Чистка впускного автомобильного коллектора от сажи: как промыть и очистить без снятия

Разновидности устанавливаемых коллекторов

Существует огромное количество различных видов коллекторов. Основная классификация проводится по типу применяемого при изготовлении материала:

Чугунные.
Алюминиевые.
Железные.

У всех этих конструкций есть свои эксплуатационные особенности, которые нужно учитывать. К примеру, чугун считается самым прочным материалом, но при этом он существенно увеличивает вес автомобиля. Алюминиевые варианты исполнения имеют небольшой вес, но при нагреве из-за повышения пластичности становятся менее прочными.

В последнее время при изготовлении рассматриваемого элемента применяются композитные материалы. Это связано с тем, что они могут выдерживать нагрузку и механическое воздействие, обладают низкой теплопроводностью и небольшим весом. Поверхность подобных материалов не накапливает загрязняющие вещества по причине гладкости.

В большинстве случаев нагрев коллектора приводит к ухудшению характеристик двигателя при работе на высоких оборотах. Нагрев может происходить по причине засорения конструкции.

Клапан управления заслонкой впускного коллектора

Описание

Впускной коллектор – это часть двигателя, которая обеспечивает равномерное распределение горючей смеси между всеми цилиндрами. На каждый цилиндр идет отдельный патрубок, по которому воздух или топливно-воздушная смесь проходит, двигаясь за счет создаваемого отходящими вниз поршнями разрежения в коллекторе. В этой системе также нейтрализуются картерные газы, которые втягиваются через систему вентиляции картера во впускной коллектор, смешиваются с топливно-воздушной смесью и поступают в цилиндры.

Для того, чтобы топливо не оседало в виде конденсата на стенках коллектора, его внутреннюю поверхность делают шероховатой, вследствие чего в нем создается турбулентность и мельчайшие капли распыленного топлива не конденсируются. Форма самого коллектора всегда ровная, не имеющая угловатых изгибов, что объясняется стремлением изготовителя исключить лишние перепады давления при работе двигателя.

Устройство и принцип действия

В устройстве данного узла немаловажное, практически решающее, значение имеет переключающий клапан. Такой клапан используется только в атмосферных двигателях, поскольку при принудительном наддуве нет необходимости создавать дополнительное давление таким образом

При уже закрытом впускном клапане воздух колеблется с частотой, пропорциональной длине коллектора и оборотам двигателя.

При разной скорости вращения коленчатого вала двигателя воздух по коллектору идет с разной скоростью и положение клапана системы изменения геометрии впускного коллектора тоже разное. Когда двигатель не запущен, шток пневмокамеры, регулирующей положение клапана, выдвинут до конца и коллектор находится в коротком положении. Когда же происходит запуск, то клапан открывается и пропускает разреженный воздух через систему в пневмокамеру, которая втягивает шток, переводя коллектор на длинное положение. Проходя по длинному коллектору, воздух под более высоким давлением поступает в цилиндры и на низких оборотах двигатель работает ровно и уверенно.

До достижения 4,5 тыс. об/мин клапан так и находится в режиме длинного коллектора, но по достижении электронный блок управления отключает подачу напряжения на клапан и он переходит в закрытое положение, вакуум на воздушную камеру перестает поступать. Чтобы система вернулась в изначальное состояние необходимо высокое давление в пневмокамере спустить, для чего есть на электромагнитном клапане атмосферный штуцер. Когда отключается напряжение, электромагнитный клапан открывает соединение пневмокамеры с атмосферным штуцером и в нее набирается воздух, шток выдвигается.

Электромагнитный клапан состоит из трех штуцеров и электромагнитной катушки. На разных автомобилях он располагается несколько по-разному, однако, найти его всегда можно около ресивера. Атмосферный клапан закрыт крышечкой, которую нужно иногда снимать для проверки на загрязнение и периодически проверять напряжение на подводящем проводе для диагностики возможных проблем при неровной работе двигателя.

Ресивер и пневмокамера

Эта важная деталь отвечает за переключение клапана и иногда ее нужно проверять, чтобы не допустить разгерметизации и других нарушений. Внутри цилиндрической емкости находится обратный клапан. Для того, чтобы проверить узел нужно:

Проверить на наличие дырок и трещин, чтобы не было утечки воздуха;
Снять трубку от электромагнитного клапана, отсоединить трубку от коллектора и подуть в нее. Воздух должен не проходить, но если втянуть – должен.

