Впускной Коллектор с Системой Изменения Геометрии EGR, Причины Подсоса Воздуха, Хлопков и Высокой Температуры, Инструкция по Снятию и Установке

Впускной коллектор: устройство и принцип работы, обзор основных видов и возможных неполадок

Впускной коллектор — узел двигателя внутреннего сгорания, отвечающий за подачу топливовоздушной смеси в цилиндры. Подобные узлы есть на всех типах ДВС.

Впускной коллектор — это не просто трубы, по которым подается топливовоздушная смесь, он имеет особую форму, сечение, длину, объем. Все дело в том, что смесь топлива и воздуха должна равномерно поступать во все цилиндры двигателя во всех режимах его работы.

Современные впускные коллекторы — это высокотехнологичные изделия, которые обеспечивают стабильную работу двигателей, повышая его характеристики. От исполнения впускного коллектора зависит конечная мощность и динамика вашего автомобиля.

Принцип работы впускного коллектора

Во время движения поршней вниз образуется эффект разряжения: поток смеси в коллекторе упирается в закрытый впускной клапан в такт двигателю. С ростом оборотов смесь во впускном коллекторе отражается от препятствий и начинает совершать «колебательные движения». После образования таких движений, поток смеси движется на большей скорости. В определенных условиях такие колебания становятся резонансными, в результате чего смесь поступает в цилиндры с большим давлением (процесс называется резонансный наддув).

Правильно спроектированный коллектор обеспечивает лучшую вентиляцию цилиндров. Это происходит благодаря разности давлений во впускном и выпускном тракте. Клапаны на впуск и выброс газов имеют определенный шаг опережения такта двигателя. Необходимо, чтобы клапан был максимально открыт или закрыт в оптимальный момент, то есть за один цикл работы цилиндра на долю секунды оба клапана приоткрыты. Давление на впуске становится немного выше, чем на выпуске (где уже произошел выброс газов). Таким образом достигается более эффективная продувка камеры сгорания.

Виды впускных коллекторов

Существуют такие виды впускных коллекторов:

стальные;
алюминиевые;
пластиковые;
с изменяемой геометрией;
с клапанами контроля выхлопных газов (EGR);
с турбонаддувом;
с точечным впрыском топлива и др.

На современных двигателях довольно широко распространены коллекторы с точечным впрыском топлива. В такой модификации топливо подается при помощи электромагнитных форсунок, установленных в каждой из его труб-каналов.

Впускной коллектор, как и двигатель в целом, продуктивно работает в определенном диапазоне оборотов. Устройство и тип установленного коллектора зависит от компоновки блока цилиндров, от целевой направленности двигателя и от конструктивных решений в целом.

Все выше перечисленные коллекторы, делятся на две группы:

одноплоскостные;
двухплоскостные.

Одноплоскостной коллектор подает топливовоздушную смесь через один общий канал, многоплоскостной же изначально делит поток смеси на два потока.

Как правило, двигатели с двухплоскостным коллектором выдают больше мощности на низких и средних оборотах в пределах 2000-4000 об/мин. На высоких же — из-за образующихся завихрений мощность будет несколько ниже.

Коллектор с общей камерой без перегородок раскрывает свой потенциал на оборотах от 5000 и выше.

Установка впускного коллектора другой модификации не гарантирует улучшения показателей двигателя. Обычно такие детали проектируются вместе с ним.

Впускные коллекторы с изменяемой геометрией

Отдельного внимания заслуживает система изменения геометрии впускного коллектора.

Двигатели с переменной длиной впускного тракта

Импульсные движения во впускном коллекторе, безусловно, помогают его работе, но процесс запускается только в диапазоне определенных частот колебаний. Длина импульса пропорциональна длине трубы коллектора. Такой принцип используется во впускных коллекторах с изменяемой длиной. Электронный блок управления двигателем контролирует число оборотов и подает сигнал на клапан для включения «малого» либо «большого» круга подачи смеси.

Устройство коллекторов с изменением сечения каналов

В случае изменения сечения впускного коллектора по ходу движения топливной смеси установлены заслонки, которые в закрытом положении не перекрывают полностью продвижение смеси, а уменьшают просвет коллектора. Изменение сечения потока приводит к завихрениям и увеличению их скорости. Управление такими устройствами осуществляет бортовой компьютер.

Впускные коллекторы с системой рециркуляции отработанных газов

Впускные коллекторы с системами EGR Exhaust Gas Recirculatiоn (система рециркуляции отработанных газов) предназначены для уменьшения токсичных выбросов в атмосферу. Подобные конструкции коллекторов устанавливаются как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. Принцип действия прост — отработанные газы из выхлопной системы через отдельный клапан попадают обратно во впускной коллектор, благодаря чему понижается содержание кислорода в топливовоздушной смеси, а значит, понижается интенсивность окисления и температура в камерах сгорания. Система включается только в определенных режимах, например, на холостом ходу.

Ремонт и обслуживание впускных коллекторов

Современный впускной коллектор — деталь сложная. Случаются с ней и поломки. Рассмотрим типичные.

Нарушения герметичности

Это первое, чем «болеют» системы впуска, впрочем как и многие другие узлы автомобиля. Вибрации, перепады влажности, давления и температур сказываются на резиновых (паранитовых и др.) уплотнениях, которых в сложных системах впуска достаточно много. Возможно дополнительное попадание воздуха в смесь, так называемый «подсос».

Дополнительные порции кислорода обедняют смесь, двигатель теряет тягу, появляются проблемы с холостыми оборотами. Возможны ошибки ЭБУ двигателя. Все эти симптомы говорят о проблемах герметичности впускного тракта.

Подсос воздуха во впускном коллекторе может значительно повлиять на динамические показатели двигателя в целом. После восстановления герметичности работа двигателя нормализуется.

Загрязнение впускного коллектора

Впускной тракт время от времени необходимо проверять на предмет налета на стенках. Подобная проблема может довольно сильно повлиять на динамику автомобиля. Особенно часто засоряется коллектор на двигателях с системой рециркуляции выхлопных газов. В таких случаях необходимо произвести разборку и чистку устройства специальным составом.

Деформации и механические повреждения корпуса

Для производства коллекторов широко используют пластик и алюминий, а эти материалы, как известно, могут деформироваться из-за воздействия высоких температур. Пластик со временем трескается и рассыхается. Алюминиевые коллекторы вследствие вибраций могут лопнуть.
Элементы с сильно нарушенной геометрией подлежат замене. Алюминиевые детали можно заварить аргонодуговой сваркой.

Повышенная температура воздуха в впускном коллекторе

Причинами подобной проблемы могут быть:

длительная работа на холостом ходу в условиях высокой температуры воздуха (например в пробках);
неполадки системы охлаждения и повышение общей температуры двигателя;
нарушение вентиляции моторного отсека вследствие засорения радиатора;
ошибочное показание датчика температуры во впускном коллекторе;
ошибки в прошивке блока управления.

Решением является проверка узлов системы охлаждения и диагностика электронных систем.

