Hva er et inntaksmanifold i en bilinnretning
Innhold
For klargjøring og forbrenning av luft-drivstoffblandingen av høy kvalitet, samt for effektiv fjerning av forbrenningsprodukter, er kjøretøy utstyrt med inntak og eksosanlegg. La oss finne ut hvorfor du trenger et inntaksmanifold, hva det er, og også alternativene for å stille det.
Formålet med inntaksmanifolden
Denne delen er designet for å sikre tilførsel av luft og VTS til sylindrene på motoren mens den går. I moderne kraftaggregater er det installert tilleggselementer på denne delen:
- Gassventil (luftventil);
- Luftføler;
- Forgasser (i forgassermodifikasjoner);
- Injektorer (i forbrenningsmotorer med injeksjon);
- En turbolader hvis løpehjul drives av eksosmanifolden.
Vi tilbyr en kort video om funksjonene til dette elementet:
Inntak manifold design og konstruksjon
En av de viktigste faktorene som påvirker motorens effektivitet er samlerformen. Den presenteres i form av en serie rør koblet i ett grenrør. Et luftfilter er installert i enden av røret.
Antall kraner i den andre enden avhenger av antall sylindere i motoren. Inntaksmanifolden er koblet til gassfordelingsmekanismen i området til inntaksventilene. En av ulempene med VC er kondens av drivstoff på veggene. For å forhindre denne effekten av elektrostatisk reaksjon, har ingeniører utviklet en rørform som skaper turbulens inne i linjen. Av denne grunn blir innsiden av rørene bevisst etterlatt ru.
Formen på manifoldrørene må ha spesifikke parametere. For det første skal ikke traktaten ha skarpe hjørner. På grunn av dette vil drivstoffet forbli på overflaten av rørene, noe som vil føre til tilstopping av hulrommet og endre parametrene for lufttilførselen.
For det andre er det vanligste inntakskanalproblemet som ingeniører fortsetter å slite med, Helmholtz-effekten. Når inntaksventilen åpnes, strømmer luft mot sylinderen. Etter at den er lukket, fortsetter strømmen med treghet, og returnerer deretter brått. På grunn av dette opprettes et motstandstrykk som forstyrrer bevegelsen til neste del i det andre røret.
Disse to grunnene tvinger bilprodusentene til å utvikle bedre manifolder som gir et jevnere inntakssystem.
Prinsippet om drift
Sugemanifolden fungerer på en veldig enkel måte. Når motoren starter, åpnes luftventilen. I ferd med å flytte stempelet til bunnens dødpunkt på sugeslaget, opprettes et vakuum i hulrommet. Så snart innløpsventilen åpnes, beveger en del luft seg med høy hastighet inn i det ledige hulrommet.
Under sugetrinnet finner forskjellige prosesser sted avhengig av typen drivstoffsystem:
- Monoinjeksjon - neste del luft tilføres fra filteret. Den går gjennom forgasseren eller hulrommet der drivstoffinjektoren er installert (hvis motoren er utstyrt med et injeksjonskjøretøy). I dette hulrommet blandes luft med drivstoff. På grunn av vakuumet i sylinderen suges denne delen inn gjennom den løftede ventilen i inntakssystemet;
- Flerpunktsinjeksjon - Individuelle drivstoffinjektorer er plassert i hvert manifoldrør. Når den tilsvarende ventilen åpnes, tilføres luft gjennom et rør som passer for den. Samtidig atomiseres drivstoffet.
- Direkte injeksjon - bare luft suges inn. Ventilen senkes, stempelet komprimerer luften i sylinderen. På slutten av kompresjonsslaget tilføres drivstoffet under trykk til det komprimerte mediet gjennom injektoren. I forbrenningsmotorer med diesel skjer en identisk prosess, bare luften komprimeres mer.
Alle moderne motorer er utstyrt med et elektronisk system som styrer tilførsel av luft og drivstoff. Dette gjør motoren mer stabil. Dimensjonene på rørene samsvarer med motorens parametere på det tidspunktet du produserer kraftenheten.
Manifold form
Dette er en veldig viktig faktor, som er gitt nøkkelen til utformingen av inntakssystemet til en separat motormodifikasjon. Rørene må ha en bestemt seksjon, lengde og form. Tilstedeværelsen av skarpe hjørner, så vel som komplekse krumninger, er ikke tillatt.
