Впускной коллектор – снимаем и ремонтируем самостоятельно

Значение данного элемента нельзя недооценить, ведь именно в нем происходит встреча топлива и воздуха, в результате чего получается горючая смесь нужной консистенции. Также он контролирует процесс, в котором она должна равномерно распределиться по всем цилиндрам. А это очень важно, так как только тогда будет достигнута наибольшая производительность двигателя автомобиля. Так что нельзя пренебрегать такими процедурами, как ремонт, чистка впускного коллектора и прочее.

Кроме того, на нем крепятся некоторые элементы движка, например, инжекторная топливная аппаратура, карбюратор, дроссельные заслонки. А вакуум, который в нем образуется, является источником приводной силы для ряда систем (стеклоочистители, круиз-контроль, вакуумный усилитель тормозов и т.д.). И в случае выхода из строя одной из данных систем, скорей всего, понадобится снятие впускного коллектора. Рассмотрим же его конструкцию.

Впускной коллектор: подсос воздуха и симптомы

Необходимость проверить подсос воздуха в двигателе возникает в том случае, когда водитель замечает сбои в работе силовой установки. С учетом того, что дополнительный воздух меняет состав рабочей топливно-воздушной смеси, можно выделить характерные признаки проблем, связанных со смесеобразованием.

Подсос воздуха во впускном коллекторе, симптомы:

• неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, мотор трясется и глохнет на холостых оборотах;
• силовой агрегат работает нестабильно на переходных режимах, при плавных разгонах заметны провалы при ускорении;
• резкое нажатие на газ во время старта с места и активного ускорения может привести к тому, что мотор заглохнет;
• двигатель теряет мощность и перегревается, так как смесь сильно обедняется;

Обратите внимание, активные подсосы воздуха обычно проявляются на низких и начально-средних оборотах, в то время как на оборотах выше среднего и высоких оборотах мотор работает стабильно. Единственное, на подсосе увеличен расход топлива, возможно повышение рабочей температуры двигателя, а также падение мощности и тяги.

Определяем место подсоса воздуха

Самый эффективный способ определения места подсоса воздуха — визуальный.

Правда, для этого придётся либо найти, либо собрать простейший дымогенератор. Дым, запущенный в систему впуска, моментально покажет место подсоса с высокой точностью. Понятно, что дымогенератор есть даже не каждой СТО, поэтому простейший прибор можно собрать своими руками.

Дымогенератор своими руками

Для этого пригодится продувочный пневматический пистолет, компрессор с ресивером и пачка сигарет для дыма. Пистолет просто подключается к воздушному ресиверу или компрессору, в носик пистолета вставляется сигарета, нагнетается давление порядка 0,5-0,8 атм и дым под давлением поступает во впускной коллектор.

Изъян станет заметен сразу, как только дым найдёт место для выхода.

Другой способ поиска места «подсоса»

Второй способ определения места подсоса более трудоёмкий и длительный. Для этого пригодится легковоспламеняемая жидкость (эфир, бензин с высоким октановым числом, жидкость для быстрого пуска мотора в баллончике). Для проверки и определения места подсоса достаточно запустить двигатель и брызгать жидкостью на сопряжения коллектора.

Иногда подсос явно слышен по характерному свисту или шипению, но такое бывает не во всех случаях. Поэтому нужно методично обрызгивать жидкостью место прилегания впускного коллектора к головке блока и все подозрительные соединения, которые мы перечислили выше. Как только жидкость попадёт на место пробоя, её засосёт во впускной тракт и обороты двигателя резко увеличатся на некоторое время.

Другие способы

Существует ещё несколько методов выявления подсоса. Они заключаются в точном измерении разряжения на участке от дроссельной заслонки до камер сгорания, однако аппаратура, применяемая для реализации этого метода не всегда доступна, да и точность локализации места разгерметизации при помощи этого метода минимальна.

Неисправности впускного коллектора

Общие проблемы с впускным коллектором включают в себя:

• подсос воздуха;
• утечки охлаждающей жидкости или масла;
• снижение потока из-за накопления углерода;
• проблемы с впускными регулирующими заслонками.

В некоторых двигателях впускной коллектор может корродировать или растрескиваться, вызывая утечку вакуума или охлаждающей жидкости. Треснувший коллектор должен быть заменен, если его нельзя безопасно отремонтировать.