Хлопки во впускном коллекторе

Во время воспламенения топлива в цилиндрах двигателя должны соблюдаться условия герметичности (оба клапана должны быть плотно закрыты). При условии воспламенения топлива с открытым или слегка приоткрытым впускным клапаном топливно-воздушная смесь может воспламеняться в самом коллекторе, в результате чего слышны характерные «хлопки». Такие поломки довольно опасны — они могут привести к значительным повреждениям.

Причинами неисправности могут быть:

нарушение системы зажигания;
неправильно настроенный газораспределительный механизм;
нарушения плотности посадки впускных клапанов;
проблемы с образованием топливовоздушной смеси.

В подобных случаях необходимо провести комплексную диагностику двигателя для выявления причин хлопков.

Рассмотрим процедуру замены прокладки впускного коллектора на примере двигателя Шевролет Авео 2017 г.

1. До начала работ обесточить бортсеть автомобиля, сняв отрицательную клемму аккумулятора.

2. Демонтировать рычаги стеклоочистителей (необходимо только в случае с конкретным двигателем).

3. Снять пластиковые фиксаторы защелки 1 и винты 2, после чего удалить решетку воздухозаборника 3.

4. Выполнить опорожнение системы охлаждения, выкрутив сливную пробку радиатора 4.

5. Снять воздухопровод воздушного фильтра 5, открутив винты хомутов 6.

6. Снять трубку принудительной вентиляции картера 7.

7. Отсоединить коммуникации дросселя 8-11, снять сам дроссель 12, открутив винты 13.

8. Отсоединить трубку усилителя тормозов 14.

9. Выкрутить винты 16,17 кронштейна коллектора, демонтировать кронштейн 15.

10. Снять направляющую топливной форсунки, отсоединить шланг охлаждения дросселя 19, открутить болты коллектора 18.

11. Отодвинуть коллектор 20 в сторону, аккуратно снять прокладку 21.

12. Очистить и обезжирить посадочные места для новой прокладки, установить ее.

13. Собрать узлы впускной системы в обратном порядке разборки.

Обращайте внимание на порядок и силу утяжки ремонтируемых узлов. Затягивайте резьбовые соединения постепенно в порядке от центра к краю детали, либо крест-накрест.

Не рекомендуется самостоятельно ремонтировать сложные механические узлы и элементы топливной системы.

Правильная работа впускного коллектора гарантирует длительную эксплуатацию двигателя. При минимальных знаниях и наборе необходимых инструментов текущее обслуживание или мелкий ремонт возможно произвести самостоятельно. Со сложными деталями и электроникой лучше обратиться в сервисный центр.

Датчик абсолютного давления (ДАД): как работает, неисправности, симптомы, как проверить

Датчик абсолютного давления (ДАД или manifold absolute pressure — MAP) используется блоком управления двигателем (ЭБУ) для расчёта нагрузки двигателя. Датчик генерирует сигнал, который пропорционален вакууму во впускном коллекторе. ЭБУ использует этот входной сигнал, вместе с несколькими другими, для расчета правильного количества топлива для впрыска в цилиндры.

Общая информация
Где находится датчик абсолютного давления
Как работает ДАД
Как устроен ДАД
Признаки неисправности ДАД
Увеличение расхода топлива
Недостаток мощности
Увеличение токсичности выхлопных газов
Проверка датчика абсолютного давления
Проверка сканером OBD2
Проверка мультиметром

Общая информация

Когда двигатель работает под нагрузкой, вакуум на впуске падает, т. к. дроссель открывается широко. Двигатель всасывает больше воздуха, что требует бОльшего количества топлива для поддержания соотношения топливо-воздушной смеси.

Фактически, когда ЭБУ считывает сигнал большой нагрузки от ДАД, это обычно приводит к тому, что топливная смесь становится немного богаче, чем обычно, поэтому двигатель может производить больше энергии. В то же время блок управления слегка изменяет угол опережения зажигания (УОЗ), чтобы предотвратить детонацию, которая может повредить двигатель и снизить производительность.

Когда условия меняются и автомобиль движется под небольшой нагрузкой, накатом или замедляясь, от двигателя требуется меньше мощности. Дроссельная заслонка открыта немного или может быть закрыта, что приводит к увеличению вакуума на впуске.

Датчик MAP обнаруживает это. ЭБУ обедняет топливную смесь и изменяет момент зажигания, чтобы уменьшить расход топлива.

Где находится датчик абсолютного давления

ДАД может располагаться в нескольких местах в зависимости от марки и модели автомобиля. MAP сенсор может быть установлен на моторном щите, внутреннем крыле или впускном коллекторе.

Соединение датчика производится непосредственно через отверстие в коллекторе или с помощью штуцера и шланга.

На двигателях с турбонаддувом датчик абсолютного давления чаще всего устанавливается непосредственно на впускной коллектор.

Как работает ДАД

Датчики MAP называются датчиками абсолютного давления в коллекторе, а не датчиками вакуума на впуске, поскольку они измеряют давление (или его отсутствие) внутри впускного коллектора. Когда двигатель не работает, давление внутри впускного коллектора такое же, как и внешнее атмосферное давление.

Когда двигатель запускается, внутри коллектора создается вакуум за счет движения поршней и ограничением, создаваемым дроссельной заслонкой. При полностью открытом дросселе при работающем двигателе вакуум на впуске падает почти до нуля, а давление внутри впускного коллектора снова почти равно внешнему атмосферному давлению.

Атмосферное давление обычно варьируется от 700 до 800 мм ртутного столба (93 – 105 кПа) в зависимости от вашего местоположения и климатических условий. Переводя в фунты на квадратный дюйм значение атмосферного давления будет равно 14,7 psi (pound-force per square inch).

Атмосферное давление, скриншот с яндекса

Вакуум внутри впускного коллектора двигателя, для сравнения, может варьироваться от нуля до 70 кПа или более в зависимости от условий эксплуатации.

Вакуум на холостом ходу всегда высокий и обычно составляет 50 – 65 кПа (от 400 до 500 мм рт. ст.) в большинстве транспортных средств. Самый высокий уровень вакуума возникает при торможении с закрытым дросселем. Поршни пытаются всасывать воздух, но закрытый дроссель перекрывает подачу воздуха, создавая высокий вакуум во впускном коллекторе (обычно на 13-17 кПа выше, чем на холостом ходу).

Как устроен ДАД

По выходному сигналу датчики абсолютного давления бывают:

С аналоговым выходом — широко используются. Их напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
С цифровым выходом — используются в таких системах, как Ford EEC IV. Цифровой MAP сенсор посылает сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. Когда нагрузка увеличивается, частота также увеличивается, и время между импульсами (миллисекунды) уменьшается. Блок управления очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его из аналогового.

Датчик MAP состоит из двух камер, разделенных гибкой диафрагмой. Одна камера является «эталонным воздухом» (она может быть герметична или соединена с атмосферой), а другая — соединена с впускным коллектором прямым соединением или с помощью резинового шланга.

Чувствительная к давлению электронная схема внутри датчика MAP контролирует движение диафрагмы и генерирует сигнал напряжения, который изменяется пропорционально давлению. Это производит аналоговый сигнал напряжения, который обычно колеблется от 1 до 5 вольт.

Аналоговые датчики MAP имеют трехпроводной разъём: заземление, опорное напряжение 5 В от ЭБУ и сигнальное напряжение. Выходное напряжение обычно увеличивается, когда дроссель открывается и вакуум падает.