Her er noen grunner til at så mye oppmerksomhet rettes mot inntaksmanifoldrørene:
- Drivstoff kan sette seg på veggene i inntakskanalen;
- Under driften av kraftenheten kan Helmholtz -resonans vises;
- For at systemet skal fungere skikkelig, brukes naturlige fysiske prosesser, for eksempel trykket som skapes av luftstrømmen gjennom inntaksmanifolden.
Hvis det stadig forblir drivstoff på veggene i rørene, kan dette senere forårsake innsnevring av inntakskanalen, samt tilstopping, noe som vil påvirke ytelsen til kraftenheten negativt.
Når det gjelder Helmholtz-resonansen, er dette en gammel hodepine for designere som designer moderne kraftenheter. Essensen i denne effekten er at når inntaksventilen stenger, oppstår det et sterkt trykk, som skyver luft ut av manifolden. Når innløpsventilen åpnes igjen, forårsaker mottrykket at strømmen kolliderer med et mottrykk. På grunn av denne effekten reduseres de tekniske egenskapene til bilens inntakssystem, og slitasjen på systemdelene øker også.
Inntak manifold endringssystemer
Eldre maskiner har en standard manifold. Imidlertid har den en ulempe - effektiviteten oppnås bare ved en begrenset motordriftsmodus. For å utvide sortimentet er det utviklet et innovativt system - Variable Header Geometry. Det er to modifikasjoner - lengden på stien eller dens del er endret.
Inntaksmanifold med variabel lengde
Denne modifikasjonen brukes i atmosfæriske motorer. Ved lave veivakselhastigheter bør inntaksbanen være lang. Dette øker gassrespons og dreiemoment. Så snart turtallet øker, må lengden reduseres for å avsløre bilens hjerte.
For å oppnå denne effekten brukes en spesiell ventil som skjærer av den større manifoldhylsen fra den mindre og omvendt. Prosessen er regulert av naturlig fysisk lov. Etter at inntaksventilen er stengt, avhengig av frekvensen av svingningen i luftstrømmen (dette er påvirket av antall veivakselomdreininger), opprettes trykk som driver avstengningsklaffen.
Dette systemet brukes bare i atmosfæriske motorer, siden luft tvinges inn i turboladede enheter. Prosessen i dem reguleres av elektronikken til kontrollenheten.
Hver produsent kaller dette systemet på sin egen måte: for BMW er det DIVA, for Ford - DSI, for Mazda - VRIS.
Variabel innsugningsmanifold
Når det gjelder denne modifikasjonen, kan den brukes både i atmosfæriske og turboladede motorer. Når seksjonen av grenrøret synker, øker lufthastigheten. I et aspirert miljø skaper dette en turboladereffekt, og i tvangsluftsystemer gjør designet det lettere for en turbolader.
På grunn av den høye strømningshastigheten blandes luft-drivstoffblandingen mer effektivt, noe som fører til forbrenning av høy kvalitet i sylindrene.
Samlere av denne typen har en original struktur. Ved inngangen til sylinderen er det mer enn en kanal, men den er delt inn i to deler - en for hver ventil. En av ventilene har et spjeld som styres av bilelektronikken ved hjelp av en motor (eller det brukes en vakuumregulator i stedet).
Ved lave veivakselhastigheter mates BTC gjennom ett hull - en ventil fungerer. Dette skaper en sone av turbulens, som forbedrer blandingen av drivstoff med luft, og samtidig forbrenningen av høy kvalitet.
Så snart motorhastigheten stiger, åpnes den andre kanalen. Dette fører til en økning i kraften til enheten. Som tilfellet er med manifolder med variabel lengde, gir produsentene av dette systemet sitt navn. Ford spesifiserer IMRC og CMCV, Opel - Twin Port, Toyota - VIS.
For mer informasjon om hvordan slike samlere påvirker motoreffekten, se videoen:
Feil i inntaksmanifolden
De vanligste feilene i inntakssystemet er:
- Brudd på tetthet på installasjonsstedet til pakningene;
- Dannelse av sot og tjære på de indre veggene;
- Dannelsen av et trinn ved tilkoblingspunktene (et 2 mm hinder er nok til at motoreffekten faller med omtrent tjue prosent, men dette er bare ved lave turtall);
- Overoppheting fra nærheten til eksosmanifolden.
Vanligvis mister pakninger egenskapene når motoren blir for varm eller når festepinnene løsnes.
La oss vurdere hvordan noen feil på inntaksmanifolden diagnostiseres og hvordan de påvirker motorens drift.
