Што такое впускной калектар ў прыладзе аўтамабіля
Змест
Для падрыхтоўкі і якаснага згарання паветрана-паліўнай сумесі, а таксама для эфектыўнага выдалення прадуктаў гарэння аўтамабілі абсталёўваюцца впускной і выпускной сістэмай. Разбярэмся, навошта патрэбен впускной калектар, што гэта такое, а таксама варыянты яго цюнінгу.
Прызначэнне впускнога калектара
Дадзеная дэталь прызначана для забеспячэння падачы паветра і ВТС у цыліндры матора, пакуль ён працуе. У сучасных сілавых агрэгатах на гэтай частцы ўстанаўліваюцца дадатковыя элементы:
- Дросельная засланка (паветраны клапан);
- Датчык паветра;
- Карбюратар (у карбюратарных мадыфікацыях);
- Фарсункі (у інжэктарных ДВС);
- Турбанагнетальнік, крыльчатка якога працуе ад выпускнога калектара.
Прапануем невялікае відэа пра асаблівасці дадзенага элемента:
Прылада і канструкцыя впускнога калектара
Адзін з найважнейшых фактараў, якія ўплываюць на эфектыўнасць матора, гэта форма калектара. Ён прадстаўлены ў выглядзе шэрагу труб, злучаных у адзін патрубак. На канцы патрубка усталёўваецца паветраны фільтр.
Колькасць адводаў на іншым канцы залежыць ад колькасці цыліндраў у маторы. Впускной калектар падлучаецца да газаразмеркавальнага механізму ў раёне впускных клапанаў. Адным з недахопаў ВК з'яўляецца кандэнсацыя паліва на яго сценках. Для прадухілення такога эфекту электрастатычнай рэакцыі інжынерамі распрацавана такая форма труб, якая ўтварае турбулентнасць унутры магістралі. Па гэтай прычыне ўнутраная частка труб спецыяльна пакідаецца шурпатай.
Форма патрубкаў калектара павінна мець пэўныя параметры. Па-першае, тракт не павінен мець вострых кутоў. З-за гэтага паліва будзе заставацца на паверхні труб, што прывядзе да засмечвання паражніны і зменіць параметры падачы паветра.
Па-другое, самай распаўсюджанай праблемай впускнога гасцінца, з якой працягваюць дужацца інжынеры, з'яўляецца эфект Гельмгольца. Калі адчыняецца впускной клапан, паветра накіроўваецца да цыліндру. Пасля яго зачынення струмень па інэрцыі працягвае рух, а затым рэзка вяртаецца. З-за гэтага ствараецца ціск супраціву, які замінае руху чарговай порцыі ў другім патрубку.
Гэтыя дзве прычыны прымушаюць аўтамабільных вытворцаў распрацоўваць палепшаныя калектары, якія забяспечвалі б плыўную працу сістэмы ўпускаючы.
Прынцып працы
Які ўсмоктвае калектар функцыянуе па вельмі простай схеме. Калі матор заводзіцца, паветраны клапан адчыняецца. Падчас перасоўванняў поршня да ніжняй мёртвай кропкі на такце ўсмоктвання ў паражніны ствараецца разрэджанне. Як толькі впускной клапан адчыняецца, порцыя паветра з вялікай хуткасцю рухаецца ў якая вызвалілася паражніну.
На этапе ўсмоктвання адбываюцца розныя працэсы ў залежнасці ад тыпу паліўнай сістэмы:
- Монаўпырск - ад фільтра паступае чарговая порцыя паветра. Яна праходзіць праз карбюратар ці паражніну, у якой усталявана паліўная фарсунка (калі матор абсталяваны інжэктарнай ТС). У гэтай паражніне паветра змешваецца з палівам. Дзякуючы разраджанню ў цыліндры гэтая порцыя ўсмоктваецца праз падняты клапан сістэмы ўпускаючы;
- Шматкропкавы ўпырск - у кожнай трубе калектара размешчаны індывідуальныя паліўныя фарсункі. Калі адчыняецца які адпавядае клапан, паветра падаецца па падыходнай да яго трубе. Адначасова адбываецца распыленне паліва.
- Прамы ўпырск усмоктваецца выключна паветра. Клапан апускаецца, поршань сціскае паветра ў цыліндры. У канцы такту сціску праз фарсунку паліва пад ціскам падаецца ў сціснутае асяроддзе. У дызельных ДВС адбываецца ідэнтычны працэс, толькі паветра сціскаецца мацней.