ДАД, который выдаёт 1 или 2 вольта на холостом ходу, может показывать от 4,5 вольт до 5 вольт при полностью открытой дроссельной заслонке. Выход обычно изменяется от 0,7 до 1,0 вольт на каждые 15 кПа изменения вакуума.

Признаки неисправности ДАД

Неисправный датчик MAP имеет серьезные последствия для контроля топлива, выбросов выхлопных газов автомобиля и экономии топлива. Симптомы плохого или неисправного ДАД включают в себя:

Увеличение расхода топлива

Датчик MAP, который измеряет высокое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на высокую нагрузку двигателя. Это приводит к увеличению впрыска топлива в двигатель.

Это, в свою очередь, увеличивает расход топлива. Это также увеличивает количество выбросов углеводородов и окиси углерода из автомобиля в окружающую атмосферу. Углеводороды и окись углерода являются одними из химических компонентов смога.

Недостаток мощности

Датчик MAP, который измеряет низкое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на низкую нагрузку двигателя. Блок управления реагирует уменьшением количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

Хотя вы можете заметить увеличение расхода топлива, вы также заметите, что ваш двигатель не такой мощный, как прежде. При уменьшении подачи топлива в двигатель температура в камере сгорания увеличивается. Это увеличивает количество NOx (оксидов азота) в двигателе. NOx также является химическим компонентом смога.

Увеличение токсичности выхлопных газов

Неисправный датчик MAP приведет к тому, что ваш автомобиль не пройдет проверку выхлопных газов на техосмотре. Выбросы из выхлопной трубы могут показывать высокий уровень углеводородов, высокий уровень NOx, низкий уровень CO2 или высокий уровень окиси углерода.

Проверка датчика абсолютного давления

Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).

Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.

Проверка сканером OBD2

На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.

P0105 — Неисправность цепи датчика абсолютного давления.
P0106 — Сигнал ДАД вне диапазона.
P0107 — Низкое давление в коллекторе.
P0108 — Высокое давление в коллекторе.
P0109 — Прерывистый сигнал цепи датчика абсолютного давления.

Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.

Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.

Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.

Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.

Проверка мультиметром

Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.

Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:

Приложенный вакуум, мБар	Напряжение, вольт	Показания ДАД, Бар
	4.3 – 4.9	1.0 ± 0.1
200	3.2	0.8
400	3.2	0.6
500	1.2 – 2.0	0.5
600	1.0	0.4

Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:

Состояние	Напряжение, вольт	Показания ДАД, Бар	Вакуум, Бар
Полностью открытый дроссель	4.35	1.0 ± 0.1
Зажигание включено	4.35	1.0 ± 0.1
Холостой ход	1.5	0.28 – 0.55	0.72 – 0.45
Двигатель остановлен	1.0	0.20 – 0.25	0.80 – 0.75

Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:

Состояние	Напряжение, вольт	Показания ДАД, Бар	Вакуум, Бар
Полностью открытый дроссель	2.2	1.0 ± 0.1
Зажигание включено	2.2	1.0 ± 0.1
Холостой ход	0.2 – 0.6	0.28 – 0.55	0.72 – 0.45

Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ обычный вольтметр для проверки цифрового датчика Ford BP / MAP, так как это может повредить электронику внутри датчика. Этот тип ДАД может быть диагностирован только с помощью цифрового мультиметра в режиме измерения частоты, осциллографом или диагностическим прибором.

Впускной коллектор чистка, особенности конструкции впускной системы и устранение причин неисправности

Восстановительные работы

Ремонт

Для того чтобы провести ремонт впускного коллектора вам нужно его сначала демонтировать. Безусловно, существуют ситуации, в которых можно обойтись и без этого. Но подобные манипуляции обычно носят временный характер. К примеру, когда вы устраняете подсос воздуха при помощи герметика.

Сам процесс извлечения впускного коллектора из-под капота автомобиля не занимает много времени. При условии, если всё делать правильно. Для начала отыщите, где у вас находится топливный насос. После чего уберите предохранитель. Следующим вашим действием будет запуск мотора.

Результатом запуска двигателя будет снижение давления: немного поработав, мотор заглохнет. Только после этого вы сможете отключить аккумулятор. Далее, для демонтажа впускного клапана вам понадобится совершить такие действия.

Снимите с мотора кожух.
Отсоедините патрубки от воздушного фильтра. Извлеките сам фильтр.
Открутите дроссельный узел. При этом вам нельзя трогать крепежи заслонок, так как их крайне легко повредить.

После того как вы совершите, описанные выше действия, перед вашими глазами должен возникнуть сам коллектор

Особое внимание нужно уделить квадратным трубкам. Если они будут немного отслаиваться — нужно сделать две дырке в коллекторе

Таким образом, вы сможете добраться до повреждённого элемента.

Во время ремонта с клапаном и заслонками могут возникнуть некоторые сложности. Если они находятся в повреждённом состоянии, то отдельно менять их нельзя. Придётся полностью заменить всё устройство.

Обязательно проверьте состояние датчика. Чтобы заменить его много усилий не понадобится. Он довольно удобно расположен, а его монтаж и демонтаж не занимают много времени.

Чистка

Стук из впускного коллектора явственно свидетельствует о том, что деталь засорилась. Чтобы возобновить нормальную работу устройства необходимо совершить следующие действия.

Поместите автомобиль на подъёмник.
Открутите болт коллектора, которым он крепится к раме.
Снимите дроссельную заслонку.
Уберите трубки и датчики.
Открутите болты, крепящие деталь к двигателю.
Произведите демонтаж.
Снимите крышку.
Устройство состоит из двух частей. Вам нужно открутить болты и разъединить их.
Поместите деталь в ведро с раствором уайт-спирита. При помощи щётки удалите всю грязь.
Перед тем как собрать конструкцию воедино промажьте примыкающие друг к другу части герметиком.

На этом этапе чистка коллектора завершается. Вам остаётся только установить всё обратно. При этом не помешает поменять прокладки и почистить дроссельную заслонку. Также не забудьте поместить на место датчики.

На видео показана чистка впускного коллектора:

Коллектор — важная деталь автомобиля, от работы которой зависит производительность двигателя. При этом его ремонт не представляет особой сложности, как и чистка. Достаточно следовать инструкции и мотор снова заработает на полных оборотах.

Что собой представляет впускной коллектор

Принцип работы

Впускной коллектор — это сложная система, которая работает по следующему принципу: воздух и топливо попадают внутрь конструкции, после смесь делится на потоки. Число потоков напрямую зависит от количества цилиндров.

Благодаря движению поршней создаётся разряжение. В нижней точке оно достигает своего максимального значения. В результате образуется некоторое подобие вакуума. Это позволяет нейтрализовать кратерные газы.

Кратерные газы попадают во впускной коллектор через систему вентиляции. Там же они смешиваются с топливно-воздушной смесью. После этого происходит воспламенение. Эта технология позволяет в значительной мере сократить вредные выбросы в атмосферу.

Особенности конструкции впускной системы

В действительности с начала развития автомобилестроения впускная система прошла долгий путь эволюции, чтобы в итоге обрести структуру, состоящую из таких элементов:

корпуса;
патрубка;
забора для воздуха;
глушителя;
дроссельной заслонки;
впускного коллектора;
прокладки.

