Apa itu intake manifold di perangkat mobil
kadar
Untuk persiapan dan pembakaran campuran udara-bahan bakar berkualitas tinggi, serta untuk menghilangkan hasil pembakaran secara efektif, kendaraan dilengkapi dengan sistem masuk dan keluar. Mari kita cari tahu mengapa Anda membutuhkan intake manifold, apa itu, dan juga opsi untuk menyetelnya.
Tujuan dari intake manifold
Bagian ini dirancang untuk memastikan suplai udara dan VTS ke silinder motor saat sedang berjalan. Di unit daya modern, elemen tambahan dipasang di bagian ini:
- Katup throttle (katup udara);
- Sensor udara;
- Karburator (dalam modifikasi karburator);
- Injector (dalam mesin pembakaran internal injeksi);
- Turbocharger yang impelernya digerakkan oleh manifold buang.
Kami menawarkan video singkat tentang fitur elemen ini:
Desain dan konstruksi manifold intake
Salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi efisiensi motor adalah bentuk kolektor. Itu disajikan dalam bentuk rangkaian pipa yang dihubungkan dalam satu pipa cabang. Filter udara dipasang di ujung pipa.
Jumlah keran di ujung lainnya tergantung pada jumlah silinder di motor. Asupan manifold terhubung dengan mekanisme distribusi gas di area intake valves. Salah satu kelemahan VC adalah kondensasi bahan bakar pada dindingnya. Untuk mencegah efek reaksi elektrostatis ini, para insinyur telah mengembangkan bentuk pipa yang menciptakan turbulensi di dalam saluran. Karena itulah, bagian dalam pipa sengaja dibiarkan kasar.
Bentuk pipa manifold harus memiliki parameter tertentu. Pertama, saluran sebaiknya tidak memiliki sudut yang tajam. Karena itu, bahan bakar akan tetap berada di permukaan pipa, yang akan menyumbat rongga dan mengubah parameter pasokan udara.
Kedua, masalah saluran masuk paling umum yang terus dihadapi para insinyur adalah efek Helmholtz. Saat katup masuk terbuka, udara mengalir menuju silinder. Setelah ditutup, aliran terus bergerak dengan inersia, dan kemudian kembali secara tiba-tiba. Karena itu, tekanan resistansi dibuat, yang mengganggu pergerakan bagian berikutnya di pipa kedua.
Kedua alasan ini memaksa produsen mobil untuk mengembangkan manifold lebih baik yang memberikan sistem intake yang lebih mulus.
Prinsip operasi
Manifold hisap beroperasi dengan cara yang sangat sederhana. Saat mesin menyala, katup udara terbuka. Dalam proses memindahkan piston ke pusat mati bawah pada langkah isap, ruang hampa dibuat di dalam rongga. Segera setelah katup masuk terbuka, sebagian udara bergerak dengan kecepatan tinggi ke dalam rongga yang dikosongkan.
Selama tahap hisap, berbagai proses berlangsung tergantung pada jenis sistem bahan bakar:
- Injeksi mono - bagian udara selanjutnya disuplai dari filter. Itu melewati karburator atau rongga di mana injektor bahan bakar dipasang (jika mesin dilengkapi dengan kendaraan injeksi). Di rongga ini, udara bercampur dengan bahan bakar. Karena ruang hampa di dalam silinder, bagian ini tersedot melalui katup sistem masukan yang terangkat;
- Injeksi multi-titik - Injektor bahan bakar individu terletak di setiap pipa manifold. Ketika katup yang sesuai terbuka, udara disuplai melalui pipa yang sesuai untuknya. Pada saat yang sama, bahan bakar diatomisasi.
- Injeksi langsung - hanya udara yang disedot. Katup diturunkan, piston memampatkan udara di dalam silinder. Pada akhir langkah kompresi, bahan bakar disuplai di bawah tekanan ke media terkompresi melalui injektor. Pada mesin diesel internal combustion, proses yang sama terjadi, hanya udara yang lebih banyak dimampatkan.
