Kaj je sesalni kolektor v avtomobilski napravi
Vsebina
Za pripravo in kakovostno zgorevanje zmesi zrak-gorivo ter za učinkovito odstranjevanje produktov zgorevanja so vozila opremljena s sesalnim in izpušnim sistemom. Ugotovimo, zakaj potrebujete sesalni kolektor, kaj je to, in tudi možnosti za njegovo nastavitev.
Namen sesalnega kolektorja
Ta del je zasnovan tako, da zagotavlja dovod zraka in VTS v valje motorja med delovanjem. V sodobnih pogonskih enotah so na tem delu nameščeni dodatni elementi:
- Dušilka (zračni ventil);
- Zračni senzor;
- Uplinjač (v modifikacijah uplinjača);
- Injektorji (v motorjih z notranjim zgorevanjem z vbrizgom);
- Turbo polnilnik, katerega rotor poganja izpušni kolektor.
Ponujamo kratek video o značilnostih tega elementa:
Zasnova in konstrukcija sesalnega kolektorja
Eden najpomembnejših dejavnikov, ki vpliva na učinkovitost motorja, je oblika kolektorja. Predstavljen je v obliki serije cevi, ki so povezane v eno odcepno cev. Na koncu cevi je nameščen zračni filter.
Število pip na drugem koncu je odvisno od števila valjev v motorju. Sesalni kolektor je povezan z mehanizmom za distribucijo plina v območju sesalnih ventilov. Ena od slabosti VC je kondenzacija goriva na njegovih stenah. Da bi preprečili ta učinek elektrostatične reakcije, so inženirji razvili obliko cevi, ki ustvarja turbulenco znotraj črte. Zaradi tega je notranjost cevi namerno puščana groba.
Oblika razdelilnih cevi mora imeti posebne parametre. Prvič, trakt ne sme imeti ostrih vogalov. Zaradi tega bo gorivo ostalo na površini cevi, kar bo povzročilo zamašitev votline in spremenilo parametre dovoda zraka.
Drugič, najpogostejša težava sesalnega kanala, s katero se inženirji še naprej spopadajo, je Helmholtzov učinek. Ko se sesalni ventil odpre, zrak teče proti valju. Po zaprtju se tok še naprej premika po vztrajnosti in se nato nenadoma vrne. Zaradi tega se ustvari uporovni tlak, ki ovira gibanje naslednjega dela v drugi cevi.
Ta dva razloga silita proizvajalce avtomobilov, da razvijejo boljše kolektorje, ki zagotavljajo bolj gladek sesalni sistem.
Princip delovanja
Sesalni kolektor deluje na zelo preprost način. Ko se motor zažene, se odpre zračni ventil. Med postopkom premikanja bata v spodnjo mrtvo točko pri sesalnem hodu v votlini nastane vakuum. Takoj, ko se dovodni ventil odpre, se del zraka z veliko hitrostjo premakne v izpraznjeno votlino.
Med fazo sesanja potekajo različni procesi, odvisno od vrste sistema za gorivo:
- Mono vbrizg - naslednji del zraka se dovaja iz filtra. Prehaja skozi uplinjač ali votlino, v kateri je nameščen vbrizgalnik goriva (če je motor opremljen z vbrizgalnim vozilom). V tej votlini se zrak meša z gorivom. Zaradi podtlaka v jeklenki se ta del vsesa skozi dvignjeni ventil sesalnega sistema;
- Večtočkovno vbrizgavanje - posamezni vbrizgalniki goriva so nameščeni v vsaki cevi razdelilnika. Ko se odpre ustrezen ventil, se zrak dovaja skozi zanj primerno cev. Hkrati se gorivo razprši.
- Neposredno vbrizgavanje - vsesan je samo zrak. Ventil je spuščen, bat stisne zrak v valju. Na koncu stiskalnega hoda se gorivo pod tlakom dovaja v stisnjeni medij skozi injektor. Pri dizelskih motorjih z notranjim zgorevanjem se zgodi enak postopek, le zrak je bolj stisnjen.
Vsi sodobni motorji so opremljeni z elektronskim sistemom, ki nadzoruje dovod zraka in goriva. Zaradi tega je motor bolj stabilen. Dimenzije cevi so izbrane za parametre motorja v fazi izdelave pogonske enote.
Oblika razdelilnika
To je zelo pomemben dejavnik, ki ima ključni pomen pri zasnovi sesalnega sistema ločene modifikacije motorja. Cevi morajo imeti poseben prerez, dolžino in obliko. Prisotnost ostrih vogalov in zapletene ukrivljenosti niso dovoljene.