Утечки охлаждающей жидкости

В некоторых автомобилях во впускном коллекторе имеются каналы для охлаждающей жидкости, которые могут протекать из-за плохих прокладок или повреждений. Например, эта проблема была довольно распространенной в старых двигателях GM V6.

Если коллектор не поврежден и сопрягаемые поверхности находятся в хорошем состоянии, для решения проблемы обычно достаточно замены прокладок или повторного уплотнения коллектора. Если коллектор поврежден — его необходимо заменить.

Подсос воздуха

Изношенные прокладки впускного коллектора (на фото) часто вызывают утечки вакуума. Это может привести к неровному холостому ходу, остановке, а также к включению индикатора Check Engine. При этом на более высоких оборотах двигатель может работать нормально.

Например, коды неисправностей OBD-II P0171 и P0174 часто вызваны утечками во впускном коллекторе. Если подсос вызван плохими прокладками, ремонт включает снятие впускного коллектора, проверку и очистку монтажных поверхностей и замену прокладок. Посмотрите, например, это видео замене прокладок впускного коллектора на Рено Меган:

Часто источником подсоса воздуха может быть треснувший вакуумный шланг или патрубок, соединяющий впускной коллектор. В этом случае сломанный вакуумный шланг или патрубок необходимо заменить.

Иногда впускной коллектор может деформироваться, вызывая неправильное уплотнение прокладок. Деформированный впускной коллектор необходимо заменить. В некоторых автомобилях утечку вакуума можно определить по шипящему звуку из-под капота.

Отложения углерода

В некоторых двигателях, например, Volkswagen TDI Diesel, отложения углерода внутри впускного коллектора могут вызвать недостаток мощности, пропуски зажигания, дым и увеличение расхода топлива.

Проблемы с отложением углерода чаще встречаются в двигателях с турбонаддувом. Одним из основных симптомов является отсутствие тяги. Забитый впускной коллектор может потребоваться снять и почистить вручную.

В некоторых случаях замена впускного коллектора может оказаться более разумным решением, чем его очистка. Есть много скрытых областей внутри коллектора, которые не могут быть очищены.

Проблемы с заслонками изменения геометрии впуска

Регулирующие заслонки обычно приводятся в действие электрическими или вакуумными исполнительными механизмами. Часто резиновая диафрагма внутри вакуумного привода начинает протекать, и привод перестает работать.

Вакуумный исполнительный механизм легко проверить с помощью ручного вакуумного насоса. Если вакуумный привод пропускает, его необходимо заменить. Вместо насоса можно использовать медицинский шприц.

Блок управления двигателя (ЭБУ) запускает вакуумные приводы, включая и выключая небольшие электромагнитные клапаны контроля вакуума. Эти соленоиды также часто выходят из строя. Соленоиды тоже легко проверить с помощью ручного вакуумного насоса.

Другой распространенной проблемой является случай, когда клапан изменения геометрии впуска залипает из-за накопления углерода или когда клапан деформирован. В этом случае коллектор необходимо заменить.

Например, проблемы с впускным коллектором (регулирующим клапаном) часто встречаются в некоторых двигателях VW / Audi. Volkswagen продлил гарантию на впускной коллектор для определенных автомобилей Audi / Volkswagen 2008-2011 модельного года с двигателями 2.0 TFSI с кодами двигателей CBFA и CCTA.

Во многих автомобилях BMW неисправный клапан DISA, установленный во впускном коллекторе, также является общей проблемой. Посмотрите это видео о проверке клапана DISA в BMW:

Как определить место подсоса воздуха

Выявить место подсоса воздуха сложно, если нет специальных приспособлений. Частенько, при маленькой трещине в пайпах или вакуумных шлангах, без специального оборудования найти ее невозможно. Хотя наличие подсоса воздуха можно определить на слух — по характерному свисту или шипению.

Проверка герметичности тормозного вакуумного усилителя и его соединений

Выявить неисправность вакуумника довольно просто. Как правило, достаточно на заглушенном автомобиле 3-4 раза нажать педаль тормоза и держать ее. После этого следует запустить силовой агрегат. Если педаль немного провалилась, значит, подсоса нет.

Есть и другой метод. Если двигатель реагирует на нажатие педали тормоза, то следует заглушить вакуумную магистраль до усилителя, например, болтом по размеру шланга. После этого прогреть силовой агрегат и совершить пробную поездку. Если двигатель стал работать четко и без перебоев, то виноват во всем вакуумный усилитель.