Semua mesin modern dilengkapi dengan sistem elektronik yang mengontrol pasokan udara dan bahan bakar. Ini membuat motor lebih stabil. Dimensi nozel disesuaikan dengan parameter motor bahkan pada tahap pembuatan unit daya.
Bentuk berlipat ganda
Ini adalah faktor yang sangat penting, yang diberikan kunci pentingnya dalam desain sistem intake modifikasi mesin terpisah. Pipa harus memiliki bagian, panjang dan bentuk tertentu. Kehadiran sudut tajam, serta lekukan yang rumit, tidak diperbolehkan.
Berikut adalah beberapa alasan mengapa begitu banyak perhatian diberikan pada pipa intake manifold:
- Bahan bakar dapat mengendap di dinding saluran masuk;
- Selama pengoperasian unit daya, resonansi Helmholtz mungkin muncul;
- Agar sistem berfungsi dengan baik, proses fisik alami digunakan, seperti tekanan yang diciptakan oleh aliran udara melalui intake manifold.
Jika bahan bakar terus-menerus tertinggal di dinding pipa, ini selanjutnya dapat menyebabkan penyempitan saluran masuk, serta penyumbatannya, yang akan berdampak negatif pada kinerja unit daya.
Adapun resonansi Helmholtz, ini adalah sakit kepala kuno bagi desainer yang merancang unit daya modern. Inti dari efek ini adalah ketika katup masuk ditutup, tekanan kuat dibuat, yang mendorong udara keluar dari manifold. Ketika katup masuk dibuka kembali, tekanan balik menyebabkan aliran bertabrakan dengan tekanan balik. Karena efek ini, karakteristik teknis sistem asupan mobil berkurang, dan keausan komponen sistem juga meningkat.
Sistem perubahan manifold intake
Mesin yang lebih tua memiliki manifold standar. Namun, ini memiliki satu kelemahan - efisiensinya hanya dicapai pada mode pengoperasian mesin terbatas. Untuk memperluas jangkauan, sistem inovatif telah dikembangkan - Variable Header Geometry. Ada dua modifikasi - panjang jalur atau bagiannya diubah.
Variabel intake manifold panjang
Modifikasi ini digunakan di mesin atmosfer. Pada kecepatan poros engkol rendah, jalur pemasukan harus panjang. Ini meningkatkan respons dan torsi throttle. Begitu putarannya bertambah, panjangnya harus dikurangi untuk menunjukkan potensi penuh dari jantung mobil.
Untuk mencapai efek ini, katup khusus digunakan, yang memotong selongsong manifold yang lebih besar dari yang lebih kecil dan sebaliknya. Prosesnya diatur oleh hukum fisika alam. Setelah menutup katup masuk, tergantung pada frekuensi osilasi aliran udara (ini dipengaruhi oleh jumlah putaran poros engkol), tekanan dibuat, yang menggerakkan tutup penutup.
Sistem ini hanya digunakan di mesin atmosfer, karena udara dipaksa masuk ke unit turbo. Proses di dalamnya diatur oleh elektronik dari unit kontrol.
Setiap pabrikan menyebut sistem ini dengan caranya sendiri: untuk BMW itu DIVA, untuk Ford - DSI, untuk Mazda - VRIS.
Variabel intake manifold
Sedangkan untuk modifikasi ini, dapat digunakan baik pada mesin atmosfir dan turbocharged. Ketika penampang pipa cabang berkurang, kecepatan udara meningkat. Dalam lingkungan yang disedot, hal ini menciptakan efek turbocharger, dan dalam sistem udara paksa, pengembangannya memudahkan turbocharger.
Karena laju aliran yang tinggi, campuran udara-bahan bakar lebih efisien tercampur, yang menghasilkan pembakaran berkualitas tinggi di dalam silinder.
