Ce este un colector de admisie într-un dispozitiv auto

Pentru pregătirea și arderea de înaltă calitate a amestecului aer-combustibil, precum și pentru îndepărtarea eficientă a produselor de ardere, vehiculele sunt echipate cu un sistem de admisie și evacuare. Să ne dăm seama de ce aveți nevoie de un colector de admisie, ce este, precum și de opțiunile pentru reglarea acestuia.

Scopul colectorului de admisie

Această piesă este concepută pentru a asigura alimentarea cu aer și VTS a cilindrilor motorului în timpul funcționării. În unitățile de putere moderne, pe această parte sunt instalate elemente suplimentare:

• Supapă clapetă (supapă de aer);
• Senzor de aer;
• Carburator (în modificările carburatorului);
• Injectoare (în motoare cu combustie internă cu injecție);
• Un turbocompresor al cărui rotor este acționat de colectorul de evacuare.

Vă oferim un scurt videoclip despre caracteristicile acestui element:

Colector de admisie: întrebări frecvente

Proiectarea și construcția colectorului de admisie

Unul dintre cei mai importanți factori care afectează eficiența motorului este forma colectorului. Este prezentat sub forma unei serii de țevi conectate într-o țeavă ramificată. Un filtru de aer este instalat la capătul conductei.

Numărul de robinete la celălalt capăt depinde de numărul de cilindri din motor. Galeria de admisie este conectată la mecanismul de distribuție a gazului în zona supapelor de admisie. Unul dintre dezavantajele VC este condensarea combustibilului pe pereții săi. Pentru a preveni acest efect de reacție electrostatică, inginerii au dezvoltat o formă de țeavă care creează turbulențe în interiorul liniei. Din acest motiv, interiorul țevilor este lăsat în mod deliberat aspru.

Forma conductelor colectorului trebuie să aibă parametri specifici. În primul rând, tractul nu trebuie să aibă colțuri ascuțite. Din această cauză, combustibilul va rămâne pe suprafața conductelor, ceea ce va înfunda cavitatea și va modifica parametrii alimentării cu aer.

În al doilea rând, cea mai comună problemă a tractului de admisie cu care inginerii continuă să se lupte este efectul Helmholtz. Când supapa de admisie se deschide, aerul se repede spre cilindru. După închiderea sa, fluxul continuă să se miște prin inerție și apoi revine brusc. Din acest motiv, se creează o presiune de rezistență, care interferează cu mișcarea porțiunii următoare din a doua conductă.

Aceste două motive îi obligă pe producătorii de automobile să dezvolte colectoare mai bune, care să ofere un sistem de admisie mai lin.

Principiul de funcționare

Galeria de aspirație funcționează într-un mod foarte simplu. Când motorul pornește, supapa de aer se deschide. În procesul de deplasare a pistonului către punctul mort inferior pe cursa de aspirație, se creează un vid în cavitate. De îndată ce supapa de admisie se deschide, o porțiune de aer se deplasează cu viteză mare în cavitatea liberă.

În etapa de aspirație, au loc diferite procese în funcție de tipul sistemului de alimentare cu combustibil:

• Injecție mono - următoarea porție de aer este furnizată din filtru. Trece prin carburator sau cavitatea în care este instalat injectorul de combustibil (dacă motorul este echipat cu un vehicul cu injecție). În această cavitate, aerul este amestecat cu combustibil. Datorită vidului din cilindru, această porțiune este aspirată prin supapa ridicată a sistemului de admisie;
• Injecție în mai multe puncte - Injectoarele individuale de combustibil sunt amplasate în fiecare conductă a colectorului. Când supapa corespunzătoare se deschide, aerul este alimentat printr-o conductă adecvată pentru aceasta. În același timp, combustibilul este atomizat.
• Injecție directă - doar aerul este aspirat. Supapa este coborâtă, pistonul comprimă aerul din cilindru. La sfârșitul cursei de compresie, combustibilul este alimentat sub presiune mediului comprimat prin injector. La motoarele cu combustie internă diesel, are loc un proces identic, doar aerul este comprimat mai mult.

