Kas yra įsiurbimo kolektorius automobilio įrenginyje
Turinys
Norint paruošti ir kokybiškai deginti oro ir degalų mišinį, taip pat efektyviai pašalinti degimo produktus, transporto priemonėse įrengta įsiurbimo ir išmetimo sistema. Išsiaiškinkime, kodėl jums reikia įsiurbimo kolektoriaus, koks jis yra, ir jo derinimo galimybes.
Įsiurbimo kolektoriaus paskirtis
Ši dalis skirta oro ir VTS tiekimui į variklio cilindrus, kol jis veikia. Šiuolaikiniuose maitinimo blokuose šioje dalyje yra sumontuoti papildomi elementai:
- Droselio vožtuvas (oro vožtuvas);
- Oro jutiklis;
- Karbiuratorius (modifikuotas karbiuratoriuje);
- Purkštukai (įpurškiamo vidaus degimo varikliuose);
- Turbokompresorius, kurio darbaratį varo išmetimo kolektorius.
Siūlome trumpą vaizdo įrašą apie šio elemento savybes:
Įsiurbimo kolektoriaus projektavimas ir konstrukcija
Vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos variklio efektyvumui, yra kolektoriaus forma. Jis pateikiamas kaip vamzdžių serija, sujungta viename šakiniame vamzdyje. Vamzdžio gale sumontuotas oro filtras.
Čiaupų skaičius kitame gale priklauso nuo variklio cilindrų skaičiaus. Įsiurbimo kolektorius yra prijungtas prie dujų paskirstymo mechanizmo įsiurbimo vožtuvų srityje. Vienas iš VC trūkumų yra kuro kondensacija ant jo sienų. Norėdami užkirsti kelią tokiam elektrostatinės reakcijos poveikiui, inžinieriai sukūrė vamzdžio formą, kuri sukuria turbulenciją linijos viduje. Dėl šios priežasties vamzdžių vidus sąmoningai paliekamas šiurkštus.
Kolektorių vamzdžių forma turi turėti specifinius parametrus. Pirma, traktas neturėtų turėti aštrių kampų. Dėl šios priežasties kuras liks ant vamzdžių paviršiaus, dėl ko užsikimš ertmė ir pasikeis oro tiekimo parametrai.
Antra, dažniausia įleidimo takų problema, su kuria inžinieriai ir toliau kovoja, yra Helmholtzo efektas. Kai atsidaro įsiurbimo vožtuvas, oras plūsta į cilindrą. Uždarius srautas toliau juda inercijos keliu, o po to staiga grįžta. Dėl to susidaro atsparumo slėgis, kuris trukdo kitos dalies judėjimui antrame vamzdyje.
Šios dvi priežastys verčia automobilių gamintojus kurti geresnius kolektorius, užtikrinančius sklandesnę įsiurbimo sistemą.
Veikimo principas
Siurbimo kolektorius veikia labai paprastai. Užvedus variklį, atidaromas oro vožtuvas. Stūmoklį perkeliant į apatinį įsiurbimo takto aklavietę, ertmėje susidaro vakuumas. Kai tik atsidaro įleidimo vožtuvas, oro dalis dideliu greičiu juda į išlaisvintą ertmę.
Siurbimo etape vyksta skirtingi procesai, atsižvelgiant į kuro sistemos tipą:
- Mono įpurškimas - kita oro dalis tiekiama iš filtro. Jis praeina per karbiuratorių arba ertmę, kurioje sumontuotas kuro purkštukas (jei variklyje yra įpurškimo transporto priemonė). Šioje ertmėje oras sumaišomas su kuru. Dėl vakuumo cilindre ši dalis įsiurbiama per pakeltą įsiurbimo sistemos vožtuvą;
- Daugiataškis įpurškimas - Kiekviename kolektoriaus vamzdyje yra atskiri kuro purkštukai. Atidarius atitinkamą vožtuvą, oras tiekiamas per tam tinkamą vamzdį. Tuo pačiu metu kuras purškiamas.
- Tiesioginis įpurškimas - įsiurbiamas tik oras. Vožtuvas nuleistas, stūmoklis suspaudžia orą cilindre. Suspaudimo eigos pabaigoje degalai slėgiu tiekiami į suslėgtą terpę per purkštuką. Dyzeliniuose vidaus degimo varikliuose vyksta identiškas procesas, tik labiau suslėgiamas oras.
