Впускной коллектор своими руками ваз 2112

Устройство, принцип работы и тюнинг впускного коллектора.

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 10

1 Тема от Aleksandr.21124 2015-07-14 10:37:59 (2015-11-09 06:56:49 отредактировано Aleksandr.21124)

• 
• Aleksandr.21124
• Свояк
• Неактивен

• Регистрация: 2014-08-11
• Сообщений: 392Спасибо: 169
• Авто: ВАЗ 21124

Тема: Устройство, принцип работы и тюнинг впускного коллектора.

Устройство, принцип работы и тюнинг впускного коллектора.

Воздух или топливно-воздушная смесь, в зависимости от типа двигателя (дизельный, инжекторный или карбюраторный) попадает в цилиндры через впускной коллектор. Основное предназначение впускного коллектора заключается в том, чтобы обеспечить равномерное распределение воздуха или рабочей смеси между цилиндрами. От этого напрямую зависит эффективность мотора. Помимо этого, на коллекторе могут крепиться другие узлы, например, карбюратор или дроссельная заслонка.

Принцип его работы довольно прост: воздух или его смесь с горючим, попадая внутрь через впускное отверстие, делится на несколько потоков, по числу цилиндров двигателя. Поршни, двигаясь вниз, создают в коллекторе разрежение, которое может достигать больших значений. Этот частичный вакуум используется также для нейтрализации картерных газов. Они через систему вентиляции картера двигателя попадают во впускной коллектор, смешиваются с топливно-воздушной смесью или воздухом и сжигаются в цилиндрах.

До недавнего времени основным материалом для изготовления впускного коллектора были алюминий, железо и чугун. Это создавало определенные сложности. Дело в том, что сам коллектор во время работы мотора сильно нагревается и нагревает воздух, который в данный момент находится внутри него. Воздух, в свою очередь, расширяется и поступает в цилиндры в меньшем объеме, вследствие чего повышается расход горючего и ухудшаются эксплуатационные характеристики двигателя.

В качестве альтернативы металлу, с конца 90-х годов, теперь уже прошлого века, на многих автомобилях применяются композитные материалы на основе пластика. Из-за низкой теплопроводности, такой впускной коллектор нагревается не так сильно, в результате цилиндры лучше наполняются воздухом, и повышается мощность мотора в пересчете на единицу топлива.

Турбулентность во впускном коллекторе

Данный пункт не относится к моторам с непосредственным впрыском. Горючее попадает во впускной коллектор в мелкораспыленном виде, после чего смешивается с воздухом. Некоторая его часть может осесть на стенках впускного коллектора под воздействием электростатических сил. Это явление крайне нежелательно, поскольку в результате в цилиндры попадет намного меньше топлива, и рассчитанная электронным блоком управления пропорция «воздух-топливо» будет нарушена в сторону увеличения объемной доли воздуха.

Бороться с конденсацией горючего помогает турбулентность. Под ее воздействием горючее лучше распыляется, и происходит более полное его сгорание. Как следствие возрастает мощность мотора, и снижается риск детонации. Чтобы обеспечить появление турбулентности, внутреннюю поверхность впускного коллектора не полируют, а наоборот делают шершавой. Здесь важно добиться оптимального значения турбулентности, поскольку с ее усилением начинают возникать перепады давления внутри впускного коллектора, и мощность двигателя падает.

Форма и объемная эффективность

Одним из важнейших параметров впускного коллектора, определяющим эффективность, является его форма. Основное правило, которого придерживаются все инженеры, гласит, что впускной коллектор не должен иметь никаких угловатых форм, так как это спровоцирует перепады давления и, как следствие, худшее наполнение цилиндров воздухом или рабочей смесью. Поэтому, все коллекторы имеют сглаженные переходы между сегментами и округлые формы.

В подавляющем большинстве нынешних коллекторов применяют раннеры. Представляют они из себя отдельные трубы, расходящиеся от центрального входа коллектора на все имеющиеся впускные каналы в головке блока цилиндров. Их задача состоит в том, чтобы использовать такое явление, как резонанс Гельмгольца.
Принцип работы конструкции выглядит следующим образом.