Усе сучасныя рухавікі абсталёўваюцца электроннай сістэмай, якая кіруе падачай паветра і палівы. Дзякуючы гэтаму матор працуе больш стабільна. Памеры патрубкаў падбіраюцца пад параметры матора яшчэ на стадыі выраба сілавога агрэгата.
Форма патрубкаў калектара
Гэта вельмі важны фактар, якому надаецца ключавое значэнне пры праектаванні впускной сістэмы асобнай мадыфікацыі матораў. У патрубкаў павінна быць пэўны перасек, даўжыня і форма. Не дапушчаецца наяўнасць вострых кутоў, а таксама складаныя скрыўленні.
Вось некалькі прычын, чаму патрубкам впускного калектара надаецца столькі ўвагі:
- На сценках впускного гасцінца можа абсоўвацца паліва;
- У працэсе працы сілавога агрэгата можа з'яўляцца рэзананс Гельмгольца;
- Каб сістэма працавала спраўна, выкарыстоўваюцца натуральныя фізічныя працэсы, такія як ціск, стваранае праходзілым па впускному калектару струменю паветра.
Калі паліва будзе ўвесь час заставацца на сценках патрубкаў, пасля гэта можа стаць чыннікам звужэння впускного гасцінца, а таксама яго засмечванні, што адмоўна адаб'ецца на прадукцыйнасці сілавога агрэгата.
Што да рэзанансу Гельмгольца, то гэта адвечны галаўны боль канструктараў, якія праектуюць сучасныя сілавыя агрэгаты. Сутнасць гэтага эфекту ў тым, што ў момант закрыцця впускнога клапана ствараецца моцны ціск, які выштурхвае паветра з калектара. Калі впускной клапан зноў адчыняецца, з-за супрацьціску паток сутыкаецца з процідзеяннем. З-за такога эфекту змяншаюцца тэхнічныя характарыстыкі впускной сістэмы аўта, а таксама павялічваецца знос дэталяў сістэмы.
Сістэмы змены геаметрыі впускнога калектара
Машыны старога пакалення маюць стандартны калектар. Аднак ён мае адзін недахоп яго эфектыўнасць дасягаецца толькі на абмежаваным рэжыме працы рухавіка. Каб пашырыць дыяпазон, была распрацавана інавацыйная сістэма - змяняная геаметрыя калектара. Існуе дзве мадыфікацыі - змяняецца даўжыня гасцінца або яго перасек.
Впускны калектар зменнай даўжыні
Дадзеная мадыфікацыя выкарыстоўваецца ў атмасферных маторы. На паніжаных абарачэннях коленвала впускной гасцінец павінен быць доўгім. Так павялічваецца прыёмістасць і крутоўны момант. Як толькі абарачэнні павялічваюцца, яго даўжыню неабходна паменшыць, каб расчыніўся ўвесь патэнцыял сэрца аўтамабіля.
Для дасягнення такога эфекту выкарыстоўваецца спецыяльны клапан, які адсякае большы рукаў калектара ад меншага і наадварот. Працэс рэгулюецца натуральным фізічным законам. Пасля зачынення впускного клапана ў залежнасці ад частаты ваганні паветранага струменя (на гэта ўплывае колькасць абарачэнняў коленвала) ствараецца ціск, якое прыводзіць у рух якая адсякае засланку.
Дадзеная сістэма выкарыстоўваецца толькі ў атмасферных маторах, бо ў турбированных агрэгатах адбываецца прымусовае нагнятанне паветра. Працэс у іх рэгулюецца электронікай блока кіравання.
Кожны вытворца па-свойму заве дадзеную сістэму: у BMW гэта DIVA, у Ford DSI, у Mazda VRIS.
Впускной калектар пераменнага сячэння
Што да дадзенай мадыфікацыі, то яна можа выкарыстоўвацца, як у атмасферных, так і ў маторах з турбонагнетателем. Калі памяншаецца сячэнне патрубка ўзрастае хуткасць руху паветра. У атмасферніку гэта стварае эфект турба нагнятальніка, а ў сістэмах з прымусовай падачай паветра распрацоўка палягчае задачу турбакампрэсару.
Дзякуючы высокай хуткасці руху струменя паветрана-паліўная сумесь больш эфектыўна змешваецца, што прыводзіць яе якаснаму згаранню ў цыліндрах.