Toate motoarele moderne sunt echipate cu un sistem electronic care controlează alimentarea cu aer și combustibil. Acest lucru face ca motorul să fie mai stabil. Dimensiunile conductelor sunt potrivite cu parametrii motorului în etapa de fabricație a unității de putere.

Forma colectorului

Acesta este un factor foarte important, căruia i se acordă importanța cheie în proiectarea sistemului de admisie a unei modificări separate a motorului. Țevile trebuie să aibă o secțiune, lungime și formă specifice. Nu este permisă prezența colțurilor ascuțite, precum și a curburilor complexe.

Iată câteva motive pentru care se acordă atât de multă atenție țevilor galeriei de admisie:

1. Combustibilul se poate așeza pe pereții căii de admisie;
2. În timpul funcționării unității de putere, poate apărea rezonanță Helmholtz;
3. Pentru ca sistemul să funcționeze corect, sunt utilizate procese fizice naturale, cum ar fi presiunea creată de fluxul de aer prin galeria de admisie.

Dacă combustibilul rămâne în mod constant pe pereții conductelor, acest lucru poate provoca ulterior îngustarea tractului de admisie, precum și înfundarea acestuia, ceea ce va afecta negativ performanța unității de putere.

În ceea ce privește rezonanța Helmholtz, aceasta este o durere de cap veche pentru designerii care proiectează unități de putere moderne. Esența acestui efect este că atunci când supapa de admisie se închide, se creează o presiune puternică, care împinge aerul din colector. Când supapa de admisie este redeschisă, contrapresiunea determină coliziunea fluxului cu o contrapresiune. Datorită acestui efect, caracteristicile tehnice ale sistemului de admisie al mașinii sunt reduse, iar uzura pieselor sistemului crește, de asemenea.

Sisteme de schimbare a colectorului de admisie

Mașinile mai vechi au un colector standard. Cu toate acestea, are un dezavantaj - eficiența sa este atinsă numai la un mod de funcționare limitat al motorului. Pentru a extinde gama, a fost dezvoltat un sistem inovator - Geometria antetului variabil. Există două modificări - lungimea căii sau secțiunea sa este modificată.

Colector de admisie cu lungime variabilă

Această modificare este utilizată la motoarele atmosferice. La viteze reduse ale arborelui cotit, traseul de admisie trebuie să fie lung. Acest lucru crește răspunsul clapetei de accelerație și cuplul. De îndată ce turațiile cresc, lungimea acestuia trebuie redusă pentru a dezvălui întregul potențial al inimii mașinii.

Pentru a obține acest efect, se folosește o supapă specială care taie manșonul colectorului mai mare de cel mai mic și invers. Procesul este reglementat de legea fizică naturală. După închiderea supapei de admisie, în funcție de frecvența oscilației fluxului de aer (aceasta este influențată de numărul de rotații ale arborelui cotit), se creează presiune care acționează clapeta de închidere.

Acest sistem este utilizat numai la motoarele atmosferice, deoarece aerul este forțat în unități turbocompresoare. Procesul din ele este reglementat de electronica unității de control.

Fiecare producător numește acest sistem în felul său: pentru BMW este DIVA, pentru Ford - DSI, pentru Mazda - VRIS.

Colector de admisie variabil

În ceea ce privește această modificare, poate fi utilizată atât la motoarele atmosferice, cât și la cele cu turbocompresie. Când secțiunea transversală a conductei ramificate scade, viteza aerului crește. Într-un mediu aspirat, acest lucru creează un efect de turbocompresor, iar în sistemele de aer forțat, designul îl face mai ușor pentru un turbocompresor.

Datorită debitului ridicat, amestecul aer-combustibil este amestecat mai eficient, ceea ce duce la arderea sa de înaltă calitate în cilindri.

