- 3 пошаговых инструкции сварки выпускных коллекторов
- Что такое коллектор + причины его поломок
- Сварка выпускных коллекторов собственноручно: особенности и рекомендации
- 1) Как снять/установить выпускной коллектор в авто?
- 2) Как происходит сварка выпускных коллекторов из чугуна?
- 3) Особенности сварки выпускного коллектора из нержавейки
- 4) Можно ли сварить выпускной коллектор холодной сваркой?
3 пошаговых инструкции сварки выпускных коллекторов
Сварка выпускных коллекторов: классификация проблем выхлопной системы + алгоритм замены треснувшего коллекторы на новый + 3 способа сварки чугунного коллектора + 3 оптимальных вариации электродов для сварки + лучший вариант сварки выпускных коллекторов из нержавейки + анализ, можно ли сварить коллектор холодной сваркой.
Вопросы о коллекторах в сети довольно распространены, и касаются они автомобилей. Если мы говорим о транспорте, то здесь возможны 2 вариант коллекторов – впускной и выпускной.
Большим нагрузкам подвержен именно первый. Высокие температуры + остатки топлива буквально «прожигают» деталь, выводя ее из строя в транспортном средстве.
Как именно происходит сварка выпускных коллекторов + имеет ли смысл ее проводить вообще, мы рассмотрим в сегодняшней статье. Приступаем.
Что такое коллектор + причины его поломок
В системе автомобиля под коллектором подразумевают впускную или выпускную деталь, расположенную по обеим частям двигателя. Как правило, элементы не имеют точек соприкосновения, к тому же, в 90% случаев выполнены из различных сплавов металла.
Задачи коллектора определяются его типом:
- впускной. Задача детали – это подвод и помощь в смешивании смеси топлива до того, как она попадет в цилиндры двигательной системы;
- выпускной. Выполняет отводящую функцию, где в качестве транспортного сырья выступают сгоревшие газы. Отходы поступают сначала в катализатор, а потом подаются на глушитель.
Структура обоих типов коллекторов также имеет большое сходство – это от 2 до 6 трубок, объединённые в одну, которые «одеваются» на цилиндры двигателя. Число трубок зависит от числа цилиндров, а в 2020 году могут встречаться как старые модели (та же «ОКА») с 2 цилиндрами, или продвинутые американские бензинопожирающие «монстры» с 6-ю цилиндрами. По классике – это 4 цилиндра.
Фото впускного коллектора представлено выше. Его подключение происходит к системе по подаче топлива + воздуха. В верхней части детали будет расположена или заслонка дросселя, или карбюратор.
Принцип работы выпускного коллектора:
- После поступления в двигатель топлива, клапаны закрываются.
- Происходит поджигание смеси свечей зажигания.
- Поршень смещается вниз благодаря получившейся взрывной силе.
- В работу вступают клапана на выпуске, которые отводят сгоревшие остатки топлива и газы в выпускной коллектор. К каждой трубе идет подвод коллектора, который в конце объединяет все ответвления в единое целое.
- Катализатор поджигает смесь из трубы.
- Горючие частички отправляются или в трубоотвод, или сразу в глушитель.
- Газы выходят во внешнюю среду.
Выходной коллектор + глушитель подавляют звуки от работы мотора, делая ход транспортного средства для окружающих, в звуковом плане, комфортным.
Важно: выпускной коллектор постоянно подвергается значительным температурным ударам – от 600 до 950 градусов по Цельсию. Логично предположить, что материал изготовления детали обязан иметь высокие показатели теплоустойчивости, а обеспечить это могут только тугоплавкие металлы.
Аналогичная ситуация и со сваркой. Если для залатывания коллектора будет использован низкокачественный материал, о долговечности проделанной работы не может быть и речи. В большинстве случаев отводящий коллектор дополняют специальным датчиком, который помогает отслеживать уровень кислорода в выхлопе. Он помогает корректировать состав топливной смеси, что подается в двигатель. Как итог – незримая взаимосвязь между составляющими системы.
Теперь поговорим о классификации проблем выхлопной системы.