Пневмокамера, к которой ресивер имеет прямое отношение, состоит их штока, диафрагмы и пружинки, заключенных в металлический или пластмассовый корпус. Устройство переключения самое слабое во всей цепи

Диафрагма часто изнашивается и поэтому нарушается изменение геометрии впускного коллектора, поэтому стоит уделить ей особое внимание и быть готовым к периодической замене. Для проверки работоспособности системы можно снять вакуумную трубку и вдавить шток клапана

При хорошем состоянии узла шток при отпускании резко выдвигается обратно, входит ровно и не заедает. Далее при вдавленном штоке нужно закрыть пальцем штуцер и при этом первый должен остаться на месте. В случае, если он при закрытом штуцере выходит, порвана диафрагма.

В случае, когда произошло такое нарушение сразу заметны провалы в работе двигателя, рывки и дребезжание, когда их быть не должно вовсе. Также повышаются обороты двигателя на холостых оборотах. Это связано с подсосом воздуха и, как следствие, неправильному соотношению топливо/воздух в системе. Замена пневмокамеры в таком случае неизбежна и обязательна.

Почему нужна очистка впуска: дизель и частые проблемы из-за сажи

Владельцы авто с дизельным двигателем хорошо знают, что любые сбои и отклонения в работе данного типа ДВС требуют немедленной диагностики и устранения. Дело в том, что даже непродолжительная эксплуатация дизеля, который начал троить, дымить и т.д., может в скором времени привести к намного более серьезным последствиям.

С учетом того, что ремонтировать дизельный мотор сложнее бензинового, а многие запчасти стоят ощутимо дороже, становится понятно, что в процессе эксплуатации следует регулярно проверять ТНВД и форсунки, а также проводить профилактическую диагностику других дорогостоящих элементов (например, турбокомпрессор).

Однако даже если вдруг стали заметны определенные сбои (пропала тяга, появились скачки оборотов, при перегазовках идет черный густой дым и т.д.), такие признаки не всегда указывают на то, что обязательно необходим сложный и дорогой ремонт. Другими словами, владельцу не стоит сразу расстраиваться, так как решение проблемы может оказаться весьма простым.

Дело в том, что во многих случаях виновником сбоев в работе дизельного двигателя является банальная грязь и отложения, которые скапливаются во впускном тракте. При этом дизельный двигатель ведет себя так, как будто наступил критический износ агрегата.

Что касается самих причин загрязнения впуска, их существует достаточно много. На территории СНГ обычно виновником можно считать низкое качество дизельного топлива, пониженное цетановое число, наличие дополнительных примесей. В результате создаются все условия для усиленного нагарообразования и коксования.
Также не стоит забывать о том, что для снижения токсичности выхлопа все современные дизели имеют систему EGR, то есть во впускном коллекторе стоит специальный клапан EGR, который позволяет реализовать рециркуляцию отработанных газов.

Если коротко, когда двигатель работает под небольшой нагрузкой, через этот клапан часть выхлопа поступает во впуск и смешивается с воздухом, который подается в цилиндры. В процентном соотношении около 15% отработавших газов составляют долю в общей массе топливно-воздушного заряда.

Благодаря тому, что в добавленном таким образом выхлопе нет кислорода, замедляется скорость горения топливно-воздушной смеси, в результате чего понижается и температура горения. Это приводит к снижению оксидов азота (NOx) в составе выхлопных газов.

Кроме экологических задач система рециркуляции также позволяет снизить риск возникновения детонации в тех режимах, когда дизель работает на максимально обедненных смесях. Отключение системы ЕГР (клапан для подачи выхлопа во впуск закрыт) происходит тогда, когда двигатель находится под высокими или постоянными нагрузками, то есть нужна исключительно «богатая» мощностная смесь.

На практике в таких режимах мотор работает не часто, особенно в городском цикле. Получается, постоянная подача выхлопа во впуск происходит очень часто и приводит к тому, что во впускном коллекторе оседает много сажи, которая скапливается на стенках. Таким образом, загрязнение впускного тракта в дизельном моторе неизбежно и владельцу нужно быть к этому готовым.

Еще добавим, что к дополнительному загрязнению впускного коллектора причастен и сапун системы вентиляции картера, который также сбрасывает избытки картерных газов во впуск. Как известно, в картере присутствует масляный туман, при этом маслоуловители до конца не способны задержать все частицы смазки.

