Для чего нужна коллекторная труба?

В автомобиле такой узел, как выхлопная система имеет сложное строение, она выполняет сразу несколько функций. К ним можно отнести способность выхлопа делать работу машины тихой, очистку от вредных для окружающей среды примесей в отработанных газах, охлаждение этих газов по мере движения их по тракту, участие в настройке режимов работы двигателя. Немаловажную роль эта система играет в транспортировке выхлопных газов за пределы транспортного средства. При этом это делается так, чтобы они не попадали в салон, ведь сами по себе они очень вредны для человеческого организма.

Одной из деталей выхлопной системы является коллекторная труба, именно на ней мы и остановимся подробней, рассмотрим ее строение и значение.  

Основное назначение коллекторной трубы

В камере сгорания происходит воспламенение смеси атмосферного воздуха и топлива, что приводит под действием давления поршень в максимальное нижнее положение. Далее камера наполняется продуктами горения этой смеси, а значит их требуется удалить оттуда. Это делается при помощи выпускного клапана, который открывается и происходит вывод раскаленных отработанных газов под давлением из блока цилиндра.

Вместе с газами через выпускной клапан в выхлоп направляется интенсивная звуковая волна, которая есть результатом взрыва – краткосрочного и ударного сгорания топливной смеси. Так выхлопная система получает сразу несколько нагрузок:

• температурную;
• механическую от действия звуковых волн высоких энергий;
• вибрационную за счет того, что выхлоп жестко связан с двигателем, а значит все колебания сразу передаются на него;
• коррозионную – постоянное действие влаги, вызванное и местом расположения системы, под кузовом автомобиля.

Чтобы на первом, а значит на максимальном уровне принять эти нагрузки, в данной системе существует специальная деталь, которая именуется -  коллекторной трубой.     

Куда устанавливается коллекторная труба?

Коллектор, являющийся элементом данной детали, жестко соединен с блоком силового агрегата. После открытия выпускного клапана, отработанные газы под большим давлением выходят из камер сгорания непосредственно в коллектор. Этот же элемент получает и максимально сильные температурные, механические вибрационные и звуковые нагрузки.

Второе название этого элемента выхлопа – приемная труба, в простонародном названии этот элемент выхлопной системы еще называют «штаны», из-за особой формы изделия, а также «паук». Ее устанавливают в качестве первого узла в выхлопе с креплением к мотору. Некоторые коллекторные трубы могут содержать дополнительные компоненты. К примеру, первый кислородный датчик, интегрированный каталитический нейтрализатор или гофру. Строение может отличаться в зависимости от марки и модели автомобиля, а также от используемого в машине двигателя.

Из чего состоит приемная труба?

Чтобы понять полное назначение, рассмотрим основные элементы коллекторной трубы. Эта деталь состоит из:

• коллектора – места соединения через прокладки выхлопной системы к двигателю;
• отдельных труб, соединенных с каждым цилиндром, причем таких труб будет столько, сколько цилиндров в моторе;
• колена – места объединения всех таких труб в одну, с дальнейшей передачей всего объема отработанных газов далее в выхлоп;
• первого или основного лямбда-зонда, эта деталь отвечает за регистрацию уровня кислорода в выхлопных газах. С помощью данного датчика удается автоматическому блоку управления автомобилем правильно формировать подачу топлива;
• места крепления приемной трубы с другими узлами системы, как правило, это катализатор.

В некоторых моделях коллекторных труб встроена гофра, при помощи этого изделия получается существенно снизить вибрации, передающиеся от работающего мотора в выхлоп.

Диаметр труб, идущих от каждого цилиндра, строго регламентирован и подобран под технические параметры двигателя. Этот диаметр должен быть таким, чтобы равномерно и полностью наполнять трубы продуктами горения топливной смеси. Большой потерей мощности для мотора будет меньший или больший диаметр, чем это необходимо.

Также очень важна длина каждой трубы коллектора. Этот размер важен и специально рассчитывается для каждого отдельно сконструированного мотора. Дело в том, что интенсивная волна звука проходит и по этим трубам, а также частично отражается в обратную сторону, после попадания ее в выхлоп. Длину каждой отдельной трубы в коллекторе подбирают так, чтобы отраженная волна звука в точке работы выпускного клапана создавала зоны разряжения, что улучшает скорость вывода отработанных газов из камер сгорания. Именно поэтому коллекторные трубы часто имеют такой причудливый вид.

Важно также уточнить, что материал изготовления приемной трубы, это всегда жаропрочные сплавы. Это прочный элемент выхлопа, который сам по себе редко выходит из строя. Если поломки в нем и случаются, то из-за сильных механических повреждений или полного износа прокладок в точках соединения.