Также на автомобилях отечественного производства, таких как ВАЗ 2106-2115, подсос возникает в месте соединения вакуумного усилителя с его патрубком. Это легко проверить с помощью мыльной воды: с помощью пульверизатора обильно обработать узел, и если есть пузыри воздуха, то следует заменить неисправный соединительный элемент.

Использование компрессора

Данный способ не является самым эффективным, но при этом может помочь выявить развоздушивание системы. Для этого требуется отсоединить воздушный фильтр, и с помощью переходника подключить компрессор к системе подачи воздуха, при этом следует замкнуть систему. Как правило, в роли переходника отлично подходят топливные фильтры от автомобилей ГАЗ, поскольку они имеют большой корпус и маленькое входное отверстие.

Для того чтобы исключить утечки через поршневую, рекомендуется снять распредвалы и обеспечить полное закрытие клапанов. Тогда удастся накачать некоторое давление во впуск. После этого место подсоса даст о себе знать громким свистом или шипением.

Метод поливки соединений

Подсос воздуха даст о себе знать, если место обильно полить мыльным раствором. Как правило, прохудившийся узел начнет пузыриться. Делать такую процедуру следует на заведенном двигателе. Обычно после попадания воды на проблемный узел, силовой агрегат отзывается снижением оборотов.

Также обработать соединения можно горючей жидкостью, например, аэрозольным карбклинером. После попадания на место подсоса, очиститель проникает во впуск, из-за чего обороты силовой установки увеличиваются, затем опускаются. Такой метод очень эффективен, если проблема заключается в прохудившихся прокладках, изношенных резинках форсунок или в неплотно закрученных соединениях.

Генератор дыма

Это один из самых эффективных способов, что практикуется на станциях технического обслуживания. Дымогенератор четко указывает на место подсоса воздуха. Он крепится сразу после ДМРВ к впускному коллектору. После того как дым поступает во впуск, он сразу же распределяется по всему пространству, после чего создается небольшое давление, под действием которого дым выходит из мест подсоса воздуха. Такой метод очень эффективен и позволяет без особых усилий выявить проблемную деталь во впускной системе. Стоимость опрессовки дымом составляет 600-900 рублей, в зависимости от региона.

При желании дымогенератор можно сделать самостоятельно. Для этого понадобится свеча накала от дизельного двигателя, железная или стеклянная банка, шланг и сосок для бескамерных шин. Как же сделать дымогенератор из этих предметов? Все предельно просто: в крышке банки нужно сделать три отверстия. Одно — под сосок, второе — под свечу накаливания, а третье — под выходной шланг. Затем наливаем в тару глицерин или моторное масло так, чтобы свеча накаливания была немного погружена в него, и надеваем крышку. К нашему нагревателю подключаем питание 12v, после чего начнется выделение дыма, затем соединяем выходной патрубок с заглушенным мотором и накачиваем его дымом, подключив к штуцеру от безкамерки автомобильный компрессор.

Назначение

В коллекторе происходит процесс смешивания топлива с воздухом. Далее полученная топливовоздушная смесь равномерно распределяется по всем цилиндрам двигателя. При этом достигается максимальная производительность автомобиля. Разреженный воздух, который при этом возникает, служит для последующей работы других механизмов автомобиля.

Впускной коллектор размещается на каждой из головок цилиндров двигателя. На нем крепится датчик, предназначенный для определения давления и температуры входящего в коллектор топлива и воздуха. Эти данные позволяют работе форсунок достичь нормального состава горючей смеси.

Выявление неисправностей

Определить погрешности в работе впускного коллектора можно по внешним отклонениям в работе двигателя. К таковым относятся: сниженная производительность двигателя и количество оборотов, повышенный расход топлива, масла, различные посторонние звуковые проявления в виде шума, постукивания и треска.

В большинстве случаев выход впускного коллектора из строя связан с работой одного из конструктивных элементов механизма — вихревых заслонок.

Среди причин можно выделить:

• Высокая рабочая температура;
• Дефекты материала детали;
• Неисправность механизма управления заслонками;
• Отсутствие промежуточных втулок крепления оси заслонок — в результате все трения и износ приходятся на рабочую поверхность заслонки.

Поломка заслонок требует немедленного вмешательства, замедление грозит более серьезными последствиями — выходом из строя клапанов и прочими неприятностями.

