Система питания и удаление выхлопных (горючих) газов играет важную роль в исправной работе мотора внутреннего сгорания. Если впускной коллектор — это деталь, которая отвечает за подведение топливовоздушной смеси к цилиндрам, то выпускной коллектор на авто необходим для безопасного отведения отработанных газов. От правильной работы узла зависит эксплуатация машины, минимизация вредных выхлопов. С течением времени деталь изнашивается и выходит из строя.
Принцип работы
Зная назначение и устройство выпускного коллектора, можно понять, почему важно отслеживать его состояние. Итак, на все транспортные средства, в основе которых лежит работа двигателя внутреннего сгорания, устанавливается авто коллектор. Это не зависит от марки и модели транспортного средства, вида ДВС, его технических характеристик. Подобранная деталь обеспечивает вентиляцию всех установленных цилиндров, способствует наполнению их топливовоздушной смесью. Это достигается за счет сложного движения выхлопа внутри трубчатой системы.
Для лучшего понимания устройства, стоит рассмотреть принцип его работы. Перед самым тактом выпуска горючие газы располагаются внутри цилиндра под сильным давлением. После открытия выпускного клапана возникает перепад внутреннего давления, в результате чего выхлопной газ проникает в автомобильный коллектор, где внутреннее давление неизмеримо выше. В результате движения поршня вверх, все содержимое из камеры сгорания выталкивается в выхлопной узел. При этом часть газов устремляется к другим цилиндрам и не уходит по выходной трубе.
Отвечая на вопрос, коллектор в автомобиле что это, можно сказать следующее. Это конструктивный элемент в автомобиле, предназначенный для отвода газов в общую трубу из всех 4-х или 8-ми цилиндров. Система также обеспечивает продувку и наполнения камер сгорания смесью. Позволяет газам безопасно уходить в атмосферу через катализатор, обеспечивающий очистку от вредных примесей, свинца, тяжелых металлов.
Основные виды устройств
Обычно выпускной коллектор двигателя располагается в районе головки блока цилиндров. К нему напрямую присоединяются выпускной патрубок и нейтрализатор каталитического типа. Зная, где находится коллектор в автомобиле, автовладелец может периодически проверять его состояние.
Во всех случаях коллектор выпускной крепится к ГБЦ через прокладку, главная функция которой – защита по проникновения отработанных газов под капот машины. Нужно учитывать, что коллектор выхлопной имеет разное конструктивное исполнение. Все детали такого типа делятся на 2 большие категории:
- Цельный. Имеет монолитное исполнение, поскольку отливается из черного или серого чугуна жаропрочного типа. Характеризуются низкой эффективностью по отводу отработавших газов, что обуславливается короткими каналами. Они препятствуют импульсному прохождению газов каждого из цилиндров. Такой коллектор на машине, что это мы уже знаем, имеет простое исполнение, пониженную стоимость, что делает его доступным многим владельцам транспортных средств.
- Трубчатый. Производится из сварных труб, включающих себя фланцевые соединения для стыковки с блоком ДВС. Отличается эффективностью в диапазоне работы повышенных, а также средних оборотов. Способствует мощности мотора. Производится из нержавеющей стали. Характеризуется улучшенными параметрами по отводу отработанных газов и продувке внутренней камеры сгорания.
Если говорить о впускном коллекторе машин, то в продаже встречаются модели из усиленного пластика. Они обладают легким весом и не подвержены агрессивному воздействию коррозии. Во всех случаях следует приобретать только сертифицированные изделия, качество которых подтверждается сертификатом.
Собираясь приобрести коллектор машины, руководствуются инструкцией по эксплуатации. В документе завод-изготовитель рекомендует конкретные устройства, которые подходят марке авто. При выборе коллектора автомобиля фото может помочь сориентироваться во всем разнообразии таких узлов.
