Что дает ресивера для двигателя

4.10 Система впуска и выпуска

Эта система состоит из нескольких элементов, которые обеспечивают подвод воздуха ко впускным каналам головки блока цилиндров. Также она влачит на себе бремя очистки воздуха, который, в основном, содержит пыль, грязь и песок.

Рисунок 4.41 Элементы системы впуска.

Итак, вся система впуска состоит из следующих элементов:

• воздухозаборника;
• корпуса воздушного фильтра с фильтрующим элементом;
• воздуховода (ов);
• дроссельной заслонки;
• ресивера (не всегда);
• впускного коллектора;
• системы дополнительного (промежуточного) охлаждения воздуха, если автомобиль с системой наддува

Примечание
На рисунке 4.41 нет элементов системы промежуточного охлаждения воздуха.

Рассмотрим все по отдельности.

Воздухозаборник

Зачастую, это пластиковая деталь, призванная, о чем можно догадаться из ее названия, «забирать воздух». Расположен он, чаще всего, максимально близко к передней части моторного отсека, обычно над радиатором (пример воздухозаборника приведен на рисунке 4.41). Деталь ответственная, особенно если автомобиль относится к классу внедорожников, хозяева которых эксплуатируют их в жестких бездорожных условиях, к которым относится преодоление ручейков и рек вброд.

Но, независимо от класса и условий эксплуатации автомобиля, воздухозаборник стараются установить повыше – дальше от дорожной грязи и пыли.

Воздушный фильтр

Это одна из самых простых и в то же время незаменимых деталей автомобиля. Воздушный фильтр призван очищать поступающий извне воздух от загрязнений и частиц пыли. Если бы не было фильтра, то попадающие внутрь инородные частицы превращались бы в «наждачную бумагу», исправно продирающую зеркало цилиндра (что это такое мы рассматривали в разделе «Описание устройства простейшего двигателя»). К чему приводит такая «обработка», можно не объяснять. Схематическое изображение корпуса воздушного фильтра приведено на рисунке 4.41.

Воздуховоды

Воздуховодами (рисунок 4.41) называются воздушные патрубки, соединяющие воздухозаборник с корпусом фильтра, а его, в свою очередь, с корпусом дроссельной заслонки и в конце — заслонку с ресивером.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка — устройство, регулирующее количество поступающего в цилиндры двигателя воздуха. Дроссельная заслонка в корпусе представлена на рисунке 4.42. В сборе она представляет из себя корпус в виде трубки с установленной на оси внутри нее заслонкой. Через трос заслонка соединена с педалью акселератора («газа»). Вы нажимаете на педаль газа, трос перемещается и поворачивает заслонку на какой-то угол. Соответственно, через открытую заслонку начинает поступать большее количество воздуха, электроника «дает команду», и система питания начинает подавать больше топлива.

Рисунок 4.42 Внешний вид дроссельной заслонки.

Примечание
Более подробное описание работы системы питания дано в разделе «Система питания современных двигателей».

Ресивер

Ресивер предназначен для накопления определенного количества очищенного воздуха перед впускным коллектором и более равномерной его подачи в цилиндры. Пример ресивера представлен на рисунке 4.41.

Впускной коллектор

Впускной коллектор (рисунок 4.41) является посредником между воздушными патрубками и головкой блока цилиндров. В него также устанавливаются топливные форсунки, если в автомобиле предусмотрена система распределенного впрыска. Иногда, в зависимости от конструкции, непосредственно на впускной коллектор устанавливается дроссельная заслонка.

Система дополнительного (промежуточного) охлаждения воздуха

Эта система призвана охлаждать накачиваемый компрессором (если таковой установлен) воздух, направленный в цилиндры двигателя. Делается это с одной целью – увеличить степень наполнения цилиндра за счет повышения плотности воздуха путем охлаждения. Система включает в себя патрубки-воздуховоды, соединяющие компрессор с дроссельной заслонкой, в которые последовательно вмонтирован радиатор с воздушным или жидкостным охлаждением.

Примечание
Степень наполнения цилиндра характеризуется коэффициентом наполнения, который равен отношению объема поступившего воздуха к объему цилиндра.