Получается, во впуске накапливается не просто сажа, а маслянистая грязь, которая активно загрязняет все поверхности и сам клапан системы рециркуляции отработавших газов EGR.

При этом важно понимать, что если клапан начнет «подвисать» или заклинит, отработавшие газы могут постоянно подаваться во впускной коллектор, то есть это будет происходить на всех режимах. Естественно, в подобной ситуации не следует ожидать от мотора тяги, а от дизельного автомобиля разгонной динамики

Идем далее. Выделив среди частых причин загрязнения впускного тракта дизельного двигателя систему ЕГР и вентиляцию картера, к этому также стоит добавить неисправные свечи накала. Дело в том, что если свечи работают некорректно, тогда запуск холодного дизельного ДВС сильно осложняется. Во впускной коллектор начинает попадать дизельное топливо, которое еще больше загрязняет впуск.

С учетом вышесказанного становится вполне очевидно, что впускной коллектор со временем покрывается плотным маслянистым слоем грязи, в результате чего дизельный мотор начинает работать неустойчиво, теряет мощность, появляется дымный выхлоп и т.д.

Рабочий механизм (пневмокамера) системы изменения длины впускного коллектора

Это самое слабое звено в этой цепи. Пневмокамера состоит из корпуса (металлического или пластикового), штока, диафрагмы и пружины.

Чаще всего система изменения геометрии впускного коллектора выходит из строя именно из-за изношенной диафрагмы пневмокамеры. Её можно назвать расходным материалом.

Чтобы проверить целостность пружины и диафрагмы, достаточно отсоединить вакуумную трубку и вдавить шток. Шток должен войти без заеданий, а при отпускании — должен резко выдвинуться. Значит пружина цела и ось заслонок не заедает.

Теперь вдавливаем шток и закрываем штуцер пальцем. Шток не должен выходить из пневмокамеры полностью. Если выходит — значит диафрагма порвана.

Вот видео работы рабочего механизма с немного износившейся диафрагмой. Смотрите внимательно

Диафрагма ещё кое-как работает. Шток на холостом ходу втягивается, но стоит немного нажать педаль газа, как шток немного выходит. Это происходит, потому что при открытии дроссельной заслонки в коллекторе возрастает давление и уменьшается разрежение. И этого разрежения уже не хватает для удержания порванной диафрагмы. Хотя целую диафрагму оно удержало бы без проблем.

По достижении оборотов 4,5 тыс.об/м, шток выдвигается полностью, как должно и быть. Значит вся система работает исправно, кроме диафрагмы.

Но главная проблема даже не в том, что теперь коллектор некорректно переводится в длинный/короткий. Вернее, это тоже большая проблема, но есть и ещё более серьёзная.

Дело в том, что до 4,5 тыс.об/м электромагнитный клапан открыт и, естественно, пускает разрежение в пневмокамеру с порванной диафрагмой, что приводит к подсосу неучтённого воздуха во впускной коллектор! Из-за этого происходит нарушение корректной работы двигателя на малых и средних оборотах. Наблюдаются провалы, дергания, возрастание оборотов холостого хода и, соответственно расход топлива ещё больше бьёт по карману.

Поэтому пневмокамеру в обязательном порядке необходимо заменить.

Если Вы заметили, что диафрагма испорчена, а до дома ещё очень далеко и нет возможности купить новую пневмокамеру, тогда можно поступить следующим образом:

Отсоединить вакуумную трубку от коллектора, а штуцер на коллекторе заглушить

Внимание!!! Только заглушку нужно искать, которая наденется НА штуцер (например, шланг загнуть и закрепить проволокой, резиновую часть от медицинской пипетки и т.п.), а НЕ в штуцер (спички, зубочистки и т.п.). Нужно именно так для того, чтобы Вашу заглушку не засосало в коллектор! Я использовал загнутый и обжатый проволокой кусочек вакуумного шланга
Утопить шток пневмокамеры и зафиксировать его в этом положении проволокой, хомутом или чем-то подобным.

Так можно спокойно ехать, куда глаза глядят. Но помнить, что на высоких оборотах двигателя динамика будет чуть хуже.