Как видите, впускной коллектор лишь часть сложной системы, которая обеспечивает нормальную работу двигателя. Но его роль тяжело переоценить. Он крепится слева на головке цилиндров. Благодаря датчикам, установленным на нём, фиксируется температура и давление. За проведение подсчётов и формирование команд отвечает блок управления.

Внимание! Внутри устройства находится вал и вакуумный элемент.

Эволюция конструкции впускного коллектора

Раньше при изготовлении впускного коллектора использовалось преимущественно три материала:

чугун;
алюминий;
железо.

Естественно, что у каждого из этих конструкционных решений были свои недостатки. В качестве примера можно взять чугун. Он обладает удивительной прочностью, но слишком много весит, из-за чего увеличивается общая масса автомобиля.

Были у впускных коллекторов, сделанных из описанных выше материалов, и общие недостатки. Больше всего неудобств водителям доставлял быстрый нагрев во время работы мотора на предельных оборотах.

Главная опасность нагрева впускного коллектора заключается в том, что это приводит к повышению температуры воздуха. В итоге он в расширенном состоянии попадает в цилиндры двигателя.

Внимание! Когда коллектор перегревается — воздух поступает внутрь цилиндров в куда меньшем количестве.

Меньшее количество воздуха внутри цилиндров приводит к перерасходу топлива. Мало того, снижаются эксплуатационные качества двигателя

Именно поэтому так важно, чтобы впускной коллектор был в хорошем состоянии. Для этого его нужно периодически чистить, а в случае необходимости проводить ремонт

Небольшая техническая революция в конструкции впускного коллектора произошла в конце прошлого века. Инженеры стали использовать композитные материалы. Их основой является пластик. Этот шаг позволил в значительной мере продлить срок эксплуатации устройства. Также к позитивным эффектам от этого нововведения можно причислить:

уменьшение теплопроводности;
лучшее наполнение цилиндров воздухом;
рост мощности мотора.

Самым же главным достижением учёных было то, что впускной коллектор из композитных материалов стал куда меньше греться.

Впускные коллекторы с изменяемой геометрией

Отдельного внимания заслуживает система изменения геометрии впускного коллектора.

Двигатели с переменной длиной впускного тракта

Устройство коллекторов с изменением сечения каналов

Пример реализации коллектора с изменяемым сечением дизельного и бензинового двигателей

Впускные коллекторы с системой рециркуляции отработанных газов

Устройство впускного коллектора

К такому впускному коллектору, фото которого размещено на нашем интернет-портале, подведены патрубки, идущие от системы охлаждения. При диагностике работы этого компонента системы пуска двигателя требуется следить за плотностью сочленения этих деталей со штуцерами коллекторной системы и изнашиваемостью стяжных хомутов.

По своей конструкции коллектор впускной ВАЗ 2106, цена на который не является заоблачной, а находится в допустимом диапазоне, представляет достаточно надежный механический узел и редко выходит из строя. Из выявленных дефектов необходимо отметить некорректную установку такой детали, как прокладка впускного коллектора, которая возникает из-за неверной установки запчасти на автомобиль либо водителем, либо автослесарем на станции технического обслуживания. Редко, но все-таки случается, что впускной коллектор подвергается коррозийному воздействию и появляется излишняя подача воздуха, что, конечно, требует проведения его замены на новое изделие.

Штатный коллектор можно приобрести во всех специализированных ВАЗовских магазинах автозапчастей. Рассмотрим впускной коллектор, устройство которого весьма несложно. Он состоит из впускной трубы, дренажной трубки и штуцера, через который отводится жидкость-охладитель и производится охлаждение для нормальной эксплуатации транспортного средства.

Как проверить ДАД

При подозрении в неисправности датчика абсолютного давления воздуха в коллекторе автолюбителей интересует вопрос о том, как проверить ДАД своими руками. Сделать это можно двумя способами — с помощью мультиметра, а также используя программные средства.

Однако для выполнения проверки ДАД с помощью мультиметра необходимо иметь под рукой электрическую схему автомобиля с тем, чтобы знать, к каким контактам подсоединять щупы мультиметра.

Симптомы неисправности ДАД

При полном или частичном выходе датчика абсолютного давления (его еще называют MAP сенсор, Manifold Absolute Pressure) из строя внешне поломка проявляется в следующих ситуациях:

Высокий расход топлива. Это связано с тем, что датчик передает некорректные данные о давлении воздуха во впускном коллекторе на ЭБУ, и соответственно, блок управления подает команду на подачу топлива в большем, чем надо количестве.
Снижение мощности двигателя. Это проявляется в слабом разгоне и недостаточной тяге при езде машины в гору и/или в загруженном состоянии.
В районе дроссельной заслонки постоянно ощущается стойкий запах бензина. Это вызвано тем, что происходит постоянный его перелив.
Нестабильные обороты холостого хода. Их значение то падает то повышается без нажатия на педаль акселератора, а во время движения чувствуются пинки и автомобиль дергается.
«Провалы» двигателя на переходных режимах, в частности, при переключении передач, трогании машины с места, перегазовках.
Проблемы с запуском двигателя. Причем, как «на горячую», так и «на холодную».
Формирование в памяти электронного блока управления ошибок с кодами p0105, p0106, p0107, p0108 и p0109.

Большинство из описанных признаков неисправности являются общими, и могут быть вызваны другими причинами. Поэтому необходимо всегда выполнять комплексную диагностику, и начинать нужно, в первую очередь, со сканирования ошибок в ЭБУ.

Как работает датчик абсолютного давления

Перед тем как проверить датчик абсолютного давления воздуха необходимо в общих чертах понимать его устройство и принцип работы. Это облегчит сам процесс проверки и точность результата.

Так, в корпусе датчика расположена вакуумная камера с тензорезистором (резистор, изменяющий свое электрическое сопротивление в зависимости от деформации) и мембраной, который подключены с помощью мостового соединения к электрической схеме автомобиля (грубо говоря, к электронному блоку управления, ЭБУ). В результате работы двигателя давление воздуха меняется, что фиксируется мембраной и сравнивается с вакуумом (отсюда и название — датчик «абсолютного» давления). Информация об изменении давления передается на ЭБУ, на основании чего блок управления принимает решение о количестве подаваемого топлива для образования оптимальной топливовоздушной смеси. Полный цикл работы датчика выглядит следующим образом:

Под воздействием разницы давлений мембрана деформируется.
Указанная деформация мембраны фиксируется тензорезистором.
С помощью мостового соединения изменяемое сопротивление преобразуется в изменяемое напряжение, которое и передается на электронный блок управления.
На основе полученной информации ЭБУ корректирует количество топлива, подаваемое на форсунки.

Современные датчики абсолютного давления подсоединяются к ЭБУ при помощи трех проводов — питания, «массы» и сигнального провода. Соответственно, суть проверки зачастую сводится к тому, чтобы при помощи мультиметра проверить значение сопротивления и напряжения на указанных проводах при различных условиях работы двигателя в целом и датчика в частности. Некоторые датчики MAP имеют четыре провода. Кроме указанных трех проводов у них добавляется четвертый, по которому передается информация о температуре воздуха во впускном коллекторе.