Примечание
На автомобильные двигатели часто для повышения мощности и крутящего момента устанавливают компрессоры, которые могут быть двух типов: приводные и турбокомпрессоры. Первый тип компрессоров приводится непосредственно от коленчатого вала через приводной ремень, цепь или шестерни. Существует множество компрессоров данного типа. Турбокомпрессор состоит из двух частей – турбины и компрессора. Турбина и компрессор закреплены на одном валу. Турбину раскручивает поток отработанных газов, вместе с ней раскручивается компрессор, закачивая в цилиндры дополнительное количество воздуха.

Материалы и конструкция ресиверов

По своей конструкции данный элемент представляет собой закрытый резервуар с отводящими патрубками и общей камерой. Еще 15 лет назад на автомобили поголовно устанавливались алюминиевые и чугунные ресиверы. Однако ситуация изменилась в 2000 годах. Именно тогда на машинах стали появляться первые пластиковые коллекторы. Ярким примером тому служат автомобили «Форд» с двигателями «Дюратек».

Наш подопытный

Имеем ВАЗ 21093-91 2000 г.выпуска, в прошлом 99я, замена кузова 2003 году (не вписался в крутой ночной поворот, бывает). В общей сложности за время жизни машины в моих руках (с 2001года) было заменено 5 «пакетов» (моторов). Примерно по одному пакету в год. Все пакеты прошли ровно по 50 т.км., за исключением последнего.

Последний имел пробег 170 т.км и упрямо не желал подыхать. Столь великий пробег связан с простой (не гоночной) его жизнью. Эксплуатация всегда на газу, две зимы заводка с предварительным подогревом через обогревающий тэн от 220вольт (в системе охлаждения), ну и отсутствие гоночных повадок в езде. Собственно к смерти очередного пакета мы относимся радостно, т.к. это причина установки нового (свежего) мотора, а значит жизнь «сердца» машины в новой реинкорнации, с чистого листа! Но этот пакет, мать его не хотел помирать, мотор заводился с «пол пинка», а проводить тюнинг и эксперемент над этим долгожителем не хотелось. Абсолютно новый пакет, свежей сборки ждал своего часа внедрения на мой ВАЗ 21093-91, но установиться ему мешал 170000 километровый «дедушка». Но всему приходит свой час. Можно поблагодарить некоторых студентов Казанского Авиационного Института, которые еженедельно звонили мне и просили найти возможность предоставить их институту роторный мотор для их кафедры. Таким образом под их натиском, не убиенный 170 тысячный долгожитель был снят и продан в своем рабочем виде за 5000 рублей Казанскому Авиационному Институту.

Ну сколько можно было ждать новому мотору своего часа…. Пакет который готовился для установки, был абсолютно новым. Дабы убедиться в этом мы его вскрывали, проверяли точность всех зазоров и комплектующих. Фирма которая предоставила нам пакет, оказалась честной (пакет был новый). Попутно окна впуска у торцовых крышек подверглись доработке.

Спорт [ править | править код ]

В сфере автоспорта и автотюнинга данный элемент занимает важное место и ему уделяется много внимания. В сфере автотюнинга в России выпускной коллектор называют «паук», что обусловленно его внешним видом.

На некоторых гоночных автомобилях выпускной коллектор отсутствует вовсе — у каждого цилиндра установлена своя выхлопная труба чётко определённой длины, без катализатора и без глушителя. Для тюнинга выпускается множество выпускных коллекторов с разными характеристиками заметно влияющими на работу двигателя. Выпускные коллекторы изготавливают из стали, чугуна, нержавеющей стали и титана. Выпускные коллекторы, изготовленные из нержавеющей стали, не поддаются коррозии вследствие воздействия высоких температур и отработанных газов. Из-за высоких температур внешняя часть выхлопного коллектора меняет цвет на синий [1] . Выхлопные коллекторы из чугуна обладают высокой степенью теплоизоляции, поэтому в случае установки выхлопного коллектора из этого материала остальные части автомобиля менее подвержены влиянию высоких температур. Титановые коллекторы самые легкие, и зачастую устанавливаются в гоночные автомобили. Выхлопные коллекторы из черного металла со временем разрушаются, поскольку этот материал сильно подвержен ржавлению и коррозии. Поэтому, как правило, их покрывают слоем керамики, термостойкой краски или хромируют. Большинство выпускных коллекторов выполнено из нержавеющей стали или керамики. Хотя коллекторы из керамики и получаются гораздо более лёгкими, но при сильном нагреве, с последующим охлаждением, они дают трещины, что моментально отражается на качестве выполняемой функции.

