Dispozitiv galerie de evacuare auto

Eficiența oricărui motor cu ardere internă depinde nu numai de tipul sistemului de alimentare cu combustibil și de structura cilindrilor cu pistoane. Sistemul de evacuare al mașinii joacă un rol important. Este descrisă în detaliu despre ea într-o altă recenzie... Acum să luăm în considerare unul dintre elementele sale - galeria de evacuare.

Ce este un colector de evacuare

Colectorul motorului este o serie de țevi care sunt conectate la o țeavă pe o parte și, pe de altă parte, sunt fixate pe o bară comună (flanșă) și fixate pe chiulasă. Pe partea chiulasei, numărul țevilor este identic cu numărul cilindrilor motorului. Pe partea opusă, o toba de eșapament (rezonator) sau catalizatordacă este în mașină.

Dispozitivul colector seamănă colector de admisie... În multe modificări ale motorului, o turbină este instalată în sistemul de evacuare, al cărui rotor este acționat de fluxul de gaze de eșapament. Acestea rotesc arborele, pe cealaltă parte a cărui rotor este de asemenea instalat. Acest dispozitiv injectează aer proaspăt în galeria de admisie a motorului pentru a crește puterea motorului.

De obicei, această parte este din fontă. Motivul este că acest element este în mod constant la temperaturi extrem de ridicate. Gazele de eșapament încălzesc colectorul de eșapament la 900 de grade sau mai mult. În plus, la pornirea unui motor rece, se formează condens pe peretele interior al întregului sistem de evacuare. Un proces similar are loc atunci când motorul este oprit (mai ales dacă vremea este umedă și rece).

Cu cât este mai aproape de motor, cu atât apa se va evapora mai repede în timp ce motorul funcționează, dar contactul constant al metalului cu aerul accelerează reacția oxidativă. Din acest motiv, dacă în mașină se folosește un analog de fier, acesta se va rugini și arde rapid. Nu este posibil să vopsiți această piesă de schimb, deoarece atunci când este încălzită la 1000 de grade, stratul de vopsea se va arde rapid.

La autoturismele moderne, un senzor de oxigen (sonda lambda) este instalat în galeria de evacuare (de obicei lângă catalizator). Sunt descrise detalii despre acest senzor într-un alt articol... Pe scurt, ajută unitatea electronică de control să controleze compoziția amestecului aer-combustibil.

De obicei, această parte a sistemului de evacuare durează atât cât întregul vehicul. Deoarece aceasta este doar o țeavă, nu este nimic de rupt în ea. Singurul lucru care eșuează este senzorul de oxigen, turbina și alte părți legate de funcționarea evacuării. Dacă vorbim despre păianjenul în sine, atunci în timp, datorită particularităților condițiilor de funcționare, acesta se poate arde. Dar acest lucru se întâmplă rar. Din acest motiv, șoferii trebuie rareori să se ocupe de repararea sau înlocuirea galeriei de evacuare.

Principiul de funcționare a galeriei de evacuare

Funcționarea galeriei de evacuare a unei mașini este foarte simplă. Când șoferul pornește motorul (indiferent dacă este benzină sau diesel unități), arderea amestecului aer-combustibil are loc în butelii. Pe ciclul eliberării mecanism de distribuție a gazelor deschide supapa de evacuare (pot exista una sau două supape pe cilindru și, în unele modificări ale motorului cu ardere internă, există chiar trei dintre ele pentru o mai bună ventilație a cavității).

Când pistonul se ridică la punctul mort superior, împinge toate produsele de ardere prin orificiul de evacuare rezultat. Apoi fluxul intră în conducta frontală. Pentru a preveni intrarea evacuării fierbinți în cavitatea de deasupra supapelor adiacente, este instalată o conductă separată pentru fiecare cilindru.

