Выпускной коллектор двигателя

Двигатель внутреннего сгорания – это сложная система, которая с одной стороны максимально эффективно преобразует потенциальную энергию топлива в кинетическую энергию вращения осей, а с другой – производит большое количество второстепенных продуктов, не являющихся столь же полезными для водителя и окружающей среды. Одним из таких побочных продуктов являются выхлопные газы, содержащие в себе большое количество углекислого газа и множество различных примесей, образующихся в процессе сгорания топлива в цилиндрах. Только представьте себе, с какой высокой температурой и какой большой скоростью раскаленных выхлопные газы вырываются из цилиндров двигателя, устремляясь наружу. Именно в этом месте и располагается выпускной коллектор двигателя, выполняющий функции по сбору и перенаправлению этих газов в лоно выхлопной системы.

Выпускной коллектор представляет из себя набор стальных, либо керамических трубок, подсоединенных общей стальной или чугунной «шиной» к головке блока цилиндров. С другой же стороны, трубки коллектора соединяются в общую трубу, которая либо подключается к приемной трубе глушителя, либо к катализатору. Коллектор принимает на себя смесь отработанных газов и головки блока цилиндров, и передает их дальше, либо в глушитель, либо в катализатор. Так же, большинство из моделей коллекторов имеют разъем для установки «лямбда-зонда» (датчика кислорода), который анализирует смесь выпущенных газов, определяет в них количество кислорода, после чего посылает эту информацию в компьютер автомобиля, который в свою очередь, регулирует соотношение кислорода и топлива в форсунках в момент впрыска в цилиндры. На бытовом языке автолюбителей, коллектор часто называют «пауком», и в особенности это прозвище годится для коллекторов дорогих автомобилей или гоночных моделей, в которых трубки выпускного коллектора причудливым образом переплетаются между собой.

выпускной коллектор двигателя, купить коллектор выпускной двигателя  

Выпускной коллектор двигателя – это весьма специфическая, и в то же время удивительная запасная часть, поскольку она, учитывая достаточно невзрачный внешний вид и редкие упоминания в свой адрес, выполняет большое количество вспомогательных, но важных и нужных функций для правильной работы автомобильного двигателя. Даже мастера автомобильного спорта, говоря об увеличении качественных характеристик своего автомобиля и их тюнинге, зачастую упоминают необходимость обратить внимание на переоснащение штатного выпускного коллектора на улучшенный вариант.

С одной стороны, выпускной коллектор предназначен для выполнения вполне очевидной функции – сбора отработанных газов в центральную трубу, соединенную с глушителем. С другой же стороны, коллектор непосредственным образом влияет на оборотистость и качество работы мотора, его мощность и расход топлива. Весь секрет коллектора кроется в его замкнутом пространстве и фактическом соседстве с местом, производящим большое количество тепла, газов и главное – громких звуков. Конечно, речь сейчас идет о цилиндрах двигателя. Известно, что замкнутое пространство склонно к образованию такого эффекта, как резонанс – волны звука или другого вещества, отражаясь в небольшом замкнутом пространстве, резонируют, значительно усиливая друг друга. Именно с помощью этого эффекта выпускной коллектор позволяет улучшить процесс очистки цилиндров от отработанных газов. После начала своей пассивной работы и приема первых отработанных газов в момент старта двигателя, выпускной коллектор порождает стоячие волны, которые начинают перемещаться от цилиндров двигателя, и в обратную сторону к ним через некоторое время. В результате, когда происходит очередной такт двигателя, стоячая волна попадает внутрь цилиндра и помогает вытолкнуть отработавшие газы во внешнюю среду. А учитывая, что к моменту открытия следующего цилиндра в системе коллектора уже находится разогнанный горячий газ, мчащийся к другому концу коллектора, создается обратная тяга, так же в значительной степени помогающая цилиндру очиститься. Таким образом, система коллектора и его конструктивные особенности обеспечивают оптимальный механизм очистки цилиндров двигателя от отработанных газов.

Обратите внимание на то, что большинство выпускных коллекторов имеют весьма причудливые размеры и хитросплетения трубок, происходящих из цилиндров. Это объясняется именно тем эффектом, который был описан выше – конструкция коллектора прямым образом влияет на качество работы двигателя и степень резонирования внутри него. В зависимости от длины выпускного коллектора наблюдается совершенно разные эффекты работы двигателя. Например, если установлен короткий по своим размерам коллектор, то мощность двигателя значительно увеличивается на высоких оборотах, но падает на низких. И наоборот, если установлен длинный выпускной коллектор, мощность двигателя значительно увеличивается на низких оборотах и падает на высоких. В результате, в зависимости от того, в каких условиях и для чего именно используется автомобиль, различные владельцы меняют заводской коллектор на тюнингованную версию, улучшая качества двигателя в требуемом направлении.

На сегодняшний день, подавляющее распространение имеют две схемы трубчатых выпускных коллекторов, основываясь на которых конструируются новые модели и улучшаются старые. Первая схема представляет из собой разветвление по типу 4-1, она же называется «Коротким» коллектором – четыре трубы просто соединяются в одну на равном удалении от цилиндров. Этот способ изготовления коллекторов превалирует на бюджетных автомобилях – он позволяет увеличить мощность двигателя на больших оборотах, что является желаемой характеристикой для большинства автолюбителей.