Дросселя или рессивер?

Когда возникает потребность увеличения мощности автомобиля во много раз, первым в голову приходит установка турбины. На сегодняшний день эта затея крайне затратна, а даже на автомобили семейства Лада, минимальная стоимость комплекта, даже с применением б/у турбины и интеркуллера, выйдет минимум в 1000$. Остается два варианта, более дешевых, но менее эффективных — дросселя или установка другого ресивера с увеличенным дросселем.

Краткая теория

Известно, что чем больше воздуха попадет в цилиндры, тем лучше происходит процесс горения смеси, как окончательнеый результат — передача момента на трансмиссию.

В случае с турбокомпрессором высокая мощность относительно небольшого объема двигателя, получается благодаря принудительному всасыванию воздуха под высоким давлением в цилиндры. Турбина позволяет при равной мощности с высокообъемным атмосферным двигатателем, расходовыать топливо как малолитражный агрегат.

Рассматривая тюнинг атмосферного двигателя необходимо подразумевать то, что об экономичности придется забыть, для достижения этой цели придется дорабатывать остальные детали. Так как атмосферник имеет меньший КПД, производители современных авто применяют фазовращатели, изменение геометрии впуска, непосредственный впрыск и другие “ноу-хау”.

О ресивере

Рассматривая установку тюнингового ресивера нужно определиться с тем, что вы хотите от авто:

коллектор с длинными дает основной крутящий момент на холостых и средних оборотах, но полка момента резко снижается после 5000 об/мин;

коллектор с более короткими каналами и высоким объемом (3-5 литров), а также с применением “дудок”, обеспечивают стабильный момент на малых оборотах, а также увеличение рабочих оборотов и плавное снижение мощности. “Дудки” избавляют от эффекта резонанса, поддерживают стабильный холостой ход и снижают шум работы двигателя.

Помимо установки нового впускного коллектора придется монтировать дроссельную заслонку увеличенного диаметра. Неудобство такого тандема состоит в том, что при небольшом нажатии на педаль акселератора будет резкий рывок, зато можно рассчитывать на рост мощности до 15%, а если добавить форсунки увеличенной производительности + чип-тюнинг заставить “дышать” мотор по-новому.

Советы перед покупкой ресивера:

качество изготовления должно быть на высоком уровне, плоскости прилегания к ГБЦ ровные;

если это пластик, то высокого качества;

выбирайте средний вариант с более короткими каналами и объемным корпусом;

добавьте к коллектору увеличенный дроссель и форсунки с большей производительностью.

О дросселях

Классические спортивные авто 80-х и 90-х (BMW M-series, Honda тех годов и т.д) для получения большей мощности применяли не только высокообъемные двигатели, но и по дроссельной заслонке на каждый цилиндр. Смысл такой компоновки состоит в том, что каждый цилиндр получает большую порцию воздуха поровну, чего невозможно добиться на обычном ресивере. Дросселя взаимосвязаны одной осью, чтобы они открывались одновременно и ровно. Часто такая система устанавливается на спортивные мотоциклы.

Какие достоинства у дросселей:

получение высокой мощности, минимум 30%;

приятный спортивный звук двигателя;

увеличение рабочих оборотов, а значить и максимальной скорости.

К сожалению, система многодроссельного впуска имеет недостатки:

высокий расход топлива;

большое количество бензина “вылетает” в выхлопную трубу;

необходимость часто менять дорогие фильтра “носки”;

нестабильный холостой ход из-за которого впуска;

увеличение температурного режима двигателя, а значит большее требование к производительности помпы и качества антифриза;

отсутствие выхода на шланг вакуумного усилителя тормозов;

Опытные автоспортсмены рекомендуют устанавливать многодроссельную систему впуска для автомобиля, который будет эксплуатироваться в кольцевых гонках. Для получения большей мощности и отдачи двигателя, необходимо устанавливать распредвалы с широкими фазами, но из-за этого увеличиваются обороты на холостом режиме, а также снижается стабильность работы.

