Впускной коллектор: назначение, устройство и принцип работы

Впускной коллектор является важной составляющей современного транспортного двигателя, которая регулирует равномерную постоянную циркуляцию и подачу топливно-воздушной смеси в цилиндры. В независимости от вида топлива (бензин, газ, дизель), абсолютно любому двигателю для работы требуется равномерная концентрация топлива и воздуха. Топливные фильтры (в составе которых располагается впускной коллектор) осуществляют очистку топлива от грубых механических примесей и его подачу к двигателю. Такие фильтры увеличивают срок эксплуатации и общую производительность мотора.

Как устроен впускной коллектор?

Впускной коллектор состоит из нескольких основных деталей - впускная труба, дренажная трубка и штуцер. Через трубы происходит перегонка воздушного потока и топливно жидкости, а через штуцер проводится охлаждающая жидкость и обеспечивает продолжительную эксплуатацию автомобиля. Для обеспечения беспрепятственное прохождения воздуха под давлением, все части коллектора проектируются без резких углов, изломов и прямых линий. Конфигурация труб и раннеров (вспомогательные конструкции в виде рукавов) создаются округлыми, плавно преходящими друг в друга. Это позволяет перегонять мощный поток воздуха за один цикл работы.

Большая часть стандартных моделей изготавливается на металлической основе (чугун, железо, алюминий). Однако, недостатком таких коллекторов является нагрев циркулирующего воздуха, вследствие чего меньшее количество поступает в цилиндры и увеличивается расход топлива. В современных моделях металл заменяют на композитные пластиковые детали, которые в свою очередь меньше проводят тепло, и соответственно, увеличивают производительность мотора. Так же такие детали не склонны к коррозии, а значит, срок эксплуатации увеличивается.

На чем основана работа коллектора?

Основные этапы работы впускного коллектора достаточно просты. Инициатором движения воздуха (в чистом виде или в качестве смеси) через впускное отверстие, является сам двигатель. После прохождения через отверстие, воздушная смесь делится на несколько потоков в зависимости от количества цилиндров. К примеру, одноплоскостные модели подают топливно-воздушный состав через один канал, а двухплоскостные - через два. Считается, что двухплоскостные коллекторы могут оптимально работать на низких и средних оборотах (диапазон от 2000 до 4000 оборотов в минуту), но на более высоких из-за завихрения потоков мощность двигателя будет ниже однопоточных, которые работают от 5000 оборотов и выше.

При работе впускного коллектора создается высокое вакуумное разряжение, которое так же выполняет значимую функцию - нейтрализация поступающих картерных газов. Нейтрализация осуществляется за счет сжигания вредных смесей в цилиндрах. К дополнительным функциям, основанным на вакуумном разрежении относятся - круиз-контроль, усиление тормозов и работа стеклоочистителей.

Основные функции, которые осуществляет впускной коллектор:

• Подача необходимого потока топливно-воздушной смеси оптимальной концентрации. Подача осуществляется на фазе впуска, когда в двигателе спускается поршень, создавая отрицательное давление, тем самым затягивая смесь внутрь цилиндров.
• Равномерное распределение потока по цилиндрам. Конфигурация впускного канала (одноплоскостные или двухплоскостные) подбирают в индивидуальном порядке.
• Вентиляция и нейтрализация выхлопных газов. Это достаточно важная функция, так как камера сгорания постоянно наполняется выхлопными газами, поступающих из картера. Эти смеси необходимо выводить, чтобы не нарушалась работа двигателя.
• Резонанс воздушного потока. Это обеспечивает беспрепятственное движение мощного воздушного потока без использования дополнительного оборудования.

Для стабильной работы двигателя следует проводить периодическую диагностику и очистку коллектора. Так как он является важной составляющей для работы транспортного средства в целом. Топливные и воздушные фильтры являются важными деталями для первичной и вторичной очистки воздуха, который необходим для оптимальной работы двигателя.