Двигун – це основа будь-якого автомобіля. Цей агрегат включає в себе безліч вузлів і механізмів. Один з таких – це впускний ресивер (він же колектор). Даний елемент є на кожному автомобілі. У сьогоднішній статті ми розглянемо, для чого потрібен впускний ресивер, як він влаштований і як працює.
Характеристика
Отже, які функції виконує колектор? Основне завдання даного елементу полягає в рівномірному розподілі паливно-повітряної суміші або повітря (якщо це ДВС з безпосереднім уприскуванням) за циліндрів силового агрегату. Завдяки рівномірному розподілу пального, забезпечується оптимальна продуктивність ДВС. Крім того, одне із завдань, яке покладається на впускний ресивер ВАЗ-2112 16 клапанів – це кріплення інжекторної паливної апаратури, а також дросельної заслінки. Якщо говорити про більш старих автомобілях, то на колекторі закріплюється карбюратор, який бере участь у приготуванні суміші.
Також відзначимо, що технологія відключення циліндрів з метою економії палива на сучасних авто досягається за рахунок застосування ресиверів із змінною геометрією. Найчастіше дана функція є на машинах з двигунами V8 і V10.
Ще одна функція – це робота допоміжних систем. В колекторі у зв’язку з низхідним тиском виходить часткове розрядження. Інженери навчилися застосовувати вакуум в якості приводної сили для:
- Підсилювача гальм.
- Системи круїз-контролю.
- Системи контролю за шкідливими викидами.
- Вентиляції картера і так далі.
Матеріали і конструкція ресиверів
За своєю конструкцією цей елемент являє собою закритий резервуар з відвідними патрубками і загальної камерою. Ще 15 років тому на автомобілі поголовно встановлювалися алюмінієві та чавунні ресивери. Однак ситуація змінилася в 2000 роках. Саме тоді на машинах стали з’являтися перші пластикові колектори. Яскравим прикладом тому служать автомобілі «Форд» з двигунами «Дюратек».
Як це працює?
Розглянемо, як діє ресивер впускного колектора. Паливні форсунки або карбюратор розпорошують пальне в приймальню трубу ресивера. З-за електростатичної сили краплі бензину будуть збиратися в більш великі в повітрі або осідати на стінках. Ці дії небажані, оскільки ведуть до неправильного сумішоутворенню. Чим краще буде розпорошуватися бензин, тим повніше і інтенсивний він згорить в камері. Тому щоб виключити негативні фактори і забезпечити максимально якісне розпилювання, внутрішні частині ресивера зроблені нешлифованными. При цьому поверхня не є надмірно грубої, оскільки це може викликати велику турбулентність і привести до падіння потужності ДВЗ.
Впускний ресивер повинен мати певну форму, ємність і довжину. Оптимальний варіант – це равнодлинный колектор. Всі перераховані вище параметри розраховуються при розробці конкретного силового агрегату. Колектор закінчується повітряними каналами, що направляють потік кисню до клапанів ДВС. На дизельних агрегатах, де є безпосередній впорскування, потік повітря завихрюється і потрапляє в циліндр. В останньому вже відбувається змішування з паливом.
Особливості форми і довжини патрубків ресивера
Останнім часом інженери надають особливу увагу даним параметрам колектора. У конструкції каналу слід виключати гострі кути і викривлення. В даних місцях паливо, що змішане з повітрям, буде однозначно осідати на стінках. Тому більшість автовиробників практикують установку таких ресиверів, де всі канали мають рівну довжину, незалежно від віддаленості від центру. Дана тенденція пішла від спортивних автомобілів.
Подібна конструкція дозволяє виключити резонанс Гельмгольца. Потік суміші повітря і бензину при відкритті відповідного клапана чітко рухається по каналу ресивера в сторону циліндра. Коли клапан закривається, то повітря, який не встиг пройти в камеру, продовжує тиснути на тарілку. Під впливом високого тиску повітря прагне повернутися у верхню частину ресивера. В результаті утворюється протитечія в каналі. Він припиняється, коли клапан відкривається в наступний раз. зміна напрямку потоків відбувається на дуже високій швидкості. Як показали дослідження, ця швидкість близька до надзвукової. Адже, крім закриття і відкриття клапанів, повітря буде прагнути змінювати напрямок з-за явища резонансу. Коли повітря ходить з боку в бік, це неодмінно призводить до втрати потужності.
Вперше ресивери, що були оптимізовані за резонансом, стали використовуватися на V-образних десятицилиндровых двигунах «Крайслер». А далі подібну схему почали практикувати й інші світові виробники.
Ресивер із змінною геометрією
Це відносно свіжа розробка, яка останнім часом набуває все більше прихильників. Зараз є кілька принципів реалізації даної конструкції. Один з них передбачає наявність двох каналів, по яких може рухатися суміш або кисень. Один канал короткий, другий – довгий. При певному режимі роботи, встановлений клапан буде закривати короткий шлях.
Зверніть увагу, що при заміні впускного ресивера прокладка повинна бути завжди новою. Якщо встановити стару, порушиться герметичність. Є ймовірність підсосу повітря і як наслідок, нестабільна робота двигуна, а також підвищений паливний апетит.
Також розглянемо другий принцип реалізації змінюваної геометрії колектора. Тут клапан монтується в приймальню трубу. При досягненні певних умов, заслінка буде зменшувати внутрішній об’єм камери. Як правило, така схема практикується на ДВС з невеликим числом циліндрів. На більш великих моторах реалізуються більш складні системи, що дозволяють також відключати частину циліндрів з метою економії палива. Так, частина камери, до якої приєднуються канали половини циліндрів, перекриваються заслінкою.
Особливості експлуатації впускного ресивера
На відміну від самого двигуна, ця деталь не потребує обслуговування. Однак потрібно періодично контролювати якість прокладок. Найменший підсмоктування повітря – це троение двигуна і жовта лампа «Чек» на панелі приладів.
Зазначимо, що пластикові колектори, які зараз широко поширені, більше схильні до деформації, ніж інші. Цей момент треба враховувати при затягуванні гайок ресивера. Обов’язково слід використовувати динамометричний ключ, дотримуватися момент затяжки. Закручувати болти слід від центру, а далі рухатися до периферії.
Про доопрацювання колектора
Тюнінг впускного ресивера ВАЗа – дуже популярна тема. Дана операція має два напрямки. Це доробка внутрішньої поверхні і подолання негативного впливу форми елемента. Якщо останній несиметричний, то велика частина повітря буде потрапляти в перший циліндр, а в усі наступні проникає все менше і менше кисню. Але у симетричного теж є недоліки. Тут повітря буде потрапляти в найбільшій кількості в середні циліндри. Доопрацювання впускного ресивера ВАЗ-2114 в даному випадку полягають в заміні штатного колектора на систему многодроссельного впуску. Тут повітряні потоки, вже не залежать один від одного. Відповідно, в кожен циліндр потрапляє однакову кількість кисню.
Доопрацювати впускний ресивер ВАЗ-2112 можна й іншим шляхом. Так, деякі виконують шліфування внутрішньої поверхні. Позбувшись від деяких припливів і нерівностей, можна забезпечити більш рівномірну подачу повітря в двигун. Але як показує практика, ця доробка не приносить значний приріст потужності. Більш результативне рішення – установка дроселів. Однак робити це слід лише при встановленні турбіни, інакше тюнінг буде невиправданим.
Висновок
Отже, ми розглянули, що собою являє впускний ресивер. Як бачите, це досить важлива частина у двигуні автомобіля. Від її конструкції залежить якість сумішоутворення і стабільність роботи ДВС.
