С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Температура коллектора двигателя

Температура коллектора двигателя


Выпускной коллектор и его замена

Продукты сгорания топливовоздушной смеси выходят из головки блока цилиндров (ГБЦ) и поступают в выпускной коллектор. Выпускной коллектор направляет газы со всех цилиндров в выхлопную трубу. Прочитав статью, вы узнаете, что влияет на состояние коллектора и научитесь менять его.

Что влияет на состояние коллектора

Температура газов, выходящих из ГБЦ, превышает 600 градусов. Если мотор работает на максимальной мощности, неправильно выставлен угол опережения зажигания или топливная система готовит слишком обогащенную или обедненную смесь, то температура выходящих газов превышает 1500 градусов. Из-за этого выпускной коллектор нагревается до температуры 200–300 градусов. В режиме максимальной мощности, при неправильной работе систем зажигания или подготовки топлива, его температура может достигать 600 градусов, из-за чего коллектор приобретает тусклый малиновый цвет.

Если все системы двигателя работают нормально, то срок службы выпускного коллектора превышает 40 лет. Исключение составляют гоночные автомобили и машины, двигатель которых постоянно работает в режиме максимальной мощности. Прохождение раскаленных газов приводит к постепенному выгоранию металла. На скорость выгорания влияют:

  • температура;
  • открытое пламя (когда топливовоздушная смесь догорает в коллекторе);
  • содержание кислорода в выхлопе.

Выпускной коллектор изготовлен из чугуна, основа которого железо и углерод. Чем выше температура коллектора, тем сильней железо вступает в реакцию с кислородом и атмосферной влагой. Со временем это приводит к тому, что металл коллектора прогорает и выхлопные газы вместо выпускной трубы или катализатора, попадают в моторный отсек. В результате воздух в нем нагревается, что приводит к росту температуры двигателя, перегреву и другим проблемам. Часть дыма из моторного отсека попадает в салон, негативно влияя на самочувствие водителя и пассажиров. Если во время сильного нагрева коллектора вы проехали по луже и, вода попала на чугун, то изделие с большой долей вероятности, покроется трещинами и потребует замены.

Замена коллектора своими руками + Видео

Если коллектор прогорел или покрылся трещинами, то пытаться заварить его бессмысленно. Стоимость подобных работ будет в несколько раз выше установки нового коллектора в мастерской. Для замены коллектора вам понадобятся:

  • домкрат;
  • тазик для слива охлаждающей жидкости;
  • набор рожковых, накидных и торцовых ключей;
  • ключ-трещетка с удлинителем и комплектом насадок различной длины;
  • плоская и крестовая отвертки;
  • новый коллектор;
  • новая прокладка коллектора и ГБЦ;
  • новая прокладка коллектора и приемной трубы выпускной системы.

Замену коллектора проводите так:

  1. Внимательно прочитайте статью - техника безопасности для ремонта и обслуживания автомобилей.
  2. Отключите аккумулятор.
  3. Слейте охлаждающую жидкость. Подробно эта процедура описана в статье замена охлаждающей жидкости своими руками.
  4. Снимите воздушный фильтр, ресивер инжектора (на карбюраторных автомобилях эта операция не нужна) и температурный экран.
  5. Открутите болты и гайки фланцев выпускного коллектора и приемной трубы выпускной системы.
  6. Открутите гайки или болты, которые крепят коллектор к ГБЦ и снимите коллектор. На восьмиклапанных двигателях эти болты или гайки удерживают впускной и выпускной коллекторы. Поэтому необходимо открутить все гайки, затем демонтировать впускной и только после этого снимать выпускной коллектор.
  7. Очистите плоскость ГБЦ от следов старой прокладки.
  8. Если необходимо, восстановите резьбу отверстий или установите новые шпильки крепления коллектора.
  9. Установите новые прокладки.
  10. Установите новый коллектор. На восьмиклапанных моторах вместе с ним устанавливают и впускной коллектор.
  11. Закрутите, но не затягивайте гайки или болты, которые крепят коллектор к ГБЦ.
  12. Соедините коллектор с приемной трубой (трубами) выпускной системы, установив новую прокладку, затем закрутите, но не затягивайте их болты и гайки.
  13. Затяните гайки крепления коллектора к ГБЦ с необходимым усилием (его вы найдете в инструкции по ремонту вашего автомобиля).
  14. Затяните болты и гайки фланцев коллектора и приемной трубы.
  15. Отфильтруйте и залейте в радиатор охлаждающую жидкость.
  16. Подключите аккумулятор.