Необходимо понимать, что настроить двигателя на дросселях можно, получится комфортный городской автомобиль, но напрямую зависит от качества исполнения детали. Если мотор будет работать нестабильно, при этом будут применены “широкие” распредвалы, то это напрямую повлияет на ресурс ЦПГ из-за повышенной вибрации и тепловом режиме.

Что касается автомобилей, где установленная штатная многодроссельная система, там двигатели специально подготовлены под это “дело”. Таким авто легко управлять как в городе, так и на трассе, грамотно подобраны передаточные числа, тормозная система необходимой производительности. Секрет стабильного холостого хода обусловлено высоким объемом цилиндров, за счет чего крутящий момент уже с “низов” достаточен.

Что же выбрать?

Выбор в пользу ресивера более очевиден по следующим причинам:

возможно, удастся избежать повышенного расхода бензина;

можно выбрать среди широкого спектра коллекторов на свой вкус;

стабильная работа двигателя;

“мягкое” увеличение мощности, эластичность работы мотора.

Если вы хотите большую мощность, а также готовы к неудобствам езды на авто в городском режиме, а также к непредвиденному капитальному ремонту — выбирайте многодроссельный впуск, но стоит ли оно того? Средняя стоимость дросселей на ВАЗ около 20 000 рублей, для полноценной работы нужны “широкие” распредвалы (15 000 р), форсунки повышенной производительности (8-10 тыс. руб), выхлопная магистраль увеличенного диаметра (от 10 тыс.). При грамотном подходе вложенная сумма приблизится к турбо-киту. Что выбрать — думайте сами, решайте сами.

Обзор элементов системы впуска двигателя

Резонатор

Представляет собой пластиковый воздухозаборник, который, как правило, установлен под фарами возле радиаторов. Патрубок устанавливается по ходу движения автомобиля, чтобы захватывался поток воздуха.

Конструкция воздухозаборника осуществлена таким образом, чтобы избежать попадания воды в цилиндры.

Корпус воздушного фильтра

Пластиковый короб, в котором устанавливается фильтр. Корпус максимально герметичен, обычно имеет отстойник для мусора.

Фильтр расположен во всей площади корпуса, в составе которого целлюлозная бумага с прорезиненными краями. Рассчитан фильтр таким образом, чтобы обеспечить необходимое сопротивление.

Дроссельный патрубок

Обычно представляет собой гофрированный патрубок. В гофре имеется отдельный патрубок, через который во впускной коллектор попадают картерные газы. К патрубку присоединяется ДМРВ, крепится хомутами с двух сторон во избежание подсоса неучтенного воздуха.

Датчик имеет в своей основе платиновую проволоку и никелевую сетку в качестве чувствительного элемента. Работа датчика заключается в подсчете впускаемого воздуха, а полученная информация уже передается на электронный блок управления.

Получив данные от датчика массового расхода воздуха, блок управления уже знает, в каком количестве подать топливо.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка нужна для дозирования впускаемого воздуха, непосредственно влияющее на количество впрыскиваемого топлива.

За положением открытия заслонки отвечает электронный потенциометр ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки). В зависимости от открытия заслонки корректируется количество подачи топлива.

Устанавливаемый либо на дросселе, либо на коллекторе, регулятор холостого хода (РХХ), отвечает за поток воздуха в обход закрытого дросселя в режиме холостого хода.

Впускной коллектор

Впускной коллектор равномерно распределяет воздух по цилиндрам, создавая необходимую геометрию потока, а также играет роль в смесеобразовании.

Может быть пластиковым или железным. У современных двигателей ресивер с изменяемой геометрией потока воздуха, а за геометрию отвечают двигающиеся шторки.

Ресиверы «Стингер»

Ресиверы «Стингер» позволяют значительно повысить мощность двигателя автомобилей отечественного производства без конструктивных переделок. Они имеют штатную систему креплений и конфигурацию, благодаря чему достаточно легко устанавливаются на место штатной комплектующей. Нет необходимости производить дополнительные технологические доработки, например, высверливать новые отверстия креплений, что приведет нарушению структуры металла головки блока цилиндров, не нужно переносить шланг сапуна.

Конструктивной особенностью ресиверов «Стингер» является наклонная крышка, она способствует равномерному распределению воздушного потока между цилиндрами. Конусообразные, точеные рукава ресивера обеспечивают четкую синхронизацию распределения воздушного потока. В результате создается равномерное давление для всех цилиндров.