В момент, когда происходит всасывание, воздух проходит на весьма высокой скорости через открытый впускной клапан. Когда клапан закрывается, воздух, не успевший попасть в цилиндр, сохраняет большой импульс, а значит давит на клапан, в результате чего образуется зона высокого давления. Затем происходит выравнивание давления, с более низким давлением в коллекторе. Из-за влияния сил инерции, выравнивание происходит с колебаниями: вначале воздух попадает в раннер под давлением более низким, чем в коллекторе, затем под более высоким. Происходит сей процесс со скоростью звука, и до того, как впускной клапан откроется в очередной раз, колебания могут совершаться многократно.

Изменение давления вследствие резонансных колебаний воздуха тем больше, чем меньше диаметр раннера. Когда поршень движется вниз, давление на выходе раннера уменьшается. Затем этот низкий импульс давления доходит до входа коллектора, где превращается в импульс высокого давления, который проходит в обратном направлении через раннер и клапан, после чего клапан закрывается.

Для достижения максимального эффекта от резонанса, впускной клапан должен открываться в строго определенный момент, иначе результат будет обратный. Добиться этого довольно сложно. Газораспределительный механизм является динамическим узлом, и режим его работы находится в самой прямой зависимости от частоты вращения коленвала. Импульсы синхронизируются статично, синхронизация зависит от длины раннеров. Частично проблема решается тем, что длина подбирается под определенный диапазон оборотов, на которых достигается наибольший крутящий момент. Другой вариант — применение систем изменения геометрии впускного коллектора и электронного управления ГРМ.

Системы изменения геометрии впускного коллектора

Поскольку, фиксированная длина впускного коллектора, обеспечивает качественное наполнение цилиндров только в ограниченных диапазонах частот вращений коленчатого вала, более предпочтительным считается впускной коллектор, имеющий систему изменения геометрии. Изменяться может либо его длина, либо диаметр, либо оба параметра.

Впускной коллектор переменной длины

Применяется на безнаддувных силовых агрегатах, как бензиновых, так и дизельных. Когда мотор работает на низких оборотах, длина коллектора должна быть большой для достижения высокого крутящего момента и приемистости, на высоких – маленькой, чтобы силовой агрегат мог развить максимальную мощность. Для изменения геометрии применяется клапан, входящий в систему управления двигателем. Он переключает коллектор с одной длины на другую.

Работает впускной коллектор переменной длины следующим образом. Когда закрывается впускной клапан, воздух, оставшийся в коллекторе, начинает совершать колебания, частота которых пропорциональна длине самого коллектора и оборотам двигателя. Когда возникает резонанс, появляется эффект нагнетания (резонансный наддув). В результате, воздух подается в открывающиеся впускные клапаны под увеличенным давлением.

В моторах, оснащенных системами наддува, подобный впускной коллектор с изменяемой геометрией не применяется, поскольку нагнетание воздуха в цилиндры происходит принудительно. В таких силовых агрегатах применяются максимально короткие коллекторы, благодаря чему уменьшаются габариты и стоимость производства двигателей.

Система изменения геометрии впускного коллектора, у разных производителей называется по-разному:
BMW называют ее Differential Variable Air Intake (DIVA);
у Ford это Dual-Stage Intake (DSI);
в автомобилях Mazda система носит название Variable Inertia Charging System (VICS), в ряде случаев Variable Resonance Induction System (VRIS).

Впускной коллектор переменного сечения.

Применяется на любых моторах, в том числе оснащенных наддувом. С уменьшением поперечного сечения возрастает скорость воздуха, проходящего через коллектор, следовательно, улучшается смесеобразование и более полно сгорает рабочая смесь.

Система изменения геометрии впускного коллектора имеет следующее устройство. Впускной канал каждого цилиндра делится на два – по одному на каждый впускной клапан, внутри одного из которых находится заслонка. Заслонка открывается и закрывается посредством вакуумного регулятора или электродвигателя.

Когда мотор работает под небольшой нагрузкой, заслонки закрыты, воздух подается по одному каналу и попадает в цилиндр только через один клапан. В цилиндре при этом возникают завихрения, благодаря которым улучшается смесеобразование и качество сгорания топлива. Под нагрузкой заслонки открываются, и воздух подается через оба канала, мощность двигателя при этом возрастает.

Существует много вариаций подобных систем, например, у Opel система изменения геометрии впускного коллектора носит название Twin Port, у Ford есть два типа — Intake Runner Control (IMRC), Charge Motion Control Valve (CMCV), у Toyota и Volvo – Variable Induction System или Intake System (VIS).

Тюнинг двигателя – это целый комплекс работ по доработке отдельных его узлов и деталей. Впускной коллектор также можно доработать, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики мотора.