Colecționarii de acest tip au o structură originală. La intrarea în cilindru există mai multe canale, dar este împărțit în două părți - una pentru fiecare supapă. Una dintre supape are un amortizor care este controlat de electronica mașinii folosind un motor (sau se folosește în schimb un regulator de vid).

La viteze mici ale arborelui cotit, BTC este alimentat printr-o singură gaură - funcționează o supapă. Acest lucru creează o zonă de turbulență, care îmbunătățește amestecul combustibilului cu aerul și, în același timp, combustia sa de înaltă calitate.

De îndată ce turația motorului crește, al doilea canal se deschide. Acest lucru duce la o creștere a puterii unității. Ca și în cazul colectoarelor cu lungime variabilă, producătorii acestui sistem își dau numele. Ford specifică IMRC și CMCV, Opel - Twin Port, Toyota - VIS.

Pentru mai multe informații despre modul în care astfel de colectoare afectează puterea motorului, consultați videoclipul:

Creșterea puterii motorului fără turbină! Totul despre colectorul de geometrie variabilă.

Defecțiuni ale colectorului de admisie

Cele mai frecvente defecțiuni ale sistemului de admisie sunt:

• Încălcarea etanșeității la locul de instalare a garniturilor;
• Formarea funinginii și gudronului pe pereții interiori;
• Formarea unei trepte la punctele de conectare (un obstacol de 2 mm este suficient pentru ca puterea motorului să scadă cu aproximativ douăzeci la sută, dar aceasta este doar la turații mici);
• Supraîncălzire din apropierea colectorului de evacuare.

În general, garniturile își pierd proprietățile atunci când motorul se încălzește prea mult sau când știfturile de fixare sunt slăbite.

Să analizăm cum sunt diagnosticate unele defecțiuni ale galeriei de admisie și cum afectează funcționarea motorului.

Scurgeri de lichid de răcire

Când șoferul observă că cantitatea de antigel scade treptat, în timp ce conduceți, se aude un miros neplăcut de agent de răcire ars și picături de antigel proaspăt rămân în mod constant sub mașină, acest lucru poate fi un semn al unui colector de admisie defect. Mai precis, nu colectorul în sine, ci o garnitură instalată între țevile sale și chiulasă.

La unele motoare se folosesc garnituri care asigură, de asemenea, etanșeitatea cămășii de răcire a motorului. Astfel de defecțiuni nu pot fi ignorate, deoarece ulterior vor duce în mod necesar la o defecțiune gravă a unității.

Scurgeri de aer

Acesta este un alt simptom al garniturii uzate a galeriei de admisie. O puteți diagnostica după cum urmează. Motorul pornește, conducta de ramificare a filtrului de aer este blocată cu aproximativ 5-10%. Dacă rotațiile nu cad, înseamnă că galeria aspiră aer prin garnitură.

Încălcarea vidului în sistemul de admisie a motorului determină o tură de ralanti instabilă sau defectarea completă a unității de putere. Singura modalitate de a elimina o astfel de defecțiune este înlocuirea garniturii.

Mai rar, pot apărea scurgeri de aer din cauza distrugerii conductei (conductelor) galeriei de admisie. de exemplu, ar putea fi o crăpătură. Un efect similar apare atunci când se formează o fisură în furtunul de vid. În acest caz, aceste piese sunt înlocuite cu altele noi.

Chiar mai rar, pot apărea scurgeri de aer din cauza deformării galeriei de admisie. Această parte trebuie schimbată. În unele cazuri, o scurgere de vid printr-un colector deformat este detectată de un șuierat care vine de sub capotă în timp ce motorul funcționează.

Zăcăminte de carbon

De obicei, o astfel de defecțiune apare la unitățile cu supraalimentare. Depunerile de carbon pot provoca pierderea puterii motorului, ratarea greșită și creșterea consumului de combustibil.

