Для достижения этой цели используется впускной коллектор.
Что такое впускной коллектор и для чего он используется?
Будь то бензиновый, дизельный или газовый двигатель, ему нужен воздух, много чистого, холодного, “вкусного” воздуха. Для этого и нужен впускной коллектор.
По сути, это труба определенной формы и размера, необходимая для подачи нужного количества воздуха в цилиндры. Он также отвечает за смешивание воздуха с топливом, поступающим из форсунок в инжекторном двигателе. Но если бы все было так просто, инженерам не пришлось бы искать идеальную геометрию коллектора для каждого нового двигателя.
В современных автомобилях впускной коллектор выполняет несколько задач:
- Он подает необходимое количество воздуха для приготовления стехиометрической топливной смеси (т.е. с оптимальным соотношением топлива и воздуха);
- Равномерно распределяет воздушный поток между цилиндрами двигателя;
- Поскольку в коллекторе существует постоянный вакуум из-за всасывающего эффекта поршней двигателя, инженеры придумали использовать этот вакуум для увеличения тормозного усилия, выпуска картерных газов и т.д., в зависимости от марки и типа автомобиля.
- Он создает резонансный поток воздуха для увеличения скорости без дополнительного оборудования.
Часто во впускном коллекторе находится дроссельная заслонка (клапан) и несколько других деталей. Впускной коллектор состоит из резервуара (впускной камеры) и впускных труб (дорожек). На некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.
Неисправности впускного коллектора
Типичные проблемы с впускным коллектором включают:
- забор воздуха;
- утечки охлаждающей жидкости или масла;
- снижение расхода из-за накопления углерода;
- Проблемы с заслонкой управления впуском.
На некоторых двигателях впускной коллектор может корродировать или треснуть, вызывая утечку вакуума или охлаждающей жидкости. Треснувший коллектор необходимо заменить, если его нельзя безопасно отремонтировать.
Утечки охлаждающей жидкости
В некоторых автомобилях во впускном коллекторе есть проходы для охлаждающей жидкости, которые могут протекать из-за плохих прокладок или повреждений. Например, эта проблема была довольно распространена на старых двигателях GM V6.
Если коллектор не поврежден и сопрягаемые поверхности находятся в хорошем состоянии, замены прокладок или повторной герметизации коллектора обычно достаточно для решения проблемы. Если коллектор поврежден, его следует заменить.
Забор воздуха
Изношенные прокладки впускного коллектора (на фото) часто являются причиной утечки вакуума. Это может привести к неровному холостому ходу, заглоханию двигателя и загоранию лампы Check Engine. Однако на более высоких оборотах двигатель может работать нормально.
Например, коды ошибок OBD-II P0171 и P0174 часто вызваны утечками во впускном коллекторе. Если утечка вызвана плохими прокладками, ремонт заключается в снятии впускного коллектора, проверке и очистке монтажных поверхностей и замене прокладок. Посмотрите, например, это видео о замене прокладок впускного коллектора в автомобиле Renault Megane:
Часто источником утечек воздуха может быть сломанный вакуумный шланг или соединительный шланг впускного коллектора. В этом случае необходимо заменить поврежденный шланг или вакуумную линию.
Иногда впускной коллектор может деформироваться, что приводит к неправильной герметизации уплотнений. Деформированный впускной коллектор необходимо заменить. В некоторых автомобилях утечку вакуума можно распознать по шипящему звуку, доносящемуся из-под капота.
Углеродные отложения
В некоторых двигателях, таких как Volkswagen TDI Diesel, углеродистые отложения во впускном коллекторе могут вызывать недостаток мощности, пропуски зажигания, дым и повышенный расход топлива.
Проблемы с отложением углерода чаще встречаются в двигателях с турбонаддувом. Одним из основных симптомов является отсутствие тяги. Засоренный впускной коллектор может потребовать разборки и ручной очистки.
В некоторых случаях замена впускного коллектора может быть более разумным решением, чем его очистка. Внутри коллектора есть много скрытых мест, которые невозможно очистить.
Проблемы с геометрическими демпферами на входе
Регулирующие заслонки обычно приводятся в действие электрическими или вакуумными приводами. Часто случается, что резиновая мембрана внутри вакуумного привода начинает протекать, и привод перестает работать.
Вакуумный привод можно легко проверить с помощью вакуумного ручного насоса. Если вакуумный привод негерметичен, его следует заменить. Вместо насоса можно использовать медицинский шприц.
Блок управления двигателем (ЭБУ) приводит в действие вакуумные приводы, включая и выключая небольшие электромагнитные клапаны, которые управляют вакуумом. Эти соленоиды также часто выходят из строя. Соленоиды также можно легко проверить с помощью вакуумного ручного насоса.
Другой распространенной проблемой является блокировка клапана изменения геометрии впуска из-за скопления углерода или деформации клапана. В этом случае необходимо заменить коллектор.