Тюнинг данной детали имеет два направления:
на преодоление негативного влияния его формы;
на доработку внутренней поверхности.
При чем здесь форма?

Поток воздуха или рабочей смеси в коллекторе неравномерен в силу его формы. Если коллектор несимметричный, то наибольшее количество воздуха или топливно-воздушной смеси будет попадать в первый цилиндр, а в каждый следующий все меньше. У симметричного также есть недостаток: там наибольшее количество воздуха попадает в средние цилиндры. В обоих случаях цилиндры работают неравномерно на смеси различного качества. Как следствие – падает мощность двигателя.

Тюнинг, в данном случае, подразумевает замену штатного впускного коллектора системой многодроссельного впуска. Ее устройство таково, что воздушные потоки, подающегося в цилиндры, не зависят друг от друга, поскольку каждый из цилиндров оснащается собственной дроссельной заслонкой.
«Внутренние» работы

При недостатке денежных средств, тюнинг можно провести и более дешево, почти даром. Внутри коллекторов практически всегда находится большое число неровностей и приливов, а поверхность шероховатая. Все вместе это вызывает ненужные завихрения, мешающие качественному наполнению цилиндров. При размеренной езде это явление практически незаметно, но если хочется добиться от мотора большей эффективности, с этими недостатками нужно бороться.

Тюнинг штатного впускного коллектора заключается в шлифовке его внутренней поверхности, с целью удаления приливов и шероховатостей. Шлифовать нужно не до появления зеркала, а только до достижения однородного состояния всей поверхности. Если переусердствовать, то капли горючего будут конденсироваться на стенках и тюнинг даст совершенно противоположный результат.

Напоследок, чтобы тюнинг был максимально полным, нужно обратить внимание на место сопряжения коллектора с головкой блока цилиндров. Нередко в этом месте остается ступенька, мешающая нормальному ходу воздушного потока, которую необходимо устранить (с этого начинается тюнинг ГБЦ).
[видео]

Источник

Впускной коллектор двигателя 21124 (1,6i) — снятие, установка, замена

Ресивер двигателя 2112 (1,5i 16v) — снятие и установка

1. Снимаем дроссельный узел с ресивера, не отсоединяя шланги (см. «Дроссельный узел — снятие, замена прокладки и установка»).
2. Головкой на 10 мм

отворачиваем два болта крепления кронштейна и отводим трос привода дроссельной заслонки вместе с кронштейном в сторону.

3. Извлекаем наконечники высоковольтных проводов из свечных колодцев 1-го, 2-го, 3-го цилиндров (см. «Высоковольтные провода двигателя 2112 (1,5i 16V) — снятие и установка»), вынимаем высоковольтные провода из пластмассового кронштейна (1) и откладываем их в сторону, не отсоединяя от модуля зажигания.

Аналогично отсоединяем высоковольтный провод четвертого цилиндра от свечи зажигания и пластмассового кронштейна (2).

4. Снимаем держатели жгута проводов со шпилек ресивера и отводим жгут вперед.

Чтобы жгут проводов не мешал, можно отсоединить колодки жгута проводов отдатчиков положения коленчатого и распределительного валов, клапана продувки адсорбера и отложить его в сторону

5. Ослабив затяжку хомута, снимаем с патрубка ресивера шланг вакуумного усилителя тормозов.

6. Ключом на 8 мм

ослабляем затяжку четырех хомутов, крепящих резиновые муфты к трубам ресивера.

7. Торцовым ключом на 10 мм

отворачиваем две гайки крепления ресивера к крышке головки блока цилиндров.

Впускной коллектор двигателя 21124 (1,6i) — снятие, установка, замена

Впускной коллектор двигателя демонтируем для проверки форсунок при необходимости снятия топливной рампы, а также в других случаях при ремонте двигателя.

Снятие

1. Снимаем с автомобиля дроссельный узел.

Рекомендация. Дроссельный узел можно снять, не отсоединяя шлангов. Достаточно отсоединить его от фланца впускного коллектора.

2. Отсоединяем трос привода дроссельной заслонки от впускного коллектора (см. п. 5 и 6 «Дроссельная заслонка — замена троса привода»).

3. Отсоединяем разъемы жгутов проводов от катушек зажигания (см. п. 2 и 3 «Катушки зажигания двигателя ВАЗ 21124 (1,6i) — проверка и замена»).