В большинстве автомобилей датчик абсолютного давления расположен непосредственно на штуцере впускного коллектора. На более старых машинах он может располагаться на гибких воздушных магистралях и закреплен на корпусе автомобиля. В случае тюнинга турбированного мотора ДАД зачастую располагают на воздуховодах.

Если давление во впускном коллекторе низкое, то и выдаваемое датчиком сигнальное напряжение также будет низким, и наоборот, по мере возрастания давления растет и выходное напряжения, передаваемое в качестве сигнала от ДАД к ЭБУ. Так, при полностью открытой заслонке, то есть, при низком давлении (приблизительно 20 кПа, отличается у разных машин) значение напряжения сигнала будет находиться в пределах 1…1,5 Вольта. При закрытой заслонке, то есть, при высоком давлении (около 110 кПа и выше) соответствующее значение напряжения будет равно 4,6…4,8 Вольта.

Проверка датчика ДАД

Проверка датчика абсолютного давления в коллекторе сводится к тому что сначала необходимо убедится в его чистоте, а соответственно чувствительности к изменению потока воздуха и потом уже узнать его сопротивление и выдаваемое напряжение при работе двигателя.

Чистка датчика абсолютного давления

Обратите внимание, что в результате своей работы датчик абсолютного давления постепенно забивается грязью, которая блокирует нормальную работу мембраны, что может вызвать частичный выход ДАД из строя. Поэтому перед проверкой датчика его нужно обязательно демонтировать и выполнить чистку.

Для выполнения чистки датчик необходимо демонтировать с его посадочного места. В зависимости от марки и модели автомобиля методы крепления и место расположения будут отличаться. У турбированных двигателей обычно имеется два датчика абсолютного давления, один во впускном коллекторе, другой на турбине. Обычно крепится датчик при помощи одного-двух крепежных болтов.

Чистку датчика необходимо выполнять аккуратно, с помощью специальных карбклинеров или подобных чистящих средств. В процессе чистки нужно очистить его корпус, а также контакты. При этом важно не повредить уплотнительное кольцо, элементы корпуса контакты и мембрану. Нужно просто брызнуть внутрь небольшое количество чистящего средства и вылить его обратно вместе с грязью.

Очень часто такая простая чистка уже восстанавливает работу MAP сенсора и производить дальнейшие манипуляции уже нет потребности. Так что после чистки можно поставить датчик давления воздуха на место и проверить работу двигателя. Если же она не помогла, то стоит перейти к проверке ДАД тестером.

Проверка датчика абсолютного давления мультиметром

Для проверки узнайте из руководства по ремонту какой провод и контакт за что отвечает в конкретном датчике, то есть, где провода питания, «массы» и сигнальный (сигнальные в случае четырехпроводного датчика).

Чтобы разобраться как проверить датчик абсолютного давления мультиметром необходимо для начала убедится что проводка между ЭБУ и самим сенсором цела и нигде не коротит, ведь от этого будет зависеть точность результата. Делается это тоже при помощи электронного мультиметра. С его помощью необходимо проверить как целостность проводов на обрыв, так и целостность изоляции (определить значение сопротивления изоляции на отдельно взятых проводах).

Рассмотрим выполнение соответствующей проверки на примере автомобиля Chevrolet Lacetti. У него к датчику подходят три провода — питание, «масса» и сигнальный. Сигнальный провод идет прямиком на электронный блок управления. «Масса» же соединена с минусами других датчиков — датчика температуры воздуха, поступающего в цилиндры и датчика кислорода. Питающий провод соединен с датчиком давления в системе кондиционирования. Дальнейшая проверка датчика ДАД выполняется по следующему алгоритму:

Необходимо отсоединить минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
Отсоединить колодку с электронного блока управления. Если рассматривать именно Лачетти, то у этого авто она находится под капотом с левой стороны, возле аккумулятора.
Снять фишку с датчика абсолютного давления.
Установить на электронном мультиметре режим измерения электрического сопротивления с диапазоном приблизительно 200 Ом (зависит от конкретной модели мультиметра).
Проверить значение сопротивления щупов мультиметра, просто соединив их между собой. На экране будет показано значение их сопротивления, которое в дальнейшем нужно будет учитывать при выполнении проверки (обычно оно составляет около 1 Ом).
Один щуп мультиметра необходимо подключить к контакту номер 13 на колодке ЭБУ. Второй щуп аналогично подключить к первому контакту колодки датчика. Таким образом «прозванивается» провод «массы». Если провод целый и у него не повреждена изоляция, то значение сопротивления на экране прибора будет составлять приблизительно 1…2 Ома.
Далее нужно подергать жгуты с проводами. Это делается для того, чтобы убедиться, что провод не поврежден и меняет свое сопротивление в процессе движения автомобиля. При этом показания на мультиметре не должны изменяться и находиться на том же уровне, что и в статике.
Одним щупом подключиться к контакту номер 50 на колодке блока, а вторым щупом подключиться к третьему контакту на колодке датчика. Таким образом «прозванивается» провод питания, по которому на датчик подается стандартные 5 Вольт.
Если провод целый и не поврежденный, то значение сопротивления на экране мультиметра будет также равно приблизительно 1…2 Ома. Аналогично необходимо подергать жгут с тем, чтобы исключить повреждение провода в динамике.
Подключить один щуп к контакту номер 75 на колодке ЭБУ, а второй — к сигнальному контакту, то есть, контакту номер два на колодке датчика (среднему).
Аналогично, если провод не поврежден, то сопротивление провода должно составлять около 1…2 Ом. Также нужно подергать жгут с проводами, чтобы убедиться в надежности контакта и изоляции проводов.

После проверки целостности проводов и их изоляции необходимо проверить, приходит ли питание на датчик от электронного блока управления (питающие 5 Вольт). Для этого нужно обратно подсоединить колодку ЭБУ к блоку управления (установить ее на ее посадочное место). После этого ставим назад клемму на АКБ и включаем зажигание не запуская двигатель. Щупами мультиметра, переключеного в режим измерения постоянного напряжения, касаемся к контактам датчика — питающему и «массе». Если питание подается, то на экране мультиметра будет значение около 4,8…4,9 Вольт.

Аналогично проверяется напряжение между сигнальным проводом и «массой». Перед этим нужно запустить двигатель. Далее необходимо переключиться щупами к соответствующим контактам на датчике. Если датчик в порядке, то на экране мультиметра будет информация о напряжении на сигнальном проводе в диапазоне от 0,5 до 4,8 Вольта. Низкое напряжение соответствует холостым оборотам двигателя, а высокое — высоким оборотам двигателя.

Проверка с помощью шприца

Проверить работу датчика абсолютного давления можно с помощью медицинского одноразового шприца объемом 20 «кубиков». Также для проверки нужен будет герметичный шланг, который нужно подсоединить к демонтированному датчику и непосредственно к горловине шприца.

Удобнее всего использовать вакуумный шланг угла корректировки зажигания для автомобилей ВАЗ с карбюраторным двигателем.