În funcție de proiectare, această conductă este conectată la o anumită distanță cu cea vecină și apoi sunt combinate într-o cale comună în fața catalizatorului. Prin intermediul unui convertor catalitic (în el, substanțele dăunătoare mediului sunt neutralizate), evacuarea trece prin amortizoarele mici și principale către conducta de evacuare.

Deoarece acest element poate modifica într-o oarecare măsură caracteristicile de putere ale motorului, producătorii dezvoltă diferite tipuri de păianjeni pentru motoare.

Când sunt eliminate gazele de eșapament, pulsația este generată în tractul de eșapament. În timpul fabricării acestei piese, producătorii încearcă să o proiecteze în așa fel încât aceste oscilații să fie cât mai sincrone posibil cu procesul de undă care are loc în galeria de admisie (în unele mașini, la un anumit mod de funcționare al unității, atât admisie, cât și supapele de evacuare se deschid pentru scurt timp pentru o mai bună ventilație). Când o porțiune de gaze de eșapament este împinsă brusc în tract, creează o undă care se reflectă pe catalizator și creează un vid.

Acest efect ajunge la supapa de evacuare aproape în același timp în care pistonul corespunzător efectuează din nou cursa de evacuare. Acest proces facilitează eliminarea gazelor de eșapament, ceea ce înseamnă că motorul trebuie să cheltuiască un cuplu mai mic pentru a depăși rezistența. Acest design al traseului face posibilă facilitarea maximă a îndepărtării produselor de ardere a combustibilului. Cu cât mai multe rotații ale motorului, cu atât mai eficient va avea loc acest proces.

Cu toate acestea, în cazul sistemelor clasice de evacuare, există o mică problemă. Faptul este că atunci când gazele de eșapament creează o undă, datorită conductelor scurte, aceasta se reflectă în căile adiacente (acestea sunt într-o stare calmă). Din acest motiv, atunci când supapa de evacuare a unui alt cilindru este deschisă, această undă creează un obstacol pentru ieșirea evacuării. Din această cauză, motorul folosește o parte din cuplu pentru a depăși această rezistență, iar puterea motorului scade.

Pentru ce este galeria de evacuare?

Deci, după cum puteți vedea, galeria de evacuare din mașină este direct implicată în eliminarea gazelor de eșapament. Proiectarea acestui element depinde de tipul de motor și de tehnica producătorului, pe care acesta o implementează în fabricarea colectorului.

Indiferent de modificare, această parte va consta din:

• Conducte de recepție. Fiecare dintre ele este proiectat pentru a fi fixat pe un cilindru specific. Adesea, pentru ușurarea instalării, toate sunt fixate pe o bandă sau flanșă obișnuită. Dimensiunile acestui modul trebuie să se potrivească exact cu dimensiunile găurilor și canelurilor corespunzătoare din chiulasă, astfel încât evacuarea să nu se scurgă prin această discrepanță.
• Țeavă de eșapament. Acesta este sfârșitul colecționarului. În majoritatea mașinilor, toate conductele converg într-una, care este apoi conectată la un rezonator sau la un catalizator. Cu toate acestea, există modificări ale sistemelor de evacuare în care există două țevi de evacuare separate cu tobe de eșapament individuale. În acest caz, o pereche de țevi sunt conectate într-un singur modul, care aparține unei linii separate.
• Garnitură de etanșare. Această piesă este instalată între carcasa chiulasei și șina păianjenului (precum și pe flanșa dintre conducta descendentă și păianjen). Deoarece acest element este expus constant la temperaturi și vibrații ridicate, acesta trebuie să fie realizat din materiale durabile. Această garnitură previne scurgerea gazelor de eșapament în compartimentul motorului. Deoarece aerul proaspăt pentru interiorul mașinii provine din această parte, este important pentru siguranța șoferului și a pasagerilor ca acest element să fie de înaltă calitate. Desigur, dacă garnitura se rupe, o veți auzi imediat - vor apărea pop-up-uri puternice din cauza presiunii ridicate din interiorul tractului.