4. Отсоединяем разъем жгута проводов от датчика положения коленчатого вала (см. п. «Датчик положения коленвала (ДПКВ) — снятие, проверка, замена»).

5. Отсоединяем разъем жгута проводов от датчика положения распределительного вала (см. п. 2 «Датчик положения распредвала (ДПРВ) — снятие, проверка, замена»).

6. Отсоединяем разъем жгута проводов от клапана продувки адсорбера.

7. Снимаем жгут проводов с впускного коллектора и отводим его в сторону.

8. Ослабив затяжку хомута, снимаем с патрубка впускного коллектора шланг вакуумного усилителя тормозов.

9. Ключом на 8 мм ослабляем затяжку хомута, крепящего шланг системы вентиляции картера двигателя.

10. Снимаем шланг с патрубка крышки головки блока цилиндров.

11. Крестовой отверткой отворачиваем саморез (1) крепления направляющей трубки указателя уровня масла.

12. Вынимаем направляющую трубку вместе с щупом указателем уровня масла из блока цилиндров и снимаем ее.

13. Ключом на 10 мм отворачиваем две гайки (1) крепления впускного модуля к крышке головки блока цилиндров и три болта (2) крепления катушек зажигания первого, второго и третьего цилиндров.

14. Снимаем катушки зажигания первого, второго и третьего цилиндров (см. п. 2-4, 8 и 9 «Катушки зажигания двигателя ВАЗ 21124 (1,6i) — проверка и замена»).

15. Торцовым ключом на 13 мм отворачиваем три гайки (2) и два болта (1) крепления впускного коллектора к боковой поверхности головки блока цилиндров.

16. Сдвинув вперед, снимаем впускной коллектор.

Установка

Устанавливаем на автомобиль впускной коллектор и все снятые детали в обратной последовательности. Поврежденные уплотнительные кольца впускного коллектора заменяем (см. фото «Впускной коллектор двигателя ВАЗ 21124 (l,6i)» поз. 1 и 3).

Снятие ресивера и впускного коллектора двигателя ВАЗ-2112

Снимаем пластиковый щиток двигателя и отсоединяем высоковольтные провода от свечей.

Отсоединяем от ресивера дроссельный узел и трос привода дроссельной заслонки, для этого:

Двумя ключами «на 13» ослабляем гайки крепления оболочки троса привода заслонки к кронштейну

Сдвигаем защитный силиконовый колпачок.

Выводим трос из прорези кронштейна.

Выводим наконечник троса из сектора привода заслонки.

Снимаем шланги подвода воздуха, шланг вентиляции картера.

Ключом на 13 отворачиваем гайки крепления дроссельного узла

Снимаем дроссельный узел и прокладку

Отсоединяем от ресивера шланг подвода разрежения к электропневмоклапану

и шланг вакуумного усилителя тормозов.

Головкой «на 10» отворачиваем две гайки крепления ресивера к опорам крышки головки цилиндров

Крестообразной отверткой ослабляем хомуты крепления муфт, соединяющих ресивер с впускным коллектором.

Отворачиваем ключом «на 10» болт крепления направляющей трубки указателя уровня масла.

Чтобы снять впускной коллектор, головкой «на 13» отворачиваем пять гаек его крепления к головке цилиндров

Снимаем впускной коллектор

. и прокладку коллектора

Устанавливаем впускной коллектор и ресивер в обратной последовательности.

Впускной трубопровод двигателя 21124 (1,6i 16v) — снятие и установка, замена уплотнительных колец

На двигателе 21124 впускной трубопровод выполнен единым узлом с ресивером и изготовлен из пластмассы.

1. Подготавливаем автомобиль к выполнению работы (см. «Подготовка автомобиля к техническому обслуживанию и ремонту»).

2. Отводим дроссельный узел от впускного трубопровода, не отсоединяя от него шлангов (см. «Дроссельный узел — снятие, замена прокладки и установка»).

3. Отсоединяем трос привода дроссельной заслонки от впускного трубопровода (см. «Дроссельная заслонка — замена троса привода»).

4. Отсоединяем колодки жгутов проводов от катушек зажигания (см. «Катушки зажигания двигателя 21124 (1,6i 16V) — проверка и замена»).

5. Отсоединяем колодку жгута проводов от датчика положения коленчатого вала (см. «Датчик положения коленчатого вала — проверка и замена»).

6. Отсоединяем колодку жгута проводов от датчика положения распределительного вала (см. «Датчик положения распределительного вала — проверка и замена»).

