В автомобиле немаловажную роль играет впускная и выпускная система. Это, если говорить простым языком, система труб, которая служит в качестве подводящего и отводящего канала для топливной смеси и отработавших газов. А теперь давайте рассмотрим подробнее впускной, а также и выпускной коллектор, так как на одних трубах дело не заканчивается и, если копнуть чуть глубже, оказывается, что система просто-таки напичкана различными устройствами и механизмами: датчиками, фильтрами и т.д. Также, мы рассмотрим, каким образом турбина относится к выпускному коллектору, и что еще тут есть интересного.
Найти эти детали довольно легко: открываем капот и видим четыре (по количеству поршневых колодцев в двигателе) трубы, которые подходят к двигателю (в бензиновых, дизелях и газовых агрегатах) с одной стороны и такое же количество труб, которые отходят от него. На концах коллекторы объединяются в одну общую трубу.
Впускная система
Впускной коллектор, как правило, расположен ближе к переднему бамперу, или же он совмещен с «головой» двигателя. Впускные коллекторы бывают следующих типов:
- На старых автомобилях в его верхней части находится карбюратор.
- На новых – дроссельная заслонка.
- Если это дизель, на него устанавливается клапан ЕГР.
Главная его задача – смешивать бензин с воздухом, тем самым образовывая детонирующую смесь. Кстати, в машинах, работающих на дизельном топливе или на газе, впускной коллектор практически не отличается от бензиновых аналогов.
Начинается впускной коллектор с воздушного фильтра, на дизеле – с патрубка интеркулера. После него и начинается непосредственно впускной коллектор. В его начале находится одиночная труба, которая впоследствии расходится на несколько. Их количество, как говорилось выше, соответствует количеству «горшков».
И тут начинаются различия. Если автомобиль карбюраторный, то за смешивание топлива с воздухом отвечает карбюратор. Следующим будет установлен именно он. Но, если в машине установлен инжектор, то следующим перед разведением равнодлинных труб в «паука», будет установлена дроссельная заслонка. Она регулирует количество воздуха, которое под давлением будет смешиваться с топливом. Ее работа автоматизирована и управляется специальным электронным устройством, датчик которого установлен непосредственно в выпускной коллектор.
На дизеле отсутствуют дроссели, но есть вихревые заслонки.
После того как равнодлинные трубы разошлись в паука, у инжекторных машин в каждую из труб вставлено сопло, подающее бензин. Сопла же в свою очередь являются продолжением трубки, вставленной в инжектор. Тут важно, чтобы их крепление было герметичным, иначе в систему будет попадать лишнее количество воздуха, что негативно скажется на качестве топливной смеси.
Далее равнодлинные трубы паука подходят к впускным клапанам двигателя (тем, которые нужно притирать). И тут впускной коллектор заканчивается. Кстати, впускной коллектор, как и выпускной, при помощи шпилек с резьбой, находящихся в корпусе двигателя, закрепляется. Таким образом, шпильки служат не только в качестве креплений, но еще и выполняют прижимную роль для прокладки. А между ними еще и устанавливаются прокладки. И дело не совсем в давлении, которое нагнетается в них, а в том, чтобы минимизировать количество неучтенного воздуха, которое попадет в двигатель, или предотвратить попадание выхлопных газов в кабину.
Как же работает система
- На машинах с карбюратором воздух попадает во впуск со стороны одной трубы, после чего проходит через карбюратор, в нем смешивается с топливом, и готовая субстанция распыляется и отправляется под давлением по равнодлинным трубам паука к каждому из котлов через впускные клапаны.
- На машинах с инжектором все обстоит несколько иным образом. Воздух, проходя через воздушный фильтр, попадает в одиночную трубу впускного коллектора. Потом на его пути встречается дроссельная заслонка. Она регулирует количество воздуха, которое пойдет дальше. В равнодлинных трубах паука или, как его еще называют, штанах в воздух впрыскивается бензин. После того как они смешаются, открывается впускной клапан, и происходит заполнение котлов топливом.
Впускной, как и выпускной коллектор, – довольно сложные системы. Вся их сложность заключается в том, чтобы развести равнодлинные трубы паука таким образом, дабы в каждое ответвление поступало одинаковое количество топлива. Оказывается, аэродинамика важна не только для корпуса машины. Для того, чтобы вакуум не забирал лишний воздух, или давление не терялось из элемента, он крепится к шпилькам, вмонтированным в кожух двигателя. Затягивается крепление с помощью болтов.