• Кроме проблемы с заслонками, причиной неисправности может послужить попадание масла во впускной коллектор. На этот тип поломки явно указывает повышенный расход масла в пересчете на единицу пробега автомобиля.
• Если во время движения слышен характерный треск в районе двигателя, то проблему стоит искать в разъединении завихрителя от соединяющей трубки.
• В редких случаях может сломаться датчик измерения давления в коллекторе. В этом случае автомобиль может даже не завестись.

Конструкция и принцип действия

Устройство состоит из закрытого резервуара. Он обладает сложной формой, состоящей из общей камеры и отводящих патрубков. Количество последних определяется числом цилиндров.

До 2000 годов впускные коллекторы делались из алюминия. Но с приходом нового века производители всё чаще стали использовать композит. Подобное объясняется более высокими эксплуатационными качествами данного материала. Мало того, в производстве используется даже пластик.

Чтобы понять принцип действия впускного карбюратора нужно рассмотреть, как работает вся система. Из карбюратора топливо в распыленном виде попадает в камеру. Чтобы добиться нужного уровня распыления поверхности каналов не шлифуются. Здесь важно не пересечь черту. Дело в том, что слишком грубая поверхность вызывает повышенную турбулентность, а это крайне нежелательно.

Эталоном считается впускной коллектор, разработанный именно для гоночных автомобилей. Он обладает идеальной формой, что в свою очередь послужило его превращению в эталон для каждого легкового авто.

Деталь имеет чётко фиксированную длину, форму и ёмкости. Данные параметры являются результатом многолетних исследований. За направление потоков воздуха отвечают впускные клапаны мотора.

Как устранить проблему подсоса воздуха на впуске

В целом, устранение подсоса воздуха во впускном коллекторе предполагает замену поврежденных элементов, шлангов, уплотнителей и прокладок. Параллельно необходимо аккуратно выполнять снятие и установку деталей, не прилагать больших усилий к датчикам и т.д.

Например, ошибки при снятии и установке регулятора холостого хода (РХХ), который стоит во впускном тракте, могут вывести как сам датчик (шаговый электродвигатель), таки стать причиной подсоса воздуха в месте его установки.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется проверка двигателя на герметичность. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах проверки силового агрегата и его систем на герметичность.

Обратите внимание, если прокладка деформирована или шланги растрескались, настоятельно не рекомендуется использовать герметики и т.п. Как правило, такие меры могут быть результативными только на короткое время (герметик обычно пересыхает и трескается). Более того, попадание лишнего герметика во впуск может стать причиной загрязнений.

Также добавим, что на многих современных авто, где сам впускной коллектор пластиковый, со временем происходит его растрескивание или изменение геометрии. В этом случае, в зависимости от типа повреждения, прилегающие плоскости шлифуют, трещины запаивают или сразу меняют коллектор целиком.

Некоторые автовладельцы хотят превратить свою машину в гоночный болид, для этого увеличивают объем двигателя, устанавливают 2–3 карбюратора, перепрошивают инжектор, устанавливают спортивный распредвал и коленчатый вал.

В результате им удается поднять мощность двигателя на 30–80 процентов, и настолько же их мотор теряет в ресурсе. Для участия в гонках внутреннюю поверхность впускного коллектора максимально сглаживают и полируют, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Но эффект такой тюнинг выхлопной системы дает лишь на высоких оборотах и как минимум половинной мощности двигателя. На низких и средних оборотах полированный впускной коллектор работает крайне неэффективно. Отсутствие мелких неровностей приводит к тому, что в потоке не образуются турбулентности и завихрения, это негативно сказывается на качестве топливовоздушной смеси. Поэтому топливо оседает на стенках коллектора и приводит к образованию наростов.

Если вы хотите оптимизировать впускной коллектор своего автомобиля, учитывайте следующее. Автопроизводители тщательно рассчитывают форму и размеры впускных и выпускных коллекторов, чтобы обеспечить максимальное соответствие конкретной модели двигателя. Если вы используете нормальную заводскую деталь, у которой нет ступенек, то любой тюнинг впускного коллектора лишь ухудшит характеристики двигателя. Поэтому почистите коллектор от наростов, устраните ступеньки, отремонтируйте и настройте двигатель. Это даст гораздо больший результат, чем любые улучшения. Если же вам необходимо поднять мощность автомобиля, установите новый мотор с увеличенным количеством лошадиных сил.