Впускной коллектор двигателя неисправности

Впускной коллектор — как это работает, какие бывают неисправности

В двигателе автомобиля впускной коллектор равномерно распределяет воздушный поток между цилиндрами. В большинстве современных автомобилях впускной коллектор сделан из пластика.

1. Как работает впускной коллектор
2. Впускной коллектор с изменяемой геометрией
3. Неисправности впускного коллектора
4. Утечки охлаждающей жидкости
5. Подсос воздуха
6. Отложения углерода
7. Проблемы с заслонками изменения геометрии впуска
8. Замена впускного коллектора

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.

Ремонт впускного коллектора своими силами

1. Сначала нужно снять впускной коллектор с двигателя. Деталь имеет довольно сложное строение, но сам демонтаж не предоставляет особой трудности.
2. Убираем предохранитель из топливного насоса и запускаем двигатель. Из-за понижения давления и отсутствия подачи топлива, автомобиль начнет глохнуть. После его выключения отсоединяем аккумуляторную батарею. Далее отсоединяем все патрубки от фильтра и снимаем его. Теперь становится доступен сам коллектор. Снимаем его левую и правую части вместе с заслонками. После этого вытаскиваем ось с заслонками. На этом этапе как раз можно посмотреть на износ промежуточных втулок (если они имеются).
3. При внутренней диагностике можно обнаружить масляный нагар на стенках детали. В этом случае нужно тщательно промыть её бензином или другим подходящим средством. При отсутствии промежуточных втулок их можно дополнительно купить и установить.
4. Если была выявлена неисправность в работе заслонок (они могут попросту рассыпаться), то удаляем их, нарезаем резьбу и вкручиваем заглушки.
5. Потребуется присоединить подводящую трубку к завихрителю, что не очень сложно сделать.
6. Сломанный датчик давления можно попытаться починить самому или купить новый.

Для того, чтобы ремонт впускного коллектора и его составляющих не понадобился, нужно следить за чистотой всех элементов, вовремя менять масло, проводить систематичную целевую диагностику, проверять работу органов индикации (датчики давления и др.).

Снимаем коллектор самостоятельно

В основном, для ремонта либо же замены детали необходимо знать, как демонтировать впускной коллектор. В принципе, эта задача не трудная, и справиться с ней можно буквально за 10 минут. Находим топливный насос и убираем из него предохранитель, а затем запускаем мотор. Так упадет давление в системе, постепенно двигатель заглохнет. После этого можно отключить АКБ и снять декоративный кожух с мотора. Теперь следует убрать патрубки от воздушного фильтра и снять его. Затем следует отвинтить дроссельный узел, но не трогая крепежа заслонки. Вот вы добрались и до коллектора.

Далее, в случае отслоения квадратной трубки, необходимо просверлить в коллекторе два отверстия (диаметр сверла берется 4 мм) таким образом, чтобы через них можно было добраться до этой трубки. Затем в эти отверстия вкручиваем саморезы, фиксируя ее. Заслонки и клапан управления нельзя поменять отдельно или же отремонтировать, поэтому приходится покупать и устанавливать новую деталь целиком. Если причину поломки нашли в датчике, то вышедший из строя элемент нуждается в замене.

Изменение геометрии впускного коллектора

Как уже упоминалось, под каждый двигатель подбирается своя геометрия впускного коллектора. Это позволяет варьировать обороты и улучшать или ухудшать процесс сгорания топлива.

Во всех случаях, изменение геометрии оборачивается изменением скорости воздушного потока.

Вариантов изменения геометрии, как несложно догадаться, всего три:

• Уменьшить или увеличить длину труб;
• Сузить или расширить сечение труб;
• Комбинированный подход.

Так как «играть» длинной труб, зачастую, не представляется возможным, обычно выбирают второй вариант — изменение сечения. Для этого используют специальные заслонки, которые регулируют потоки воздуха иначе, чем заводской механизм.

В автомобилях премиального сегмента присутствует комбинированная система изменения геометрии впускного коллектора.

Это как раз те случаи, когда производитель предлагает разные варианты режимов движения, вроде Comfort, Dinamic и пр. На изменение характеристик мотора отчасти влияет именно работа заслонок впускного коллектора.

Признаки подсоса воздуха во впускном коллекторе

Незначительные «излишки» воздуха могут никак не проявлять себя, так как они не способны сильно изменить состав горючей смеси, и выявить их сможет только диагностика двигателя.
Но при крупных повреждениях впускного тракта симптомами подсоса воздуха могут стать:

Первый симптом подсоса воздуха во впускном тракте — это неустойчивая работа двигателя на холостом ходу.

• неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, вплоть до его остановки;
• провалы при ускорении, причём при резком нажатии на педаль «газа» двигатель может опять же заглохнуть, особенно в начале движения авто;
• возможно повышение рабочей температуры мотора из-за его работы на слишком бедной смеси.

Следует заметить, что неравномерная работа двигателя «сглаживается» на средних и высоких оборотах, можно лишь отметить снижение тяговых качеств двигателя.

Признаки и причины подсоса

Когда в двигателе образуется неплотность, пропускающая дополнительный воздух, наблюдаются следующие симптомы:

1. Первейший признак – «плавающие» обороты холостого хода. Мотор втягивает лишний воздух, а блок управления, анализирующий состав выхлопных газов с помощью лямбда – зонда, пытается правильно приготовить топливную смесь. Но ДМРВ (или ДАД) не учитывает часть притока, поэтому обороты нестабильны (о признаках неисправности датчика написано здесь).
2. Доля топлива в горючей смеси уменьшается, отсюда затрудненный пуск силового агрегата «на холодную», когда необходимо обогащение.
3. Из-за обеднения смеси теряется мощность двигателя – автомобиль тяжелее трогается с места и разгоняется.
4. Поскольку водитель начинает сильнее нажимать педаль газа и принудительно увеличивать обороты, повышается потребление горючего.