Проблема | Описание |
---|---|
Катализатор | Фильтр используется с целью задержки сажи, которая имеется в газах выхлопа. Из-за постоянного влияния высокой температуры и засорения, элементы детали плавятся крайне быстро. О неполадках сигнализирует отсутствие дыма из трубы, либо его слабое проявление с сизым оттенком. |
Датчик кислорода | Причин поломки может быть несколько – корпус разгерметизировался, перегрев, износ, отсутствие контакта по электрической цепи или банальное механическое повреждение. |
Гофра | Элемент глушителя цилиндрообразной формы с гофрированной трубкой внутри и внешним покрытием из нержавейки. Благодаря эластичности детали, она поглощает колебания и защищает систему от разрыва. Поломка происходит, когда забит фильтр сажи + происходит резкий скачок давления. |
Резонатор | Часто называют малым глушителем. Расположен перед своим старшим собратом. Возможная поломка – 1-2 элемента детали прогорели. |
Глушитель | Признаки более чем говорящие – дребезжание в месте крепления системы, снижение мощности движка и громкое звуковое сопровождение. |
Выпускной коллектор | Возможные проблемы – разрыв патрубка или дырка в коллекторе. Признаком проблемы служит аромат выхлопных газов в помещении салона. |
Оговоренные проблемы возникают из-за влияния химических веществ, которые содержаться в смесях, распространяемых во время гололедицы. Вторая причина – износ детали. Система постоянно находится под влиянием высоких температур. Плавление и прогорание ее компонентов не диковинка.
Сварка выпускных коллекторов собственноручно: особенности и рекомендации
1) Как снять/установить выпускной коллектор в авто?
В зависимости от степени сложности проводимого ремонта, может возникнуть необходимость в покупке нового коллектора, ибо сварка обойдется по той же цене, а иногда даже дороже. Для большинства владельцев проще будет обратиться в СТО, но есть и категория автомобилистов, которые предпочитают производить мелкие ремонтные работы собственными руками.
Набор инструментов для замены старого коллектора на новый:
- емкость, в которую можно слить жидкость для охлаждения;
- ручной/гидравлический/пневматический или любой другой домкрат;
- комплект ключей рожкового, накидного и торцового типов;
- трещотка-ключ + набор насадок к нему + удлинитель;
- плоская отвертка и крестовинка.
Покупая новый коллектор, в комплекте сразу нужно менять 2 типа прокладок – в связке коллектор/ГБЦ и коллектор/приемная трубка системы выпуска. О том, какой именно брать коллектор, скажет маркировка старого + проконсультироваться у продавца – это святое.
Алгоритм замены выхлопного коллектора:
- Предварительно изучаем технику безопасности при ремонте двигательной системы транспортных средств.
- Выключаем аккумулятор.
- Сливаем жидкость для охлаждения. Для этого потребуются перчатки из резины, гаечные ключи, чистая вода и емкость для слива (зайдет обычный тазик).
Всего 14 шагов. Весь процесс может занять от 1 до 3 часов. Конечно же, если у человека все в порядке с прямотой рук. Если не уверены в своих способностях, лучше обратиться в сервисный центр. Дороже, но качественней.
2) Как происходит сварка выпускных коллекторов из чугуна?
- Горячая технология. Когда заготовка разогревается до пиковой температуры от 600 до 660 градусов;
- Полугорячая технология. Процесс сварки протекает при температурных условиях 300-350 градусов по Цельсию;
- Холодная технология. Сварка производится в стандартных условиях, без какого-либо нагрева.
Последний вариант отличается методикой прокладки швов – короткие отрезки, на которые накладываются повторные слои. Такое подход позволяет избежать коробления материала выпускного коллектора.
Классификация типов сварки
Тип | Особенности | Популярность (из 5 ★) |
---|---|---|
Газовая | Методика показывает одни из лучших результатов в работе с чугуном. Предотвращается большое выгорание углерода без потери качества в швах. | ★★★★ |
Полуавтоматом | Одно из условий успеха – качественная подготовка детали к сварке. Важно запомнить порядок выполнения действий во время процесса. Присадкой будет специализированные вариации проволоки. | ★★★ |
TIG-сварка | Ручная сварка с применением неплавящегося электрода на основе вольфрама, где в качестве защитного газа используется аргон. Для обработки чугуна методика вполне приемлема. | ★★★★ |
Инвертором | Тип ручной сварки с большим количеством предварительных работ, связанных с зачисткой поверхности места сварки выпускного коллектора, обезжириванием и углублением трещины до конусообразного вида расшивки. Сам процесс происходит слоями с опорой в качестве стальных шпилек. | ★★★★★ |
Если мы говорим о работе в домашних условиях, то единственный приемлемый вариант – холодная сварка инвертором. Из-за хрупкости чугуна, профаны не смогут качественно заделать даже мелкую трещину.