Visuose šiuolaikiniuose varikliuose yra elektroninė sistema, valdanti oro ir degalų tiekimą. Tai padaro variklį stabilesnį. Maitinimo bloko gamybos etape vamzdžių matmenys yra suderinti su variklio parametrais.
Kolektoriaus forma
Tai labai svarbus veiksnys, kuriam suteikiama pagrindinė reikšmė projektuojant atskiro variklio modifikacijos įsiurbimo sistemą. Vamzdžiai turi turėti tam tikrą sekciją, ilgį ir formą. Neleidžiama turėti aštrių kampų, taip pat sudėtingų išlinkimų.
Štai keletas priežasčių, kodėl tiek daug dėmesio skiriama įsiurbimo kolektoriaus vamzdžiams:
- Degalai gali nusėsti ant įsiurbimo takų sienelių;
- Maitinimo bloko veikimo metu gali atsirasti Helmholtz rezonansas;
- Kad sistema tinkamai veiktų, naudojami natūralūs fiziniai procesai, tokie kaip slėgis, kurį sukuria oro srautas per įsiurbimo kolektorių.
Jei degalai nuolat lieka ant vamzdžių sienelių, tai gali sukelti įsiurbimo takų susiaurėjimą ir užsikimšimą, o tai neigiamai paveiks maitinimo bloko veikimą.
Kalbant apie Helmholtz rezonansą, tai amžinas galvos skausmas dizaineriams, projektuojantiems šiuolaikinius maitinimo blokus. Šio efekto esmė ta, kad uždarius įsiurbimo vožtuvą susidaro stiprus slėgis, kuris išstumia orą iš kolektoriaus. Kai įleidimo vožtuvas vėl atidaromas, dėl priešslėgio srautas susiduria su priešpriešiniu slėgiu. Dėl šio poveikio sumažėja automobilio įsiurbimo sistemos techninės charakteristikos, taip pat padidėja sistemos dalių nusidėvėjimas.
Įsiurbimo kolektorių keitimo sistemos
Senesnės mašinos turi standartinį kolektorių. Tačiau jis turi vieną trūkumą - jo efektyvumas pasiekiamas tik esant ribotam variklio darbo režimui. Norėdami išplėsti asortimentą, buvo sukurta novatoriška sistema - kintamos antraštės geometrija. Yra dvi modifikacijos - keičiamas kelio arba jo atkarpos ilgis.
Kintamo ilgio įsiurbimo kolektorius
Ši modifikacija naudojama atmosferos varikliuose. Esant mažam alkūninio veleno greičiui, įsiurbimo kelias turėtų būti ilgas. Tai padidina droselio reakciją ir sukimo momentą. Kai tik padidės apsukos, jos ilgis turi būti sumažintas, kad atsiskleistų visas automobilio širdies potencialas.
Norint pasiekti šį efektą, naudojamas specialus vožtuvas, kuris nupjauna didesnį kolektoriaus įvorę nuo mažesnio ir atvirkščiai. Procesą reguliuoja natūralus fizinis įstatymas. Uždarius įleidimo vožtuvą, atsižvelgiant į oro srauto svyravimo dažnį (tam įtakos turi alkūninio veleno apsisukimų skaičius), sukuriamas slėgis, kuris varo uždarymo sklendę.
Ši sistema naudojama tik atmosferos varikliuose, nes oras yra priverstas į turbokompresorius. Procesą juose reguliuoja valdymo bloko elektronika.
Kiekvienas gamintojas šią sistemą vadina savaip: BMW tai DIVA, Ford - DSI, Mazda - VRIS.
Kintamas įsiurbimo kolektorius
Kalbant apie šią modifikaciją, jis gali būti naudojamas tiek atmosferos, tiek turbokompresoriaus varikliuose. Kai atšakos vamzdžio skerspjūvis sumažėja, oro greitis padidėja. Siekiamoje aplinkoje tai sukuria turbokompresoriaus poveikį, o priverstinio oro sistemose dizainas palengvina turbokompresoriaus naudojimą.
Dėl didelio srauto oro ir kuro mišinys yra efektyviau sumaišomas, o tai lemia aukštos kokybės degimą cilindruose.