Компоновка
Можно сказать однозначно, что выпускной коллектор – это очень важный компонент системы удаления выхлопных газов. По этой причине их обязательно используют в автомобилях с форсированными двигателями внутреннего сгорания. Существуют разные компоновки таких узлов, которые отличаются следующим:
- Длиной и объемом каналов, что дает определенный объем.
- Числом каналов, объединенных в единый узел.
- Модификацией устройств.
С точки зрения внутреннего устройства выпускного коллектора, он представляет собой систему трубок (прямых, изогнутых), которые соединяются в конце в единый патрубок.
Назначение и конструкция
Важно понимать, что при малой протяженности внутренних каналов, энергия от выходных газов будет явно достаточной для проникновения в другие цилиндры. А это крайне отрицательно влияет на их функционирование. По этой причине выхлопные коллекторы с малой длиной каналов допускается устанавливать в машины с достаточно «узкими» фазами газового распределения. Ведь они дают минимальный объем выхлопных газов.
Оптимальная продувка камер внутреннего сгорания достигается при малом диаметре, но достаточной длине трубы. Это учитывают при покупке запчасти. Правильный выпускной коллектор всегда дает эффективную защиту от возвращения отработанных горючих газов в соседние камеры, где еще не успели закрыться выпускные каналы. Это положительно влияет на функционирование мотора, гарантируя его мощность и экономичность.
В двигателях, устанавливаемых на мощных, часто спортивных автомобилях, применяются исключительно коллекторы глушителя. Они имеют сложную геометрическую форму, что обеспечивает самые лучшие условия для разрежения и продувки. Во всех случаях конструкция детали должна быть оптимизирована под конкретный двигатель, параметры транспортного средства. Каждый владелец машины должен знать, что такое выпускной коллектор автомобиля, это позволяет избежать критических поломок. Избежать повышенного износа мотора вне зависимости от его типа – бензиновый, дизельный.
Важно помнить, что удлинение влечет за собой соответствующее увеличение температуры непосредственно в подкапотной области. Об этом следует помнить, выполняя модернизацию или форсирование ДВС. Любое перемещение газовых масс в выпускной системе – процесс колебательного типа. При укороченной трубке резонансный эффект может быть достигнут исключительно при высоких оборотах мотора. При наличии удлиненной трубы — резонансный эффект возникает уже при пониженных оборотах.
Особенности эксплуатации
Впускной и выпускной коллектор выполняет первостепенную роль в исправном функционировании любого двигателя внутреннего сгорания. Важно понять, что такой узел функционирует в исключительно тяжелых условиях, что обуславливается большим внутренним давлением и температурой, достигающей 1300°С. Неудивительно, что рано или поздно данный узел выходит из строя, поэтому возникает потребность в замене выхлопного коллектора. Затягивать с процедурой замены не стоит. Нужно помнить, что работа двигателя с изношенным узлом негативно сказывается на функциональности, технических характеристиках.
Учитывая нагрузки, проверять состояние данного узла следует при каждом плановом ТО. Важно помнить, что выход из строя выпускного коллектора приводит к снижению мощности двигателя, проникновению угарных газов в салон автомобиля, повышению температуры в подкапотном пространстве. Зная, для чего нужен выпускной коллектор, каждый осознает необходимость строгого контроля за его техническим состоянием.
Неисправности узла
Все выпускные коллекторы с течением времени выходят из строя. Зная признаки неполадки данного узла, можно своевременно приехать на СТО для снятия выпускного коллектора, проверки его технического состояния (диагностики). Симптомы неисправности:
- Плавающие обороты двигателя
- Ошибки, которые высвечиваются на панели приборов.
- Изменение звука ДВС во время работы.
- Визуальное определение перегоревшей трубы.
Данные симптомы указывают на износ клапана выпускного коллектора, его истончение и перегорание, что приводит к разгерметизации.