Какие электроды использовать:
- ОЗЧ 2 или 6. Электроды в основе которых медный стержень с обмазкой из порошкового железа;
- железо + никель. Хорошая электродная связка для чугуна. Заходит для сварки при постоянном токе;
- железо + никель + медь. Получаемые швы могут противостоять коррозийным атакам, и способны без последствий контактировать со средами агрессивного характера + горячими газами.
При выявлении трещины в выпускном коллекторе, не советуется ожидать пока та приведет к срыву патрубка. Советуется как можно скорее снять деталь с двигателя и произвести ее ремонт. Для чугунных коллекторов при сварке требуется увеличение углерода – от 3% до 7%.
Если используется горячая сварка, деталь необходимо предварительно разогревать. Температура поддерживается на одном уровне (плюс/минус 10%) на протяжении всего процесса сварки. Учитывайте физические свойства чугуна – металл очень быстро остывает.
Из-за повышенной текучести чугуна, вдоль трещины можно либо просверлить отверстия, либо воспользоваться прокладками из графита , подложив их под место сваривания также вдоль будущего шва. Порообразование во время выгорания углерода может исказить конечный результат работы, в том числе, а потому, в процессе работы будьте предельно внимательны.
3) Особенности сварки выпускного коллектора из нержавейки
Обратите внимание: во избежание выгорания добавок в сплавах нержавейки, настоятельно рекомендуется производить сварку деталей исключительно в среде защитных газов.
Вторичное последствие – деформация детали из-за температурного режима сварки. При полном соблюдении технологии, обрабатывать фланец не потребуется. В обратном случае, получаем швы со сниженными антикоррозийными свойствами. Причина – преодоление отметки в 500 градусов. При достижении пиковой точки наступает процесс межкристаллической коррозии из-за перераспределения молекул металлов внутри сплава.
Популярные типы сварки для нержавейки:
- инвертор общего типа (TIG, AC) + инертная среда + электроды из вольфрама;
- ручной тип сваривания с использованием электродов со специализированным типом покрытия;
- проволока из нержавейки + среда инертного газа + полуавтоматическая сварка.
Если речь о гаражном ремонте выпускного коллектора из нержавейки, оптимальным решением станет наложение сварочных швов электродами, имеющими ММА покрытие. Можно выбрать электрод на основе титана с рутиловым покрытием.
Менее привлекательные варианты, но тоже рабочие – это опять-таки электроды из двуоксиного титана с покрытием из кальция/карбоната магния. Толщина электрода идет по ГОСТу 10052.
Одна из вариации варки чугунного коллектора сварочным аппаратом:
4) Можно ли сварить выпускной коллектор холодной сваркой?
Хотя прямого отношения к металлическому завариванию швов холодная сварка и не имеет, некоторые мастера ее все же используют на временной основе. Применять метод советуется лишь тем личностям, кто знаком с технологией исполнения.
Когда рационально использовать холодную сварку:
- если при сварке традиционным методом деталь деформируется;
- геометрия вашего коллектора имеет сложный вид, а трещина пошла в самом неудобном месте, куда электродом не подползти;
- шов располагается на границе разных металлов.
Для сварки коллектора из нержавейки холодную сварку в виде клея еще можно использовать, но, если деталь из чугуна – вы только зря потратите время. На сколько хватит шва? Километров 500 от силы, но в 80% случаев сварка отлетает уже спустя 50-100 тысяч метров, так как на сдвиг и кручение шов не работает, к слову, совсем.
Подводя итоги, отметим, что наиболее рациональная сварка выпускных коллекторов – инвертор со специализированными электродами для чугуна, и сваривание ММА электродами для нержавейки. Без опыта в сварке будьте готовы к массе косяков и срывов швов. Если желаете сэкономить нервы, лучше обратиться в СТО или замените коллектор вовсе. Удачи на дорогах!
Источник