Соответственно, для проверки ДАД необходимо демонтировать датчик абсолютного давления с его посадочного места, однако фишку оставить подключенной к нему. В контакты лучше всего вставить металлическую скрепку, а щупы (или «крокодилы») мультиметра уже подсоединять к ним. Проверку питания необходимо выполнять аналогично, как описано в предыдущем разделе. Значение питания должно находиться в пределах 4,8…5,2 Вольта.

Для проверки сигнала с датчика необходимо включить зажигание автомобиля, но двигатель не запускать. При нормальном атмосферном давлении значение напряжения на сигнальном проводе будет приблизительно 4,5 Вольта. При этом шприц должен находиться в «выжатом» состоянии, то есть, его поршень должен быть полностью погружен в тело шприца. Далее для проверки необходимо вытаскивать поршень из шприца. Если датчик работоспособен, то при этом напряжение будет понижаться. В идеале при сильном разрежении значение напряжения опустится до значения 0,5 Вольта. Если же напряжение опустилось лишь до 1,5…2 Вольт и ниже не опускается — датчик неисправен.

Обратите внимание, что датчик абсолютного давления — хотя и надежные устройства, но достаточно хрупкие. Они являются неремонтопригодными. Соответственно, при выходе датчика из строя его необходимо заменить на новый.

Датчик температуры всасываемого воздуха: проверка, устройство

Современные автомобили содержат большое число средств автоматизации и контроля работы оборудования. Одним из таких устройство является датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ), контролирующий состояние поступающих воздушных масс из окружающей среды. Что представляет собой это устройство, и с какими неисправностями может столкнуться автовладелец, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение и расположение

Термодатчик предназначен для контроля температуры воздуха, поступающего воздуха из окружающей среды. В зависимости от температуры воздуха, изменяется состояние воздушно-топливной смеси и температура ее вспышки в цилиндре. В случае чрезмерного остывания или нагрева воздуха на улице режим движения автомобиля может существенно отличаться. Датчик реагирует на изменение температуры и посылает сигнал на блок управления для изменения действующих параметров работы.

Поэтому прямая функция датчика температуры всасываемого воздуха заключается в измерении текущих параметров. Косвенно он предназначен для повышения или уменьшения объема подаваемой топливной смеси в соответствии с внешними факторами.

Такой датчик температуры устанавливается в системе подачи воздуха автомобиля. Как правило, он располагается в непосредственной близи от воздушного фильтра или на его корпусе, в некоторых моделях может располагаться во впускном коллекторе.

Рис. 1. Место установки датчика воздуха

Способ расположения предусматривает направление чувствительного элемента в струю воздушного потока. Поэтому место установки должно предусматривать четкую фиксацию, так как при смещении сенсора в посадочном отверстии вы получите нечеткие показания.

Устройство и принцип работы

Для лучшего понимания возможных неисправностей и сбоев в работе необходимо разобраться в его устройстве и принципе действия.

Конструктивно датчик температуры для контроля всасываемого воздуха состоит из:

Контактного разъема – для подключения датчика температуры к внутренней электрической цепи;
Корпуса – предназначен для защиты от механических повреждений и воздействия внешних факторов на электронные компоненты;
Чувствительный элемент – для фиксации температуры поступающего воздуха применяется термистор, который, может располагаться как в открытом колпаке, так и в запаянной колбе.
Посадочного штуцера – элемента оснащенного резьбой для вкручивания в точке контроля температуры воздуха.

Заметьте, для плотного прилегания датчика к монтируемой поверхности между ними располагается уплотнительное кольцо. В противном случае произойдет утечка воздуха из системы.

Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха основывается на показаниях термистора с отрицательным температурным коэффициентом. В соответствии с п.23 ГОСТ 21414-75 это такой нелинейный элемент, омическое сопротивление которого снижается по мере нагревания самого термистора. Положение датчика выбирается таким образом, чтобы сенсор взаимодействовал с движущимся воздухом напрямую, в остальном работа происходит следующим образом:

Рис. 3. Принцип работы датчика температуры всасываемого воздуха

Как видите на рисунке выше, при движении потока всасываемого в систему воздуха, он напрямую воздействует на датчик, обтекая терморезистор. В начале запуска двигателя воздух в патрубке будет холодным и при взаимодействии с термистором его сопротивление будет в пределах нескольких кОм. В случае повышения температуры воздуха в системе сопротивление датчика начнет снижаться, уменьшиться величина падения напряжения и увеличится сила тока. Как только параметр достигнет установленного предела, в цепи управления начнет протекать ток достаточный для команды блоку управления.

В случае прохождения холодного воздуха возникает утяжеляющий эффект, которые требует впрыска большего объема горючего в цилиндр для поддержания нормального режима работы. При повышении температуры, датчик отреагирует пропорциональным снижением сопротивления, и блок управления даст команду на сужение форсунок и уменьшение объема впрыскиваемого топлива. Таким образом осуществляется корректировка работы мотора, в зависимости от температуры подаваемого воздуха. Однако система может давать сбои, существенно отражающиеся на работе транспортного средства.

Признаки и причины неисправности

Для своевременного выявления неполадок, связанных как с самим датчиком, так и с работой системы подачи воздуха. Наиболее распространенными признаками неисправности датчика температуры являются:

Плохо запускается ДВС в условиях пониженной температуры окружающей среды;
Двигатель дает сбои при холостых оборотах;
Заметное превышение расхода топлива;
Возникают ощутимые перебои в работе мотора;
Включение световой индикации на приборной панели или отображение сообщения на бортовом компьютере.

Причиной возникновения таких факторов могут быть различные неисправности, как в самом датчике, так и в сопутствующих элементах системы подачи воздуха. Среди причин у автомобилистов часто выявляются:

Короткое замыкание в цепи датчика;
Окисление контактов, что вносит ощутимую поправку на измеряемую величину;
Засорение чувствительного элемента датчика — вместе с всасываемым воздухом по системе могут циркулировать частицы пыли, которые оседают в области термистора;
Механическое повреждение корпуса или других вспомогательных элементов, что влияет на точность измерений;
Обрыв в измерительной цепи датчика.

Также заметьте, что причина может быть в засорении фильтра и ухудшении проходимости системы. Но для определения конкретной неисправности необходимо провести диагностику.

Диагностика и замена

Для проверки работоспособности датчика температуры можно воспользоваться как простыми методами, доступными в домашних условиях, так и прибегнуть к помощи СТО. Если вы решили диагностировать устройство самостоятельно, вам понадобиться обзавестись, хотя бы простейшим мультиметром. Процесс проверки состоит из следующих этапов:

Отключите питающий шнур от блока контактов датчика температуры всасываемого воздуха.

Рис. 4. Отключите питающий шнур от блока контактов датчика

С помощью мультиметра замерьте величину сопротивления датчика в холодном состоянии.

Рис. 5. Измерьте сопротивление датчика мультиметром

Если двигатель только заглушили и вы не знаете величину температуры, можете извлечь датчик и принудительно охладить его.

Затем, с помощью бытового фена или, если конструкция чувствительного элемента выполнена из металла, над газовой конфоркой подогрейте терморезистор.

Рис. 6. Нагрейте датчик бытовым феном

Повторно замерьте величину сопротивления электрическому току на выводах датчика.

