Какой впускной коллектор лучше длинный или короткий

Какой впускной коллектор лучше длинный или короткий?

Для эффективной работы двигателя впускной коллектор должен иметь строго определенную геометрию. Параметры подбираются под частоту вращений коленвала. Не секрет, что мотор работает не только на горючем, но и на воздухе. И от эффективности наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью непосредственно зависит крутящий момент и эластичность движка.

Что лучше?

Сложно однозначно ответить на вопрос, какой впускной коллектор лучше, длинный или короткий. Каждый из них наиболее эффективен в определенных условиях:

• Длинный – на низких оборотах;
• Короткий – на высоких оборотах.

Чтобы объединить преимущества обеих конструкций, стали использоваться коллекторы с изменяемой геометрией. Преобразование конструкции возможно двумя способами:

• Изменение площади сечения;
• Изменение длины.

Данные методы могут быть реализованы как самостоятельно, так и в комплексе.

Принцип работы впускного коллектора

Такая конструкция подходит для автомобилей как с бензиновым, так и с дизельным двигателем. Исключением становятся лишь турбированные моторы.

Система работает по следующему принципу:

• На низких оборотах воздух проходит по длинному каналу;
• На высоких оборотах – по короткому.

Между двумя ветками коллектора имеются специальные заслонки. За их переключение в нужный момент отвечает ЭБУ движка.

Как это работает?

В основе функционирования системы лежит эффект резонансного наддува. С его помощью происходит эффективное нагнетание воздуха. Выглядит это следующим образом:

• Когда все впускные клапаны оказываются в закрытом состоянии, в коллекторе остается определенное количество воздуха;
• В трубах начинается колебание остатков воздушной массы;
• При достижении резонанса образовывается высокое давление;
• Нагнетание происходит при открытии впускного клапана.

Смотря на принцип работы системы, несложно догадаться, почему она не используется в авто с турбированным двигателем. Там просто нет потребности в создании резонансного наддува. С задачей нагнетания воздуха прекрасно справляется турбокомпрессор.

Распространенные неисправности

Как правило, некорректная работа системы изменения длины впускного коллектора дает о себе знать не сразу и не явно. Водитель может заметить постепенное снижение мощности и нестабильную работу ДВС, повышенный расход горючего. Именно поэтому имеет смысл регулярно проверять узел в профилактических целях.

В числе частых проблем:

• Образование нагара и грязи и на заслонках;
• Обламывание оси крепления заслонки;
• Люфт в местах крепления заслонок.

В интернет-магазине «Техничка-Экспресс» вы найдете большой выбор автозапчастей для ремонта системы впуска двигателя. Здесь вы подберете детали, как для легковых, так и для грузовых авто.

ЦЕНЫ — КОЛЛЕКТОР ВПУСКНОЙ — СНЯТЬ/ПОСТАВИТЬ

Имеются две основные конструкции впускных коллекторов для двигателей повседневного применения —одноплоскостные и двухплоскостные (называемые также З60-градусными и 180-градусными).

Практически все стандартные впускные коллекторы для двигателей V8 используют двухплоскостную конструкцию, так, как она улучшает мощность на низких и средних оборотах, экономичность, приемистость и низкую токсичность выхлопных газов. Двухплоскостные коллекторы разделяются так, что каждый второй цилиндр по порядку зажигания питается смесью от одной стороны карбюратора, а остальные цилиндры — от другой стороны. Это эффективно улучшает скорость поступающего потока и реакцию на перемещение дроссельной заслонки в области низких и средних оборотов, но мощность при высоких оборотах снижается.
Впускные коллекторы имеются в версиях с низким, средним и высоким подъёмом. Тип с низким подъёмом предназначается для установки в автомобили с низкой линией капота и обычно теряет некоторую мощность по сравнению с типом с высоким подъёмом. Для большинства применений, если имеется достаточное пространство под капотом, лучше пользоваться типом с высоким подъёмом.

Существуют две другие распространенные конструкции, о которых нужно знать и которые используются в основном для гоночных двигателей. К сожалению, эти коллекторы уменьшают мощность на низких оборотах, приемистость и экономичность, а также увеличивают концентрацию токсичных веществ в выхлопных газах.
На коллекторе с пересекающимися каналами установлены два 4-камерных карбюратора, но они установлены последовательно вместо установки по разные стороны. Это используется на спортивных автомобилях, где карбюраторы выступают из-под капота автомобиля.

Новый впускной коллектор может высвободить заметную мощность и одновременно улучшить топливную экономичность, если он правильно подобран. Другим преимуществом улучшенного впускного коллектора является уменьшение веса благодаря использованию алюминия по сравнению с прежним чугунным узлом.
Хотя экзотические впускные коллекторы для нескольких карбюраторов, с большой высотой и перекрещивающимися каналами выглядят внушительно, для повседневного использования лучше простой коллектор. Почти все впускные коллекторы для форсированных двигателей повседневного применения используются совместно с одним четырехкамерным карбюратором. Это обеспечивает мощность в сочетании с экономичностью и надежностью при относительно низкой стоимости. Многокарбюраторные агрегаты довольно дороги, их трудно настраивать и обслуживать. Единственный правильно подобранный карбюратор обеспечит поток топливовоздушной смеси, необходимый для двигателя.

