Que é un colector de admisión nun dispositivo de coche

Para a preparación e combustión de alta calidade da mestura aire-combustible, así como para a eliminación efectiva dos produtos de combustión, os vehículos están equipados cun sistema de admisión e escape. Descubramos por que precisa un colector de admisión, que é e tamén as opcións para axustalo.

O propósito do colector de admisión

Esta parte está deseñada para garantir a subministración de aire e VTS aos cilindros do motor mentres está en funcionamento. Nas modernas unidades de potencia instaláronse elementos adicionais nesta parte:

• Válvula de aceleración (válvula de aire);
• Sensor de aire;
• Carburador (en modificacións do carburador);
• Inxectores (en motores de combustión interna de inxección);
• Un turbocompresor cuxo impulsor é accionado polo colector de escape.

Ofrecemos un pequeno vídeo sobre as características deste elemento:

Colector de admisión: preguntas máis frecuentes

Deseño e construción do colector de admisión

Un dos factores máis importantes que afectan a eficiencia do motor é a forma do colector. Preséntase en forma de serie de tubos conectados nun tubo ramificado. Instálase un filtro de aire ao final do tubo.

O número de billas no outro extremo depende do número de cilindros do motor. O colector de admisión está conectado ao mecanismo de distribución de gas na zona das válvulas de admisión. Unha das desvantaxes de VC é a condensación de combustible nas súas paredes. Para evitar este efecto de reacción electrostática, os enxeñeiros desenvolveron unha forma de tubo que crea turbulencia dentro da liña. Por esta razón, o interior das tubaxes déixase deliberadamente áspero.

A forma dos tubos do colector debe ter parámetros específicos. En primeiro lugar, o tracto non debe ter esquinas afiadas. Debido a isto, o combustible permanecerá na superficie das tubaxes, o que provocará a obstrución da cavidade e cambiará os parámetros do subministro de aire.

En segundo lugar, o problema máis común das vías de admisión co que os enxeñeiros seguen loitando é o efecto Helmholtz. Cando se abre a válvula de admisión, o aire corre cara ao cilindro. Despois do seu peche, o fluxo segue movéndose por inercia e logo regresa bruscamente. Debido a isto, créase unha presión de resistencia, que interfire co movemento da seguinte porción no segundo tubo.

Estas dúas razóns están obrigando aos fabricantes de vehículos a desenvolver mellores colectores que proporcionen un sistema de admisión máis suave.

Principio de funcionamento

O colector de succión funciona dun xeito moi sinxelo. Cando o motor arranca, a válvula de aire ábrese. No proceso de desprazar o pistón ao punto morto inferior na trazada de succión, créase un baleiro na cavidade. En canto se abre a válvula de entrada, unha porción de aire móvese a gran velocidade cara á cavidade desocupada.

Durante a etapa de succión, teñen lugar diferentes procesos dependendo do tipo de sistema de combustible:

• Mono inxección: a seguinte porción de aire fornécese desde o filtro. Pasa polo carburador ou a cavidade na que está instalado o inxector de combustible (se o motor está equipado cun vehículo de inxección). Nesta cavidade mestúrase o aire con combustible. Debido ao baleiro do cilindro, esta porción é aspirada pola válvula elevada do sistema de admisión;
• Inxección de varios puntos: os inxectores individuais de combustible están situados en cada tubaxe do colector. Cando se abre a válvula correspondente, o aire fornécese a través dun tubo adecuado para iso. Ao mesmo tempo, o combustible é atomizado.
• Inxección directa: só se aspira o aire. A válvula baixa, o pistón comprime o aire no cilindro. Ao final da carreira de compresión, o combustible é subministrado a presión ao medio comprimido a través do inxector. Nos motores de combustión interna diésel prodúcese un proceso idéntico, só se comprime máis o aire.

Todos os motores modernos están equipados cun sistema electrónico que controla a subministración de aire e combustible. Isto fai que o motor sexa máis estable. As dimensións dos tubos axústanse aos parámetros do motor na fase de fabricación da unidade de potencia.

Forma de colector

Este é un factor moi importante, ao que se lle dá a importancia fundamental no deseño do sistema de admisión dunha modificación separada do motor. Os tubos deben ter unha sección, lonxitude e forma específicas. Non está permitida a presenza de esquinas nítidas, nin curvaturas complexas.