Kolektor jenis ini memiliki struktur asli. Di pintu masuk silinder ada lebih dari satu saluran, tetapi itu dibagi menjadi dua bagian - satu untuk setiap katup. Salah satu katup memiliki peredam yang dikendalikan oleh elektronik mobil menggunakan motor (atau pengatur vakum digunakan sebagai gantinya).
Pada kecepatan poros engkol rendah, BTC diumpankan melalui satu lubang - satu katup berfungsi. Ini menciptakan zona turbulensi, yang meningkatkan pencampuran bahan bakar dengan udara, dan pada saat yang sama menghasilkan pembakaran berkualitas tinggi.
Begitu putaran mesin naik, saluran kedua terbuka. Ini mengarah pada peningkatan kekuatan unit. Seperti dalam kasus manifold panjang variabel, produsen sistem ini memberikan nama mereka. Ford menentukan IMRC dan CMCV, Opel - Twin Port, Toyota - VIS.
Untuk informasi lebih lanjut tentang bagaimana kolektor tersebut mempengaruhi daya motor, lihat video:
Asupan malfungsi manifold
Kesalahan yang paling umum dalam sistem asupan adalah:
- Pelanggaran kekencangan di lokasi pemasangan gasket;
- Pembentukan jelaga dan tar di dinding bagian dalam;
- Pembentukan langkah pada titik-titik koneksi (penghalang 2 mm sudah cukup untuk tenaga mesin turun sekitar dua puluh persen, tetapi ini hanya pada kecepatan rendah);
- Terlalu panas karena dekat dengan manifold buang.
Umumnya, gasket kehilangan sifat-sifatnya ketika motor menjadi terlalu panas atau ketika pin pengencang dilonggarkan.
Mari kita pertimbangkan bagaimana beberapa malfungsi intake manifold didiagnosis dan bagaimana pengaruhnya terhadap pengoperasian motor.
Kebocoran pendingin
Ketika pengemudi memperhatikan bahwa jumlah antibeku secara bertahap berkurang, saat mengemudi, bau cairan pendingin yang tidak enak terdengar, dan tetesan antibeku segar terus-menerus tertinggal di bawah mobil, ini mungkin merupakan tanda intake manifold yang salah. Lebih tepatnya, bukan kolektor itu sendiri, tetapi paking yang dipasang di antara pipa dan kepala silinder.
Pada beberapa mesin, gasket digunakan yang juga memastikan kekencangan jaket pendingin mesin. Kerusakan seperti itu tidak dapat diabaikan, karena selanjutnya mereka akan menyebabkan kerusakan serius pada unit.
Kebocoran udara
Ini adalah gejala lain dari gasket intake manifold yang aus. Anda dapat mendiagnosisnya sebagai berikut. Mesin mulai, pipa cabang filter udara tersumbat sekitar 5-10 persen. Jika putaran tidak turun, itu berarti manifold menyedot udara melalui paking.
Pelanggaran vakum dalam sistem asupan engine menyebabkan kecepatan idle tidak stabil atau kegagalan total unit daya untuk bekerja. Satu-satunya cara untuk menghilangkan kerusakan seperti itu adalah dengan mengganti paking.
Lebih jarang, kebocoran udara dapat terjadi karena rusaknya pipa intake manifold. misalnya, itu bisa menjadi retak. Efek serupa terjadi ketika retakan terbentuk di selang vakum. Dalam hal ini, bagian-bagian ini diganti dengan yang baru.
Bahkan lebih jarang, kebocoran udara dapat terjadi karena deformasi intake manifold. Bagian ini perlu diubah. Dalam beberapa kasus, kebocoran vakum melalui manifold yang cacat terdeteksi oleh desisan yang berasal dari bawah kap mesin saat mesin sedang berjalan.
Deposit karbon
Biasanya, kerusakan seperti itu terjadi pada unit turbocharged. Endapan karbon dapat menyebabkan mesin kehilangan tenaga, macet, dan meningkatkan konsumsi bahan bakar.