Например, проблемы с впускным коллектором (управляющим клапаном) характерны для некоторых двигателей VW / Audi. Volkswagen продлил гарантию на впускной коллектор для некоторых автомобилей Audi / Volkswagen 2008-2011 модельного года с двигателями 2.0 TFSI с кодами двигателя CBFA и CCTA.
Неисправный клапан DISA, установленный во впускном коллекторе, также является распространенной проблемой на многих автомобилях BMW. Посмотрите это видео о проверке клапана DISA на автомобиле BMW:
11. Сдвиньте коллектор 20 в сторону, осторожно снимите прокладку 21.
Ремонт и обслуживание впускных коллекторов
Современный впускной коллектор – это сложная деталь. С ним также могут происходить сбои в работе. Вот обзор некоторых распространенных неисправностей впускного коллектора.
Нарушение герметичности
Это первое, от чего страдают системы впуска, как и многие другие детали автомобиля. Вибрация, влажность, давление и колебания температуры влияют на резиновые (паронитовые и другие) уплотнения, которых в сложных системах впуска очень много. В смесь может быть добавлен дополнительный воздух, что называется “всасыванием”.
Дополнительный кислород обедняет смесь, двигатель теряет тягу и возникают проблемы с холостым ходом. Могут возникнуть ошибки ЭБУ двигателя. Все эти симптомы указывают на проблему с впускным коллектором.
Забор воздуха во впускном коллекторе может оказывать значительное влияние на общую производительность двигателя. После устранения утечки работа двигателя будет нормальной.
Прокладки впускного и выпускного коллектора ВАЗ 2106
Загрязнение впускного коллектора
Впускной коллектор следует время от времени проверять на предмет загрязнения стенок. Такая проблема может существенно повлиять на динамику автомобиля. Коллектор особенно подвержен засорению в двигателях с системой рециркуляции отработавших газов. В таких случаях устройство необходимо разобрать и очистить специальным средством.
Засорение компонентов впускного коллектора
Деформация и механические повреждения корпуса
В производстве коллекторов обычно используются пластик и алюминий, а эти материалы, как известно, деформируются под воздействием высоких температур. Пластик со временем трескается и сжимается. Алюминиевые коллекторы могут треснуть под воздействием вибрации.
Компоненты с сильно искаженной геометрией подлежат замене. Алюминиевые детали можно сваривать между собой с помощью аргонодуговой сварки.
Повышенная температура воздуха во впускном коллекторе
Эта проблема может быть вызвана
- Постоянный холостой ход в горячем воздухе (например, в пробках);
- сбои в работе системы охлаждения и повышение общей температуры двигателя;
- вентиляция моторного отсека из-за засорения радиатора;
- Датчик температуры впускного коллектора имеет неправильные показания;
- Ошибки микропрограммы блока управления.
Решение заключается в проверке компонентов системы охлаждения и диагностике электронных систем.
Дребезжание во впускном коллекторе
При воспламенении топлива в цилиндрах двигателя должны быть соблюдены условия утечки (оба клапана должны быть плотно закрыты). Если топливо воспламеняется при открытом или слегка открытом впускном клапане, топливно-воздушная смесь может воспламениться в самом коллекторе, что приведет к характерному “хлопающему” звуку. Эти неисправности довольно опасны – они могут привести к значительным повреждениям.
Причинами неисправности могут быть:
- Неисправность системы зажигания;
- Неправильная регулировка привода клапанов;
- неправильная посадка впускного клапана;
- Проблемы с формированием топливно-воздушной смеси.
В таких случаях необходимо провести комплексную диагностику двигателя, чтобы определить причину выскакивания.
Рассмотрим процедуру замены прокладки впускного коллектора на примере двигателя Chevrolet Aveo 2017 года.
1. Перед началом работ обесточьте автомобиль, отсоединив отрицательную клемму аккумулятора.
2. снимите рычаги стеклоочистителя (необходимо только для указанного двигателя).
3. Снимите пластиковые крючки 1 и винты 2 и снимите решетку воздухозаборника 3.
4 Слейте жидкость из системы охлаждения, открутив сливную пробку радиатора 4.
5 Снимите воздуховод воздушного фильтра 5, открутив крепежные винты 6.
6 Снимите трубку принудительной вентиляции картера 7.
7. отсоедините тяги дроссельной заслонки 8-11, снимите саму дроссельную заслонку 12, открутив винты 13.
8 Отсоедините трубопровод усилителя тормозов 14.
9. ослабьте болты крепления кронштейна коллектора 16,17, снимите кронштейн 15.
10. снимите направляющую топливной форсунки, отсоедините шланг охлаждения дроссельной заслонки 19, ослабьте болты коллектора 18.
Сдвиньте коллектор 20 в сторону, осторожно снимите прокладку 21.