Aquí tes algúns motivos polos que se presta tanta atención aos tubos do colector de admisión:

1. O combustible pode instalarse nas paredes do tracto de admisión;
2. Durante o funcionamento da unidade de potencia, pode aparecer resonancia de Helmholtz;
3. Para que o sistema funcione correctamente utilízanse procesos físicos naturais, como a presión creada polo fluxo de aire a través do colector de admisión.

Se o combustible permanece constantemente nas paredes dos tubos, isto pode provocar posteriormente un estreitamento do tracto de admisión, así como a súa obstrución, o que afectará negativamente o rendemento da unidade de potencia.

En canto á resonancia de Helmholtz, trátase dunha antiga dor de cabeza para os deseñadores que deseñan modernas unidades de potencia. A esencia deste efecto é que cando se pecha a válvula de admisión créase unha forte presión que empurra o aire fóra do colector. Cando se reabre a válvula de entrada, a contrapresión fai que o fluxo choche cunha contrapresión. Debido a este efecto, as características técnicas do sistema de admisión do automóbil redúcense e o desgaste das pezas do sistema tamén aumenta.

Sistemas de cambio de colectores de admisión

As máquinas máis antigas teñen un colector estándar. Non obstante, ten un inconveniente: a súa eficiencia só se consegue nun modo de funcionamento limitado do motor. Para ampliar a gama, desenvolveuse un sistema innovador: xeometría de cabeceira variable. Hai dúas modificacións: cambia a lonxitude do camiño ou a súa sección.

Colector de admisión de lonxitude variable

Esta modificación úsase en motores atmosféricos. A baixas velocidades do cigüeñal, o percorrido de admisión debe ser longo. Isto aumenta a resposta do acelerador e o par. En canto aumentan as revolucións, débese reducir a súa lonxitude para revelar todo o potencial do corazón do coche.

Para conseguir este efecto, úsase unha válvula especial, que corta a manga do colector máis grande da pequena e viceversa. O proceso está regulado pola lei física natural. Despois de pechar a válvula de admisión, dependendo da frecuencia de oscilación do fluxo de aire (isto inflúe no número de revolucións do cigüeñal), créase a presión, que acciona a solapa de corte.

Este sistema úsase só en motores atmosféricos, xa que o aire é forzado a unidades turboalimentadas. O proceso neles está regulado pola electrónica da unidade de control.

Cada fabricante chama este sistema ao seu xeito: para BMW é DIVA, para Ford - DSI, para Mazda - VRIS.

Colector de admisión variable

En canto a esta modificación, pode usarse tanto en motores atmosféricos como turboalimentados. Cando a sección transversal do tubo de derivación diminúe, a velocidade do aire aumenta. Nun ambiente aspirado, isto crea o efecto dun turbocompresor e, nos sistemas de aire forzado, o deseño facilita un turbocompresor.

Debido ao alto caudal, a mestura aire-combustible mestúrase de xeito máis eficiente, o que leva a unha combustión de alta calidade nos cilindros.

Os coleccionistas deste tipo teñen unha estrutura orixinal. Na entrada do cilindro hai máis dunha canle, pero divídese en dúas partes: unha por cada válvula. Unha das válvulas ten un amortiguador controlado pola electrónica do coche mediante un motor (ou no seu lugar utilízase un regulador de baleiro).

A baixas velocidades do cigüeñal, o BTC aliméntase por un burato: funciona unha válvula. Isto crea unha zona de turbulencia, que mellora a mestura do combustible co aire e, ao mesmo tempo, a súa combustión de alta calidade.

Axiña que aumenta a velocidade do motor, ábrese a segunda canle. Isto leva a un aumento da potencia da unidade. Como é o caso dos colectores de lonxitude variable, os fabricantes deste sistema dan o seu nome. Ford especifica IMRC e CMCV, Opel - Twin Port, Toyota - VIS.

Para obter máis información sobre como estes colectores afectan a potencia do motor, consulte o vídeo:

Aumento da potencia do motor sen turbina. Todo sobre o colector de xeometría variable.

Mal funcionamento do colector de admisión

Os fallos máis comúns no sistema de admisión son:

• Violación da estanquidade no lugar de instalación das xuntas;
• Formación de tisne e alcatrán nas paredes interiores;
• A formación dun chanzo nos puntos de conexión (un obstáculo de 2 mm é suficiente para que a potencia do motor caia aproximadamente un vinte por cento, pero só a velocidades baixas);
• Sobrecalentamento por proximidade ao colector de escape.

Xeralmente, as xuntas perden as súas propiedades cando o motor está demasiado quente ou cando se soltan os pasadores de suxeición.