Tipuri și tipuri de colectoare de evacuare

Iată principalele tipuri de colectoare de evacuare:

1. Întreg. În acest caz, piesa va fi solidă, iar canalele sunt realizate în interior, convergând într-o singură cameră. Astfel de modificări sunt realizate din fontă la temperaturi ridicate. În ceea ce privește rezistența la schimbări grave de temperatură (în special iarna, când o carcasă rece se încălzește de la -10 sau mai puțin, în funcție de regiune, până la +1000 grade Celsius în câteva secunde), acest metal nu are analogi. Acest design este ușor de fabricat, dar nu conduce gazele de eșapament la fel de eficient. Acest lucru afectează negativ purjarea camerelor cilindrilor, datorită cărora o parte din cuplu este utilizat pentru a depăși rezistența (gazele sunt îndepărtate printr-o gaură mică, prin urmare, vidul din tractul de evacuare este de o mare importanță).
2. Tubular. Această modificare este utilizată la mașinile moderne. De obicei sunt fabricate din oțel inoxidabil și mai rar din ceramică. Această modificare are avantajele sale. Acestea fac posibilă îmbunătățirea caracteristicilor suflării cilindrilor datorită vidului generat în traseu datorită proceselor de undă. Deoarece, în acest caz, pistonul nu trebuie să depășească rezistența la cursa de eșapament, arborele cotit se rotește mai repede. În unele motoare, datorită acestei îmbunătățiri, este posibilă creșterea puterii unității cu 10%. La mașinile convenționale, această creștere a puterii nu este întotdeauna vizibilă, astfel încât această reglare este utilizată la mașinile sport.

Diametrul conductelor joacă un rol important în galeria de evacuare. Dacă pe mașină este instalat un păianjen cu un diametru mic, atunci atingerea cuplului nominal este deplasată spre rotații mici și medii. Pe de altă parte, instalarea unui colector cu țevi de diametru mai mare vă permite să eliminați puterea maximă a motorului cu ardere internă la turații mari, dar la turații mici, puterea unității scade.

În plus față de diametrul țevilor, lungimea lor și ordinea de legătură cu cilindrii sunt de o mare importanță. Prin urmare, printre elementele de reglare a sistemului de evacuare, puteți găsi modele în care conductele sunt răsucite, ca și cum ar fi conectate orbește. Fiecare motor necesită propriile modificări ale colectorului.

Un păianjen 4-4 este adesea folosit pentru a regla un motor standard cu 1 cilindri. În acest caz, patru duze sunt conectate imediat într-o singură țeavă, numai la distanța maximă posibilă. Această modificare se numește scurtă. O creștere a puterii motorului este observată numai dacă este forțată și apoi la viteze peste 6000 pe minut.

De asemenea, printre opțiunile de reglare a mașinilor sport sunt așa-numiții păianjeni lungi. Au de obicei formula compusă 4-2-1. În acest caz, toate cele patru conducte sunt mai întâi conectate în perechi. Aceste perechi de țevi sunt conectate într-una la cea mai îndepărtată distanță de motor. De obicei, țevile sunt luate într-o pereche, conectate la cilindri, care au ieșirea maximă paralelă (de exemplu, primul și al patrulea, precum și al doilea și al treilea). Această modificare oferă o creștere a puterii într-un interval mult mai mare de rpm, dar această cifră nu este atât de vizibilă. La modelele auto autohtone, această creștere se observă numai în intervalul 5-7 procente.

Dacă în mașină este instalat un sistem de evacuare cu flux direct, atunci se pot utiliza țevi intermediare cu o secțiune transversală crescută pentru a facilita ventilația cilindrilor și a umple sunetul. Adesea, la modificarea păianjenilor lungi, poate fi utilizată o toba de eșapament cu o rezistență redusă. Unele modele de colectoare din anumite zone taie burduful (ondulații metalice) în țevi. Acestea amortizează undele rezonante care împiedică fluxul liber de evacuare. Pe de altă parte, ondulațiile sunt de scurtă durată.

