Випускний колектор – важливий вузол вихлопної системи автомобіля, який розташований безпосередньо відразу після двигуна – це перший вузол вихлопної системи. Конструктивно це декілька каналів, які зведені в один загальний канал, по яких відводяться вихлопні гази з двигуна до наступних вузлів вихлопної системи. Можна сказати, що випускний колектор першим приймає на себе удар розпечених вихлопних газів, які вириваються з циліндрів. Давайте більш детально розглянемо опис цього вузла та принципу роботи випускного колектора.
Випускний колектор – для чого потрібен і як влаштований
Як ми вже сказали, випускний колектор, є першою деталлю випускної системи автомобіля та безпосередньо приєднаний до двигуна. Випускні колектори встановлюються на всі типи двигунів внутрішнього згоряння незалежно від марки чи призначення.
На перший погляд, може здатися, що його роль досить проста – збирати те, що залишається від палива з камер згоряння циліндрів мотора, та передавати це далі по системі. Але якщо вникнути в питання глибше, то виявиться, що від випускного колектора залежать і параметри силового агрегату – потужність та крутний момент.
Конструктивно елемент дуже простий. Являє він собою кілька труб (по одній на кожен циліндр), які з одного кінця приєднані до двигуна, а з іншого сходяться в одну велику трубу.
Більш ніяких деталей в випускному колекторі ви не знайдете.
Виготовляється він з жаростійких сплавів, наприклад, чавун або спеціальна сталь. У рідкісних випадках навіть з кераміки. Справа в тому, що умови, у яких працює випускний колектор, не можна назвати доброзичливими – температура вузла завдяки розпеченим газам може досягати 900-1300 градусів за Цельсієм. Справжнє пекло. Тому існує думка, що елемент може прогоріти, але насправді таке практично ніколи не трапляється – по суті, дану деталь вихлопної системи можна назвати вічною.
Інженерні варіації на тему колекторів
Незважаючи на свою простоту, випускний колектор має різновиди, поява яких обумовлено фізикою обороту газів по трубах. Через це розробникам доводиться йти на компроміси, і про них ми обов’язково поговоримо. Але спершу різновиди випускних колекторів.
Зустрічаються такі типи колекторів:
- Цільний;
- Трубчастий.
У першому випадку конструкція виходить дуже дешевою. Головною її особливістю є короткі випускні патрубки і загальна камера збору.
Чесно кажучи, цілісні колектори вкрай неефективні для відводу відпрацьованих газів. А все через короткі трубки, через які імпульси вихлопного газу які вириваються з циліндрів, чинять великий вплив на сусідні циліндри (дивись ілюстрацію вище). В результаті ми отримуємо незадовільний продув камер згоряння, а це відбивається на багатьох факторах, включаючи також і параметри двигуна.
Для того щоб мотор працював з максимальною ефективністю, були розроблені трубчасті випускні системи. Саме вони найбільш часто зустрічаються під капотами сучасних автомобілів.
Являють вони собою випускні труби, що йдуть від циліндрів і сходяться в одну (або іноді спочатку в кілька, а потім вже в одну).
Розробляючи їх, інженерам є з чим повозитися, так як від довжини випускних труб та їх діаметру залежить віддача двигуна на різних оборотах. Так, наприклад, якщо ми візьмемо короткі трубки, то вони, завдяки резонансному ефекту будуть найкращим чином продувати камери згоряння на високих оборотах. Але тоді зросте взаємний вплив циліндрів один на одного. Довгі випускні труби, в свою чергу, хороші на малих обертах.
Аналогічна історія і з діаметром – малий діаметр труб оптимальний, з точки зору швидкості відведення газів на малих і середніх оборотах. Але вони відчувають великий опір на високих оборотах, через що потужність мотора падає. З великим діаметром вихлопних труб все навпаки.
Таким чином, інженерам доводиться лавірувати та шукати компроміси, про які ми не дарма згадали раніше.
Про тюнінг замість епілогу…
Розповідаючи про випускний колектор, не можна обійти тему тюнінгу, адже ця деталь досить часто виявляється в списку тих, що підлягають доопрацюванням.
Як правило, на ринку можна знайти різні конфігурації цього елемента під певну модель. Випускні колектори дозволяють досягти, наприклад, хорошої віддачі на низьких оборотах або в середньому діапазоні – на будь-який смак і колір.
А в автоспорті часто і зовсім відмовляються від колекторів на виході, безпосередньо приєднуючи вихлопні труби до кожного циліндра.
Сподіваємось, дорогі читачі, ми досить глибоко занурилися у вивчення випускного колектора. У наступних публікаціях продовжимо вивчати будову вихлопної системи автомобілів, не пропустіть!