Imos considerar como se diagnostican algúns fallos de funcionamento do colector de admisión e como afectan o funcionamento do motor.

Fugas de refrixerante

Cando o condutor percibe que a cantidade de anticonxelante diminúe gradualmente, mentres conduce, escóitase un cheiro desagradable de refrixerante ardente e quedan gotas de anticongelante baixo o coche, isto pode ser un sinal dun colector de admisión defectuoso. Para ser máis precisos, non o colector en si, senón unha xunta instalada entre os seus tubos e a culata.

Nalgúns motores utilízanse xuntas que tamén garanten a estanquidade da camisa de refrixeración do motor. Non se poden ignorar eses mal funcionamentos porque, posteriormente, necesariamente terán como resultado unha grave avaría da unidade.

Fugas de aire

Este é outro síntoma dunha xunta desgastada do colector de admisión. Pódese diagnosticar do seguinte xeito. O motor arranca, o tubo de derivación do filtro de aire está bloqueado nun 5-10 por cento aproximadamente. Se as revolucións non caen, significa que o colector aspira aire pola xunta.

A violación do baleiro no sistema de admisión do motor provoca un ralentí inestable ou un fallo total da unidade de potencia. O único xeito de eliminar este mal funcionamento é substituír a xunta.

Menos a miúdo, poden producirse fugas de aire debido á destrución do tubo ou tubos do colector de admisión. por exemplo, podería ser un crack. Un efecto similar prodúcese cando se forma unha greta na mangueira de baleiro. Neste caso, estas pezas substitúense por outras novas.

Aínda con menos frecuencia, poden producirse fugas de aire debido á deformación do colector de admisión. É preciso cambiar esta parte. Nalgúns casos, detecta unha fuga de baleiro a través dun colector deformado por un asubío que chega debaixo do capó mentres o motor está funcionando.

Xacementos de carbono

Normalmente, este mal funcionamento prodúcese en unidades turboalimentadas. Os depósitos de carbono poden provocar que o motor perda potencia, falla errada e poida aumentar o consumo de combustible.

Outro síntoma deste mal funcionamento é a perda de tracción. Depende do grao de obstrución nos tubos de admisión. Elimínase desmontando e limpando o colector. Pero dependendo do tipo de colector, é máis doado substituílo que limpalo. Isto ocorre porque, nalgúns casos, a forma das boquillas non permite a eliminación adecuada dos depósitos de carbono.

Problemas coas válvulas de cambio de xeometría de admisión

Os amortecedores de aire nalgúns automóbiles están alimentados por un regulador de baleiro, mentres que noutros son accionados eléctricamente. Independentemente do tipo de amortiguador que se use, os elementos de goma neles deterioranse, a partir dos cales o amortiguador deixa de facer fronte á súa tarefa.

Se o accionamento do amortecedor está ao baleiro, pode comprobar o seu rendemento empregando unha bomba de baleiro manual. Se esta ferramenta non está dispoñible, fará unha xiringa normal. Cando se falla unha unidade de baleiro, débese substituír.

Outro mal funcionamento do accionamento do amortecedor é o fallo dos solenoides de control de baleiro (electroválvulas). Nos motores equipados cun colector de admisión cunha xeometría variable, pode romperse unha válvula, que regula cambiando a xeometría do tracto. Por exemplo, pode deformarse ou pegarse debido á acumulación de carbono. En caso de funcionar mal, hai que substituír todo o colector.

Reparación do colector de admisión

Durante a reparación do colector, primeiro tómanse as lecturas do sensor instalado nel. Así, pode asegurarse de que a falla está neste nodo en particular. Se a falla está no colector, desconéctase do motor. O procedemento realízase en varias etapas:

• O sistema de combustible está desconectado;
• Os terminais están desconectados da batería;
• Estase a desmontar o filtro de aire;
• A válvula de aceleración está desmontada;
• Os parafusos de montaxe do colector desenroscanse e retírase a peza.

Paga a pena considerar que algúns fallos non se poden reparar. As válvulas e os amortecedores pertencen a esta categoría. Se están rotas ou funcionan de xeito intermitente, só ten que substituílas. Se o sensor se avaría, non será necesario desmontar o conxunto. Neste caso, a ECU recibirá lecturas incorrectas, o que levará a unha preparación incorrecta do BTC e afectará negativamente o rendemento do motor. Os diagnósticos poden recoñecer este mal funcionamento.

Durante as reparacións, débese prestar a debida atención aos precintos das xuntas. Unha xunta rasgada causará fugas de presión. Unha vez retirado o colector, hai que limpar e lavar o interior do colector.

Afinación de coleccionista

Cambiando o deseño do colector de admisión é posible mellorar as características técnicas da unidade de potencia. Normalmente, o colector está axustado por dúas razóns:

1. Elimina as consecuencias negativas causadas pola forma e lonxitude dos tubos;
2. Modificar o interior, o que mellorará o fluxo da mestura de aire / combustible cara aos cilindros.

Se o colector ten unha forma asimétrica, entón o fluxo de aire ou mestura aire-combustible distribuirase de xeito desigual sobre os cilindros. A maior parte do volume dirixirase ao primeiro cilindro e a cada un posterior, o máis pequeno.

Pero os coleccionistas simétricos tamén teñen os seus inconvenientes. Neste deseño, un volume maior entra nos cilindros centrais e outro máis pequeno nos exteriores. Dado que a mestura aire-combustible é diferente en diferentes cilindros, os cilindros da unidade de potencia comezan a funcionar de xeito desigual. isto fai que o motor perda a súa potencia.

No proceso de afinación, o colector estándar cambia a un sistema con entrada de acelerador múltiple. Neste deseño, cada cilindro ten unha válvula de aceleración individual. Grazas a isto, todos os fluxos de aire que entran no motor son independentes entre si.

Se non hai cartos para esa modernización, podes facelo ti sen practicamente ningún investimento material. Normalmente, os colectores estándar teñen fallos internos en forma de rugosidade ou irregularidades. Crean turbulencias que crean turbulencias innecesarias no camiño.

Debido a isto, os cilindros poden encherse mal ou desigualmente. Este efecto non adoita ser moi notable a velocidades baixas. Pero cando o condutor espera unha resposta instantánea ao presionar o pedal do gas, neses motores non é satisfactorio (depende das características individuais do colector).

Para eliminar eses efectos, o lixo de entrada é lixado. Ademais, non debes levar a superficie a un estado ideal (coma un espello). Basta con eliminar a rugosidade. Se non, a condensación do combustible formarase nas paredes dentro do tracto de admisión do espello.

E unha sutileza máis. Ao actualizar o colector de admisión, non se debe esquecer o lugar da súa instalación no motor. Instálase unha xunta no lugar onde as tubaxes están conectadas á culata. Este elemento non debería crear un paso, polo cal o fluxo entrante chocará cun obstáculo.

Conclusión + VIDEO

Así, a uniformidade do funcionamento da unidade de potencia depende da parte aparentemente sinxela do motor, o colector de admisión. A pesar de que o colector non pertence á categoría de mecanismos, pero cara a fóra é unha parte sinxela, o funcionamento do motor depende da forma, lonxitude e estado das paredes internas dos seus tubos.

Como verás, o colector de admisión é unha parte sinxela, pero o seu mal funcionamento pode causar moita preocupación ao propietario do coche. Pero antes de comezar a reparalo, debería comprobar todos os outros sistemas con síntomas similares de mal funcionamento.

Aquí tes un pequeno vídeo sobre como a forma do colector de admisión afecta ao rendemento do tren motriz:

Colector de admisión e escape: que é? Case o complexo.

Preguntas e respostas:

Onde está situado o colector de admisión? Isto forma parte do accesorio do motor. Nas unidades de carburador, este elemento do sistema de admisión está situado entre o carburador e a culata. Se o coche é inxector, o colector de admisión simplemente conecta o módulo do filtro de aire aos correspondentes buratos da culata. Os inxectores de combustible, dependendo do tipo de sistema de combustible, instalaranse nos tubos do colector de admisión ou directamente na culata.

Que se inclúe no colector de admisión? O colector de admisión consta de varios tubos (o seu número depende do número de cilindros do motor) conectados a un tubo. Inclúe un tubo do módulo de filtro de aire. Nalgúns sistemas de combustible (sistemas de inxección), os inxectores de combustible instálanse nos tubos adecuados ao motor. Se o coche usa un carburador ou unha inxección mono, entón este elemento instalarase no nó onde están conectados todos os tubos do colector de admisión.

Para que serve un colector de admisión? Nos coches clásicos, o subministro de aire e mesturado con combustible no colector de admisión. Se a máquina está equipada con inxección directa, o colector de admisión só serve para subministrar unha porción fresca de aire.

Como funciona o colector de admisión? Cando o motor arranca, o aire fresco do filtro de aire flúe polo colector de admisión. Isto ocorre debido ao empuxe natural ou debido á acción dunha turbina.