Що таке випускний колектор
Випускний колектор - конструктивний елемент випускної системи, призначений для відводу відпрацьованих газів від окремих циліндрів в загальну трубу. Інший функцією випускного колектора є забезпечення ефективного продувки і наповнення камер згоряння.
Випускний колектор жорстко закріплений на голівці блоку циліндрів. На виході до нього приєднується каталітичний нейтралізатор або випускна труба. Між випускним колектором і голівкою блоку циліндрів розміщена прокладка, яка запобігає витоку відпрацьованих газів в підкапотний простір. Випускний колектор працює в дуже важких умовах, що характеризуються високою температурою (до 1300 ° С) і тиском.
Розрізняють два типи випускних колекторів - цілісний і трубчастий. Цілісний колектор має короткі канали, які об'єднуються в загальну камеру. Виготовляється з жароміцного чавуну. Цілісний випускний колектор має низьку ефективність відведення відпрацьованих газів та продувки камери згоряння, тому що короткі канали створюють перешкоди у вигляді імпульсів газів кожного циліндра. З іншого боку цілісний випускний колектор простий у виготовленні і має невисоку вартість.
На сучасні легкові автомобілі встановлюються в основному трубчасті випускні колектори, які ефективні в діапазоні середніх і високих обертів, покращують характеристики потужності двигуна. Трубчасті випускні колектори виготовляються з нержавіючої сталі, рідше з кераміки. Для досягнення найкращих параметрів відводу відпрацьованих газів і продувки камер згоряння довжина, діаметр труб і їх конструкція (форма) повинні бути оптимізовані.
Рух відпрацьованих газів у випускній системі являє собою коливальний процес. Коротка труба випускного колектора дозволяє досягати резонансний ефект, при якому відбувається найкраща продування камер згоряння, на високих оборотах двигуна. З довгою трубою навпаки, резонансний ефект досягається в області низьких оборотів. При цьому довгі труби запобігають повернення відпрацьованих газів в сусідні камери згоряння, в яких ще не закрилися випускні клапани.
Малий діаметр труби забезпечує високу швидкість відпрацьованих газів, при якій відбувається найкраща інерційна продування камери згоряння і досягається номінальний крутний момент на низьких і середніх оборотах. вк.ком / v_korche З іншого боку труби малого діаметра створюють додатковий опір потоку при високих оборотах двигуна. За допомогою труби великого діаметра отримують приріст потужності на високих оборотах і зниження на низьких.
В даний час поширені дві схеми трубчастих випускних колекторів:
1) 4-1 або короткий колектор (чотири труби з'єднані в одну трубу);
2) 4-2-1 або довгий колектор (чотири труби з'єднані попарно і далі з'єднані в одну трубу).
Трубчастий випускний колектор є важливим елементом тюнінгу автомобіля.Для однієї машини може бути запропоновано кілька конструкцій випускних колекторів і, відповідно, досягнутий різний ефект. Короткий колектор дає додаткову потужність у вузькому діапазоні оборотів. Довгий колектор більш універсальний, тому що забезпечує приріст потужності і крутного моменту в широкому діапазоні оборотів двигуна.
Випускний колектор SkyActiv-G.
Наприклад, випускний колектор по схемі 4-2-1 застосований на бензинових двигунах, які встановлюються на автомобілях Mazda за технологією SkyActiv-G. Крім приросту потужності, в даних двигунах реалізована більш високий ступінь стиснення, а за рахунок поліпшеної вентиляції циліндрів детонація в циліндрах не настає.
Під час роботи двигуна випускний колектор нагріває повітря в підкапотному просторі, відповідно нагрівається повітря у впускний системі і знижується потужність. Для протидії цьому явищу проводиться теплоізоляція впускного колектора. Розрізняють різні способи теплоізоляції: установка теплоотражающего щитка, пристрій високотемпературної обплетення труб, виконання колектора з подвійними стінками.