12 Очистите и обезжирьте посадочные места для новой прокладки и установите ее.
Соберите компоненты системы впуска в порядке, обратном снятию.
Обратите внимание на порядок и плотность прилегания ремонтируемых узлов. Затягивайте резьбовые соединения постепенно от центра к краю детали или крест-накрест.
Не рекомендуется самостоятельно ремонтировать сложные механические узлы и компоненты топливной системы.
Правильная работа впускного коллектора обеспечивает долгий срок службы двигателя. Обладая минимальными знаниями и используя соответствующие инструменты, вы можете самостоятельно проводить текущее обслуживание или мелкий ремонт. Для сложных деталей и электроники лучше обратиться в сервисный центр.
Если во впускном коллекторе имеется трещина или утечка охлаждающей жидкости, это приводит к попаданию в камеру сгорания дополнительного воздуха по отношению к топливу. Это приводит к осечкам, которые возникают, когда процесс сгорания нарушается и не завершается.
Если во впускном коллекторе имеется трещина, из-за которой охлаждающая жидкость просачивается в моторный отсек или камеру сгорания, двигатель сначала начнет перегреваться из-за потери охлаждающей жидкости.
Это можно заметить во время движения, когда указатель температуры на приборной панели поднимается вверх, и рекомендуется сразу же обратиться к механику, потому что перегретый двигатель может заклинить и полностью прекратить работу.
Лучший способ обнаружить это – регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости в моторном отсеке, и если вы заметите, что он начинает медленно снижаться, значит, пришло время проверить наличие утечек охлаждающей жидкости.
Подробнее о перегреве вы можете прочитать здесь: Перегрев двигателя автомобиля.
Говоря утрированно, коллекторы – это 4 трубы, которые соединяются в одну. Это своего рода “брюки”, только на четыре “брюки”. Обратите внимание, что существуют также трубы “два-три” и даже “шесть”. Такое расположение обусловлено количеством цилиндров в двигателе, как известно на автомобиле “OKA” было только два цилиндра (двухтрубные), например на новом FORD есть варианты с тремя (трехтрубные), а на некоторых представительских автомобилях – шесть цилиндров (шеститрубные). Кроме того, будут впускные и выпускные коллекторы.
Впускной коллектор – что это такое?
Впускной коллектор является составной частью впускного коллектора двигателя внутреннего сгорания. По сути, он предназначен для сбора всех выхлопных газов из нескольких цилиндров в одну трубу.
В большинстве случаев материалом выпускного коллектора является чугун. Впускной коллектор с одной стороны прикреплен к самому двигателю внутреннего сгорания. С другой стороны он крепится к выхлопной трубе или, если она установлена, к каталитическому нейтрализатору. Из-за специфического расположения впускного коллектора он работает в довольно экстремальных условиях.
Температура выхлопных газов в редких случаях может превышать несколько тысяч градусов. Исходя из этого, охлаждение происходит довольно быстро при выключении двигателя, при этом выделяется определенное количество конденсата. Результат один, вернее, одна проблема – преждевременное ржавление коллектора.
В дополнение к своей функции очистки камеры сгорания от выхлопных газов впускной коллектор помогает заполнить и промыть камеру сгорания. Это происходит в результате резонанса выхлопных волн. Когда открывается выпускной клапан, газ в камере сгорания находится под высоким давлением. В то же время давление в самом впускном коллекторе стабильно и нормально. Когда открывается выпускной клапан, создается волна, которая выходит из-за разницы давлений.
Он отскакивает от ближайшего препятствия и возвращается в цилиндр, а после прохождения среднего диапазона приближается непосредственно к цилиндру к моменту следующего такта выхлопа. Это обеспечивает плавный и равномерный выход последующих выхлопных газов из засоренного цилиндра.
1 Какова функция впускного коллектора?
Это решающий фактор для успешного функционирования всей системы автомобиля. Это связано с тем, что именно во впускном коллекторе происходит встреча воздуха и топлива. В результате образуется горючая смесь нужной консистенции. Кроме того, это устройство управляет процессом, посредством которого эта консистенция должна быть распределена по всем определенным цилиндрам простым и однородным образом.
Это, в свою очередь, очень важная процедура, поскольку только таким образом можно добиться наилучшей работы двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Поэтому не следует пренебрегать процедурами ремонта и очистки впускного коллектора, так как это может привести к весьма негативным последствиям.
Кроме того, некоторые компоненты двигателя крепятся к впускному коллектору. К ним относятся карбюратор, топливная система с форсунками и дроссельные заслонки. Во впускном коллекторе образуется некоторое разрежение, которое является источником привода для многих систем: круиз-контроля, стеклоочистителей, вакуумного усилителя тормозов. Если одна из этих систем выходит из строя или неисправна, что обычно и происходит, необходимо полностью снять впускной коллектор.