Gejala lain dari kerusakan ini adalah hilangnya traksi. Itu tergantung pada tingkat penyumbatan di pipa intake. Itu dihilangkan dengan membongkar dan membersihkan kolektor. Tetapi tergantung pada jenis kolektor, lebih mudah untuk menggantinya daripada membersihkannya. Ini karena, dalam beberapa kasus, bentuk nozel tidak memungkinkan untuk menghilangkan endapan karbon dengan tepat.
Masalah dengan katup perubahan geometri intake
Peredam udara manifold di beberapa mobil ditenagai oleh pengatur vakum, sementara di mobil lain digerakkan secara elektrik. Terlepas dari jenis peredam apa yang digunakan, elemen karet di dalamnya memburuk, dari mana peredam berhenti mengatasi tugasnya.
Jika penggerak peredam vakum, maka Anda dapat memeriksa fungsinya menggunakan pompa vakum genggam. Jika alat ini tidak tersedia, maka jarum suntik biasa bisa digunakan. Ketika drive vakum ditemukan hilang, itu harus diganti.
Kerusakan lain dari penggerak peredam adalah kegagalan solenoid kontrol vakum (katup solenoid). Pada mesin yang dilengkapi dengan intake manifold variabel-geometri, kerusakan katup dapat terjadi, yang mengatur dengan mengubah geometri saluran. Misalnya, dapat berubah bentuk atau dapat menempel karena penumpukan karbon. Dalam kasus kerusakan seperti itu, seluruh manifold harus diganti.
Perbaikan intake manifold
Selama perbaikan kolektor, pembacaan sensor yang dipasang di dalamnya diambil terlebih dahulu. Jadi Anda dapat memastikan bahwa kesalahan ada di node khusus ini. Jika kerusakan memang terjadi di manifold, maka diputuskan dari motor. Prosedurnya dilakukan dalam beberapa tahap:
- Sistem bahan bakar terputus;
- Terminal terputus dari baterai;
- Filter udara sedang dibongkar;
- Katup throttle dibongkar;
- Baut pemasangan manifold dibuka dan bagiannya dilepas.
Perlu diperhatikan bahwa beberapa kesalahan tidak dapat diperbaiki. Katup dan peredam termasuk dalam kategori ini. Jika rusak atau sesekali berfungsi, Anda hanya perlu menggantinya. Jika sensor rusak, pembongkaran unit tidak diperlukan. Dalam kasus ini, ECU akan menerima pembacaan yang salah, yang akan menyebabkan persiapan BTC yang salah dan berdampak negatif pada kinerja motor. Diagnostik dapat mengenali kerusakan ini.
Selama perbaikan, perhatian harus diberikan pada segel sambungan. Gasket yang robek akan menyebabkan kebocoran tekanan. Setelah manifold dilepas, bagian dalam manifold harus dibersihkan dan dibilas.
Penyetelan kolektor
Dengan mengubah desain intake manifold, dimungkinkan untuk meningkatkan karakteristik teknis unit daya. Biasanya, kolektor disetel karena dua alasan:
- Menghilangkan konsekuensi negatif yang disebabkan oleh bentuk dan panjang pipa;
- Untuk modifikasi interior, yang akan meningkatkan aliran campuran udara/bahan bakar ke dalam silinder.
Jika manifold memiliki bentuk yang tidak simetris, maka aliran udara atau campuran udara-bahan bakar akan terdistribusi secara tidak merata di atas silinder. Sebagian besar volume akan diarahkan ke silinder pertama, dan ke masing-masing silinder berikutnya - yang lebih kecil.
Tetapi kolektor simetris juga memiliki kekurangan. Dalam desain ini, volume yang lebih besar memasuki silinder pusat, dan yang lebih kecil ke bagian luar. Karena campuran udara-bahan bakar berbeda di silinder yang berbeda, silinder unit daya mulai bekerja secara tidak merata. ini menyebabkan motor kehilangan tenaganya.
