1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности ремонта и замены выпускного коллектора авто

Выпускной коллектор: описание устройства и принципа работы

Выпускной коллектор — первый узел выхлопной системы автомобиля. Конструктивно это несколько каналов, объединенных в один общий канал, передающий выхлопные газы далее по выпускному тракту. Выпускные коллекторы устанавливаются на все типы двигателей внутреннего сгорания независимо от их марки или назначения. Выпускные коллекторы необходимы для сбора и отвода выхлопных газов.

Правильно спроектированный и подобранный коллектор способствует более эффективной вентиляции цилиндров, а значит, более оптимальному наполнению топливовоздушной смесью. Достигается подобный эффект благодаря движению выхлопных волн внутри каналов коллектора.

Принцип работы выпускного коллектора

Перед тактом выпуска отработанные газы находятся в цилиндре под большим давлением. После открытия выпускного клапана происходит перепад давлений, выхлопные газы устремляются в выпускной коллектор (где давление значительно ниже). Поршень при этом начинает движение вверх, выталкивая содержимое камеры сгорания в выхлопную систему. Часть газов уходит далее по выхлопному тракту, часть — отражается и стремится к соседним цилиндрам. Подобные движения отработанных газов принято называть волновыми. Побочным положительным эффектом является разряжение среды в выпускном коллекторе после прохождения такой волны.

Комплексная работа впускного коллектора, газораспределительного механизма и выпускного коллектора обеспечивает дополнительную продувку камеры сгорания. Все дело в том, что выпускной клапан всегда «запаздывает» с закрытием (во время начала такта впуска, выпуск еще открыт). Накопленное давление топливовоздушной смеси в впускном коллекторе в определенных условиях выше давления в выпускном коллекторе. Происходит резкий перепад давлений, цилиндр дополнительно продувается от выхлопных газов, наполняется свежей порцией топливовоздушной смеси. Выпуск закрывается.

Виды выпускных коллекторов

Все выпускные коллекторы можно разделить на цельные и трубчатые. Цельный выпускной коллектор — это, как правило, единая деталь, отлитая из чугуна. Трубчатый коллектор изготавливается из сваренных труб, стали и фланцевых соединений для стыковки с блоком двигателя.

Виды компоновки труб коллекторов

Выпускной коллектор с компоновкой 4-1. Представляет собой четыре трубы-канала, соединенных в одну общую трубу (количество каналов соответствует количеству цилиндров).

Выпускной коллектор 4-2-1. В таких коллекторах трубы сначала соединяют цилиндры, работающие в паре (на одном такте), а потом переходят в одну общую трубу.

Важным параметром выпускных коллекторов является их длина, а соответственно — и объем. При недостаточной длине выпускных каналов энергии потоков выхлопных газов будет достаточно, чтобы попасть в каналы соседних цилиндров и негативно влиять на их работу. В таких коллекторах плохо синхронизированы волновые движения газов с работой двигателя. В тоже время на двигателях с небольшой длинной выпускного коллектора, как правило, «узкие» фазы газораспределения с относительно небольшим объемом выхлопных газов. Производство коллекторов с малой длиной оправдано низкой стоимостью.

Читать еще:  Как произвести регулировку ручного тормоза?

На мощных и производительных двигателях используются длинные выпускные коллекторы. В таких коллекторах часть объема выхлопных газов стремится по общей трубе в следующие узлы выхлопной системы, а часть — «отражается» к остальным цилиндрам. Для перехода волны из одного цилиндра в другой потребуется значительно больше времени, что создает определенно лучшие условия для разряжения и продувки.

Выпускной коллектор с равной длиной выпускных труб (равнодлинный). Как правило, устанавливается на мощные спортивные автомобили.

Равнодлинный коллектор позволяет равномерно осуществить выпуск во всех цилиндрах и лучше синхронизировать работу двигателя с выхлопной системой. Тюнинг выпускного тракта можно делать на любом двигателе. Это гарантированно принесет дополнительные 3-5% мощности.

Не стоит забывать, что увеличение длины выпускного коллектора повлечет за собой и увеличение температуры в подкапотном пространстве.

