Что делает выпускной коллектор и как определить, что он сломан

Что входит, то и выходит – что происходит с выхлопными газами после сгорания.

Процесс сгорания – удивительная вещь. Процесс, при котором только воздух и топливо используются для создания механической мощности с помощью сжатия или зажигания, является одним из важнейших научных открытий всех времен. Однако вместе с этой мощью появляются выхлопные газы, которые должны удаляться через выхлопную систему, и именно это является задачей выпускного коллектора. Это делает его одной из самых важных деталей вашего двигателя, даже если он просто находится там, и по нему движутся газы.

Эта жизненно важная часть двигателя частично отвечает за поддержание его в прохладном состоянии и позволяет проводить больше циклов сгорания. Без нее вся эта наука была бы потрачена впустую. Но что же это такое? Какая температура у выпускных коллекторов? Почему болты выпускного коллектора ломаются? Читайте дальше, чтобы узнать все, что вам нужно знать об этом важном элементе двигателя вашего автомобиля, и как обнаружить некоторые из наиболее распространенных проблем.

ЧТО ТАКОЕ ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР И ПОЧЕМУ ОН ВАЖЕН?

Выпускной коллектор автомобиля используется для отвода выхлопных газов из цилиндров двигателя в выхлопную трупу под кузовом. После выхода из выпускного коллектора газы проходят через систему выбросов и глушители автомобиля и выходят через выхлопную трубу.

Коллектор – это металлическая деталь, прикрученная к стороне блока цилиндров на двигателях с L-образной головкой и к стороне головки блока цилиндров на двигателях с I-образной головкой. Двигатели с двумя, тремя и четырьмя цилиндрами имеют один выпускной коллектор, так как есть только один ряд цилиндров для отвода выхлопных газов.

Однако двигатели с V-образной компоновкой (V6, V8 и V12) имеют два коллектора, по одному для каждого ряда. В некоторых двигателях V-8 каждый коллектор подключен к отдельной выхлопной трубе, глушителю и выхлопной трубе. В других они соединены крестообразной трубой и выхлопом через общий глушитель и выхлопную трубу.

Выпускной клапан открывается для удаления отходов процесса сгорания двигателя. Когда впускной клапан двигателя открывается и поршень опускается, что означает, что воздушно-топливная смесь всасывается через впускной клапан, выпускной клапан также слегка открыт. Без коллектора все газы сгорания быстро устремлялись бы, делая выпускной клапан путем наименьшего сопротивления для потока воздуха в цилиндре. С воздухом и топливом из впуска двигатель всасывал холодный воздух через выпускной клапан, экспоненциально увеличивая температуру камеры сгорания и быстро расплавляя выпускной клапан, седло клапана и верхнюю часть поршня. Это явление известно как «реверсия» и известно тем, что разрушает двигатели. Коллектор – ключ к предотвращению этого.

Газы в выпускных коллекторах очень горячие, что увеличивает давление. Это высокое давление в выпускном коллекторе заставляет газ «выстреливать» через коллектор и в выхлопную трубу. Поскольку выхлопные газы имеют массу, они также имеют инерцию, создавая вакуум, когда они покидают коллектор, в так называемом «продувке». Это высасывает оставшиеся газы из двигателя и оставляет его как можно более подготовленным для следующего цикла сгорания, делая его более эффективным. Стандартные чугунные коллекторы типа «бревно» обычно имеют мало этой силовой продувки; эффект обычно наиболее выражен в трубчатых коллекторах, которые предназначены для улучшения продувки.

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ КОЛЛЕКТОРЫ?

Как правило, коллекторы изготавливаются из трубной стали, нержавеющей стали или чугуна. Нержавеющая сталь является самой дорогой, так как не ржавеет и имеет большой срок службы, но трубная сталь обеспечивает хороший поток газа и также часто используется.

Вы обнаружите, что большинство автомобилей, однако, имеют чугунные коллекторы. Они дешевы в производстве по сравнению с другими, но они тяжелее стали и становятся хрупкими с возрастом и подвержены растрескиванию, к чему мы вернемся позже.

Хотя большинство коллекторов просто из голого металла, в некоторых случаях на коллектор может быть нанесено керамическое покрытие для изоляции. Это дорого, и часто вместо этого используется «чехол выхлопа», что относительно дешево. Однако этот «чехол выхлопа» сокращает срок службы коллектора.

Поскольку выпускные коллекторы очень горячие, большинство из них оснащены металлическим тепловым экраном для защиты других компонентов под капотом. Это предотвращает любое ненужное плавление двигателя!