Калектары дадзенага тыпу маюць арыгінальнае будынак. На ўваходзе ў цыліндр маецца не адзін канал, а ён дзеліцца на дзве часткі - па адной на кожны клапан. У адным з клапанаў маецца засланка, якая рэгулюецца электронікай аўтамабіля пры дапамозе маторчыка (ці замест яго выкарыстоўваецца вакуумны рэгулятар).
Пры невялікіх абарачэннях коленвала ВТС падаецца праз адну адтуліну - працуе адзін клапан. Гэта стварае зону турбулентнасці, якая паляпшае змешванне паліва з паветрам, а разам з тым і яго якаснае згаранне.
Як толькі павялічваюцца абарачэнні рухавіка, адчыняецца другі канал. Гэта прыводзіць да павелічэння магутнасці агрэгата. Як і ў выпадку з калектарамі зменнай даўжыні, вытворцы дадзенай сістэмы даюць сваю назву. Ford паказвае IMRC і CMCV, Opel Twin Port, Toyota VIS.
Дадаткова пра тое, як такія калектары ўплываюць на магутнасць матора, гледзіце ў відэа:
Няспраўнасці впускного калектара
Найбольш частымі няспраўнасцямі ў сістэме ўпускаючы з'яўляюцца:
- Парушэнне герметычнасці на месцы ўсталёўкі пракладак;
- Адукацыя на ўнутраных сценках сажы і смалы;
- Адукацыя прыступкі на месцах злучэння (досыць 2-міліметровай перашкоды, каб магутнасць матора звалілася прыблізна на дваццаць адсоткаў, але гэта толькі на нізкіх абарачэннях);
- Перагрэў ад блізкага размяшчэння з выпускным калектарам.
Звычайна пракладкі губляюць свае ўласцівасці, калі матор празмеру награваецца ці калі саслабляецца зацяжка крапежных шпілек.
Разгледзім, як дыягнастуюцца, і як уплываюць на працу матора некаторыя няспраўнасці впускнога калектара.
Ўцечкі астуджальнай вадкасці
Калі кіроўца заўважае, што аб'ём антыфрызу паступова зніжаецца, падчас язды чутны непрыемны пах гарэлай астуджальнай вадкасці, а пад аўтамабілем увесь час застаюцца кроплі свежага антыфрызу, гэта можа быць прыкметай няспраўнага впускного калектара. Калі быць дакладней, то не самога калектара, а пракладкі, усталяванай паміж ім патрубкамі і галоўкай блока цыліндраў.
На некаторых маторах выкарыстоўваюцца такія пракладкі, якія забяспечваюць герметычнасць таксама і астуджальнай кашулі ДВС. Нельга ігнараваць падобныя няспраўнасці, таму што пасля яны абавязкова выльюцца ў сур'ёзную паломку агрэгата.
падсмоктванне паветра
Гэта яшчэ адзін сімптом знасіцца пракладкі впускного калектара. Дыягнаставаць яе можна наступным чынам. Запускаецца матор, прыблізна на 5-10 працэнтаў перакрываецца патрубак паветранага фільтра. Калі абароты не падаюць, значыць, праз пракладку калектар падсмоктвае паветра.
Парушэнне вакууму ў сістэме ўпуску матора выклікае нестабільныя халастыя абарачэнні або поўнай адмове сілавога агрэгата працаваць. Адзіная магчымасць ухіліць такую няспраўнасць - замяніць пракладку.
Радзей падсмоктванне паветра можа адбывацца з-за разбурэнні патрубка (ов) впускнога калектара. напрыклад, гэта можа быць расколіна. Падобны эфект узнікае, калі ў вакуумным шлангу ўтворыцца расколіна. У такім выпадку гэтыя дэталі мяняюцца на новыя.
Яшчэ радзей падсмоктванне паветра можа адбывацца з-за дэфармацыі впускного калектара. Такую дэталь трэба мяняць. У некаторых выпадках уцечка вакууму праз дэфармаваны калектар вызначаецца па шыпенні, які даносіцца з-пад капота падчас працы матора.
Адклады вугляроду
Звычайна такая няспраўнасць узнікае ў турбированных агрэгатах. З-за адкладаў вугляроду матор можа губляць магутнасць, могуць з'яўляцца пропускі запальвання, а таксама павялічыцца выдатак паліва.