Проблема с температурой решается установкой теплоизоляции. Для этого можно использовать металлический кожух либо специальную негорючую ткань.

Существуют модели коллекторов, в которых в качестве теплоизоляции применяется керамическое напыление.

Эксплуатация выпускных коллекторов

Типичные неисправности выпускных коллекторов:

  1. Повреждение прокладки между коллектором и блоком цилиндра. Для уплотнения узла соединения «блок цилиндров – выпускной коллектор» применяется прокладка, которая изготавливается из паронита, металла либо композитных материалов. Под действием давления и высоких температур со временем прокладка разрушается, что приводит к нарушению герметичности. Часть газов прорывается, напрямую в атмосферу, двигатель работает нестабильно.
  2. Деформация фланца труб коллекторов. Температура выпускного коллектора может достигать 900 ºС. При нарушении температурных режимов коллектор подвергается деформации, которая может вызвать повреждения резьбовых соединений крепежа коллектора. Например, болты выпускного коллектора может просто «сорвать» (повредить резьбу). К таким последствиям приводит нарушение режима работы двигателя либо излишний тюнинг.
  3. Физические повреждения, нарушение герметичности. Выпускной коллектор работает в агрессивной среде, поэтому со временем и пройденными километрами чугунные коллекторы лопаются, а трубчатые стальные — могут прогореть. Это негативно отражается на работе двигателя. Даже небольшая трещина в выпускном коллекторе вызывает нарушения работы выхлопной системы. В случае, если трещина незначительная, проблема какое-то время может себя не проявлять.Симптомами могу быть:
    • ошибки блока управления двигателем;
    • нестабильные обороты двигателя — плавные перепады 300-500 единиц;
    • звук двигателя с ненастроенным зажиганием;
    • в подобных случаях определяется сильно прогоревшая труба.
  4. Засорение каналов выпускной системы. На стенках выпускных коллекторов образуется нагар и ржавчина. Подобные отложения могут привести к уменьшению просвета каналов и ухудшению характеристик двигателя.

Для того, чтобы избежать вышеперечисленных неисправностей, следует помнить, что выпускной коллектор — узел двигателя, который стоит осматривать при плановом техническом обслуживании чуть ли не в первую очередь.

Ремонт выпускных коллекторов

Проблемы с выпускными коллекторами могут возникать даже на сравнительно молодых автомобилях. Многие автовладельцы со временем задаются вопросами: что делать, если лопнул выпускной коллектор, как снять выпускной коллектор, сколько может стоить новый выпускной коллектор, поменять или отремонтировать элементы выпускного коллектора.

Конечно, самый простой способ решения проблем — обратиться в сервисный центр. Стоимость деталей и услуг будет варьироваться в зависимости от марки автомобиля и его уникальности. Например, новый выпускной коллектор может стоить от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов.

Но ремонт выпускного коллектора может осилить и рядовой автомобилист. Необходим лишь стандартный набор инструментов и оборудования.

Читать еще:  Обзор автомобиля porsche cayenne

Замена выпускного коллектора

В случае, если выпускной коллектор значительно прогорел или имеет сильно нарушенную геометрию, он подлежит замене. Для этого:

  • ждем пока двигатель и коллектор остынут до нормальной для ремонта температуры;
  • снимаем все элементы, которые могут помешать работе (защиту двигателя, защиту коллектора или прочие узлы);
  • раскручиваем резьбовые соединения крепежа к блоку и приемной трубе выхлопной системы;
  • выполняем снятие выпускного коллектора;
  • далее — замена прокладки выпускного коллектора;
  • монтируем новый коллектор с крепежом, обтягиваем его;
  • устанавливаем все демонтированные элементы в обратном порядке, обтягиваем резьбовые соединения.

Чаще всего требуется только замена прокладки выпускного коллектора.

В случае если лопнул выпускной коллектор, или даже если его патрубок полностью отломан, не спешите приобретать новый. Во многих сервисах практикуется сварка выпускных коллекторов. Чугун варится особыми электродами или аргонодуговой сваркой. Стальные трубчатые коллекторы также подлежат заварке. Подобные работы не по силам новичку, лучше обратиться к специалистам.