Šio tipo kolekcininkai turi originalią struktūrą. Prie įėjimo į cilindrą yra daugiau nei vienas kanalas, tačiau jis yra padalintas į dvi dalis - po vieną kiekvienam vožtuvui. Viename iš vožtuvų yra sklendė, kurią automobilio elektronika valdo varikliu (arba vietoj to naudojamas vakuuminis reguliatorius).
Esant mažam alkūninio veleno greičiui, BTC tiekiamas per vieną skylę - veikia vienas vožtuvas. Tai sukuria turbulencijos zoną, kuri pagerina kuro maišymąsi su oru ir tuo pačiu jo aukštos kokybės degimą.
Kai tik variklio sūkiai pakyla, atsidaro antrasis kanalas. Dėl to padidėja įrenginio galia. Kaip ir kintamo ilgio kolektorių atveju, šios sistemos gamintojai nurodo savo pavadinimą. „Ford“ nurodo IMRC ir CMCV, „Opel - Twin Port“, „Toyota“ - VIS.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip tokie kolektoriai veikia variklio galią, žiūrėkite vaizdo įrašą:
Įsiurbimo kolektoriaus veikimo sutrikimai
Dažniausi įsiurbimo sistemos gedimai yra šie:
- Sandarumo pažeidimas tarpiklių montavimo vietoje;
- Suodžių ir deguto susidarymas ant vidinių sienų;
- Žingsnio formavimas jungties taškuose (pakanka 2 mm kliūties, kad variklio galia sumažėtų apie dvidešimt procentų, bet tai tik esant mažam greičiui);
- Perkaitimas nuo arti išmetimo kolektoriaus.
Paprastai tarpikliai praranda savo savybes, kai variklis perkaista arba atlaisvinami tvirtinimo kaiščiai.
Apsvarstykime, kaip diagnozuojami kai kurie įsiurbimo kolektoriaus gedimai ir kaip jie veikia variklio darbą.
Aušinimo skystis nutekėja
Kai vairuotojas pastebi, kad antifrizo kiekis palaipsniui mažėja, važiuojant pasigirsta nemalonus degančio aušinimo skysčio kvapas, o po automobiliu nuolat lieka šviežio antifrizo lašų, tai gali būti sugedusio įsiurbimo kolektoriaus požymis. Tiksliau, ne pats kolektorius, o tarpinė, sumontuota tarp jo vamzdžių ir cilindro galvutės.
Kai kuriuose varikliuose naudojamos tarpinės, kurios taip pat užtikrina variklio aušinimo apvalkalo sandarumą. Tokių gedimų negalima ignoruoti, nes vėliau jie būtinai sukels rimtą įrenginio gedimą.
Oro nuotėkis
Tai dar vienas susidėvėjusio įsiurbimo kolektoriaus tarpiklio simptomas. Galite diagnozuoti taip. Variklis užsiveda, oro filtro šakos vamzdis užsikimšęs apie 5-10 proc. Jei apsisukimai nekrenta, tai reiškia, kad kolektorius įsiurbia orą per tarpiklį.
Vakuumo pažeidimas variklio įsiurbimo sistemoje sukelia nestabilų tuščiosios eigos greitį arba visišką maitinimo bloko gedimą. Vienintelis būdas pašalinti tokį gedimą yra pakeisti tarpiklį.
Rečiau oro nutekėjimas gali atsirasti dėl sugadinto įsiurbimo kolektoriaus vamzdžio (-ių). pavyzdžiui, tai gali būti įtrūkimas. Panašus efektas atsiranda, kai vakuuminėje žarnoje susidaro įtrūkimas. Tokiu atveju šios dalys pakeičiamos naujomis.
Dar rečiau dėl įsiurbimo kolektoriaus deformacijos gali atsirasti oro nutekėjimas. Šią dalį reikia pakeisti. Kai kuriais atvejais vakuuminis nuotėkis per deformuotą kolektorių aptinkamas švilpiant iš po gaubto, kai variklis veikia.
Anglies nuosėdos
Paprastai toks gedimas atsiranda turbokompresoriuose. Dėl anglies nuosėdų variklis gali prarasti galią, užsidegti ir padidinti degalų sąnaudas.