Как правило, на современных машинах впускной коллектор делается из пластика в целях удешевления производства и облегчения общего веса машины. В старых же автомобилях (наглядно это продемонстрировано в Жигулях) впускной коллектор сделан из металла. Все дело в том, что там над ним находятся выпускные коллекторы, в которых достигается очень большая температура. И применение пластика там непременно сказалось бы на последнем губительно именно из-за высокой температуры. Однако же, здесь используется высокотемпературный пластик. Из-за того, что паук крепится с помощью шпилек и гаек к двигателю намертво, он тоже нагревается от работы последнего.
Также давление воздуха, которое создается во впускном коллекторе, используется для управления гидроусилителем тормозов, дворниками, круиз-контролем и т.д. Выпускной коллектор (точнее — его объем) тоже имеет определенное давление воздуха. Оно используется для того, чтобы раскручивать турбину. Также давление в нем используется для лучшего отвода выхлопных газов.
Выпускная система
Выпускной тип коллектора имеет вид такого же паука – от каждого котла после шпилек крепления и прокладки отходит по равнодлинной трубке, которые впоследствии сходятся в одну. «Лапы» этого паука подведены к выпускным клапанам двигателя. Через него отводятся отработанные газы. Но, несмотря на такую простую, казалось бы, функцию, он тоже имеет пару особенностей и приборов, которые в него вставили инженеры.
Итак, давайте сразу же разберемся с тем, как устроен выпускной коллектор, который переходит в выхлопную систему, а по мере продвижения мы расскажем, что же в нем есть особенного и интересного.
После того, как газы попадают в паука (выпускной коллектор), они собираются из него в одну трубу. И вот тут-то и кроется самое интересное (именно здесь и задействуется датчик, а в некоторых моделях и датчики, также здесь будет упомянута турбина):
- Если машина достаточно старая, то следующим этапом после шпилек крепления и непосредственно самого элемента будет глушитель и выхлопная труба.
- В более современных карбюраторных автомобилях в месте схождения паука находится катализатор. Он очищает отработанные газы, после чего они проделывают путь, описанный в предыдущем пункте.
- В инжекторных же машинах добавляется еще и датчик ЭБУ. Это электронное устройство, которое на основе данных с датчика определяет показатели давления, температуры и насыщенности отработанных газов. На основе получившихся вычислений система ЭБУ открывает или закрывает дроссельную заслонку.
- Следующий – это катализатор. Это специальное устройство, которое напоминает фильтр, и очищает газы, которые проходят через него.
- Потом на некоторых машинах установлено ответвление, к которому подведена трубка. Сама трубка отходит к турбине. Таким образом, выпускные газы раскручивают турбину, тем самым выполняя полезную работу. Благодаря этому инженерам удалось сэкономить энергию двигателя или аккумулятора, раскручивая турбину без их участия.
- Далее находится тепловой экран выпускного коллектора. В связи с тем, что температура в нем легко достигает 950 градусов по Цельсию, приходится ее как-то понижать. Для этого и устанавливается данное устройство, а также втулка выпускного коллектора.
Когда ремонтировать коллекторы
Нередко от новичков можно услышать довольно смешной для профессиональных водителей вопрос: «Как ремонтировать коллекторы?». Оказывается, что там и ремонтировать-то нечего! То есть, в самих пауках и их равнодлинных трубках ломаться просто нечему. А катализатор или датчик ЭБУ легко извлекаются из них и меняются. Сами же коллекторы – это такое простое устройство, в котором попросту нечему ломаться! К тому же выпускной коллектор изготавливается из довольно тугоплавкого сплава. Поэтому не стоит думать, что он может прогореть. Инженеры, которые работают в автоконцернах, учитывают все моменты.
Единственное, что может поломаться, так это впускной, но никак не выпускной коллектор. Да и то, только после того, когда на него упадет что-то тяжелое. Все же, он из пластика. Также, тут могут еще поломаться шпильки крепления, но опять-таки, если пытаться самому вырвать коллектор, но если вы такое сделаете, то подобных вопросов возникнуть не должно. Еще может слететь трубка, по которой воздух отводится к турбине, но натянуть ее – дело одной минуты.
Заключение
На некоторых автомобилях встречаются еще проблемы с таким элементом, как втулка впускного коллектора. На ней вращается дроссельная заслонка. Из-за трения она ломается нескоро, но это все же происходит.
