Навіщо потрібна колекторна труба?

В автомобілі такий вузол, як вихлопна система має складну будову і виконує відразу кілька функцій. До них можна віднести здатність вихлопу виконувати роботу машини тихою, очищення від шкідливих для навколишнього середовища домішок у відпрацьованих газах, охолодження цих газів по мірі руху їх трактом, участь у налаштуванні режимів роботи двигуна. Важливу роль ця система грає у транспортуванні вихлопних газів за межі транспортного засобу. Це робиться так, щоб вони не потрапляли в салон, адже самі по собі вони дуже шкідливі для людського організму.

Однією з деталей вихлопної системи є колекторна труба, саме на ній ми зупинимося докладніше, розглянемо її будову та значення.

Основне призначення колекторної труби

У камері згоряння відбувається запалення суміші атмосферного повітря та палива, що призводить під дією тиску поршень у максимальне нижнє положення. Далі камера наповнюється продуктами горіння цієї суміші, а значить їх потрібно видалити звідти. Це робиться за допомогою випускного клапана, який відкривається та відбувається виведення розпечених відпрацьованих газів під тиском з блоку циліндра.

Разом із газами через випускний клапан у вихлоп прямує інтенсивна звукова хвиля, яка є результатом вибуху – короткострокового та ударного згоряння паливної суміші. Так вихлопна система отримує відразу кілька навантажень:

• температурну;
• механічну від впливу звукових хвиль високих енергій;
• вібраційну за рахунок того, що вихлоп жорстко пов'язаний з двигуном, а отже, всі коливання відразу передаються на нього;
• корозійну - постійна дія вологи, викликана місцем розташування системи, під кузовом автомобіля.

Щоб першою, отже максимально прийняти ці навантаження, у цій системі існує спеціальна деталь, що називається - колекторної трубою.

Куди встановлюється колекторна труба?

Колектор, що є елементом цієї деталі, жорстко з'єднаний із блоком силового агрегату. Після відкриття випускного клапана відпрацьовані гази під великим тиском виходять з камер згоряння безпосередньо в колектор. Цей елемент отримує і максимально сильні температурні, механічні вібраційні і звукові навантаження.

Друга назва цього елемента вихлопу – приймальна труба, у простонародній назві цей елемент вихлопної системи ще називають «штани», через особливу форму виробу, а також «павук». Її встановлюють як перший вузол у вихлопі з кріпленням до мотора. Деякі колекторні труби можуть містити додаткові компоненти. Наприклад, перший кисневий датчик, інтегрований каталітичний нейтралізатор чи гофра. Будова може відрізнятися залежно від марки та моделі автомобіля, а також від двигуна, що використовується в машині.

З чого складається приймальна труба?

Щоб зрозуміти повне призначення, розглянемо основні елементи колекторної труби. Ця деталь складається з:

• колектора – місця з'єднання через прокладки вихлопної системи до двигуна;
• окремих труб, з'єднаних з кожним циліндром, причому таких труб буде стільки, скільки циліндрів у мотора;
• коліна – місця об'єднання всіх таких труб в одну, з подальшою передачею всього обсягу відпрацьованих газів далі у вихлоп;
• першого або основного лямбда-зонда, ця деталь відповідає за реєстрацію рівня кисню у вихлопних газах. За допомогою даного датчика вдається автоматичному блоку керування автомобілем правильно формувати подачу палива;
• місця кріплення приймальної труби з іншими вузлами системи, зазвичай це каталізатор.

У деяких моделях колекторних труб вбудована гофра, за допомогою цього виробу виходить суттєво знизити вібрації, що передаються від працюючого двигуна у вихлоп.

Діаметр труб, що йдуть від кожного циліндра, суворо регламентований та підібраний під технічні параметри двигуна. Цей діаметр повинен бути таким, щоб рівномірно та повністю наповнювати труби продуктами горіння паливної суміші. Великою втратою потужності для двигуна буде менший або більший діаметр, ніж це необхідно.

Також дуже важливою є довжина кожної труби колектора. Цей розмір важливий і спеціально розраховується для кожного окремо сконструйованого мотора. Справа в тому, що інтенсивна хвиля звуку проходить і цими трубами, а також частково відбивається у зворотний бік, після попадання її у вихлоп. Довжину кожної окремої труби в колекторі підбирають так, щоб відбита хвиля звуку в точці роботи випускного клапана створювала зони розряджання, що покращує швидкість виведення відпрацьованих газів з камер згоряння. Саме тому колекторні труби часто мають такий незвичайний вигляд.

Важливо також уточнити, що матеріал виготовлення приймальної труби це завжди жароміцні сплави. Це міцний елемент вихлопу, який сам собою рідко виходить з ладу. Якщо поломки в ньому і трапляються, то через сильні механічні пошкодження або повне зношування прокладок у точках з'єднання.