Справка. На карбюраторных двигателях паразитный воздушный поток вызывает скачки оборотов до 2000 об/мин и более, втягивая бензин через главные топливные жиклеры в обход системы холостого хода. Регулировочные винты не действуют.

Существует несколько причин, почему нарушается герметичность соединений и двигатель подсасывает воздух:

• деформация прилегающих плоскостей (например, всасывающего коллектора к ГБЦ) в результате перегрева;
• слишком частое использование автомобильной моющей химии, способной размягчить прокладки и герметики;
• прохудившиеся шланги либо хомуты на патрубках отбора вакуума в двигателе.

На дизелях воздух иногда втягивается топливным насосом через неплотности магистрали, проложенной от бака. В карбюраторах путь воздушному потоку открывается сквозь изношенные оси и выработанные заслонки.

Ремонт

Снимаем впускной коллектор

Процесс починки неисправности впускного коллектора начинается с его демонтажа. В принципе, в этом нет ничего сложного. При оптимальном месторасположении детали с демонтажем можно справиться за 10—15 минут. Сам процесс состоит из таких этапов:

1. Найдите топливный насос.
2. Снимите предохранитель и включите мотор. Это нужно для того, чтобы в системе упало давление. Вскоре двигатель заглохнет.
3. Отключите аккумулятор и снимите декоративный кожух, защищающий мотор.
4. Уберите патрубки и снимите воздушный фильтр.
5. Отвинтите дроссельный узел. При этом нельзя зацепить крепежи на заслонке.

После того, как вы выполните данный перечень пунктов, можете считать, что половина пути пройдена, и вскоре неисправность впускного коллектора будет исправлена.

Осуществляем ремонт

Когда вы осуществили демонтаж впускного коллектора, пришло время заняться его ремонтом. Здесь нужно дать одно важное пояснение. Далеко не все неисправности можно починить. В некоторый случаях единственный вариант — это полная замена детали.

Итак, начнём с самого простого. Если вы заметили такую неисправность, как отслоение трубки с формой отверстия в виде квадрата, то необходимо во впускном коллекторе просверлить два отверстия.

Через отверстия вы сможете добраться до трубки. После того как вы просверлите отверстия нужно будет зафиксировать конструкцию саморезами. При этом вы должные понимать, что клапан и заслонка впускного коллектора меняются вместе. Как результат при поломке хотя бы одной детали нужно менять весь впускной коллектор.

Как найти неисправность без демонтажа

Иногда бывает очень тяжело определить, где именно поломка. Ведь обычно признаки могут указывать на несколько деталей. Разбирать половину автомобиля, чтобы демонтировать, проверить, а потом обратно поставить деталь на место не особенно хочется. К счастью, есть метод, который позволяет протестировать узел без его демонтажа.

Во впускном коллекторе должен быть уровень давления -80 кРа. Если машина долго была в эксплуатации, допускается показатель в районе -70 кРа. Для измерения давления возьмите вакуумметр.

Когда при измерении вы замечаете определённые скачки, значит проблема в впускном коллекторе есть. К сожалению, она может быть не только в нём одном. Скачки давления могут свидетельствовать о таких проблемах, как:

1. Износ поршневых колец впускного коллектора. При такой поломке воздух в недостаточно количестве поступает внутрь цилиндров.
2. Поломка выпускных клапанов коллектора. Определённое количество выхлопных газов попадает обратно в цилиндр. Из-за этого увеличивается давление, при этом разряжение уменьшается. Показания вакуумметра находятся на уровне 38—65 кРа. Здесь всё дело в неисправном цилиндре.
3. Впускной клапан коллектора неплотно прилегает во время работы. Подобное приводит выталкиванию воздушно-топливной смеси обратно. Результат уменьшение разряжения, и показания вакуумметра в районе 50-60 кРа. Как только вы вынете свечу, колебания сразу же прекратятся. Чтобы точно узнать причину поломки понадобится измерить компрессию.
4. Если стрелка вакуумметра находится в интервале от 50 до 55 кРа — причина недостаточный зазор свечей.
5. Показатель от 30 до 50 кРа — поломка клапана VVT.
6. Стрелка на 35—75 кРа — изношена пружина.
7. От 48 до 60 кРа — впускной клапан коллектора заедает.
8. От 48 до 65 кРа — пришли в негодность направляющие клапаны коллектора.
9. От 20 до 65 кРа — пробита прокладка в головке блока цилиндров.
10. От 10 до 20 кРа — происходит подсос воздуха во впускной коллектор.
11. От 50 до 55 кРа при чём при первом запуске происходит скачок до 5 кРа. Поднятие до 55 происходит скачкообразно. Причиной подобного явления является засорение выпускного тракта.

Для того чтобы узнать, как хорошо проходят выхлопные газы, выкрутите кислородный датчик. Выкрутить нужно тот, что перед катализатором. В отверстие вкрутите переходник. К нему подсоедините манометр. Показания для холостого хода 10 кРа. При повышении количества оборотов до двух с половиной тысяч, данный показатель должен подняться до 20.

Как видите, проверить впускной коллектор и узнать, есть ли у него неисправность, можно и без демонтажа. Но для серьёзного исследования он просто необходим. Так как манипуляции с манометром не всегда точны.