Яшчэ адзін сімптом дадзенай няспраўнасці - страта цягі. Гэта залежыць ад ступені запарушвання впускных патрубкаў. Ухіляецца яно пры дапамозе дэмантажу і ачысткі калектара. Але ў залежнасці ад тыпу калектара лягчэй яго замяніць, чым чысціць. Чыннік у тым, што ў некаторых выпадках форма патрубкаў не дазваляе належным чынам выдаліць адклады вуглярода.
Праблемы з засланкамі змены геаметрыі ўпускаючы
Засланкі, якія рэгулююць падачу паветра ў калектары, у адных аўтамабілях працуюць ад вакуумнага рэгулятара, а ў іншых маюць электрапрывад. Незалежна ад таго, якога тыпу засланкі выкарыстоўваюцца, гумовыя элементы ў іх псуюцца, ад чаго засланкі перастаюць спраўляцца са сваёй задачай.
Калі прывад засланак вакуумны, тое праверыць яго працаздольнасць можна, скарыстаўшыся ручной вакуумнай помпай. Калі гэтай прылады няма, тое падыдзе звычайны шпрыц. Калі выяўлены пропуск вакуумнага прывада, яго варта замяніць.
Яшчэ адна няспраўнасць прывада засланак – выхад са строю саленоідаў кантролю вакууму (электрамагнітныя клапаны). У маторах, абсталяваных впускным калектарам з змянянай геаметрыяй, можа сустракацца паломка клапана, які рэгулюе зменай геаметрыяй гасцінца. Напрыклад, ён можа дэфармавацца ці ён можа заліпнуць з-за напластаванні вугляроду. Пры падобнай няспраўнасці замене падлягае ўвесь калектар.
Рамонт впускного калектара
Падчас рамонту калектара спачатку здымаюцца паказчыкі датчыка, усталяванага ў ім. Так можна ўпэўніцца, што няспраўнасць менавіта ў гэтым вузле. Калі паломка сапраўды ў калектары, тое яго адлучаюць ад матора. Працэдура праводзіцца ў некалькі этапаў:
- Адлучаецца паліўная сістэма;
- Адлучаюцца клемы ад акумулятара;
- Вырабляецца дэмантаж паветранага фільтра;
- Дэмантуецца дросельная засланка;
- Адкручваюцца крапежныя ніты калектара і дэталь здымаецца.
Варта ўлічыць, што некаторыя няспраўнасці не рамантуюцца. Да гэтай катэгорыі адносяцца клапана і засланкі. Калі яны зламаліся ці працуюць з перабоем, тое неабходна проста іх замяніць. Пры паломцы датчыка дэмантаж вузла не патрабуецца. У гэтым выпадку ЭБУ будзе атрымліваць няслушныя паказчыкі, што будзе прыводзіць да няправільнага прыгатавання ВТС і адмоўна ўплываць на прадукцыйнасць матора. Дыягностыка здольная распазнаць гэтую няспраўнасць.
Пры рамонце трэба надаць належную ўвагу ўшчыльняльнікам злучэнняў. Парваная пракладка прыводзіць да ўцечак ціску. Раз калектар ужо зняты, неабходна чыстка і прамыванне яго ўнутранай часткі.
Цюнінг калектара
Пры змене канструкцыі впускного калектара можна дамагчыся падвышэнні тэхнічных характарыстак сілавога агрэгата. Звычайна калектар падвяргаецца цюнінгу па двух прычынах:
- Ухіліць негатыўныя наступствы, выкліканыя формай і даўжынёй патрубкаў;
- Каб дапрацаваць унутраную частку, што палепшыць паступленне паветрана-паліўнай сумесі ў цыліндры.
Калі ў калектара несіметрычная форма, то струмень паветра ці паветрана-паліўнай сумесі будзе размяркоўвацца па цыліндрах нераўнамерна. Больш за ўсё аб'ёму будзе накіравана ў першы цыліндр, а ў кожны наступны - меншы.
Але і ў сіметрычных калектараў ёсць свой недахоп. У такой канструкцыі большы аб'ём паступае ў цэнтральныя цыліндры, а ў крайнія - меншы. Бо паветрана-паліўная сумесь у розных цыліндрах адрозніваецца, цыліндры сілавога агрэгата пачынаюць працаваць нераўнамерна. з-за гэтага матор губляе сваю магутнасць.