Если вы хотите заменить свой коллектор, вы можете выбрать между оригинальными от производителя, альтернативами вторичного рынка и даже бывшими в употреблении коллекторами, снятыми с других автомобилей. Просто убедитесь, что сначала проверили, из чего он сделан и его возраст.

СИМПТОМЫ ПРОБЛЕМ С ВЫПУСКНЫМ КОЛЛЕКТОРОМ

Проблемы с вашим выпускным коллектором могут иметь серьезные последствия, такие как снижение мощности двигателя, медленное время прогрева, повышенный расход топлива и преждевременный выход из строя каталитического нейтрализатора. Чтобы избежать этого, важно знать признаки и симптомы, которые могут указывать на то, что ваш коллектор треснул, протекает или имеет другую проблему.

ЧРЕЗМЕРНО ШУМНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Шумы двигателя являются хорошим признаком того, что у вас протекает прокладка выпускного коллектора. Прокладка коллектора создает уплотнение между коллектором и головкой блока цилиндров, чтобы предотвратить утечку воздуха, и неисправная прокладка коллектора звучит как свист или постукивание. Когда вы запускаете автомобиль холодным, звук будет самым громким, и он будет увеличиваться при ускорении.

СНИЖЕНИЕ МОЩНОСТИ И УСКОРЕНИЯ

Если прокладка вашего коллектора протекает, вы заметите, что ваш автомобиль работает не так, как раньше или должен. Обратное давление, обеспечиваемое коллектором, гарантирует, что процесс сгорания проходит как можно лучше. Если вакуум не создается, процесс не будет таким эффективным, как должен. Ваш автомобиль будет медленнее и не будет так быстро ускоряться с места. Отремонтируйте эту утечку, иначе проблема только усугубится. Стоит отметить, однако, что коллектор – не единственная причина снижения мощности и ускорения.

СНИЖЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Топливная эффективность идет рука об руку с производительностью, и по мере того, как ваш автомобиль теряет мощность, он будет потреблять больше бензина. Автомобилю придется работать все усерднее, чтобы сохранить тот же уровень производительности, который был бы без проблем с выхлопом. Хотя вы можете учитывать стоимость ремонта любых проблем с коллектором, стоимость дополнительного топлива со временем превысит ее.

ВИДИМАЯ РЖАВЧИНА НА КОЛЛЕКТОРЕ

Ржавчина может появиться на всех металлических деталях, особенно на тех, которые подвержены воздействию воздуха (ржавчина вызвана окислением металла). Поскольку коллектор металлический, он может быть подвержен ржавчине, особенно если он из чугуна. То, что система находится близко к земле, где она подвержена влаге и гравийным условиям, означает, что она особенно уязвима. Если ржавчина достаточно серьезная, чтобы вызвать появление отверстий или трещин в коллекторе, вы начнете слышать громкий рев двигателя или свист, когда газ выходит. Это определенно потребует профессионального внимания и потенциально потребует замены коллектора.

ВИДИМЫЕ ТРЕЩИНЫ

Помимо возможных шумов и снижения производительности, самым очевидным признаком треснувшего коллектора является, ну, видимая трещина на поверхности коллектора. Чтобы найти трещину, внимательно осмотрите коллектор, особенно там, где он прикручен к двигателю и где будет больше всего тепла. Большая трещина будет относительно легко заметна, но меньшая трещина волосяного покрова может быть труднее найти. Возможно, вам придется снять коллектор из моторного отсека, чтобы осмотреть всю поверхность. Этот тип проблемы подскажет вам, когда заменить выпускной коллектор.

ЗАПАХ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ

Запах выхлопных газов является одним из самых очевидных симптомов утечки выпускного коллектора. Трещины в коллекторе также могут вызывать чрезмерные запахи выхлопных газов, поскольку часть выхлопных газов выходит из трещины вместо конца выхлопной трубы. Вы, возможно, не сможете заметить этот запах выхлопных газов изнутри автомобиля, но если вы откроете капот и моторный отсек пахнет, особенно вокруг коллектора, это хороший индикатор. Если вы чувствуете запах выхлопных газов, это означает, что трещина или утечка должны быть довольно серьезными, и это может быть вредно для вашего здоровья.

КАК ЗАМЕНИТЬ ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР И ПРОКЛАДКУ

Для треснувшего выпускного коллектора у вас действительно нет другого выбора, кроме как заменить его. Попытка заделать трещины – плохая идея, и использование некоторых герметиков может даже повредить производительность самого коллектора, если это сделано неправильно.

Прокладки выпускного коллектора также могут быть заменены для решения проблем с утечками, но они также могут быть отремонтированы. «Пробитая» прокладка выхлопа может быть замен