Tu je nekaj razlogov, zakaj se toliko pozornosti posveča cevm sesalnega razdelilnika:
- Gorivo se lahko usede na stene sesalnega kanala;
- Med delovanjem pogonske enote se lahko pojavi Helmholtzova resonanca;
- Za pravilno delovanje sistema se uporabljajo naravni fizikalni procesi, na primer tlak, ki ga ustvari pretok zraka skozi sesalni razdelilnik.
Če gorivo nenehno ostane na stenah cevi, lahko to posledično povzroči zožitev sesalnega kanala in njegovo zamašitev, kar bo negativno vplivalo na zmogljivost pogonske enote.
Kar zadeva Helmholtzovo resonanco, je to starodaven glavobol oblikovalcev, ki oblikujejo sodobne pogonske enote. Bistvo tega učinka je, da ob zapiranju sesalnega ventila nastane močan tlak, ki potisne zrak iz razdelilnika. Ko se dovodni ventil ponovno odpre, pride do povratnega tlaka, ki povzroči pretok pretoka v protitlak. Zaradi tega učinka se zmanjšajo tehnične lastnosti sesalnega sistema avtomobila, poveča pa se tudi obraba sistemskih delov.
Sistemi menjave sesalnega kolektorja
Starejši stroji imajo standardni razdelilnik. Vendar ima eno pomanjkljivost - njegova učinkovitost je dosežena le pri omejenem načinu delovanja motorja. Za razširitev ponudbe je bil razvit inovativni sistem - spremenljiva geometrija glave. Obstajata dve spremembi - spremeni se dolžina poti ali njen odsek.
Sesalni razdelilnik s spremenljivo dolžino
Ta sprememba se uporablja v atmosferskih motorjih. Pri nizkih hitrostih motorne gredi mora biti pot sesanja dolga. To poveča odziv in navor plina. Takoj, ko se vrtljaji povečajo, je treba njegovo dolžino zmanjšati, da se razkrije ves potencial srca avtomobila.
Da bi dosegli ta učinek, je uporabljen poseben ventil, ki odseka večjo cev kolektorja od manjše in obratno. Postopek ureja naravni fizični zakon. Po zaprtju sesalnega ventila se glede na frekvenco nihanja zračnega toka (na to vpliva število vrtljajev motorne gredi) ustvari tlak, ki poganja zaporno loputo.
Ta sistem se uporablja samo v atmosferskih motorjih, saj je zrak potisnjen v turbobencinske enote. Proces v njih ureja elektronika krmilne enote.
Vsak proizvajalec ta sistem imenuje na svoj način: za BMW je to DIVA, za Ford - DSI, za Mazdo - VRIS.
Spremenljiv sesalni kolektor
Kar zadeva to spremembo, jo je mogoče uporabiti v atmosferskih in turbinskih motorjih. Ko se presek odcepne cevi zmanjša, se hitrost zraka poveča. V aspiracijskem okolju to ustvari učinek turbopolnilnika, v sistemih s prisilnim zrakom pa olajša turbopuhalo.
Zaradi velikega pretoka se zmes zraka in goriva učinkoviteje meša, kar vodi do kakovostnega zgorevanja v jeklenkah.
Zbiratelji te vrste imajo izvirno strukturo. Na vhodu v valj je več kanalov, vendar je razdeljen na dva dela - po en za vsak ventil. Eden od ventilov ima loputo, ki jo avtomobilska elektronika krmili z motorjem (ali pa se namesto nje uporablja vakuumski regulator).
Pri nizkih hitrostih motorne gredi se BTC napaja skozi eno luknjo - en ventil deluje. Tako nastane območje turbulence, ki izboljša mešanje goriva z zrakom in hkrati njegovo visokokakovostno zgorevanje.
Takoj, ko se število vrtljajev motorja poveča, se odpre drugi kanal. To vodi do povečanja moči enote. Tako kot pri razdelilnikih s spremenljivo dolžino proizvajalci tega sistema dajejo svoje ime. Ford določa IMRC in CMCV, Opel - dvojna vrata, Toyota - VIS.
Za več informacij o tem, kako takšni zbiralniki vplivajo na moč motorja, si oglejte video:
Okvare sesalnega kolektorja
Najpogostejše napake v sesalnem sistemu so:
- Kršitev tesnosti na mestu namestitve tesnil;
- Nastajanje saj in katrana na notranjih stenah;
- Oblikovanje stopnice na priključnih mestih (2 mm ovira zadostuje, da se moč motorja zmanjša za približno dvajset odstotkov, a to je le pri nizkih vrtljajih);
- Pregrevanje v bližini izpušnega kolektorja.
Na splošno tesnila izgubijo svoje lastnosti, ko se motor preveč segreje ali ko se zrahljajo pritrdilni zatiči.
Poglejmo, kako se odkrijejo nekatere okvare sesalnega razdelilnika in kako vplivajo na delovanje motorja.