Второй по распространению конструкцией является разветвленная система вида 4-2-1, так же называемая «Длинным коллектором». В такой схеме выпускные трубы сначала соединяются попарно, а потом сходятся в общую выпускную трубу, подключаемую к системе далее. Подобная конструкция используется преимущественно в мощных двигателях и на дорогих автомобилях – она не значительно снижает мощность на высоких оборотах, но достаточно ощутимо увеличивает её на низких. В результате, автомобиль получает возможность и быстро стартовать, и отлично поддерживать высокую скорость.

В ходе своей работы, выпускной коллектор может сильно нагреваться, и это совсем неудивительно – температура проходящих через него газов может достигать тысячи градусов. Именно по этому, коллектора изготавливают либо из очень качественной стали, либо из толстых металлов большой прочности, например – чугуна. Нередки ситуации, когда после активной езды коллектор раскаляется докрасна, и ощутимо нагревает воздух в подкапотном пространстве. И если сам блок двигателя охлаждается жидкостной системой и радиатором, то коллектор просто находятся в подкапотном пространстве и охлаждается только воздухом, проходящим рядом.

Наиболее частая причина замены выпускных коллекторов – возникновение трещины, скола или разлома в одной из трубок, либо на корпусе коллектора. Это происходит исходя из вышеописанной причины – постоянное влияние высокой температуры, её перепадов, а так же отсутствие внешнего охлаждения и частое превышение предельное нагрузки заставляют металл то расширяться, то быстро сужаться. В результате, рано или поздно, он не выдерживает, и попросту лопается. И если работающий коллектор только нагревает воздух в подкапотном пространстве, мало-мальски значительная трещина может вызвать пожар, задымление моторного отсека, либо оглушительные хлопки. Как правило, поломка выпускного коллектора диагностируется очень быстрым и очевидным образом – заводя двигатель, Вы слышите совершенно нетипичный громкий звук на одном из тактов двигателя, что очевидным образом свидетельствует о возникновении пробоя.

Поломки выпускного коллектора, хотя это и не является очевидным, могут привести к падению мощности двигателя или сбоям в его тактности. Поскольку, как это было сказано выше, коллектор выполняет в том числе роль акселератора и синхронизатора процесса выпуска отработанных газов, наличие неконструктивного отверстия в одной из труб вызывает разсинхронизацию опустошения цилиндров и вероятные сбои в тактности работы.

Дополнительным фактором, постоянно изнашивающим коллектор изнутри, является банальный конденсат. В особенности, такой эффект наблюдается в холодное время когда. После того, как двигатель останавливается, температура внутри коллектора начинает стремительно падать. И поскольку после старта часть газов остается внутри системы, и не выходит из неё, на стенках коллектора начинает стремительно образовываться конденсат. Учитывая постоянное повторение этого процесса изо дня в день, стенки начинают медленно ржаветь, образуются микротрещины и другие изъяны. Таким образом, даже в самом качественном двигателе самого современного автомобиля, выпускной коллектор является слабым местом, которое всегда без исключений подвергается высоким нагрузкам и ощутимому износу.

В большинстве автомобилей, во избежание ожогов, случайных возгораний и прочих непредвиденных повреждений, связанных с высокой температурой, выпускной коллектор огораживается специальным металлическим барьером, предотвращающий прямой доступ к этому агрегату. Данный экран имеет характерную отличительную особенность в виде литого или штампованного знака, предупреждающего об опасности ожога. Как было сказано выше, в ходе своей работы, коллектор может раскаляться докрасна. Прикосновение к нему в таком состоянии может вызвать значительные глубокие ожоги.

На сегодняшний день, рынок имеет достаточно широкий модельный ряд выпускных коллекторов от различных производителей, различной степени качества. Как правило, практически на любую модель автомобиля можно найти коллектор с разницей до 70% в цене от оригинальной запчасти. Конечно, чем более низкая стоимость коллектора заявлена, тем меньший срок эксплуатации следует от него ожидать, учитывая, какие нагрузки принимает на себя эта деталь. Однако, при аккуратной эксплуатации и бережном отношении к автомобилю, даже самая простая модель выпускного коллектора может прослужить долго и надежно.

Приобретая новый выпускной коллектор, помните про то, что так же подвергнется замене и его прокладка, разделяющая приемные трубы и головку блока цилиндров. От времени и постоянного воздействия высоких температур, прокладка приходит в негодность, и после демонтажа коллектора её не получится использовать повторно, поскольку она либо развалится на части, либо, даже если предположить возможность её крепления, произойдет разгерметизация, и раскаленные газы попадут в моторный отсек.

Если Вы решили купить неоригинальный выпускной коллектор, не удивляйтесь его невзрачному виду, возможному наличию неровных поверхностей внутри и снаружи и запаху гари. Особенность производства чугунных выпускных коллекторов включает в себя подобные побочные эффекты. Главное, на что следует обратить внимание при его покупке – отсутствие значительных царапин и повреждений в месте соединения коллектора и головки блока цилиндров, отсутствие трещин и сколов в местах крепления коллектора и на его поверхности.