De asemenea, printre păianjenii lungi, există modificări cu tipul de conexiune 4-2-2. Principiul este același ca și în versiunea anterioară. Înainte de a vă decide cu privire la o astfel de modernizare a sistemului de evacuare, trebuie să luați în considerare faptul că creșterea puterii numai datorită îndepărtării catalizatorului (astfel încât conductele să fie mai lungi) oferă maximum 5%. Instalarea unui păianjen va adăuga aproximativ două procente la performanța motorului.

Pentru a actualiza unitatea de alimentare pentru a fi mai tangibilă, pe lângă aceste lucrări, mai trebuie efectuate o serie de proceduri, inclusiv reglarea cipurilor (pentru detalii despre ce este, citiți separat).

Ce afectează starea colectorului

Deși galeria de evacuare are adesea aceeași durată de viață ca întregul vehicul, poate de asemenea să funcționeze. Iată defecțiunile tipice asociate cu galeria de evacuare:

• Țeava a ars;
• S-a format coroziune (se aplică modificărilor din oțel);
• Datorită temperaturii excesiv de ridicate și a defectelor de fabricație, se poate forma zgura pe suprafața produsului;
• S-a format o fisură în metal (când motorul funcționează la viteze mari de mult timp, iar apa rece ajunge pe suprafața colectorului, de exemplu, când conduceți într-o baltă cu viteză mare);
• Metalul s-a slăbit din cauza schimbărilor frecvente ale temperaturii pereților piesei (atunci când este încălzit, metalul se extinde și, când este răcit, se contractă);
• Se formează condens pe pereții conductelor (mai ales dacă mașina pleacă rar, de exemplu, iarna), din cauza căreia procesul de oxidare a metalului este accelerat;
• Au apărut depozite de funingine pe suprafața interioară;
• Garnitura colectorului a ars.

Aceste defecțiuni pot fi indicate de următorii factori:

• Semnalul motorului de pe tabloul de bord s-a aprins;
• Un miros puternic de gaze de eșapament a apărut în cabină sau sub capotă;
• Motorul este instabil (rpm pluteste);
• Când motorul este pornit, se aud sunete străine (puterea lor depinde de tipul de avarie, de exemplu, dacă conducta este arsă, va fi foarte puternică);
• Dacă mașina are o turbină (rotorul se rotește din cauza presiunii gazelor de eșapament), atunci puterea acestuia scade, ceea ce afectează dinamica unității.

Unele defecțiuni ale colectorului sunt asociate cu factori pe care automobilistul nu îi poate influența, dar există câteva lucruri pe care le poate face pentru a preveni deteriorarea piesei.

La viteze prea mari, produsele de ardere nu sunt capabile să se încălzească până la 600 de grade, ca în modul normal, ci de două ori mai puternice. Dacă în modul normal conductele de admisie sunt încălzite la aproximativ 300 de grade, atunci în modul maxim acest indicator se dublează și. De la o căldură atât de puternică, colectorul își poate schimba chiar și culoarea în purpuriu.

Pentru a evita supraîncălzirea piesei, șoferul nu trebuie să aducă unitatea la viteza maximă. De asemenea, regimul de temperatură este afectat de setarea sistemului de aprindere (un UOZ incorect poate provoca eliberarea unui VTS după ardere în tractul de evacuare, ceea ce va duce și la arderea supapelor).

Epuizarea excesivă sau îmbogățirea amestecului este un alt motiv pentru care conductele de admisie se vor supraîncălzi. Diagnosticarea periodică a defecțiunilor din aceste sisteme va menține colectorul în stare bună cât mai mult timp posibil.