Выпускные коллекторы физически необходимы для сбалансированной работы ДВС, поэтому современные двигатели проектируются с учетом комплексной работы узлов и механизмов. Тюнинг же систем выхлопа дает вполне ощутимый прирост мощности, а при верном подходе не повлияет на показатели автомобиля в целом.

Как отремонтировать или заменить выпускной коллектор

Являясь важной частью выхлопной системы в автомобилях, выпускной коллектор двигателя нуждается в постоянном контроле и ремонте, а иногда и полной замене. Являясь частью выхлопной системы, он напрямую связан с мотором и относится к навесному устройству.

Ремонт коллектора

Для начала нужно снять защиту, расположенную возле силового агрегата. Она крепится тремя гайками, которые в процессе работы снимаются. Перед тем как снимать защиту, следует убедиться, что на ней нет различных загрязнений, а при обнаружении — очистить. При откручивании креплений, на которых держится защита, их нужно смазать маслом, что значительно облегчит процедуру. После этого можно приступать к восстановлению детали.

Случаи, когда требуется замена прокладки выпускного коллектора происходят крайне редко. Но, если такое произошло, стоит убедиться, что в месте расположения прокладки нет загрязнений, прочих посторонних предметов. Когда доступ к корректору открыт, то стоит зачистить все болты и поверхность, дабы облегчить процесс снятия. Перед откручиванием гаек их не мешало бы смазать маслом. Это значительно легче производить из смотровой ямы. Замена выпускного коллектора — это кропотливая работа, вынуждающая к аккуратности и предельной внимательности. Если к такой запчасти прикреплён лямбда-зонд, его следует отсоединить от разъёма.

Читать еще:  Можно ли пользовать автомобильным кондиционером зимой

После этого можно изымать приёмные трубы, которые лучше всего откручивать сверху, так как это будет более удобным и, соответственно, практичным. Проведение работ снизу потребует устранения защиты. После того как приёмная труба снята, то её обязательно нужно чем-то заткнуть. Это может быть как обычная тряпка, так и другие эластичные материалы. Важным моментом станет то, что при откручивании гаек именно на коллекторе необходимо обязательно убрать давление антифриза и также его слить.

Процедура снятия запчасти

Как снять выпускной коллектор? После того как крепежи удалены, при определённых усилиях можно провести снятие выпускной детали. Прокладка меняется в любом случае. Если есть шпильки, которые из-за перепада температур просто выскочили или сломались, то их обязательно нужно поменять. Как же это сделать? Стоит высверлить их боковой дрелью. Для начала необходимо провести насечку тонким сверлом, после этого уже более крупным. Просверлив отверстие, остатки шпильки необходимо просто выкрутить. После этого отверстие нужно вычистить, тщательно просушив, чтобы при установке новой шпильки не возникло неприятных ситуаций. Новый крепёж устанавливают с фиксатором новой резьбы, дабы укрепить её, надёжно зафиксировав. После этого процесса можно с лёгкостью поставить новый или старый очищенный коллектор. Устанавливается деталь на те же шпильки и гайки. После окончания процедуры устанавливаются все запчасти, которые были задействованы, а работу можно считать законченной.

Снятие выпускного коллектора силового агрегата требует внимательности и точных действий, процедура может занять от 30 минут времени. При замене детали важна точность в проведении всех процессов, которые требуют особой внимательности. Дело в том, что самым ответственным моментом является удаление фиксаторов. При снятии этих запчастей их предварительно очищают, учитывая тот момент, что внутри гаек находятся шпильки, которые при завершении процедуры необходимо установить правильно. Случаются ситуации, когда шпильки и даже гайки вылетают в процессе вождения автомобиля. При работе двигателя температура коллектора повышается, что и производит к таким последствиям. Нижнее крепление нужно снимать с особой аккуратностью, учитывая то, что рядом находятся детали, которые можно повредить. Если сделать всё правильно, то можно получить результат полной замены коллектора, а также прокладки.

Напишите, полезной ли оказалась для вас эта статья.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector