Коллектор двигателя автомобиля + эффективность

Коллектор двигателя автомобиля: особенности выбор крепление применение

Коллектор двигателя автомобиля — скрепляемые болтами цилиндрические детали блока цилиндров мотора. Такими деталями обеспечивается оптимизация потока выхлопных газов двигателя, прокачка через систему достаточного объёма воздуха и топлива для увеличения мощности. Большинство коллекторных систем моторов автомобилей — достаточно простые механические детали. Но, несмотря на простую конструкцию, эффективность высока при условии правильного подбора детали. Рассмотрим тему подробнее.

Коллектор двигателя автомобиля – критерии выбора

Стальной продукт традиционно представлен наиболее доступным в плане стоимости продуктом. Однако долговечность стальных изделий оставляет желать лучшего. Сделанный из нержавеющей стали коллектор двигателя автомобиля служит значительно дольше просто стального.

К тому же внешний вид нержавеющих деталей выглядит ещё и предпочтительнее. Правда, нержавейка имеет свойство менять окраску — становится сине-фиолетовой в области крепёжного фланца по причине чрезмерного нагрева.

Коллектор двигателя автомобиля из нержавеющей стали
Коллектор двигателя автомобиля, сделанный на основе нержавеющей стали. Конструкция лучше системы из обычной стали, но менее предпочтительна по сравнению с керамическим покрытием

Другой тип коллектора двигателя автомобиля – с керамическим покрытием, также служит долго, также имеет привлекательный внешний вид. Керамические изделия (покрытые керамикой), между тем, способны выдерживать температуры, значительно превышающие граничный диапазон температур нержавейки или обычной стали.

Соответственно, изменений цвета от нагрева здесь уже не отмечается. Многие производители используют собственные фирменные покрытия керамикой.

Что такое размер первичной трубы?

Первичными называют трубы коллектора, предназначенные под выпуск газов каждого отдельного цилиндра двигателя. Длина первичных труб является фактором настройки, также как и диаметр.

Все производители двигателей автомобилей указывают размер первичной трубы для каждой конструкции. Но профессиональные представления о форсированных двигателях позволяют сделать вывод — больший размер, в данном случае, не всегда лучший выбор. Размер, как правило, указывается диаметром в дюймах.

Так классическая уличная машина с объёмом двигателя менее 6500 см3, хорошо работает с  учётом размера диаметра первичной трубы от 38 до 41 мм, когда продувка вкупе с низким числом оборотов в минуту обеспечит более высокий крутящий момент.

Для более мощных двигателей уличных автомобилей (более 6500 см3) наилучшим выбором видится диаметр первичной трубы от 25 до 50 мм. При выборе коллектора гоночного автомобиля обычно используется размер первичной трубы от 25 до 45 мм под объём 6500 см3.

Коллектор двигателя автомобиля и первичные трубы
Сборка полноценной коллекторной системы с первичными трубами: 1 – коллекторная часть; 2 – фланцы крепления к двигателю автомобиля; 3 – первичные трубы коллекторной системы

Для двигателей гоночных машин, размер объёма которых превышает 6500 см3, обычная практика выбора размера первичной трубы — от 50 до 57 мм. Главное, что рекомендуется помнить:

  1. Меньшая по диаметру первичная труба обеспечит более низкую скорость вращения двигателя, но больший крутящий момент.
  2. Большая по диаметру первичная труба обеспечит более высокую скорость вращения двигателя и число лошадиных сил.

Можно считать своего рода искусством — выбор конструкции коллектора двигателя автомобиля, способной обеспечить наименьшее ограничение, как для низкого крутящего момента, так и для производства лошадиных сил с высокими оборотами в минуту.

Первичные трубки «ступенчатой» конструкции

Одно время ряд производителей машин предлагали так называемый «ступенчатый коллектор». Эта конструкция предполагает использование различных диаметров первичных труб с целью получения лучших характеристик.

Как упомянуто выше, цель состоит в том, чтобы получить конструкцию, которой обеспечивается оптимальная продувка, как для низкой, так и для высокой скорости вращения вала мотора.

Конструкция первичных трубок «ступенчатого» типа, как правило, обеспечивает больший прирост производительности, чем обычная конструкция.

Особенно актуально применение такого типа изделий под двигатели уличных автомобилей. Единственным недостатком является цена, так как, для изготовления требуется больше труда и дополнительное оборудование.

Коллектор двигателя автомобиля и размер длины труб

Конечно же, трубы системы делаются разными по размеру длины. В зависимости от исполнения моторного отсека, может использоваться конструкция, к примеру, с расположением труб одна над другой. Коллекторы типа «Long Tube», как правило, демонстрируют лучшую работу, чем конструкции других типов для уличных автомобилей.

Коллектор двигателя автомобиля - система типа "Long Tube"
Коллекторная система типа «Long Tube» в частности, под монтаж на автомобиле «Ford Mustang GT». Подробная инструкция по установке этого набора представлена ниже по тексту

Правда, если двигатель автомобиля оснащён датчиками кислорода, как правило, приходится удлинять провода для варианта изделия «Long Tube». Связано с тем, что датчики, устанавливаются на конце более длинной трубы, в том числе применительно к стандартным выпускным коллекторам.

Укороченные коллекторы являются компромиссным вариантом. Этот тип изделий легче установить, чем длинную конфигурацию, но укороченные изделия показывают худшие характеристики. Обычно «коротышки» предназначены для герметичных отсеков двигателя, где поперечины, соединения или другие препятствия затрудняют установку длинных труб.

Специальные и универсальные коллекторы двигателей автомобилей

Достаточно много моделей современных автомобилей предполагают использование специальных коллекторов (прямой подгонки), выпускаемых несколькими производителями.

Например, система «Direct Fit» двигателя автомобиля предназначена для конкретной марки машины, что облегчает установку на родной модели.

Коллектор двигателя автомобиля - специальные конструкции
Пример коллекторных элементов специальной конструкции, которые тоже находят достаточно широкое применение в конструкциях легковых автомобилей наряду с традиционными системами

Специальные коллекторы двигателей автомобилей доступны для широкого спектра транспортных средств, начиная с популярных мощных машин 50-х — 60-х годов.

Универсальные коллекторы двигателя автомобиля, подобные «блочному кливажу», подходят практически к любому автомобильному мотору. Изделия выполнены таким образом, что позволяют создать свободную конфигурацию.

Коллектор двигателя автомобиля и крепёжные болты

Вариантов выбора крепёжных болтов автомобильных коллекторных систем тоже хватает. Болты обычно сделаны из стали (нержавейки) разных марок. Между тем места для болтов крепления фланцев нередко ограничены, чтобы иметь возможность крутить шестигранной накидной головкой.

Коллекторные трубы нередко размещены очень близко друг с другом. Существуют даже наборы, которыми предусматривается вставка фланцевых болтов в определённом порядке. Конструктивной альтернативой стандартной шестигранной головке болта является компактная головка.

Коллектор двигателя автомобиля - виды крепёжных болтов
Примеры конфигурации болтов крепления на коллектор автомобиля двигателя – слева компактная конфигурация с внутренним шестигранником, справа – конфигурация с фиксирующими шаберами

Так, стандартному болту 9 мм (3/8”) требуется гнездо 14 мм (9/16”). Для компактного болта 9 мм (3/8”) требуется гнездо 9 мм (3/8”). Еще одной альтернативой является крепёжный болт, наделённый внутренним шестигранником (головкой с внутренним шестигранником).

Этот вид болтов предназначен обычно для очень плотных сборок, но вполне допускает использование стандартно. Существуют также крепёжные болты комбинированного типа, снаружи компактные, изнутри — наделённые шестигранной головкой. С целью предотвращения возможного ослабления крепежа, некоторые фирмы предлагают специальные болты-шаберы.

Коллектор двигателя автомобиля и крепёжные фланцы

Качество коллектора в какой-то степени определяет крепёжный фланец этой детали. По сути, до некоторой степени, чем толще фланец, тем лучше.

Гарантировать герметичность на выпускных отверстиях достаточно сложно, если используются хрупкие фланцы. На фланце существующие отверстия под болты, как правило, соответствуют конкретной модели мотора или головке цилиндров.

Монтаж коллекторов, кроме всего прочего, требует выбора прокладки хорошего качества  под соединения в области выхлопа газа. Не разумно покупать слабые недорогие прокладки, так как в конечном итоге заплатить придётся больше за счёт увеличения частоты замены таких изделий.

Инструкция на установку коллектора типа «Long Tube»

Рассмотрим пример системы для автомобиля «Ford» модели «Mustang GT», оснащённого мотором V8 класса 5.0L. Перед установкой системы, если машина работала, необходимо выждать остывания мотора до комнатной температуры. Транспортное средство перед работами надёжно заблокировать на месте.

Последовательность выполнения установочных работ

Отсоединить аккумулятор и демонтировать воздушный короб. Ослабить хомуты глушителя выхлопной системы OE, после чего снять выхлопную систему. Отсоединить датчики кислорода.

Далее — снять колпачки, отсоединить провода стартера, снять стартер. Подпереть мотор домкратом и снять правое крепление двигателя, а также отключить провод заземления. Слегка приподнять мотор домкратом.

Открутить гайки на правом коллекторе, снять эту деталь вместе с трубой преобразователя. Удалить верхние шпильки верхней задней части головки и задние шпильки нижней части головки.

Вынуть правый коллектор, освободить провод датчика кислорода от жгута и задней части головки цилиндра, чтобы достичь нового положения на трубе коллектора. Установить правосторонний силовой коллектор, используя оригинальную прокладку выпускного коллектора, гайки и 10-миллиметровые болты на месте снятых шпилек, начиная с середины.

Установить на место правую опору двигателя и заземляющий кабель. Установить стартер и тросы. Установить на место первичный датчик кислорода с правой стороны на правом коллекторе.

Пометить рулевой вал и снять с рейки с верхней стороны кардана. Снять гайки на левом коллекторе, демонтировать деталь вместе с трубой преобразователя. Удалить вторую шпильку сверху спереди и шпильку в верхней задней части головки. Удалить шпильки с нижней задней части головки.

Установить левый силовой коллектор, используя оригинальную прокладку выпускного коллектора, гайки и 10-миллиметровые болты на месте снятия шпилек. Затянуть коллекторные гайки и 10-миллиметровые болты, начиная с середины.

Подсоединить рулевой вал, установить на место левый первичный датчик кислорода на левом коллекторе. Установить ленточные хомуты на правую и левую трубы преобразователя и надеть трубы преобразователя на коллекторы, хомуты не затягивать.

Установить вторичные датчики кислорода на трубы преобразователя. Установить удлинительные патрубки на трубы преобразователя, хомуты не затягивать. Установить на место выхлопную систему, выровнять все детали и затянуть все ранее оставленные свободными хомуты.

Установить на место воздушный короб. Подключить аккумулятор. На этом установка системы «Long Tube» завершена. Рекомендуется выполнить дополнительную затяжку всех зажимов и болтов после пробега автомобилем 80-160 км.


При помощи информации: Ford