Впускные коллекторы, подобно многим другим деталям двигателя, тоже настраиваются для лучшей работы в определенной области оборотов. Коллекторы с длинными каналами обеспечивают лучший крутящий момент на низких оборотах, а коллекторы с относительно короткими каналами увеличивают мощность на высоких оборотах.

Что такое обогрев впускного коллектора

Для того чтобы жидкое топливо, распыленное в потоке топливно-воздушной смеси, испарялось на пути от карбюратора до камеры сгорания, впускному коллектору необходимо тепло. Топливо, испаряясь, отбирает тепло у воздуха, в результате чего температура смеси снижается. В охлажденной смеси дальнейшее испарение топлива происходит медленней, чем в нагретой. Топливно-воздушная смесь, при необходимости, дополнительно подогревается. Дополнительный подогрев обеспечивает ровную работу холодного двигателя. Для обеспечения хорошей испаряемости топлива температура всасываемой смеси должна находиться в пределах от 38°С до 55°С. В современных двигателях, как правило, предусмотрен дополнительный подогрев впускного коллектора при низкой температуре воздуха, который осуществляется так называемой термостатной системой фильтрации воздуха. Всасываемый воздух нагревается теплом, отбираемым у выпускного коллектора, и направляется в воздухозаборник воздушного фильтра. Переключатель с биметаллическим термореле управляет вакуумным клапаном, который регулирует поступление потока подогретого воздуха. Компоненты этой системы показаны на рис. 12.15. Еще один термостатический клапан, называемый тепловой заслонкой, направляет отработавшие газы для подогрева впускного коллектора непосредственно за карбюратором. В V-образных двигателях отработавшие газы пропускаются через воздуховод, называемый нагревательным переходом выпускного коллектора. Часть отработавших газов направляется на подогрев впускного коллектора непосредственно под дроссельной камерой. Пример такого перехода показан на рис. 12.16.

Рис. 12.13. Палец указывает на тонкостенный металлическим отражатель, прикрепленный к стороне впускного коллектора, обращенной к развалу блока цилиндров, в котором стоят толкатели клапанов. Он предназначен для защиты перехода выпускного коллектора от попадания на него масла. Этот экран защищает масло от нагревающегося до высокой температуры перехода, проложенного в корпусе впускного коллектора, по которому пропускаются отработавшие газы

Рис. 12.14. Цельная уплотнительная прокладка впускного коллектора, служащая одновременно маслозащитным экраном

Воспользуйтесь контактным клеем и противозадирным составом

Общей проблемой алюминиевых впускных коллекторов используемых в чугунных V-образных двигателях, является частое разрушение уплотнительной прокладки. У алюминия коэффициент теплового расширения вдвое выше, чем у чугуна (0,0012 дюйма на 100°Ф у алюминия против 0,0006 дюйма на 100°Ф у чугуна). В результате этого при нагреве двигателя впускной коллектор расширяется и его фланец начинает раздвигаться, ползя по контактной поверхности чугунной головки блока цилиндров. Для предотвращения преждевременного износа уплотнительной прокладки впускного коллектора наклейте ее на контактную поверхность чугунной головки блока цилиндров с помощью контактного клея. Это облегчит фиксацию прокладки при ее замене и не позволит ей двигаться по поверхности головки. Затем, перед монтажом алюминиевого впускного коллектора, покройте контактную поверхность уплотнительной прокладки и/или контактную поверхность впускного коллектора антизадир-ным составом. Это защитит прокладку от задиров, возникающих при тепловом расширении впускного коллектора.

Рис. 12.15. Типичная конструкция терморегулятора системы предварительного подогрева всасываемого воздуха карбюраторного двигателя. Если воздуховод предварительного подогрева неисправен или отсутствует, это вызывает серьезные нарушения в работе холодного двигателя. В большинстве двигателеи, оснащенных системой центрального впрыска топлива, также используется подогрев воздуха при разогреве двигателя <публикуется с любезного разрешения отделения Chevrolet Motor Division корпорации General Motors Corporation)

Рис. 12.16. Нагревательный переход выпускного коллектора, по которому пропускаются отработавшие газы для подогрева впускного коллектора. Если этот канал забивается нагаром, то это вызывает нарушение работы двигателя во время его разогрева и препятствует открыванию воздушной заслонки в карбюраторных двигателях (публикуется с любезного разрешения отделения Chevrolet Motor Division корпорации General Motors Corporation)

ПРИМЕЧАНИЕ

В двигателях, оснащенных системой впрыска топлива во впускные окна головки блока цилиндров, в нагревательном переходе выпускного коллектора нет необходимости, поскольку в воздухе, проходящем по воздуховоду впускного коллектора, топливо отсутствует.

