Dispositivu di manifold di scaricu di vittura

L'efficienza di qualsiasi mutore à combustione interna dipende micca solu da u tippu di sistema di alimentazione è da a struttura di i cilindri cù pistoni. U sistema di scaricu di a vittura hà un rolu impurtante. Hè descritta in dettu nantu à ella in un'altra rivista... Fighjemu avà unu di i so elementi - u collettore di scaricu.

Cosa hè un collettore di scaricu

Un collettore di mutore hè una serie di tubi chì sò cunnessi à una pipa da un latu, è da l'altru, sò fissati nantu à una barra cumuna (flangia) è fissati à a testa di u cilindru. Da u latu di a culata, u numeru di tubi hè identicu à u numeru di cilindri di u mutore. Da u latu oppostu, un picculu silenziatore (risonatore) o catalizatores'ella hè in vittura.

U dispositivu di cullettore s'assumiglia manifold d'ingressu... In parechje modifiche di u mutore, una turbina hè installata in u sistema di scaricu, chì a girante hè guidata da u flussu di gasi di scaricu. Giranu u fustu, da l'altra parte chì l'impeller hè ancu installatu. Stu dispositivu injecta aria fresca in u collettore di aspirazione di u mutore per aumentà a so putenza.

Di solitu sta parte hè in ghisa. A ragione hè chì questu elementu hè in permanenza à temperature estremamente alte. I gasi di scaricu riscaldanu u collettore di scaricu à 900 gradi o più. Inoltre, quandu un mutore fretu hè inizio, a condensazione si forma nantu à u muru internu di tuttu u sistema di scaricu. Un prucessu simile si faci quandu u mutore hè spegne (soprattuttu se u tempu hè bagnu è fretu).

Più hè vicinu à u mutore, più veloce si evaporerà l'acqua mentre u mutore viaghja, ma u cuntattu custante di u metallu cù l'aria accelera a reazione ossidativa. Per questa ragione, se un analogu di ferru hè adupratu in a vittura, si arruinerà rapidamente è brusgià. Ùn hè micca pussibule di pinghje sta parte di ricambio, perchè quandu hè riscaldata à 1000 gradi, u stratu di vernice si brusgià rapidamente.

In e vitture muderne, un sensore d'ossigenu (sonda lambda) hè installatu in u collettore di scaricu (di solitu vicinu à u catalizatore). I dettagli nantu à questu sensore sò descritti in un altru articulu... In breve, aiuta l'unità di cuntrollu elettronicu à cuntrullà a cumpusizione di u mischju aria-carburante.

Tipicamente, sta parte di u sistema di scaricu dura finu à tuttu u veiculu sanu. Siccomu questu hè solu una pipa, ùn ci hè nunda da rompe in questu. A sola cosa chì fiasca hè u sensore d'ossigenu, a turbina è altre parti in relazione cù u funziunamentu di u scaricu. Se parlemu di u ragnu stessu, dopu u tempu, per via di e peculiarità di e cundizioni operative, pò brusgià. Ma questu accade raramente. Per questa ragione, l'automobilisti raramente anu da trattà cù a riparazione o a sostituzione di u collettore di scaricu.

U principiu di funziunamentu di u collettore di scaricu

L'operazione di u collettore di scaricu di una vittura hè assai semplice. Quandu u cunduttore mette in opera u mutore (indipende se hè petrol o diesel unità), a combustione di u mischju aria-carburante si face in i cilindri. In u ciculu di liberazione meccanisimu di distribuzione di gas apre a valvula di scappamentu (pò esse una o duie valvole per cilindru, è in alcune modifiche ICE ci sò ancu trè per una migliore ventilazione di a cavità).

Quandu u pistone si alza in cima à u centru mortu, spinge tutti i prudutti di combustione attraversu u portu di scappamentu resultante. Allora u flussu entra in a pipe anteriore. Per evità chì l'uscita calda entri in a cavità sopra à e valvole adiacenti, un tubu separatu hè installatu per ogni cilindru.