Падчас цюнінгу змяняецца штатны калектар на сістэму са шматдросельным упускам. У такім выкананні кожнаму цыліндру належыць індывідуальная дросельная засланка. Дзякуючы гэтаму ўсе паветраныя струмені, якія ўваходзяць у матор, не залежаць сябар ад сябра.
Калі грошай на падобную мадэрнізацыю няма, можна выканаць яе самастойна практычна без матэрыяльных укладанняў. Звычайна стандартныя калектары маюць унутраныя недахопы ў выглядзе шурпатасцяў ці няроўнасцяў. Яны ствараюць завіхрэнні, якія ствараюць непатрэбную турбулентнасць у гасцінцы.
З-за гэтага цыліндры могуць няякасна ці нераўнамерна напаўняцца. Звычайна гэты эфект мала замецены на невялікіх хуткасцях. Але калі кіроўца чакае маментальнай рэакцыі на націск педалі газу, у такіх маторах яна нездавальняльная (гэта залежыць ад індывідуальных асаблівасцяў калектара).
Каб ухіліць падобныя эфекты, впускной гасцінец шліфуюць. Прычым не варта даводзіць паверхню да ідэальнага стану (люстраны). Дастаткова прыбраць шурпатасці. У адваротным выпадку на сценках усярэдзіне люстранога ўпускнога гасцінца будзе ўтварацца кандэнсат з паліва.
І яшчэ адна тонкасць. Праводзячы мадэрнізацыю впускнога калектара, нельга забываць аб месцы яго ўсталёўкі на рухавіку. У месцы, дзе патрубкі злучаюцца з галоўкай блока цыліндраў, усталёўваецца пракладка. Гэты элемент не павінен ствараць прыступку, з-за якой уваходны струмень будзе сутыкацца з перашкодай.
Заключэнне + ВІДЭА
Такім чынам, ад уяўнай простай дэталі матора, впускного калектара, залежыць раўнамернасць працы сілавога агрэгата. Нягледзячы на тое, што калектар не ставіцца да катэгорыі механізмаў, а вонкава гэта простая дэталь, ад формы, даўжыні і станы ўнутраных сценак яго патрубкаў залежыць праца рухавіка.
Як відаць, впускной калектар гэта простая дэталь, аднак яе няспраўнасці могуць прычыніць аўтаўладальніку шмат турбот. Але перш чым прымацца за яе рамонт, варта праверыць усе іншыя сістэмы, мелыя падобныя сімптомы няспраўнасцяў.
Вось кароткае відэа аб тым, як форма впускнога калектара ўплывае на працу сілавога агрэгата:
Пытанні і адказы:
Дзе знаходзіцца впускной калектар? Гэта частка навяснога абсталявання матора. У карбюратарных агрэгатах гэты элемент впускной сістэмы размешчаны паміж карбюратарам і галоўкай блока цыліндраў. Калі машына інжэктарная, то впускной калектар проста злучае модуль паветранага фільтра з якія адпавядаюць адтулінамі галоўкі блока цыліндраў. Паліўныя фарсункі ў залежнасці ад тыпу паліўнай сістэмы будуць усталяваныя альбо ў трубы впускнога калектара, альбо непасрэдна ў галоўку блока цыліндраў.
Што ўваходзіць у впускной калектар? Впускной калектар уяўляе сабой некалькі труб (іх колькасць залежыць ад ліку цыліндраў у маторы), злучаных у адну трубу. У яго ўваходзіць труба, якая ідзе ад модуля паветранага фільтра. У некаторых паліўных сістэмах (інжэктарных) у трубах, падыходных да матора, устаноўлены паліўныя фарсункі. Калі ў машыне выкарыстоўваецца карбюратар ці монаупырск, то гэты элемент будзе ўсталяваны ў вузле, дзе злучаюцца ўсе трубы впускного калектара.
Для чаго патрэбен впускной калектар? У класічных аўтамабілях ва ўпускным калектары адбываецца падача і змешванне паветра з палівам. Калі машына абсталёўваецца непасрэдным упырскам, то впускной калектар служыць толькі для падачы свежай порцыі паветра.
Як працуе впускной калектар? Калі матор запускаецца, па впускному калектару рухаецца свежае паветра ад паветранага фільтра. Гэта адбываецца альбо за рахунак натуральнай цягі, альбо дзякуючы дзеянню турбіны.