Repararea colectorului de evacuare

De obicei, galeria de evacuare nu este reparată, ci înlocuită cu una nouă. Dacă aceasta este o modificare de reglare și este arsă, unele vor remedia zona deteriorată. Cu toate acestea, datorită faptului că metalul este supus prelucrării la temperaturi ridicate în timpul sudării, cusătura poate rugini sau arde rapid. În plus, costul unei astfel de lucrări este mult mai mare decât instalarea unei piese noi.

Dacă trebuie să înlocuiți o piesă, atunci această lucrare trebuie efectuată în ordinea corectă.

Înlocuirea colectorului de evacuare

Pentru a înlocui colectorul cu propriile mâini, aveți nevoie de:

1. Deconectați rețeaua de la bord deconectând bateria (este descris cum să faceți acest lucru în siguranță aici);
2. Scurgeți antigelul;
3. Demontați ecranul termic (o carcasă instalată pe multe mașini moderne), receptorul sistemului de injecție (motoarele carburatorului nu au acest element) și filtrul de aer;
4. Deșurubați elementele de fixare ale flanșei colectorului din conducta de admisie;
5. Desfaceți colectorul din chiulasă. Această procedură va diferi în funcție de modificarea unității de putere. De exemplu, la supapele cu 8 supape, colectorul de admisie este mai întâi îndepărtat, apoi evacuarea;
6. Scoateți garnitura și curățați suprafața chiulasei de resturile sale;
7. Dacă în procesul de demontare știfturile sau firele din găurile de montare sunt deteriorate, atunci este important să restaurați aceste elemente;
8. Instalați o garnitură nouă;
9. Conectați un colector nou la chiulasă (dacă un motor cu ardere internă cu 4 cilindri are 8 supape, atunci asamblarea are loc în ordinea inversă a demontării, adică mai întâi galeria de evacuare și apoi galeria de admisie);
10. Strângeți, dar nu strângeți complet șuruburile și piulițele de fixare de pe conexiunile cu chiulasa;
11. Conectați colectorul cu conducta frontală sau catalizatorul, după ce ați instalat garnitura necesară înainte;
12. Strângeți montarea pe chiulasă (acest lucru se face cu o cheie dinamometrică, iar cuplul de strângere este indicat în literatura tehnică pentru mașină);
13. Strângeți elementele de fixare a flanșei de pe conducta de evacuare din față;
14. Se toarnă antigel nou sau filtrat;
15. Conectați bateria.

După cum puteți vedea, procedura de înlocuire a păianjenului în sine este simplă, dar atunci când faceți lucrarea trebuie să fiți atenți pentru a nu rupe firul din chiulasă (știftul în sine este ușor de înlocuit și tăierea unui nou filetul din chiulasa este mult mai dificil). Din acest motiv, dacă nu există experiență în lucrul cu o cheie dinamometrică sau nu există deloc un astfel de instrument, atunci lucrarea trebuie încredințată unui specialist.

În concluzie, vă sugerăm să examinați un mic exemplu de înlocuire a galeriei de evacuare cu un Renault Logan:

ÎNLOCUIRE (DEMONTARE-INSTALARE) COLECTOR DE ESCAPAMENT PE MOTOR RENAULT 1,4 și 1,6 8-VALVE K7J K7M

Întrebări și răspunsuri:

Cum funcționează galeria de admisie? Aerul este aspirat de un vid care este generat în fiecare cilindru. Fluxul trece mai întâi prin filtrul de aer și apoi prin conducte către fiecare cilindru.

Cum afectează galeria de evacuare performanța motorului? Există o rezonanță în ea. Supapa se închide brusc și unele gaze sunt reținute în colector. Când robinetul este redeschis, gazele rămase pot împiedica eliminarea următorului flux.

Cum să faci diferența dintre o galerie de admisie și o galerie de evacuare? Galeria de admisie se conectează la conducta de la filtrul de aer. Galeria de evacuare este conectată la sistemul de evacuare al vehiculului.