Sicondu u disignu, sta pipa hè cunnessa à qualchì distanza cù a vicina, è dopu sò cumminate in un percorsu cumunu davanti à u catalizatore. Attraversu un cunvertitore cataliticu (in ellu, e sostanze dannose per l'ambiente sò neutralizate), u scaricu passa per i silenziatori principali è principali finu à u tubu di scaricu.

Siccomu questu elementu pò cambià e caratteristiche di potenza di u mutore in una certa misura, i pruduttori sviluppanu diversi tipi di ragni per i motori.

Quandu i gasi di scaricu sò rimossi, a pulsazione hè generata in u trattu di scaricu. Durante a fabricazione di sta parte, i pruduttori cercanu di cuncepialu in modu tale chì queste oscillazioni sianu u più sincrone pussibule cù u prucessu d'onda chì si verifica in u collettore d'ingressu (in alcune automobili, à un certu modu di funziunamentu di l'unità, sia di aspirazione sia valvole di scarico aperte per un breve tempu per una migliore ventilazione). Quandu una parte di u gasu di scappu hè brusgiata spinta in u trattu, crea una onda chì salta da u catalizatore è crea un vacuum.

Stu effettu ghjunghje à a valvula di scarico guasgi à u listessu tempu chì u pistone currispundente face dinò a corsa di scaricu. Stu prucessu facilita a rimozione di i gasi di scaricu, ciò chì significa chì u mutore hà da passà menu coppia per superà a resistenza. Questa cuncezzione di u percorsu permette di facilità massimamente a rimozione di i prudutti di combustione di carburante. Più sò rivoluzioni di u mutore, più efficace serà u prucessu.

Tuttavia, in u casu di i sistemi di scaricu classici, ci hè pocu prublema. U fattu hè chì quandu i gasi di scappamentu creanu una onda, per via di i tubi corti, si riflette in i percorsi adiacenti (sò in un statu calmu). Per questa ragione, quandu a valvula di scarico di un altru cilindru hè aperta, sta onda crea un ostaculu per l'usciu di scaricu. Per via di questu, u mutore usa una parte di u torque per superà sta resistenza, è a putenza di u mutore diminuisce.

À chì serve u collettore di scaricu?

Cusì, cum'è pudete vede, u collettore di scaricu in a vittura hè direttamente implicatu in a rimozione di i gasi di scaricu. U cuncepimentu di questu elementu dipende da u tippu di mutore è da a metodulugia di u fabbricante, chì mette in opera in a fabbricazione di u collettore.

Indipendentemente da a mudificazione, sta parte serà custituita da:

• Tubi di ricezione. Ognunu d'elli hè cuncepitu per esse fissatu annantu à un cilindru specificu. Spessu, per facilità di installazione, sò tutti fissati à una striscia cumuna o una flangia. E dimensioni di stu modulu devenu currisponde esattamente à e dimensioni di i fori è scanalature currispundenti nantu à a testa di u cilindru in modo chì l'uscita ùn perda micca per questa discrepanza.
• Tubu di scappamentu. Questa hè a fine di u cullettore. In a maiò parte di e vitture, tutte e tubazioni converghjenu in una, chì hè allora cunnessa à un risonatore o catalizatore. Tuttavia, ci sò modifiche di i sistemi di scaricu in cui ci sò dui tubi di uscita separati cù silenziatori individuali. In questu casu, una coppia di tubi sò cunnessi in un modulu, chì appartene à una linea separata.
• Guarnizione di tenuta. Questa parte hè installata trà l'alloghju di a testa di u cilindru è a barra spider (è ancu nantu à a flangia trà u downpipe è u spider). Siccomu questu elementu hè costantemente espostu à alte temperature è vibrazioni, deve esse fattu di materiali resistenti. Questa guarnizione impedisce à i gasi di scaricu di fughje in u compartimentu di u mutore. Siccomu l'aria fresca per l'internu di a vittura vene da sta parte, hè impurtante per a sicurezza di u cunduttore è di i passeggeri chì questu elementu sia di alta qualità. Benintesa, se a guarnizione attraversa, a senterete subitu - appariranu forti pops per via di l'alta pressione in u trattu.

