Впускной коллектор двигателя автомобиля

Впускной коллектор двигателя автомобиля — так называется одна из составляющих двигателя внутреннего сгорания. Смесь топлива и воздуха через впускной коллектор проходит в камеры сгорания. Задача впускного коллектора — равномерно распределить горючую смесь (или лишь воздух) на каждый цилиндр.   

Впускной коллектор двигателя автомобиля

Чтобы сохранить производительность двигателя и эффективность его работы очень важно распределять смесь именно равномерно. Впускной коллектор также может использовать как крепление для дроссельной заслонки, карбюратора, форсунок и других элементов двигателя.

Поршни выполняют нисходящее движение, дроссельная заслонка ограничивает пропускную способность воздуха, поэтому во впускном коллекторе получается небольшой вакуум, при этом давление здесь ниже атмосферного.

Образовавшийся вакуум может быть значительным, в этом случае его можно использовать как источник питания для того, чтобы управлять вспомогательными системами (приборами контроля выбросов, приводом стеклоочистителей, гидроусилителем тормозов, корректировкой угла опережения зажигания).

Также образовавшийся вакуум можно использовать для системы вентиляции картерных газов. После попадания картерных газов во впускной коллектор, происходит их догорание вместе с очередной частью смеси топлива и воздуха.

Впускной коллектор делали всегда из железа, чугуна или алюминия. В наше время у производителей автомобилей стали популярны композитные пластиковые материалы. Такие материалы стали использовать в 4-х цилиндровых двигателях GM Ecotec, Ford Zetec 2.0,Chrysler, Duratec 2.0 и 2.3. Не стала исключением и Тойота.

С конца1990-х годов все новые двигатели стали комплектовать впускными коллекторами из пластика, такими как 2ZZ-GE, 1ZZ-FE, 2NZ-FE, 1ZR-FAE, 1AR-FE, 1NZ-FE, 2ZR-FAE, 2AR-FE, 1NR-FE. Воздух при нагревании расширяется, поэтому, учитывая физические свойства воздуха, композитный пластиковый материал выбрали не случайно.

Впускной коллектор, сделанный из металла, от блока двигателя нагревается и воздух, проходящий через него, забирает часть этого тепла. Расширяясь, нагретый воздух в меньшем объеме попадает в камеры сгорания, соответственно цилиндры наполняются не полностью.

Пластик уменьшает этот отрицательный эффект, а наполняемость цилиндров увеличивается. В результате, увеличивается мощность на единицу топлива.

Во впускной коллектор топливо поступает обычно в виде мелких капель при помощи инжектора или карбюратора. Часть топлива конденсируется в виде капель на стенках коллектора за счет электростатических сил.

Не желательно, чтобы получался такой эффект, так как он изменяет численное соотношение воздуха и топлива в рассчитанном ЭБУ двигателя.

Такое свойство впускного коллектора, как турбулентность, приводит к образованию сил, которые воздействуют на топливо в разных векторах и пропорциях, в результате оно лучше распыляется. Хорошее распыление помогает топливу сгорать полностью. Чтобы впускной коллектор имел такую турбулентность, его внутреннюю поверхность делают не полированной.

Но максимального эффекта можно добиться при определенной степени турбулентности. Если показатель турбулентности будет больше, чем нужно, то в коллекторе начнутся перепады давления, а это снизит мощность двигателя.