Pušča hladilna tekočina
Ko voznik opazi, da se količina antifriza postopoma zmanjšuje, se med vožnjo sliši neprijeten vonj po goreči hladilni tekočini in pod avtomobilom nenehno ostanejo kapljice svežega antifriza, je to lahko znak okvarjenega sesalnega kolektorja. Natančneje, ne sam zbiralnik, ampak tesnilo, nameščeno med njegovimi cevmi in glavo valja.
Pri nekaterih motorjih se uporabljajo tesnila, ki zagotavljajo tudi tesnost hladilne obloge motorja. Takšnih napak ni mogoče prezreti, ker bodo kasneje nujno povzročile resno okvaro enote.
Puščanje zraka
To je še en simptom obrabljenega tesnila sesalnega razdelilnika. Lahko ga diagnosticirate na naslednji način. Motor se zažene, cev zračnega filtra je blokirana za približno 5-10 odstotkov. Če vrtljaji ne padejo, to pomeni, da razdelilnik sesa zrak skozi tesnilo.
Kršitev vakuuma v sistemu za dovod motorja povzroči nestabilno število vrtljajev v prostem teku ali popolno okvaro pogonske enote. Edini način za odpravo takšne okvare je zamenjava tesnila.
Manj pogosto lahko pride do puščanja zraka zaradi uničenja cevi (cevi) sesalnega razdelilnika. na primer, to je lahko razpoka. Podoben učinek nastane, ko v vakuumski cevi nastane razpoka. V tem primeru se ti deli zamenjajo z novimi.
Še manj pogosto lahko pride do puščanja zraka zaradi deformacije sesalnega razdelilnika. Ta del je treba spremeniti. V nekaterih primerih zazna vakuumsko puščanje skozi deformiran razdelilnik s sikanjem, ki prihaja izpod pokrova motorja med delovanjem.
Naloge ogljika
Običajno se takšna okvara pojavi pri enotah s turbopolnilnikom. Ostanki ogljika lahko povzročijo izgubo moči motorja, napačno vžiganje in povečajo porabo goriva.
Drug simptom te okvare je izguba oprijema. Odvisno je od stopnje zamašitve v dovodnih ceveh. Odpravlja se z demontažo in čiščenjem zbiralnika. Toda glede na vrsto zbiralnika ga je lažje zamenjati kot očistiti. To je zato, ker v nekaterih primerih oblika šob ne omogoča pravilnega odstranjevanja ogljikovih usedlin.
Težave pri spreminjanju ventilov geometrije sesanja
Zračne lopute pri nekaterih avtomobilih poganja vakuumski regulator, v drugih pa električni pogon. Ne glede na vrsto amortizerjev se gumijasti elementi v njih poslabšajo, zato blažilniki prenehajo opravljati svojo nalogo.
Če je pogon blažilnika vakuumski, lahko njegovo funkcionalnost preverite z ročno vakuumsko črpalko. Če to orodje ni na voljo, bo na voljo običajna brizga. Ko ugotovite, da manjka vakuumski pogon, ga je treba zamenjati.
Druga napaka pogona blažilnika je okvara elektromagnetnih krmilnikov vakuuma (elektromagnetnih ventilov). Pri motorjih, opremljenih s sesalnim razdelilnikom s spremenljivo geometrijo, lahko pride do loma ventila, ki se uravnava s spreminjanjem geometrije trakta. Na primer, lahko se deformira ali pa ostane zaradi kopičenja ogljika. V primeru takšne okvare je treba zamenjati celoten razdelilnik.
Popravilo sesalnega kolektorja
Med popravilom kolektorja se najprej odčitajo odčitki senzorja, nameščenega v njem. Tako se lahko prepričate, da je napaka prav v tem vozlišču. Če je okvara res v kolektorju, je odklopljena od motorja. Postopek se izvaja v več fazah:
- Sistem za gorivo je odklopljen;
- Terminali so odklopljeni od akumulatorja;
- Zračni filter se demontira;
- Dušilni ventil je razstavljen;
- Vijaki za pritrditev kolektorja se odvijejo in del se odstrani.
Upoštevati je treba, da nekaterih napak ni mogoče odpraviti. V to kategorijo spadajo ventili in lopute. Če so pokvarjeni ali delujejo občasno, jih morate le zamenjati. Če se senzor pokvari, demontaža sklopa ni potrebna. V tem primeru bo ECU prejel napačne odčitke, kar bo povzročilo nepravilno pripravo BTC in negativno vplivalo na delovanje motorja. Diagnostika lahko prepozna to okvaro.
Med popravili je treba nameniti ustrezno pozornost tesnilom spojev. Raztrgano tesnilo bo povzročilo puščanje tlaka. Ko je kolektor odstranjen, je treba notranjost kolektorja očistiti in sprati.