Tipi è tippi di collettori di scaricu

Eccu i principali tippi di collettori di scarico:

1. Tuttu. In questu casu, a parte serà solida, è i canali sò fatti in l'internu, cunverghjendu in una camera. Tali mudificazioni sò fatti di ghisa à alta temperatura. In termini di resistenza à i cambiamenti serii di temperatura (in particulare in l'invernu, quandu un casu fretu si riscalda da -10 o menu, secondu a regione, finu à +1000 gradi Celsius in una materia di secondi), stu metale ùn hà micca analoghi. Stu cuncepimentu hè faciule da fabricà, ma ùn cunduce micca i gasi di scaricu in modu efficiente. Què affetta negativamente a purga di e camere di i cilindri, per via di ciò una parte di u torque hè adupratu per superà a resistenza (i gasi sò rimossi attraversu un picculu foru, dunque u vacuum in u tractu di scaricu hè di grande impurtanza).
2. Tubulari. Questa mudificazione hè aduprata per e vitture muderne. Di solitu sò fatti di acciaio inossidabile, è menu spessu da ceramica. Sta mudificazione hà i so vantaghji. Permettenu di migliurà e caratteristiche di u soffiu di u cilindru per via di u vacuum generatu in u percorsu per via di i prucessi d'onda. Siccomu in questu casu u pistone ùn hà micca bisognu di superà a resistenza à a corsa di scaricu, u vilebrequin gira più veloce. In certi mutori, per via di sta migliurazione, hè pussibule di aumentà a putenza di l'unità di 10%. Nantu à e vitture cunvinziunali, sta crescita di putenza ùn hè micca sempre rimarchevule, dunque sta sintonia hè aduprata nantu à e vitture sportive.

U diametru di i tubi hà un rolu impurtante in u collettore di scaricu. Se una ragnola cun un diametru chjucu hè installata nantu à a macchina, allora u successu di u torque nominale hè spostatu versu rivoluzioni basse è medie. D'altra parte, l'installazione di un cullettore cù tubi di un diametru più grande permette di rimuovere a putenza massima di u mutore di combustione interna à alta velocità, ma à bassa velocità, a putenza di l'unità diminuisce.

Oltre à u diametru di i tubi, a so lunghezza è l'ordine di cunnessione cù i cilindri sò di grande impurtanza. Dunque, trà l'elementi per sintonizà u sistema di scaricu, pudete truvà mudelli in i quali i tubi sò torti, cume s'elli fussinu cunnessi à a ceca. Ogni mutore richiede e so proprie modifiche à a varietà.

Una spider 4-4 hè spessu usata per sintonizà un mutore standard di 1 cilindri. In questu casu, quattru ugelli sò immediatamente cunnessi in una pipa, solu à a distanza massima pussibule. Sta mudificazione hè chjamata corta. Un aumentu di a putenza di u mutore hè osservatu solu s'ellu hè furzatu, è dopu à velocità sopra 6000 per minutu.

Inoltre, frà l'opzioni per sintonizà e vitture sportive, sò usati i cosiddetti ragni lunghi. Di solitu anu a formula cumposta 4-2-1. In questu casu, tutti i quattru tubi sò prima cunnessi in coppie. Queste coppie di tubi sò cunnessi in unu à a distanza massima da u mutore. Di solitu, i tubi sò presi in una coppia, cunnessi à cilindri, chì anu a presa parallella massima (per esempiu, u primu è u quartu, è ancu u secondu è u terzu). Questa mudificazione furnisce un aumentu di putenza in un intervallu di rotazioni assai più largu, ma sta figura ùn hè micca cusì rimarcabile. Nantu à i mudelli di vitture naziunali, sta crescita hè osservata solu in u rangu da 5 à 7 per centu.

Se un sistema di scaricu à flussu direttu hè installatu in a vittura, allora i tubi intermedi cun una sezione trasversale aumentata ponu esse aduprati per facilità a ventilazione di i cilindri è umidà u sonu. Spessu, in a mudificazione di ragni lunghi, un picculu silenziatore cù una bassa resistenza pò esse adupratu. Alcuni mudelli di cullettori in certe zone taglianu soffietti (ondulazioni metalliche) in i tubi. Diminuenu e onde risonanti chì impediscenu u flussu liberu di l'uscita. D'altra parte, e ondulazioni sò di breve durata.