7. Отсоединяем колодку жгута проводов от клапана продувки адсорбера (см. «Клапан продувки адсорбера — проверка и замена»).

8. Снимаем жгут проводов с впускного трубопровода и отводим его в сторону.

9. Ослабив затяжку хомута, снимаем с патрубка впускного трубопровода шланг вакуумного усилителя тормозов.

10. Ключом на 8 мм

ослабляем затяжку хомута, крепящего шланг системы вентиляции картера двигателя.

11. Снимаем шланг с патрубка крышки головки блока цилиндров.

12. Крестовой отверткой отворачиваем саморез (1) крепления направляющей трубки указателя уровня масла.

13. Вынимаем направляющую трубку вместе с указателем уровня масла из блока цилиндров двигателя и снимаем ее.

14. Ключом на 10 мм

отворачиваем две гайки (1) крепления впускного трубопровода к крышке головки блока цилиндров и три болта (2) крепления катушек зажигания первого, второго и третьего цилиндров.

15. Снимаем катушки зажигания первого, второго и третьего цилиндров (см. «Катушки зажигания двигателя 21124 (1,6i 16V) — проверка и замена»).

16. Торцовым ключом на 13 мм

отворачиваем три гайки (2) и два болта (1) крепления впускного трубопровода к боковой поверхности головки блока цилиндров двигателя.

17. Сдвинув вперед, снимаем впускной трубопровод с двигателя.

18. Извлекаем из впускного трубопровода поврежденные уплотнительные кольца.

19. Устанавливаем новые уплотнительные кольца и производим сборку в обратной последовательности.

Процесс снятия впускного коллектора

Демонтаж впускного коллектора проводится на остывший автомобиль в целях безопасности. Так, эта операция может занять около часа и потребует некоторых знаний конструкции автомобиля, а именно системы впрыска. Итак, рассмотрим, последовательность действий для демонтажа узла:

• Проводим демонтаж дросселя. Для этого не обязательно отсоединять все патрубки и трубки, достаточно отсоединить узел от коллектора и отвести в сторону. Конечно, попутно, все-таки рекомендуется снять дроссельную заслонку полностью для проведения чистки.

• Отключаем трос привода дросселя от впускного коллектора.
• Отключаем провода от катушек зажигания. Сделать это – просто, необходимо разъединить разъемы.

• Разъединяем провода датчика положения распределительного вала.
• Отключаем жгут проводов от клапана продува абсорбера.
• Отключаем от впускного коллектора шланг вакуумного усилителя тормозов.

• Откручиваем хомут и отсоединяем патрубок вентиляции картерных газов.

• Откручиваем саморез крепления направляющей трубки указателя уровня масла.

• Вынимаем щуп вместе с направляющей трубкой.

• При помощи головки или ключа на 10 откручиваем гайки крепления впускного модуля и катушки зажигания 1, 2 и 3 цилиндров.

• Проводим демонтаж катушек зажигания 1, 2 и 3 цилиндров.
• Теперь, можно открутить непосредственные крепления впускного коллектора к ГБЦ.

• Сдвигаем вперед и вынимаем коллектор.

Стоит отметить, что монтаж впускного коллектора проводится в обратном порядке и не требует никаких дополнений или изменений.

Видео

Процесс снятия впускного коллектора

Общий вид впускного коллектора

Демонтаж впускного коллектора проводится на остывший автомобиль в целях безопасности. Так, эта операция может занять около часа и потребует некоторых знаний конструкции автомобиля, а именно системы впрыска. Итак, рассмотрим, последовательность действий для демонтажа узла:

Проводим демонтаж дросселя. Для этого не обязательно отсоединять все патрубки и трубки, достаточно отсоединить узел от коллектора и отвести в сторону. Конечно, попутно, все-таки рекомендуется снять дроссельную заслонку полностью для проведения чистки.

Местонахождение дроссельной заслонки на ВАЗ-2112 — фото редакционного автомобиля

Сняли провода и катушку

Открутив хомут, отключаем трубку вакуумного усилителя тормозов

При помощи крестообразной отвертки откручиваем направляющей трубки указателя уровня масла

Откручиваем катушки зажигания и ресивер

Откручиваем болты крепления коллектора к головке блока

Тянем коллектор на себя и демонтируем его

Стоит отметить, что монтаж впускного коллектора проводится в обратном порядке и не требует никаких дополнений или изменений.

Источник