Мультитроникс. Температура двигателя, коробки, впускного коллектора. — бортжурнал Mitsubishi Pajero Sport Экспедиционник 2010 года на DRIVE2

На днях заснял пятиминутный ролик с показаниями бортового компьютера фирмы Мультитроникс.Как показал мой опыт владения авто, этот бортовик самое первое что нужно купить в машину. Если бы он у меня был сразу, удалось сохранить двигатель. Об этом подробнее Почему нужно следить за температурой двигателя или замена двигателя.В этом году я поборол две серьезнейшие проблемы, которые висят над владельцами НМПС. Это высокая температура АКПП, приводящая часто к предаварийному режиму коробки и растущая температура двигателя в жару при долгих нагрузках. Об этом подробнее Снижение температуры АКПП и Снижение температуры двигателя.В ролике который можно посмотреть ниже, снят пятиминутный проезд по достаточно не ровной дороге в августе этого года в Крыму. На улице гдето 30-35. Видно в динамике как меняются следующие показания: Температура двигателя, Температура АКПП, Температура впускного коллектора, давление впускного коллектора. При этом по рации показания сверялись с таким же НМПС. Обе машины прошиты прошивкой от FGC. При этом НМПС сзади имеет дорожные шины . Напомню у меня куча железа по кругу с лебедкой и 33 мудовая резина. Половина обдува закрыто железным силовиком.

В общем проблема температуры коробки полностью побеждена. С температурой двигателя удалось проблему решить частично. При долгих нагрузках (динамичный подъем в гору 10 км и больше) система охлаждения не справляется. Лечится предположительно заменой радиатора на больший радиатор или вернее более энергоемкий. Но если не ехать в эти редкие промежутки педаль в пол, то можно пережить. Был проведен эксперимент. Подъем с Алушты на ангарский перевал, а это около 10 км, в динамичном режиме, скорость 60-90, обороты 2000-3000. Температура поднялась до 112 градусов. То же самое, но в потоке, не быстро, скорость 40-60. Температура поднялась только до 100. Дополнительный вентилятор кондиционера, работал в эти моменты постоянно. Проблему не решал. Температура воздуха 30 и выше.

Пробег: 78800 км

Конструкция выпускного коллектора: уплотнительные прокладки, преимущества

Рассмотрим каковы конструкция выпускного коллектора двигателя. Выпускной коллектор предназначен для сбора высокотемпературных отработавших газов, выбрасываемых через выпускные окна головки блока цилиндров. Горячие газы направляются по выпускной трубе в каталитический нейтрализатор отработавших газов, и далее через глушитель и резонатор в выхлопную трубу, откуда выбрасываются в атмосферу. Необходимо обеспечить максимально возможное снижение сопротивления выпуску отработавших газов и максимально возможное шумоподавление.

Температура отработавших газов зависит от режима работы двигателя. Коллектор двигателя должен быть рассчитан на условия работы, соответствующие как режиму холостого хода, так и режиму полной мощности. При работе двигателя на полной мощности выпускной коллектор раскаляется докрасна и подвергается сильному температурному расширению которых конструкциях коллекторов предусмотрены литые отражатели и рассекатели, предназначенные для максимального облегчения выхода газов в выпускную трубу.

В одних конструкциях выпускной коллектор размещается над свечой зажигания, в других под ней. Свечи зажигания и тщательно уложенные провода зажигания защищаются от нагрева со стороны выпускного коллектора с помощью штампованных тепловых отражателей.

Температура выпускного коллектора может превышать 1500°Ф (815°С).

В режиме холостого хода выпускной коллектор нагревается и расширяется незначительно. После отливки коллектор может быть подвергнут отжигу. Отжиг — процесс термообработки с целью отпуска закаленных участков отливки во избежание появления в ней трещин, вызванных изменениями температуры. В ходе эксплуатации автомобиля рабочие температуры коллектора обычно достигают крайних пределов. Выпускные коллекторы изготавливаются как правило из чугуна, обладающего стойкостью к резким и крайне значительным изменениям температуры. Коллектор прикручивается к головке блока цилиндров таким образом, чтобы он мог беспрепятственно расширяться и сокращаться. В ряде случаев используются болты с пустотелой головкой, для того чтобы обеспечить газонепроницаемый контакт и при этом позволить коллектору беспрепятственно расширяться и сокращаться.

Системы выпуска отработавших газов конструируются под конкретные комбинации двигателя и ходовой части. Длина системы выпуска, размер выпускной трубы и конструкция глушителя подбираются таким образом, чтобы обеспечить резонансный эффект в столбе газа, заполняющем систему выпуска. Резонанс возникает, когда выброс отработавших газов из цилиндра в выпускной коллектор попадает в промежуток между выбросами отработавших газов из других цилиндров.