Рис. 7. Повторно измерьте сопротивление нагретого датчика

Сравните полученные результаты замеров с таблицей для вашей модели датчика

К примеру, рассмотрим ряд температур для датчика от Лада Приора, приведенный в таблице ниже:

Таблица: зависимость сопротивления датчика от температуры

Температура всасываемого воздуха, °С	Сопротивление, кОм
–40	39,2
–30	23
–20	13,9
–10	8,6
	5,5
+10	3,6
+20	2,4
+30	1,7
+40	1,2
+50	0,84
+60	0,6
+70	0,45
+80	0,34
+90	0,26
+100	0,2
+110	0,16
+120	0,13

Как видите, при измерении сопротивления у холодного датчика, температура которого составляет 0 °С мультиметр выдаст 5,5 кОм. Если сенсор нагреть до +70 °С, то сопротивление составит около 450 Ом. В противном случае устройство неисправно и не может правильно показывать температуру воздуха и требует замены.

Чтобы заменить вышедший со строя датчик температуры, вам необходимо выполнить несколько простых действий. Отключите шнур питания от сенсора и выкрутите его из посадочного места.

Рис. 8. Выкрутите датчик при помощи ключа

Установите в посадочное место новый датчик температуры и плотно закрутите его в корпус. Подключите разъем к блоку контактов – устройство готово к эксплуатации.

Как выбрать новый датчик?

Рядовой автомобилист может потратить уйму времени на поиски нужного сенсора всасываемого воздуха по каталогам интернет магазинов, теряясь в существующем изобилии предложений. Так как неправильно выбранное устройство может не только отказаться взаимодействовать с системами автомобиля, но и не поместиться в посадочное отверстие.

Поэтому при выборе обязательно учитывайте:

Маку автомобиля и конкретную модель;
Год ее выпуска;
Тип и функциональные особенности установленного в машине двигателя.

Такой подход позволит минимизировать вероятность ошибки и предоставит продавцу максимум необходимой информации. Но, если вы новичок, и плохо разбираетесь в подобных вопросах, куда проще будет выбрать нужную модель с помощью VIN-коду.

VIN-код представляет собой уникальный шифр, присущий исключительно вашему прибору. Если вы подберете для замены новый сенсор по VIN-коду, то вероятность ошибки сводится к нулю. Это наиболее точный метод выбора оборудования для вашего авто. Однако, если выбор изделия упирается в нескольких производителей, стоит рассмотреть наиболее известных из них.

Среди зарубежных компаний, выпускающих сенсоры температуры всасываемого воздуха, лучшим качеством обладают японские и германские производители. Среди которых можно выделить Denso, Bosch, Borsehung, но и цена таких моделей относится к премиальному сегменту. Если вы ищите более демократичный вариант, то обратите внимание на отечественную компанию Энергомаш, тайваньскую фирму Vika или итальянский Facet.

Впускной коллектор

Впускной коллектор – это неотъемлемая часть двигателя, которая входит в навесное оборудование любого автомобиля, располагающаяся на двигателе внутреннего сгорания.

Такое устройство позволяет снабдить двигатель необходимым количеством свежего воздуха для лучшего сгорания топлива.

Материал, служащий для выполнения данной детали, – это алюминиевый сплав, а на последних версиях автомобилей – пластик. Место положения данной детали, как правило, на ГБЦ двигателя.

Впускной коллектор оборудован различными датчиками, одним из которых является индикатор положения дроссельной заслонки, который находится непосредственно внутри узла. Как мы знаем, через дроссельную заслонку поступает необходимое количество воздуха в коллектор, а уже после – в сам двигатель.

В чем заключаются функции коллектора

Впускной коллектор обладает спецификой положения, несмотря на которое он обладает определенной функциональностью. Рассмотрим четыре вопроса:

Каковы основные функции данного элемента?
Что такое вихревые заслонки, что еще входит в комплект с ними?
В каких случаях нужно ремонтировать впускной коллектор?
Как снять данную деталь без помощи СТО?

Задумываясь над тем, какого положения достигает впускной коллектор, можно сделать вывод, что он служит для крепления карбюратора и дроссельной заслонки. При использовании образующегося вакуума в коллекторе разработчики научились превращать его в силу, которая влияет на вспомогательные системы, наличие которых связано с маркой автомобиля.

Создан впускной коллектор из пластмассового сплава, хотя раньше использовался легкий сплав алюминия или чугуна. Теперь он не ржавеет. Карбюратор распыляет капли топлива в коллектор, которые стремятся осесть на его стенках, либо соединиться в более крупные дозы при взаимодействии с потоком воздуха. Во избежание этого стенки данной детали остаются нешлифованными, но и переусердствовать с турбулентностью тоже не стоит. Так как иначе повысится давление и упадет мощность двигателя. При этом давление во впускном коллекторе сохраняется.

У впускного коллектора должен быть определенный размер, его внешний вид должен быть без резких углов. Все это определяется при разработке устройства. В конце впускного коллектора находится ряд воздушных каналов, которые направляют воздух, чтобы он смешался с впрыснутым топливом. Если у вас стоит дизельный двигатель, то смешивание с воздухом топлива происходит прямо в цилиндре, куда направляется воздух.

Какова работа элемента

Все устройства направлены на то, чтобы контролировать все виды процессов, которые проходят в нем. Современные коллекторы созданы так, что их каналы имеют равную длину. Это важно для того, чтобы воздух, смешанный с топливом, не оседал на углах патрубков.

Подобная конструкция препятствует появлению «резонанса Гельмгольца», который побуждает воздух циркулировать в традиционных коллекторах туда-сюда, достигая сверхзвуковой скорости. При этом мощность двигателя падает. Поэтому был создан оптимизированный впускной канал, который изначально был установлен на Додж Вайпер и Додж Рэм.

Нужно помнить, что для двигателя важно охлаждение. Так как воздух, разогнанный до сверхзвуковой скорости, сильно прогревается. Также при попадании горючей смеси в цилиндры поднимается температура в двигателе, поэтому важно охлаждение.

Элементы конструкции двигателя внутреннего сгорания

На большинстве рядных моторов впускной коллектор крепят слева прямо на головке блока цилиндров. Как правило, такую деталь отливают из алюминия, а также с использованием пластикового материала. Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе определяет, на каком уровне производить открытие вихревых заслонок. Данные заслонки обеспечивают активное охлаждение свежего воздуха. Блок управления производит расчет положения дросселя из показаний датчика массового расхода воздуха и других сенсоров.

Работу топливных форсунок, также определяет блок управления и производит полную корректировку смеси в зависимости от множества факторов. Получается, что именно так подготавливается воздушно-топливная смесь, которая получает разный состав.

С помощью вакуумного привода, вал, на котором расположены вихревые заслонки, поворачивается на необходимый угол, что дает нужное завихрение потока. Отметим, что положения патрубков осуществлены прямо возле заслонок, которые направлены во впускной коллектор.

Существует несколько каналов впуска, которые делятся на участки. Так образуется вихревой поток, стабильного положения у данного устройства нет. После наполнения участка происходит забор новой порции свежего воздуха. Поэтому скорость в трубе намного выше, чем до этого в системе. Такая функция позволяет двигателю повысить КПД за счет лучшего сжигания топлива в цилиндрах.