Причины выхода из строя
Некоторые механики конструируют выпускной коллектор своими руками, при котором используется метод холодной сварки. Зачастую это выходит дешевле, нежели приобретать новый. Однако давайте остановимся подробнее на типовых неполадках данного узла и причинах их возникновения:
- Деформация труб в районе фланца. Учитывая повышенную температуру, фланцевые элементы нередко деформируются. В результате этого часто происходит повреждение крепежных резьбовых и болтовых соединений. Нередко причиной этого является нарушение режима работы двигателя внутреннего сгорания из-за неправильного тюнинга.
- Повреждение внутренней прокладки, располагающейся между ним и блоком цилиндра. С целью обеспечения герметичности между блоком цилиндров и данной деталью на машине используется прокладка. Она может быть изготовлена из композита, металла или паронита. В ходе воздействия повышенных температур, большого внутреннего давления элемент может потерять герметичность, в результате чего мотор станет работать неровно.
- Физическое повреждение внутренних элементов. Учитывая агрессивную среду, в которой работает чугунный или стальной узел, нередко происходит прогорание самих труб или же мест сварного соединения. Важно помнить, что даже незначительная трещина способна ухудшить функционирование мотора. По этой причине откладывать починку или замену коллектора выхлопной трубы не следует.
- Засорение внутренних каналов. В ходе интенсивной эксплуатации и частой прогазовки автовладелец может столкнуться с такой неполадкой, как внутренний засор. Дело в том, что с течением времени на внутренних стенках образуется ржавчина и нагар, что приводит к уменьшению просвета. Это также негативно сказывается на работе как бензинового, так и дизельного двигателя.
Особенности ремонта и замены
Замена выпускного коллектора производится мастерами с опытом, квалификацией на СТО. При наличии соответствующих навыков, инструмента и оборудования осуществить монтаж нового узла можно и своими руками. Если перегорел патрубок выпускного коллектора, выполняет такие действия:
- Ожидают, пока двигатель внутреннего сгорания остынет до приемлемой для ремонта температуры.
- Снятие защиты двигателя, системы защиты устройства и прочих узлов, которые могут мешать замене.
- Раскручивание крепежных соединений — он крепится к трубе выхлопа.
- Снятие узла.
- Установка новой паронитовой прокладки.
- Монтаж и крепление его при помощи болтовых соединений.
- Установка всех демонтированных элементов в обратном порядке.
Затяжка выпускного коллектора выполняется аккуратно, без применения излишних усилий. Если речь идет о поломке патрубка, то чугунную деталь можно отремонтировать при помощи аргонно-дуговой или электродной сварки. Таким же образом чинят трубчатый узел, однако для этого потребуется больший опыт.
Почему следует приобретать проверенную запчасть в автомобиль?
Сегодня на автомобильном рынке и в специализированных магазинах можно найти коллекторы автомобильные, представленные расширенным ассортиментом. Учитывая нагрузки, которые ложатся на данный узел, отдавать предпочтение следует только сертифицированным моделям. Однако, даже покупая коллектор автомобиля проверенного бренда, нельзя пренебрегать техническим осмотром.
Коллектор в машине – это узел, который требует систематической диагностики, анализа состояния. Своевременный осмотр и проверка позволяет увидеть износ и произвести замену детали до появления критических разрушений. Нельзя занижать значение коллектора для машины. Ведь от его состояния напрямую зависит способность мотора развивать проектную мощность, сохранять динамику, ходовые качества автомобиля. Установка выпускного коллектора задача не сложная, однако не следует пренебрегать услугами проверенных мастерских, чтобы избежать негативных последствий при неправильной установке.
Заключение
Любой выпускной коллектор, фото которого поможет понять, как он выглядит, обеспечивает продув и вентиляцию цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Деталь обеспечивает их полноценное наполнение топливовоздушной смесью, снижает износ, быстро удаляет отработанные газы.
Зная о выпускном коллекторе, что это, как он устроен и зачем за ним следить, можно создать условия для работы ДВС. Чтобы новая запчасть служила долго, приобретать следует только сертифицированное изделия. Для этого лучше обращаться в специализированные магазины. Гарантия завода-изготовителя — доказательство надежности детали, ее изготовления в соответствии с требованиями ГОСТа.