 Уплотнительные прокладки выпускных коллекторов

Выпускной коллектор, нагреваясь, расширяется сильнее головки блока цилиндров. В результате его контактная поверхность перемещается по поверхности головки. Нагрев вызывает также возникновение в выпускном коллекторе термических напряжений. Когда выпускной коллектор снимают с двигателя при техобслуживании,термические напряжения могут вызвать его незначительное коробление. Уплотнительные прокладки выпускных коллекторов, входящие в комплекты прокладок, предназначены для обеспечения герметичности соединения с головками блока цилиндров слегка покоробленных выпускных коллекторов. Даже если изначально в двигателе не были установлены прокладки выпускных коллекторов, их обязательно следует установить. Если перфорированная основа прокладки выпускного коллектора облицована покрытием только с одной стороны, то при установке такой прокладки укладывайте ее облицованной стороной к поверхности головки, а перфорированной металлической основой к поверхности выпускного коллектора. Коллектор будет скользить по металлической поверхности прокладки так же, как он скользит по контактной поверхности головки.

Через трещину в выпускном коллекторе не только происходит утечка отработавших газов, создавая шум, но и всасывается воздух. Отработавшие газы выбрасываются из цилиндров отдельными порциями или импульсами давления. За каждым импульсом высокого давления следует зона низкого (ниже атмосферного) давления. Наружный воздух, находящийся под атмосферным давлением, за счет этого пониженного давления всасывается через трещину в выпускной коллектор. Кислород, концентрация которого в наружном воздухе составляет 21%, попадая на кислородный датчик, заставляет его давать неверный сигнал компьютеру о том, что двигатель работает на слишком обедненной смеси (с избыточной концентрацией кислорода). Компьютер воспринимает ошибочные показания датчика как истинные и увеличивает подачу топлива. В результате двигатель работает на переобогащенной смеси (с избыточной концентрацией топлива), что вызывает засорение свечей зажигания и нарушение работы двигателя.

В новых двигателях с выпускными коллекторами трубчатой конструкции, в которых выпускные каналы цилиндров соединяются с магистральным выпускным воздуховодом через коллекторную головку, устанавливаются уплотнительные прокладки. Часто в конструкцию этих прокладок входят тепловые отражатели для защиты свечей и проводов зажигания о г нагрева со стороны выпускного коллектора. Прокладки могут быть изготовлены из нескольких слоев стали, чтобы обеспечить уплотнение стыков при высоких температурах. Слои скрепляются вместе точечной сваркой. В некоторых случаях, когда требуется особенно качественное уплотнение, поверхности прокладок выполняются тиснеными (рис. 12.35). Во многих новых двигателях с литыми выпускными коллекторами прокладки не устанавливаются. Контактная поверхность нового чугунного выпускного коллектора плотно прилегает к контактной поверхности новой головки блока цилиндров, обеспечивая необходимую герметичность.

Преимущества коллекторной головки

Во многих двигателях вместо литого чугунного выпускного коллектора используется коллектор сварной конструкции из стальных труб (так называемая коллекторная головка). Применение легкой коллекторной головки позволяет добиться плавной, почти идеальной формы выпускного коллектора, способной пропустить мощный поток отработавших газов, образующихся при работе двигателя на высоких скоростях.

Преимущества коллекторной головки заключаются в следующем:

  1. Коллекторная головка снижает сопротивление системы выпуска. Снижение сопротивления, создаваемого системой выпуска, облегчает выброс отработавших газов из двигателя, снижая потери мощности, расходуемой на продувку отработавших газов через систему выпуска.
  2. Сразу же после выброса через выпускное окно головки блока порции отработавших газов, находящейся под высоким давлением, в цилиндре создается пониженное давление. Резонансные коллекторные головки сконструированы таким образом, что отдельные импульсы отработавших газов сливаются в один, больший по длительности импульс, с соответственно более продолжительным участком пониженного давления после него. Это пониженное давление реально способствует тому, что в цилиндр всасывается большее количество топливно-воздушной смеси.

Этот эффект обратного наддува лучше всего проявляется при скорости вращения двигателя выше определенного порога, который зависит от длины патрубков коллектора и объединительной секции, в которую они сходятся. Чем они длинней, тем ниже порог скорости, на котором эффект коллекторной головки начинает работать. В некоторых конструкциях коллекторных головок используются патрубки изменяемой длины. Самый короткий используется на высоких.

Впускной и выхлопной коллектор автомобиля

1706 Просмотров

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

  1. 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.
  2. 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):

  1. Если машина достаточно старая, то следующим этапом после шпилек крепления и непосредственно самого элемента будет глушитель и выхлопная труба.
  2. В более современных карбюраторных автомобилях в месте схождения паука находится катализатор. Он очищает отработанные газы, после чего они проделывают путь, описанный в предыдущем пункте.
  3. 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.
  4. Следующий – это катализатор. Это специальное устройство, которое напоминает фильтр, и очищает газы, которые проходят через него.
  5. 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.
  6. 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.

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.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости