Замена выпускного коллектора
Выпускной коллектор автомобильного двигателя - это важная, а может и важнейшая часть выхлопной системы автомобиля. Он первым принимает отработавшие газы из цилиндров двигателя и направляет их в выхлопную трубу.
Выпускной (или выхлопной) коллектор обычно отливают из чугуна, обладающего высокой стойкостью к термическим и механическим нагрузкам, поэтому обслуживание и ремонт выпускных коллекторов, чаще всего сводится к тому, что производится замена крепежных гаек, шпилек с выкрошившейся резьбой, чистка контактных поверхностей фланцев и замена прокладки коллектора.
Эта часть выпускной системы двигателя подвергается действию наиболее высоких температур, ударному воздействию потока выхлопных газов, выходящих из цилиндра с высокой скоростью. Кроме того, возможны ударные механические нагрузки, передаваемые через приемную трубу выхлопного тракта от дорожных неровностей, камней и тому подобного.
Высокие нагрузки приводят к тому, что иногда требуется более серьезный ремонт выхлопного коллектора.
Газовая динамика двигателя внутреннего сгорания сильно отличается от привычного для нас представления о свойствах газов. Для потока газов, движущихся с околозвуковой или сверхзвуковой скоростью, оказывается важным сечение трубопровода, его форма и длина. Поэтому, форма выпускного коллектора тщательно просчитывается и выверяется экспериментально.
Выпуск отработавших газов из цилиндра происходит резким хлопком, выстрелом. Из-за этого в каналах выпускного коллектора возникают колебательные процессы. Труба коллектора превращается в волновой канал, с возможными резонансами, стоячими волнами и колебаниями давления от высоких положительных значений до отрицательных.
Волновые эффекты, возникающие в выхлопном коллекторе, можно использовать для увеличения мощности двигателя. Если длина трубы коллектора подобрана так, что в момент открытия выпускного клапана, в канале коллектора возникает разрежение, то это существенно улучшает продувку цилиндра и влечет за собой увеличение мощности и крутящего момента.
На серийно выпускаемые автомобили ставятся выпускные коллекторы, рассчитанные на максимально широкий диапазон рабочих частот двигателя. Такая настройка мотора делает его более удобным, «эластичным», но не позволяет снять с него максимально возможную мощность.