Kjølevæske lekker
Når føreren merker at mengden frostvæske gradvis avtar, mens du kjører, høres en ubehagelig lukt av brennende kjølevæske, og dråper fersk frostvæske forblir stadig under bilen, kan dette være et tegn på et defekt inntaksmanifold. For å være mer presis, ikke samleren selv, men en pakning installert mellom rørene og topplokket.
På noen motorer brukes pakninger som også sikrer tetthet i motorkjølekappen. Slike funksjonsfeil kan ikke ignoreres, fordi de senere nødvendigvis vil resultere i en alvorlig sammenbrudd av enheten.
Luft lekker
Dette er et annet symptom på en slitt innsugningsmanifoldpakning. Det kan diagnostiseres som følger. Motoren starter, luftfiltergrenrøret er blokkert med omtrent 5-10 prosent. Hvis omdreiningene ikke faller, betyr det at manifolden suger inn luft gjennom pakningen.
Brudd på vakuumet i motorinntakssystemet forårsaker ustabil tomgangshastighet eller fullstendig svikt i kraftenheten. Den eneste måten å eliminere en slik feil er å bytte pakningen.
Mindre ofte kan det oppstå luftlekkasjer på grunn av ødeleggelsen av inntaksmanifoldrøret (e). for eksempel kan det være en sprekk. En lignende effekt oppstår når det dannes en sprekk i vakuumslangen. I dette tilfellet erstattes disse delene med nye.
Enda sjeldnere kan luftlekkasjer oppstå på grunn av deformasjon av inntaksmanifolden. Denne delen må endres. I noen tilfeller oppdages en vakuumlekkasje gjennom en deformert manifold av et sus som kommer under hetten mens motoren går.
Kullforekomster
En slik feil oppstår vanligvis i turboladede enheter. Kullavleiringer kan føre til at motoren mister kraft, tenner feil og øker drivstofforbruket.
Et annet symptom på denne feilen er tap av trekkraft. Det avhenger av graden av tilstopping i inntaksrørene. Det elimineres ved demontering og rengjøring av oppsamleren. Men avhengig av type oppsamler er det lettere å bytte den enn å rengjøre den. Dette er fordi, i noen tilfeller, formen på dysene ikke tillater riktig fjerning av karbonforekomster.
Problemer med inntaksgeometriendringsventiler
Fordeler luftspjeldene i noen biler drives av en vakuumregulator, mens de i andre er elektrisk drevet. Uavhengig av hvilken type dempere som brukes, forringes gummielementene i dem, hvorfra spjeldene slutter å klare oppgaven.
Hvis spjeldrevet er vakuum, kan du kontrollere ytelsen ved hjelp av en manuell vakuumpumpe. Hvis dette verktøyet ikke er tilgjengelig, vil en vanlig sprøyte gjøre. Når det oppdages at en vakuumstasjon mangler, bør den byttes ut.
En annen funksjonsfeil på spjeldrevet er svikt i vakuumkontrollmagnetene (magnetventiler). I motorer utstyrt med variabel geometri inntaksmanifold kan det oppstå et ventilbrudd, som reguleres ved å endre kanalens geometri. For eksempel kan den deformeres eller den kan feste seg på grunn av karbonoppbygging. Ved en slik funksjonsfeil må hele manifolden skiftes ut.
Reparasjon av innsugningsmanifold
Under reparasjonen av samleren blir avlesningene av sensoren som er installert i den først tatt. Så du kan forsikre deg om at feilen er i akkurat denne noden. Hvis feilen faktisk er i manifolden, er den koblet fra motoren. Prosedyren utføres i flere trinn:
- Drivstoffsystemet er frakoblet;
- Terminalene er koblet fra batteriet;
- Luftfilteret demonteres;
- Gassventilen demonteres;
- Monteringsboltene på manifolden skrus ut og delen fjernes.
Det er verdt å vurdere at noen feil ikke kan repareres. Ventiler og spjeld tilhører denne kategorien. Hvis de er ødelagte eller jobber med jevne mellomrom, trenger du bare å bytte dem ut. Hvis sensoren går i stykker, er det ikke nødvendig med demontering av enheten. I dette tilfellet vil ECU motta feil avlesninger, noe som vil føre til feil klargjøring av BTC og påvirke motorens ytelse negativt. Diagnostikk kan gjenkjenne denne feilen.
Under reparasjoner må det tas hensyn til skjøtetetningene. En revet pakning vil forårsake trykklekkasjer. Når manifolden er fjernet, må innsiden av manifolden rengjøres og skylles.