Kitas šio gedimo simptomas yra traukos praradimas. Tai priklauso nuo įsiurbimo vamzdžių užsikimšimo laipsnio. Jis pašalinamas išmontuojant ir valant kolektorių. Tačiau priklausomai nuo kolektoriaus tipo, jį lengviau pakeisti nei išvalyti. Taip yra todėl, kad kai kuriais atvejais purkštukų forma neleidžia tinkamai pašalinti anglies nuosėdų.
Problemos su įsiurbimo geometrijos keitimo vožtuvais
Kai kurių automobilių kolektorių oro sklendės maitinamos vakuuminiu reguliatoriumi, o kituose - elektra. Nepriklausomai nuo to, kokio tipo sklendės naudojamos, guminiai elementai jose blogėja, todėl sklendės nustoja susidoroti su savo užduotimi.
Jei sklendės pavara yra vakuuminė, tuomet jos funkcionalumą galite patikrinti rankiniu vakuuminiu siurbliu. Jei šio įrankio nėra, tinka įprastas švirkštas. Nustačius, kad trūksta vakuuminės pavaros, ją reikia pakeisti.
Kitas sklendės pavaros gedimas yra vakuuminio valdymo solenoidų (solenoidinių vožtuvų) gedimas. Varikliuose, kuriuose yra kintamos geometrijos įsiurbimo kolektorius, gali sulūžti vožtuvas, kuris reguliuojamas keičiant takų geometriją. Pavyzdžiui, dėl anglies kaupimosi jis gali deformuotis arba prilipti. Esant tokiam gedimui, reikia pakeisti visą kolektorių.
Įsiurbimo kolektoriaus remontas
Remontuojant kolektorių, pirmiausia imami jame sumontuoto jutiklio rodmenys. Taigi galite įsitikinti, kad gedimas yra būtent šiame mazge. Jei gedimas iš tikrųjų yra kolektoriuje, jis atjungiamas nuo variklio. Procedūra atliekama keliais etapais:
- Kuro sistema atjungta;
- Gnybtai atjungti nuo akumuliatoriaus;
- Oro filtras demontuojamas;
- Droselio vožtuvas išardomas;
- Kolektoriaus tvirtinimo varžtai atsukami ir dalis nuimama.
Verta apsvarstyti, kad kai kurių gedimų negalima pašalinti. Šiai kategorijai priklauso vožtuvai ir amortizatoriai. Jei jie yra sugedę arba veikia su pertraukomis, juos tiesiog reikia pakeisti. Sugedus jutikliui, agregato išardyti nereikia. Tokiu atveju ECU gaus neteisingus rodmenis, o tai sukels netinkamą BTC paruošimą ir neigiamai paveiks variklio veikimą. Diagnostika sugeba atpažinti šį gedimą.
Remonto metu reikia atkreipti deramą dėmesį į jungčių sandariklius. Suplyšusi tarpinė sukels slėgio nutekėjimą. Nuėmus kolektorių, kolektoriaus vidų reikia išvalyti ir nuplauti.
Kolektoriaus derinimas
Pakeitus įsiurbimo kolektoriaus konstrukciją, galima pagerinti maitinimo bloko technines charakteristikas. Paprastai kolektorius derinamas dėl dviejų priežasčių:
- Pašalinkite neigiamas pasekmes, kurias sukelia vamzdžių forma ir ilgis;
- Pakeisti interjerą, o tai pagerins oro ir kuro mišinio srautą į cilindrus.
Jei kolektorius yra asimetriškos formos, tada oro arba oro ir kuro mišinio srautas cilindruose pasiskirsto netolygiai. Didžioji dalis tūrio bus nukreipta į pirmąjį cilindrą, o į kiekvieną paskesnį - mažesnį.
Tačiau simetriški kolektoriai taip pat turi trūkumų. Šioje konstrukcijoje didesnis tūris patenka į centrinius cilindrus, o mažesnis - į išorinius. Kadangi oro ir kuro mišinys skirtinguose balionuose skiriasi, maitinimo bloko cilindrai pradeda veikti netolygiai. dėl to variklis praranda galią.
Derinimo metu standartinis kolektorius pakeičiamas į sistemą su daugia droseliu. Šioje konstrukcijoje kiekvienas cilindras turi atskirą droselio vožtuvą. Dėl to visi oro srautai, patenkantys į variklį, nepriklauso vienas nuo kito.