Un alt simptom al acestei defecțiuni este pierderea tracțiunii. Depinde de gradul de înfundare în conductele de admisie. Se elimină prin demontarea și curățarea colectorului. Dar, în funcție de tipul colectorului, este mai ușor să îl înlocuiți decât să îl curățați. Acest lucru se datorează faptului că, în unele cazuri, forma duzelor nu permite îndepărtarea corectă a depozitelor de carbon.

Probleme cu supapele de schimbare a geometriei admisiei

Amortizoarele de aer din unele mașini sunt alimentate de un regulator de vid, în timp ce în altele sunt acționate electric. Indiferent de ce tip de amortizoare sunt utilizate, elementele de cauciuc din ele se deteriorează, din care amortizoarele încetează să facă față sarcinii lor.

În cazul în care acționarea clapetei este sub vid, atunci puteți verifica funcționalitatea acesteia folosind o pompă de vid portabilă. Dacă acest instrument nu este disponibil, atunci o seringă obișnuită o va face. Când se constată că lipsește o unitate de vid, aceasta trebuie înlocuită.

O altă defecțiune a acționării amortizorului este defectarea solenoidelor de control al vidului (electrovalve). La motoarele echipate cu un colector de admisie cu geometrie variabilă, poate apărea o rupere a supapei, care reglează prin schimbarea geometriei tractului. De exemplu, se poate deforma sau se poate lipi din cauza acumulării de carbon. În cazul unei astfel de defecțiuni, întregul colector trebuie înlocuit.

Repararea colectorului de admisie

În timpul reparației colectorului, sunt luate mai întâi citirile senzorului instalat în acesta. Deci, vă puteți asigura că defecțiunea se află în acest nod special. Dacă defecțiunea se află într-adevăr în colector, atunci este deconectată de la motor. Procedura se efectuează în mai multe etape:

• Sistemul de alimentare cu combustibil este deconectat;
• Terminalele sunt deconectate de la baterie;
• Filtrul de aer este demontat;
• Supapa de accelerație este demontată;
• Șuruburile de montare ale colectorului sunt deșurubate și piesa este îndepărtată.

Merită luat în considerare faptul că unele defecte nu pot fi reparate. Supapele și amortizoarele aparțin acestei categorii. Dacă sunt rupte sau funcționează intermitent, atunci trebuie doar să le înlocuiți. Dacă senzorul se defectează, demontarea ansamblului nu este necesară. În acest caz, ECU va primi citiri incorecte, ceea ce va duce la pregătirea incorectă a BTC și va afecta negativ performanța motorului. Diagnosticul este capabil să recunoască această defecțiune.

În timpul reparațiilor, trebuie să se acorde atenția cuvenită garniturilor de etanșare. O garnitură ruptă va provoca scurgeri de presiune. Odată ce colectorul a fost îndepărtat, interiorul colectorului trebuie curățat și spălat.

Reglarea colectorului

Prin schimbarea designului galeriei de admisie, este posibil să se îmbunătățească caracteristicile tehnice ale unității de putere. De obicei, colectorul este reglat din două motive:

1. Eliminați consecințele negative cauzate de forma și lungimea conductelor;
2. Pentru a modifica interiorul, ceea ce va îmbunătăți fluxul amestecului de aer / combustibil în cilindri.

Dacă colectorul are o formă asimetrică, atunci fluxul de aer sau amestec de aer-combustibil va fi distribuit inegal pe cilindri. Cea mai mare parte a volumului va fi direcționată către primul cilindru și către fiecare ulterior - cel mai mic.

Dar și colectoarele simetrice au dezavantajele lor. În acest design, un volum mai mare intră în cilindrii centrali, iar unul mai mic în cei externi. Deoarece amestecul aer-combustibil diferă în cilindri diferiți, cilindrii unității de putere încep să funcționeze inegal. acest lucru face ca motorul să-și piardă puterea.