Выпускной коллектор

Итак, второй претендент, он также выполняет немаловажную роль – отвод сгоревших газов. После того как впускные клапана были закрыты, топливо сжимается и поджигается свечой зажигания – происходит мини взрыв, поршни идут вниз – открываются выпускные клапана и отводят сгоревшие газы.

Вот только после клапанов они должный выйти в глушитель, а собирает их, из каждого цилиндра как раз выпускной коллектор (также по одной трубе на цилиндр). Он также подсоединен своей широкой частью к головке блока, только (если утрировать) с другой стороны, далее по трубам газы собираются в одну большую, как правило, сначала стоит катализатор, который дожигает газы, затем после него уже идет глушитель (может стоять и отвод для турбины). После этого газы уходят дальше после в окружающую среду.

Стоит упомянуть – этот тракт гасит не только отработанные газы, но и звук выхлопа! Точнее не он сам, а глушитель которую он передает «отработку».

Как вы понимаете выпускной коллектор, работает с высокими температурами, ведь зачастую выхлоп может разогреваться до 950 градусов Цельсия. Поэтому обязательно нужно применять металлы, да не простые, а тугоплавкие способные выдерживать высокие показатели «тепла». В этот отводящий коллектор, зачастую вкручивают датчик, это «лямба-зонт» или кислородный датчик, он «следит» за содержанием кислорода и других газов в выхлопе.

Благодаря этому датчику корректируется подача топливной смеси через наш «подающий» коллектор, то есть получается взаимосвязь. Выпускной тракт, обычно в автомобилях очень прочный, служит почти весь срок эксплуатации автомобиля.

Замена выпускного коллектора

В случае, если выпускной коллектор значительно прогорел или имеет сильно нарушенную геометрию, он подлежит замене. Для этого:

ждем пока двигатель и коллектор остынут до нормальной для ремонта температуры;
снимаем все элементы, которые могут помешать работе (защиту двигателя, защиту коллектора или прочие узлы);
раскручиваем резьбовые соединения крепежа к блоку и приемной трубе выхлопной системы;
выполняем снятие выпускного коллектора;
далее — замена прокладки выпускного коллектора;
монтируем новый коллектор с крепежом, обтягиваем его;
устанавливаем все демонтированные элементы в обратном порядке, обтягиваем резьбовые соединения.

Чаще всего требуется только замена прокладки выпускного коллектора.

В случае если лопнул выпускной коллектор, или даже если его патрубок полностью отломан, не спешите приобретать новый. Во многих сервисах практикуется сварка выпускных коллекторов. Чугун варится особыми электродами или аргонодуговой сваркой. Стальные трубчатые коллекторы также подлежат заварке. Подобные работы не по силам новичку, лучше обратиться к специалистам.

Выпускные коллекторы физически необходимы для сбалансированной работы ДВС, поэтому современные двигатели проектируются с учетом комплексной работы узлов и механизмов. Тюнинг же систем выхлопа дает вполне ощутимый прирост мощности, а при верном подходе не повлияет на показатели автомобиля в целом.

Очистка впускного коллектора без разбора

Когда нужно проводить сервис индукционной системы

Как проверить работоспособность стоек амортизаторов

Если у вас возникли такие симптомы, как неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, провалы при резком нажатии на педаль газа, потеря мощности, увеличенный расход топлива, тяжёлый запуск на холодную, грязный выхлоп, нужно срочно обращаться к специалисту техцентра, чтобы выяснить причину данных неисправностей. Как правило, причин может быть две:

Естественный износ или повреждение таких деталей двигателя, как поршневые кольца, сами поршни, клапана, в особенности у автомобилей с большими пробегами.
Чрезмерное образование лаковых и карбоновых отложений во впускном коллекторе, клапанах, на дроссельной заслонке, закоксовывание компрессионных и маслосъёмных колец.

Очень часто мастера автосервисов приговаривают автомобиль к капитальному ремонту, не разобравшись в истинных причинах неисправности. А ведь достаточно часто проблемы возникают по причине №2 и опытный специалист должен обязательно заглянуть в цилиндр при помощи эндоскопа, и если не обнаружено повреждений ЦПГ (цилиндропоршневой группы), а видны сильные карбоновые отложения, посоветовать провести промывку впускного коллектора.

Так выглядят карбоновые отложения на клапанах.

Что же такое сервис индукционной системы

Говоря простыми словами, это сервис по очистке впускного коллектора и топливной системы. При чём промывка впускного коллектора проводится без снятия (безразборный метод)

Сервис индукционной системы по технологии BG проводится с применение профессионального оборудования BG VIA 9290-500 и промывочных жидкостей BG.

На первом этапе происходит очистка впускного коллектора и клапанов от нагара. Отсоединяется корпус воздушного фильтра и при работающем на оборотах 1300-1500 оборотов двигателе, через специальную форсунку с гибким держателем, распыляется промывка BG206 с расстояния 2-4 см прямо на дроссельную заслонку. На одну промывка впускного тракта расходуется 650-975 мл сольвента. Для усиления эффекта в качестве сольвента можно использовать смесь из промывок BG 206 и BG 211 из расчёта 2/1. Смысл процедуры заключается в размягчении нагара под действием сольвента и методом периодически прогазовок до 2000-2500 об/мин срыв нагара со стенок коллектора. Метод абсолютно безопасен, так как размягчённый нагар отслаивается мелкими частицами и благополучно сгорает. После завершения работ корпус воздушного фильтра возвращается на своё штатное место. В него устанавливается воздушный фильтр, и запускаем автомобиль. После промывки впускного коллектора автомобиль должен поработать 5-10 минут на холостых оборотах, а потом 15-20 минут под нагрузкой с плавным увеличением оборотов от холостых до 3-4 тысяч. Можно так же проехать на автомобиле 20-25 км.

Очистка впускного коллектора без разбора рекомендуются и автомобилям с дизельными двигателями.

Второй частью сервиса индукционной системы является промывка топливной системы. Она производится при помощи того же аппарата BG VIA 9290-500. На автомобиле отключается бензонасос, перекрывается обратка, аппарат подключается непосредственно в подкапотном пространстве к топливной рампе при помощи специального адаптера. Предварительно проверяется герметичность собранной системы. В колбу наливаем промывку для двигателей прямого впрыска BG201 или смесь из BG 210 и BG 211 из расчёта 2/1. На аппарате устанавливается необходимое давление, и запускается двигатель автомобиля уже на промывочном сольвенте. Промывка проходит до полного исчерпания сольвента в аппарате. После исчерпания сольвента отключается оборудование и подключается бензонасос и обратка. Так же для укрепления результата в бак необходимо добавить банку промывки топливной системы BG208. Как и на первом этапе по завершению промывки автомобиль должен поработать 5-10 минут на холостых оборотах, а потом 15-20 минут под нагрузкой с плавным увеличением оборотов от холостых до 3-4 тысяч. Можно так же проехать на автомобиле 20-25 км.

В каких случаях надо заряжать новый автомобильный аккумулятор

Последним завершающим этапом является удаление ошибок ECU, сканирование автомобиля и оценка результатов сервиса. Максимальный результат достигается после полного исчерпания смеси топлива и BG208 в топливном баке.

Подробнее о сервисе индукционной сиситемы BG в этом видео

Пример промывки системы впуска

Тюнинг впускного коллектора

Варианты тюнинга:

Улучшение формы. Довольно сложно добиться того, что во все цилиндры двигателя поступает одинаковое количество воздуха. Потому мастера заменяют штатный коллектор на многодроссельный впуск. На каждый цилиндр двигателя устанавливается отдельный дроссель, получается независимая система.
Совершенствование внутренней поверхности. При производстве коллекторов на внутренней части могут остаться небольшие погрешности: наплывы, заусенцы, шероховатости. Это немного тормозит поток воздуха, поэтому умельцы шлифуют внутреннюю поверхность коллектора, чтобы убрать все препятствия.

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.

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.

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.

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).

Принцип работы

Впускной коллектор подключается к системе подачи воздуха. Широкой частью, где располагаются трубы, он крепится непосредственно к головке блока цилиндров.

После чего, через систему забора, воздушные массы попадают в приточную камеру, где температура подачи воздуха может доходить до 120 градусов.

Дальше воздух проходит через фильтр и впускной патрубок, откуда через дроссельные заслонки попадает в камеру нагнетания, а оттуда уже через впускные трубы воздушные массы направляются прямиком в цилиндры.

Дроссель или попросту заслонка, регулирует сечение трубопровода, тем самым контролируя обороты и мощность двигателя.

Очистка впускного коллектора и промывка форсунок бензиновых и дизельных двигателей без разбора

Разновидности устанавливаемых коллекторов