Uglaševanje kolektorja
S spremembo zasnove sesalnega razdelilnika je mogoče izboljšati tehnične lastnosti pogonskega agregata. Običajno je zbiralnik nastavljen iz dveh razlogov:
- Odpravite negativne posledice, ki jih povzroča oblika in dolžina cevi;
- Za spremembo notranjosti, kar bo izboljšalo pretok mešanice zraka / goriva v valje.
Če ima razdelilnik asimetrično obliko, bo tok zraka ali mešanice zraka in goriva neenakomerno porazdeljen po valjih. Večina glasnosti bo usmerjena v prvi valj, v vsakega naslednjega - v manjšega.
Toda simetrični zbiralci imajo tudi svoje pomanjkljivosti. Pri tej zasnovi večji volumen vstopi v osrednje cilindre, manjši pa v zunanje. Ker je mešanica zrak-gorivo v različnih jeklenkah drugačna, začnejo valji pogonske enote delovati neenakomerno. zaradi tega motor izgubi moč.
V postopku uglaševanja se standardni razdelilnik spremeni v sistem z večkratnim dovodom plina. Pri tej zasnovi ima vsak valj ločen loputo za plin. Zahvaljujoč temu so vsi zračni tokovi, ki vstopajo v motor, neodvisni drug od drugega.
Če za takšno posodobitev ni denarja, lahko to storite sami, praktično brez materialnih naložb. Običajno imajo standardni razdelilniki notranje pomanjkljivosti v obliki hrapavosti ali nepravilnosti. Ustvarjajo turbulenco, ki ustvarja nepotrebne turbulence na poti.
Zaradi tega se lahko jeklenke slabo ali neenakomerno napolnijo. Običajno pri majhnih hitrostih ta učinek ni zelo opazen. Ko pa voznik pričakuje takojšen odziv na pritisk na stopalko za plin, je v takih motorjih nezadovoljiv (odvisno od posameznih značilnosti zbiralnika).
Da bi odpravili takšne učinke, se sesalni kanal pobrusi. Poleg tega površine ne smete pripeljati v idealno stanje (kot zrcalo). Dovolj je, da odstranite hrapavost. V nasprotnem primeru bo na stenah v notranjosti ogledala prišlo do kondenzacije goriva.
In še ena subtilnost. Pri nadgradnji sesalnega razdelilnika ne smemo pozabiti na kraj njegove namestitve na motor. Tesnilo je nameščeno na mestu, kjer so cevi povezane z glavo valja. Ta element ne sme ustvariti koraka, zaradi česar bo dohodni tok trčil v oviro.
Sklep + VIDEO
Torej je enakomernost delovanja pogonske enote odvisna od na videz preprostega dela motorja, sesalnega razdelilnika. Kljub temu, da kolektor ne spada v kategorijo mehanizmov, ampak navzven je preprost del, je delovanje motorja odvisno od oblike, dolžine in stanja notranjih sten njegovih cevi.
Kot lahko vidite, je sesalni kolektor preprost del, vendar lahko njegove okvare povzročajo veliko zaskrbljenost lastnika avtomobila. Preden ga začnete popravljati, preverite vse druge sisteme, ki imajo podobne simptome okvar.
Tukaj je kratek videoposnetek o tem, kako oblika sesalnega kolektorja vpliva na zmogljivost pogonskega sklopa:
Vprašanja in odgovori:
Kje se nahaja sesalni razdelilnik? To je del pritrditve motorja. V enotah uplinjača se ta element sesalnega sistema nahaja med uplinjačem in glavo valja. Če je avtomobil injektor, potem sesalni razdelilnik preprosto poveže modul zračnega filtra z ustreznimi luknjami v glavi valja. Vbrizgalniki za gorivo bodo glede na vrsto sistema za gorivo nameščeni bodisi v cevi sesalnega razdelilnika bodisi neposredno v glavo valja.
Kaj je vključeno v sesalni razdelilnik? Sesalni razdelilnik je sestavljen iz več cevi (njihovo število je odvisno od števila valjev v motorju), povezanih v eno cev. Vključuje cev iz modula zračnega filtra. V nekaterih sistemih za gorivo (sistemi vbrizgavanja) so injektorji goriva nameščeni v ceveh, primernih za motor. Če avto uporablja uplinjač ali mono vbrizgavanje, bo ta element nameščen v vozlišču, kjer so priključene vse cevi sesalnega razdelilnika.
Čemu služi sesalni razdelilnik? V klasičnih avtomobilih se zrak dovaja in meša z gorivom v sesalnem razdelilniku. Če je stroj opremljen z neposrednim vbrizgom, potem sesalni razdelilnik služi le za dovod svežega zraka.
Kako deluje sesalni kolektor? Ko se motor zažene, svež zrak iz zračnega filtra teče skozi sesalni kolektor. To se zgodi bodisi zaradi naravnega potiska bodisi zaradi delovanja turbine.