În procesul de reglare, colectorul standard este schimbat într-un sistem cu admisie multi-clapetă. În acest design, fiecare cilindru are o supapă de accelerație individuală. Datorită acestui fapt, toate fluxurile de aer care intră în motor sunt independente una de cealaltă.

Dacă nu există bani pentru o astfel de modernizare, o puteți face chiar și fără practic investiții materiale. De obicei, colectoarele standard au defecte interne sub formă de rugozitate sau nereguli. Acestea creează turbulențe care creează turbulențe inutile în cale.

Din această cauză, cilindrii se pot umple slab sau inegal. De obicei, acest efect nu este foarte vizibil la viteze mici. Dar când șoferul așteaptă un răspuns instant la apăsarea pedalei de gaz, în astfel de motoare este nesatisfăcător (depinde de caracteristicile individuale ale colectorului).

Pentru a elimina astfel de efecte, tractul de admisie este șlefuit. Mai mult, nu ar trebui să aduceți suprafața într-o stare ideală (asemănătoare unei oglinzi). Este suficient să îndepărtați rugozitatea. În caz contrar, condensul de combustibil se va forma pe pereții din interiorul căii de admisie a oglinzii.

Și încă o subtilitate. Când actualizați galeria de admisie, nu trebuie să uitați de locul instalării sale pe motor. O garnitură este instalată în locul în care conductele sunt conectate la chiulasă. Acest element nu ar trebui să creeze un pas, din cauza căruia fluxul de intrare se va ciocni cu un obstacol.

Concluzie + VIDEO

Deci, uniformitatea funcționării unității de putere depinde de partea aparent simplă a motorului, galeria de admisie. În ciuda faptului că colectorul nu aparține categoriei de mecanisme, dar exterior este o parte simplă, funcționarea motorului depinde de forma, lungimea și starea pereților interiori ai conductelor sale.

După cum puteți vedea, galeria de admisie este o parte simplă, dar defecțiunile sale pot cauza o îngrijorare pentru proprietarul mașinii. Dar, înainte de a începe repararea acestuia, ar trebui să verificați toate celelalte sisteme care prezintă simptome similare de defecțiuni.

Iată un scurt videoclip despre modul în care forma colectorului de admisie afectează performanța trenului de propulsie:

Colector de admisie și evacuare - ce este? E doar complicat.

Întrebări și răspunsuri:

Unde este amplasat galeria de admisie? Aceasta face parte din atașamentul motorului. În unitățile de carburator, acest element al sistemului de admisie este situat între carburator și chiulasă. Dacă autovehiculul este injector, colectorul de admisie conectează pur și simplu modulul filtrului de aer la orificiile corespunzătoare din chiulasă. Injectoarele de combustibil, în funcție de tipul sistemului de alimentare cu combustibil, vor fi instalate fie în conductele galeriei de admisie, fie direct în chiulasă.

Ce este inclus în colectorul de admisie? Galeria de admisie este formată din mai multe țevi (numărul lor depinde de numărul de cilindri din motor) conectate într-o singură țeavă. Include o conductă de la modulul de filtrare a aerului. În unele sisteme de combustibil (injecție), injectoarele de combustibil sunt instalate în conductele adecvate pentru motor. Dacă mașina folosește un carburator sau o injecție mono, atunci acest element va fi instalat în nodul unde sunt conectate toate conductele galeriei de admisie.

Pentru ce este un colector de admisie? La mașinile clasice, aerul este furnizat și amestecat cu combustibil în galeria de admisie. Dacă mașina este echipată cu injecție directă, atunci galeria de admisie servește doar pentru a furniza o porție proaspătă de aer.

Cum funcționează galeria de admisie? Când motorul pornește, aerul proaspăt din filtrul de aer curge prin galeria de admisie. Acest lucru se întâmplă fie datorită împingerii naturale, fie datorită acțiunii unei turbine.