Dalam proses penyetelan, manifold standar diubah menjadi sistem dengan asupan multi-throttle. Dalam desain ini, setiap silinder memiliki katup throttle individu. Berkat ini, semua aliran udara yang masuk ke motor tidak tergantung satu sama lain.
Jika tidak ada uang untuk modernisasi seperti itu, Anda dapat melakukannya sendiri tanpa investasi material. Biasanya, manifold standar memiliki cacat internal dalam bentuk kekasaran atau ketidakteraturan. Mereka menciptakan turbulensi yang menciptakan turbulensi yang tidak perlu di jalan.
Karena itu, silinder mungkin terisi dengan buruk atau tidak merata. Biasanya efek ini tidak terlalu terlihat pada kecepatan rendah. Tetapi ketika pengemudi mengharapkan respons instan untuk menekan pedal gas, di mesin seperti itu itu tidak memuaskan (tergantung pada karakteristik individu kolektor).
Untuk menghilangkan efek seperti itu, saluran masuk diampelas. Selain itu, Anda tidak boleh membawa permukaan ke keadaan ideal (seperti cermin). Cukup untuk menghilangkan kekasaran. Jika tidak, kondensasi bahan bakar akan terbentuk di dinding di dalam saluran intake cermin.
Dan satu lagi kehalusan. Saat memutakhirkan intake manifold, jangan lupa tentang tempat pemasangannya di mesin. Gasket dipasang di tempat pipa terhubung ke kepala silinder. Elemen ini tidak boleh membuat langkah, karena aliran yang masuk akan bertabrakan dengan rintangan.
Kesimpulan + VIDEO
Jadi, keseragaman pengoperasian unit daya tergantung pada bagian mesin yang tampaknya sederhana, intake manifold. Terlepas dari kenyataan bahwa kolektor tidak termasuk dalam kategori mekanisme, tetapi secara lahiriah itu adalah bagian yang sederhana, pengoperasian mesin tergantung pada bentuk, panjang dan kondisi dinding bagian dalam pipanya.
Seperti yang Anda lihat, intake manifold adalah bagian yang sederhana, tetapi kegagalan fungsinya dapat menimbulkan banyak kekhawatiran bagi pemilik mobil. Tetapi sebelum mulai memperbaikinya, Anda harus memeriksa semua sistem lain dengan gejala malfungsi yang serupa.
Berikut video singkat tentang bagaimana bentuk intake manifold mempengaruhi kinerja powertrain:
Pertanyaan dan Jawaban:
Di manakah lokasi intake manifold? Ini adalah bagian dari lampiran motor. Pada unit karburator, elemen sistem asupan ini terletak di antara karburator dan kepala silinder. Jika mobil adalah injektor, maka intake manifold hanya menghubungkan modul filter udara ke lubang yang sesuai di kepala silinder. Injektor bahan bakar, tergantung pada jenis sistem bahan bakar, akan dipasang baik di pipa intake manifold atau langsung di kepala silinder.
Apa yang termasuk dalam intake manifold? Intake manifold terdiri dari beberapa pipa (jumlahnya tergantung pada jumlah silinder di mesin) yang terhubung menjadi satu pipa. Ini termasuk pipa dari modul filter udara. Di beberapa sistem bahan bakar (sistem injeksi), injektor bahan bakar dipasang di pipa yang sesuai untuk mesin. Jika mobil menggunakan karburator atau injeksi mono, maka elemen ini akan dipasang di simpul di mana semua pipa intake manifold terhubung.
Untuk apa intake manifold? Pada mobil klasik, udara disuplai dan dicampur dengan bahan bakar di intake manifold. Jika mesin dilengkapi dengan injeksi langsung, maka intake manifold hanya berfungsi untuk memasok sebagian udara segar.
Bagaimana cara kerja intake manifold? Saat mesin hidup, udara segar dari filter udara mengalir melalui intake manifold. Ini terjadi baik karena dorongan alami atau karena aksi turbin.