Tuner for samler
Ved å endre utformingen av inntaksmanifolden, er det mulig å forbedre de tekniske egenskapene til kraftenheten. Vanligvis er samleren innstilt av to grunner:
- Eliminer de negative konsekvensene av rørens form og lengde;
- For å modifisere interiøret, noe som vil forbedre flyten av luft / drivstoffblandingen inn i sylindrene.
Hvis manifolden har en asymmetrisk form, vil luftstrømmen eller luft-drivstoffblandingen være ujevnt fordelt over sylindrene. Det meste av volumet blir rettet til den første sylinderen, og til hver påfølgende - den mindre.
Men symmetriske samlere har også sine ulemper. I denne designen kommer et større volum inn i de sentrale sylindrene, og et mindre i de ytre. Siden luft-drivstoffblandingen i forskjellige sylindere er forskjellig, begynner sylinderne til kraftenheten å fungere ujevnt. dette får motoren til å miste kraften.
I prosessen med å justere, blir standardmanifolden endret til et system med flergassinntak. I denne designen har hver sylinder en individuell gassventil. Takket være dette er alle luftstrømmer som kommer inn i motoren uavhengige av hverandre.
Hvis det ikke er penger til en slik modernisering, kan du gjøre det selv med praktisk talt ingen materielle investeringer. Vanligvis har standard manifolder indre feil i form av grovhet eller uregelmessigheter. De skaper turbulens som skaper unødvendig turbulens i stien.
På grunn av dette kan sylindrene fylle dårlig eller ujevnt. Vanligvis er denne effekten ikke veldig merkbar ved lave hastigheter. Men når sjåføren forventer en umiddelbar reaksjon på å trykke på gasspedalen, er det i slike motorer utilfredsstillende (det avhenger av kollektorens individuelle egenskaper).
For å eliminere slike effekter, slipes inntakskanalen. Videre bør du ikke bringe overflaten til en ideell tilstand (speillignende). Det er nok å fjerne grovheten. Ellers vil det dannes drivstoffkondens på veggene inne i speilinntaket.
Og en subtilitet til. Når du oppgraderer inntaksmanifolden, bør du ikke glemme stedet for installasjon på motoren. En pakning er installert på stedet der rørene er koblet til sylinderhodet. Dette elementet bør ikke skape et trinn, på grunn av hvilken den innkommende strømmen vil kollidere med et hinder.
Konklusjon + VIDEO
Så, enhetligheten i driften av kraftenheten avhenger av den tilsynelatende enkle delen av motoren, inntaksmanifolden. Til tross for at samleren ikke tilhører kategorien mekanismer, men utad er det en enkel del, avhengig av driften av motoren av formen, lengden og tilstanden på rørets indre vegger.
Som du kan se, er innsugningsmanifolden en enkel del, men funksjonsfeil kan føre til stor bekymring for bileieren. Men før du begynner å reparere det, bør du sjekke alle andre systemer som har lignende symptomer på funksjonsfeil.
Her er en kort video om hvordan inntaksmanifoldens form påvirker ytelsen til drivverket:
Spørsmål og svar:
Hvor er inntaksmanifolden plassert? Dette er en del av motorfestet. I forgasserenheter er dette elementet i inntakssystemet plassert mellom forgasseren og sylinderhodet. Hvis bilen er injektor, kobler inntaksmanifolden ganske enkelt luftfiltermodulen til de tilsvarende hullene i sylinderhodet. Drivstoffinjektorer, avhengig av type drivstoffsystem, installeres enten i inntaksmanifoldrørene eller direkte i sylinderhodet.
Hva er inkludert i inntaksmanifolden? Inntaksmanifolden består av flere rør (antallet avhenger av antall sylindere i motoren), koblet til ett rør. Det inkluderer et rør fra luftfiltermodulen. I noen drivstoffsystemer (innsprøytning) er drivstoffinjektorer installert i rørene som er egnet for motoren. Hvis bilen bruker en forgasser eller mono -injeksjon, blir dette elementet installert i noden hvor alle rørene i inntaksmanifolden er koblet til.
Hva er et inntaksmanifold for? I klassiske biler tilføres luft og blandes med drivstoff i inntaksmanifolden. Hvis maskinen er utstyrt med direkte injeksjon, tjener inntaksmanifolden bare til å tilføre en frisk porsjon luft.
Hvordan fungerer inntaksmanifolden? Når motoren starter, strømmer frisk luft fra luftfilteret gjennom inntaksmanifolden. Dette skjer enten på grunn av naturlig skyvekraft eller på grunn av virkningen av en turbin.