Заслонки впускного коллектора и другие компоненты
Впускной коллектор чаще всего устанавливается на левой стороне головки блока цилиндров. В современном мире, благодаря технологическому прогрессу, эта деталь изготавливается из алюминиевых сплавов или других композитных пластиковых материалов.
Датчик, расположенный на впускном коллекторе, измеряет давление и температуру, а сам контроллер рассчитывает общую массу воздуха в коллекторе. Эти данные используются для генерации определенных импульсов, которые могут быть использованы для непосредственного управления форсунками. При этом происходит смешивание воздуха с топливом заданного состава.
В центре устройства находится переключающий вал и вакуумный элемент. На этом же элементе вакуум подается через заслонки на патрубок впускного коллектора. Этот вакуум создается тандемным насосом. Каждый впускной канал разделен на секцию заполнения и секцию завихрения. В свою очередь, вал переключателя может охватывать только секцию заполнения. В этот момент выхлопные газы всасываются через вихревой канал. В результате скорость потока в этом канале значительно увеличивается.
3 Почему впускной коллектор может нуждаться в ремонте?
Впускной коллектор по своей природе является довольно сложной конструкцией. Вероятность отказа или неисправности какого-либо отдельного компонента всего устройства значительно возрастает. Демпферные заслонки часто выходят из строя (в основном на автомобилях немецких марок).
В этом случае автомобиль становится очень слабым и значительно теряет мощность. В то же время расход топлива значительно увеличивается, что негативно сказывается на общей производительности двигателя. Заслонки коллектора выходят из строя по нескольким причинам: низкое качество материала, повышенные температуры и наличие масляного конденсата.
Кроме того, может выйти из строя клапан управления заслонкой впускного коллектора. Признаком попадания конденсата масла во впускной коллектор является повышенный расход масла, который может превышать 1 литр на 1000 км.
В деталях, изготовленных из пластика, очень часто возникает проблема отсоединения трубки от завихрителя. Это, в свою очередь, создает определенный характерный звук во время прямолинейного движения: шумы и потрескивания в автомобиле. Проблему можно решить своими руками.
Кроме того, это может привести к утечкам во впускном коллекторе. Эта трещина может повлиять на мощность автомобиля. Но самое главное, будет слышен сильный шум, напоминающий сосание или выдувание.
В автомобильном секторе существует специальный датчик, который используется для измерения абсолютного давления во впускном коллекторе. Помимо вышеуказанной функции, этот датчик отвечает за оптимизацию процессов сгорания и создание топливно-воздушной смеси. Однако если этот датчик выйдет из строя, электронный блок управления, скорее всего, перейдет в режим неисправности.
Иногда двигатель вообще невозможно запустить. Конструкция современного датчика, расположенного во впускном коллекторе, достаточно надежна. Однако неисправности все равно могут возникнуть.
4 Самостоятельное снятие коллектора
Прежде всего, каждый водитель должен знать, как разобрать впускной коллектор, чтобы приступить к замене или ремонту этой детали. В целом, эта процедура не сложная и может быть выполнена одним человеком за десять минут. Сначала найдите топливный насос и извлеките из него предохранитель, затем запустите двигатель. Давление в системе значительно упадет, и двигатель вскоре заглохнет.
После этой процедуры вы можете отсоединить аккумулятор и снять крышку двигателя. Затем необходимо снять воздушный фильтр и извлечь его. Затем необходимо открутить дроссельный узел. Обратите внимание, что не следует прикасаться к креплениям дроссельной заслонки, чтобы не повредить их. Вот и все, коллектор перед вами.
В некоторых случаях квадратные трубки отслаиваются. Затем вам нужно будет просверлить два отверстия в коллекторе, чтобы через них можно было добраться до рассматриваемой трубки. Затем вкрутите саморезы в эти отверстия и закрепите на месте. Регулирующий клапан и заслонки не могут быть заменены или отремонтированы отдельно. Поэтому необходимо приобрести и установить совершенно новую деталь. Если причиной неисправности является датчик, замените вышедший из строя компонент.
Подписывайтесь на наши социальные каналы на , , , Instagram, Pinterest, Яндекс Дзен и Telegram: все самые интересные автомобильные события собраны в одном месте.
Читайте далее:- Как работает дроссельная заслонка.
- Топливные элементы/.
- Системы охлаждения. Часть 1.
- Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
- Ремонт выпускного коллектора, ремонт выпускного коллектора в автосервисе Ramflow в Москве по низким ценам.
- ГОСТ 21888-82 (IEC 276-68, IEC 560-77) Щетки, щеткодержатели, коллекторы и контактные кольца электрических машин. Термины и определения (с изменениями N 1) от 30 марта 1982 года.
- Датчики Холла. Типы и применение. Эксплуатация и подключения.