Jei tokiam modernizavimui nėra pinigų, tai galite padaryti patys, praktiškai be materialinių investicijų. Paprastai standartiniai kolektoriai turi vidinių trūkumų - šiurkštumo ar nelygumų. Jie sukuria turbulenciją, kuri sukelia nereikalingą turbulenciją kelyje.
Dėl šios priežasties balionai gali prastai arba netolygiai prisipildyti. Paprastai šis poveikis nėra labai pastebimas važiuojant mažu greičiu. Tačiau kai vairuotojas tikisi greito atsako paspaudus dujų pedalą, tokiuose varikliuose jis nepatenkinamas (tai priklauso nuo individualių kolektoriaus savybių).
Siekiant pašalinti tokį poveikį, įsiurbimo traktas yra šlifuojamas. Be to, neturėtumėte paversti paviršiaus idealios būklės (panašios į veidrodį). Pakanka pašalinti šiurkštumą. Priešingu atveju ant veidrodžio įsiurbimo kanalo sienų susidarys kondensatas.
Ir dar vienas subtilumas. Atnaujinant įsiurbimo kolektorių, nereikėtų pamiršti apie jo montavimo vietą ant variklio. Vamzdžių prijungimo prie cilindro galvutės vietoje sumontuota tarpinė. Šis elementas neturėtų sukurti žingsnio, dėl kurio įeinantis srautas susidurs su kliūtimi.
Išvada + VIDEO
Taigi, jėgos agregato veikimo vienodumas priklauso nuo iš pažiūros paprastos variklio dalies - įsiurbimo kolektoriaus. Nepaisant to, kad kolektorius nepriklauso mechanizmų kategorijai, tačiau išoriškai tai paprasta dalis, variklio veikimas priklauso nuo jo vamzdžių vidinių sienų formos, ilgio ir būklės.
Kaip matote, įsiurbimo kolektorius yra paprasta dalis, tačiau jo veikimo sutrikimai gali sukelti didelį nerimą automobilio savininkui. Bet prieš pradėdami taisyti, turėtumėte patikrinti visas kitas sistemas, kuriose yra panašių sutrikimų simptomų.
Štai trumpas vaizdo įrašas apie tai, kaip įsiurbimo kolektoriaus forma veikia jėgos agregato veikimą:
Klausimai ir atsakymai:
Kur yra įsiurbimo kolektorius? Tai yra variklio priedo dalis. Karbiuratoriaus įrenginiuose šis įsiurbimo sistemos elementas yra tarp karbiuratoriaus ir cilindro galvutės. Jei automobilis yra purkštukas, įsiurbimo kolektorius tiesiog prijungia oro filtro modulį prie atitinkamų skylių cilindro galvutėje. Kuro purkštukai, priklausomai nuo kuro sistemos tipo, bus sumontuoti arba į įsiurbimo kolektoriaus vamzdžius, arba tiesiai į cilindro galvutę.
Kas yra įtrauktas į įsiurbimo kolektorių? Įsiurbimo kolektorių sudaro keli vamzdžiai (jų skaičius priklauso nuo cilindrų skaičiaus variklyje), sujungti į vieną vamzdį. Jame yra vamzdis iš oro filtro modulio. Kai kuriose degalų sistemose (įpurškimo sistemose) degalų purkštukai sumontuoti varikliui tinkamuose vamzdžiuose. Jei automobilis naudoja karbiuratorių arba monofoninį įpurškimą, tada šis elementas bus sumontuotas mazge, kuriame yra prijungti visi įsiurbimo kolektoriaus vamzdžiai.
Kam skirtas įsiurbimo kolektorius? Klasikiniuose automobiliuose įsiurbimo kolektoriuje tiekiamas oras ir sumaišomas su degalais. Jei mašinoje yra tiesioginis įpurškimas, įsiurbimo kolektorius skirtas tik šviežiai oro daliai tiekti.
Kaip veikia įsiurbimo kolektorius? Užvedus variklį šviežias oras iš oro filtro teka per įsiurbimo kolektorių. Taip nutinka arba dėl natūralios traukos, arba dėl turbinos veikimo.