В некоторых типах двигателей, оснащенных системой снижения токсичности выхлопных газов, тепловая заслонка приводится в действие вакуумным мембранным приводом, управляемым термочувствительным клапаном. Эта система называется системой опережающего испарения топлива (early fuel evaporation —EFE). Пример типичной EFE-системы показан на рис. 12.17.

После того как двигатель полностью прогреется, тепловая заслонка отсекает отработавшие газы от впускного коллектора и нагревательного перехода выпускного коллектора, направляя их напрямую через систему выпуска отработавших газов.

В некоторых конструкциях двигателей подогрев топливно-воздушной смеси осуществляется с помощью охлаждающей жидкости. Теплая охлаждающая жидкость направляется через канал, проходящий под воздуховодами впускного коллектора. Но сама охлаждающая жидкость не нагреется до тех пор, пока двигатель не начнет нагреваться. Нагрев впускного коллектора с помощью охлаждающей жидкости применяется во всех рядных двигателях, в которых впускной и выпускной коллекторы стоят по разные стороны головки блока цилиндров. В коллекторах V-образных двигателей часто предусмотрен канал охлаждающей жидкости, соединяющийся с каналами охлаждения головок цилиндров. Этот канал служит общим стоком, по которому нагретая охлаждающая жидкость собирается и направляется в термостат.

Рис. 12.17. Типичная система опережающего испарения топлива (early fuel evaporation — EFE). Разрежение, возникающее во впускном коллекторе, через термо-вакумный клапан, размещенный в канале системы охлаждения рядом с термостатом, воздействует на привод тепловой заслонки. Когда клапан закрыт, отработавшие газы направляются через головку блока цилиндров, под впускным коллектором, через выпускной канал стоящей напротив головки блока цилиндров, и отводятся через выпускной коллектор противоположного ряда цилиндров

Впускной коллектор двигателя автомобиля

Автор: Сочи Авто Ремонт

Впускной коллектор двигателя автомобиля — так называется одна из составляющих двигателя внутреннего сгорания. Смесь топлива и воздуха через впускной коллектор проходит в камеры сгорания. Задача впускного коллектора — равномерно распределить горючую смесь (или лишь воздух) на каждый цилиндр.

Впускной коллектор двигателя автомобиля

Чтобы сохранить производительность двигателя и эффективность его работы очень важно распределять смесь именно равномерно. Впускной коллектор также может использовать как крепление для дроссельной заслонки, карбюратора, форсунок и других элементов двигателя.

Поршни выполняют нисходящее движение, дроссельная заслонка ограничивает пропускную способность воздуха, поэтому во впускном коллекторе получается небольшой вакуум, при этом давление здесь ниже атмосферного.

Образовавшийся вакуум может быть значительным, в этом случае его можно использовать как источник питания для того, чтобы управлять вспомогательными системами (приборами контроля выбросов, приводом стеклоочистителей, гидроусилителем тормозов, корректировкой угла опережения зажигания).

Также образовавшийся вакуум можно использовать для системы вентиляции картерных газов. После попадания картерных газов во впускной коллектор, происходит их догорание вместе с очередной частью смеси топлива и воздуха.

Впускной коллектор делали всегда из железа, чугуна или алюминия. В наше время у производителей автомобилей стали популярны композитные пластиковые материалы. Такие материалы стали использовать в 4-х цилиндровых двигателях GM Ecotec, Ford Zetec 2.0,Chrysler, Duratec 2.0 и 2.3. Не стала исключением и Тойота.

С конца1990-х годов все новые двигатели стали комплектовать впускными коллекторами из пластика, такими как 2ZZ-GE, 1ZZ-FE, 2NZ-FE, 1ZR-FAE, 1AR-FE, 1NZ-FE, 2ZR-FAE, 2AR-FE, 1NR-FE. Воздух при нагревании расширяется, поэтому, учитывая физические свойства воздуха, композитный пластиковый материал выбрали не случайно.

Впускной коллектор, сделанный из металла, от блока двигателя нагревается и воздух, проходящий через него, забирает часть этого тепла. Расширяясь, нагретый воздух в меньшем объеме попадает в камеры сгорания, соответственно цилиндры наполняются не полностью.

Пластик уменьшает этот отрицательный эффект, а наполняемость цилиндров увеличивается. В результате, увеличивается мощность на единицу топлива.

Во впускной коллектор топливо поступает обычно в виде мелких капель при помощи инжектора или карбюратора. Часть топлива конденсируется в виде капель на стенках коллектора за счет электростатических сил.

Не желательно, чтобы получался такой эффект, так как он изменяет численное соотношение воздуха и топлива в рассчитанном ЭБУ двигателя.

Такое свойство впускного коллектора, как турбулентность, приводит к образованию сил, которые воздействуют на топливо в разных векторах и пропорциях, в результате оно лучше распыляется. Хорошее распыление помогает топливу сгорать полностью. Чтобы впускной коллектор имел такую турбулентность, его внутреннюю поверхность делают не полированной.

Но максимального эффекта можно добиться при определенной степени турбулентности. Если показатель турбулентности будет больше, чем нужно, то в коллекторе начнутся перепады давления, а это снизит мощность двигателя.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!