Необходимость ремонта

В каких случаях нужно ремонтировать впускной коллектор? Данная деталь имеет очень сложное строение. Поэтому высока вероятность того, что рано или поздно какая-то деталь выйдет из строя.

Как правило, поломки касаются привода заслонок. Когда такое происходит, мощность мотора снижается в разы, а расход топлива становится полностью неприемлемым.

Ломаются заслонки часто, их легче заменить новыми, чем ремонтировать то, что есть.

Может сломаться клапан, управляющий заслонками. То, что в устройстве масло, характеризует такой показатель, как превышение расхода 1 литра смазки на 1000 километров. То есть происходит увеличение расхода масла.

Еще возможно отсоединение трубок, которые подходят к завихрителю. Когда такое случается, появляется характерный звук при движении. Что-то трещит и шумит. Поломку можно решить без обращения в СТО.

Также возможен подсос воздуха в системе впуска. Мощность автомобиля резко падает. Также будет слышен шум, являющийся сродни выдуванию. Существует в составе коллектора датчик, который измеряет давление воздуха. Он помогает определить, каково состояние устройства. Не вышло ли что из строя. По его показаниям можно сориентироваться.

При поломке измерительного прибора подключается электроника, которая начинает работу аварийно. Двигатель, скорее всего, не запустится. Но современные датчики работают исправней, хотя и они могут сломаться.

Как снять коллектор своими руками

Перед тем как отремонтировать коллектор, его нужно сначала снять. Рассмотрим, как это сделать. Работа выполняется в течение десяти минут одним человеком.

Находим насос, качающий топливо, снимаем с него предохранитель и запускаем двигатель. Сначала упадет давление, потом заглохнет мотор. Теперь отключаем аккумулятор, снимаем кожух с двигателя. Далее убираем патрубки, снимаем фильтр.
Теперь откручиваем узел дросселя.
Не трогайте только крепежные детали на заслонках, иначе их можно испортить. Теперь отлично виден коллектор.
Бывает, что отслаивается квадратная трубка. Тогда придется сверлить в коллекторе отверстие. Потом через него добираться до нее. Чтобы залатать проделанные отверстия следует вкрутить саморезы, после чего зафиксировать трубку.

В случае повреждений заслонок или других деталей, возможно, легче купить новую запчасть. Если был поврежден датчик, его ремонт практически невозможен, необходима замена.

Заключение

Как мы увидели, коллектор – это достаточно сложная и важная деталь любого силового агрегата. В случае, если образовалась поломка, его можно отремонтировать, разобрав навесные элементы и добраться до него. Но не стоит менять все без помощи специалистов, если вы не в курсе, что конкретно сломалось, лучше оставить это дело мастерам. Так как легче бывает купить новую деталь, чем ковыряться с заменой какого-то элемента. Диагностика может точно указать на поломку. Если же вам трудно самостоятельно определиться, то обратитесь в мастерскую. Специалисты помогут вам установить поломку и заменить испорченную деталь.

Как работает система выпуска отработавших газов

При работе двигателя автомобиля образуются продукты сгорания, которые отличаются высокой температурой и токсичностью. Для их охлаждения и отвода из цилиндров, а также для снижения уровня загрязнения окружающей среды в конструкции предусмотрена система выпуска отработавших газов. Другая функция данной системы – уменьшение шума, возникающего при работе двигателя. Выпускная (выхлопная) система состоит из последовательной цепи элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Конструкция системы выпуска

Основной задачей системы выпуска является эффективный отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, снижение их токсичности и уровня шума. Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок. Устройство стандартной выхлопной системы зависит от вида используемого топлива, а также от применяемых экологических стандартов. Выхлопная система может состоять из следующих элементов:

Выпускной коллектор – выполняет функцию отвода газов и охлаждения (продувки) цилиндров двигателя. Он выполняется из термостойких материалов, поскольку температура выхлопных газов в среднем варьируется от 700°С до 1000°С.
Приемная труба – представляет собой трубу сложной формы с фланцами для крепления к коллектору или турбонагнетателю.
Каталитический нейтрализатор (устанавливается в бензиновых двигателях экологического стандарта Евро-2 и выше) – устраняет из отработавших газов наиболее вредные компоненты CH, NOx, СО, преобразуя их в водяной пар, углекислый газ и азот.
Пламегаситель – устанавливается в системах выпуска отработавших газов автомобилей вместо катализатора или сажевого фильтра (в качестве бюджетной замены). Он предназначен для снижения энергии и температуры потока газов, выходящих из выпускного коллектора. В отличие от катализатора, не снижает количество токсичных компонентов в отработавших газах, а лишь снижает нагрузку на глушители.
Лямбда-зонд – служит для контроля уровня кислорода в составе отработавших газов. В системе может быть один или два кислородных датчика. На современных двигателях (рядных) с катализатором устанавливается 2 датчика.
Сажевый фильтр (обязательная часть системы выхлопа дизельного двигателя) – удаляет сажу из выхлопных газов. Может совмещать в себе функции катализатора.
Резонатор (предварительный глушитель) и основной глушитель – снижают уровень шума выхлопных газов.
Трубопроводы – соединяют отдельные элементы выхлопной автомобильной системы в единую систему.

Принцип работы системы выхлопа

В классическом варианте для бензиновых двигателей выхлопная система автомобиля работает следующим образом:

Выпускные клапана двигателя открываются, и отработавшие газы с остатками не сгоревшего топлива выбрасываются из цилиндров.
Газы из каждого цилиндра попадают в выпускной коллектор, где объединяются в один поток.
По приемной трубе отработавшие газы из выпускного коллектора проходят через первый лямбда-зонд (кислородный датчик), который фиксирует количество кислорода в составе выхлопа. На основе этих данных электронный блок управления корректирует топливоподачу и состав топливовоздушной смеси.
Далее газы попадают в катализатор, где вступают в химическую реакцию с металлами-окислителями (платиной, палладием) и металлом-восстановителем (родий). Рабочая температура газов при этом не должна быть ниже 300°С.
На выходе из катализатора газы проходят второй лямбда-зонд, с помощью которого происходит оценка исправности работы каталитического нейтрализатора.
Далее очищенные отработавшие газы попадают в резонатор, а затем в глушитель, где потоки выхлопа преобразуются (сужаются, расширяются, перенаправляются, поглощаются), что снижает уровень шума.
Из основного глушителя отработавшие газы уже попадают в атмосферу.

Система выхлопа дизельного двигателя имеет некоторые особенности:

Выходя из цилиндров, отработавшие газы попадают в выпускной коллектор. Температура выхлопных газов дизельного двигателя варьируется в диапазоне 500-700 °С.
Далее они попадают в турбокомпрессор, осуществляющий наддув.
После этого выхлоп проходит через кислородный датчик и попадает в сажевый фильтр, в котором удаляются вредные компоненты.
В завершении выхлоп проходит через автомобильный глушитель и выходит в атмосферу.

Эволюция системы выхлопа неразрывно связана с ужесточением экологических стандартов эксплуатации автомобиля. Так например, начиная с категории Евро-3, установка катализатора и сажевого фильтра для бензиновых и дизельных моторов обязательна, а их замена на пламегаситель считается нарушением закона.