Inoltre, trà i ragni lunghi, ci sò modifiche cù un tipu di cunnessione 4-2-2. U principiu hè listessu chì in a versione precedente. Prima di decide di una mudernizazione tale di u sistema di scaricu, ci vole à tene contu chì l'aumentu di putenza solu per via di a rimozione di u catalizatore (per chì i tubi sianu più longhi) dà un massimu di 5%. L'installazione di una spider aghjunghjerà circa u dui per centu à e prestazioni di u mutore.

Per aghjurnà a unità di putenza per esse più tangibile, in più di sti travagli, ci vole ancu à realizà un certu numeru di prucedure, cumpresu l'accordu di chip (per i dettagli nantu à ciò chì hè, leghjite separatamente).

Ciò chì affetta a situazione di u cullettore

Benchì u collettore di scaricu abbia spessu a stessa vita di travagliu cum'è tuttu u veiculu, pò ancu falli. Eccu i guasti tipichi assuciati à u collettore di scaricu:

• A pipa hè brusgiata;
• Si hè furmata a currusione (vale per e mudificazioni di l'acciaiu);
• A causa di a temperatura eccessivamente alta è di difetti di fabricazione, a scoria pò furmassi nantu à a superficia di u pruduttu;
• Una crepa si hè furmata in u metallu (quandu u mutore hè in funzione à alta velocità dapoi un bellu pezzu, è l'acqua fredda ghjunghje nantu à a superficia di u cullettore, per esempiu, quandu cunduce in una pozza à grande velocità);
• U metallu s'hè indebulitu per via di frequenti cambiamenti di temperatura di i muri di a parte (quandu hè riscaldatu, u metalu si espande, è quandu si hè raffreddatu, si contrae);
• E forme di cundensazione nantu à i muri di i tubi (soprattuttu se a vittura parte raramente, per esempiu, d'inguernu), per via di quessa u prucessu d'ossidazione di i metalli hè acceleratu;
• I depositi di fuliggine sò apparuti nantu à a superficia interna;
• A guarnizione di u collettore hè brusgiata.

Questi difetti ponu esse indicati da i seguenti fattori:

• U signale di u mutore nantu à u pannellone hè ghjuntu;
• Un forte odore di gasi di scappamentu apparsu in cabina o sottu à u cappucciu;
• U mutore hè instabile (rpm flotta);
• Quandu u mutore hè messu in opera, si sentenu soni stranieri (a so forza dipende da u tippu di danni, per esempiu, se a pipa hè brusgiata, serà assai forte);
• Se a macchina hà una turbina (a girante gira per via di a pressione di i gasi di scaricu), allora a so putenza diminuisce, ciò chì affetta a dinamica di l'unità.

Alcune ripartizioni di i cullettori sò assuciati cù fattori chì l'automobilistu ùn pò micca influenzà, ma ci sò uni pochi di cose chì l'automobilistu pò fà per prevene i danni à a parte.

À velocità troppu elevate, i prudutti di combustione ùn sò micca capaci di scaldà finu à 600 gradi, cum'è in modu normale, ma duie volte più forte. Se in modu normale i tubi di aspirazione sò riscaldati à circa 300 gradi, allora in u modu massimu questu indicatore raddoppia ancu. Da un caldu cusì forte, u cullettore pò ancu cambià u so culore in cremisi.

Per evità u surriscaldamentu di a parte, u cunduttore ùn deve micca spessu portà l'unità à a velocità massima. Inoltre, u regime di temperatura hè influenzatu da a messa in opera di u sistema di accensione (un UOZ incorrettu pò pruvucà a liberazione di un VTS dopu à brusgiata in u tractu di scaricu, chì porterà ancu à u burnout di e valvole).

Un impoverimentu eccessivu o un arricchimentu di u mischju hè un altru mutivu perchè i tubi di aspirazione si surriscaldanu. Diagnostichi periodichi di malfunzionamenti in questi sistemi manterranu u cullettore in boni cundizioni per u più longu pussibule.

Riparazione di u collettore di exhaust

Di solitu, u collettore di scaricu ùn hè micca riparatu, ma rimpiazzatu da unu novu. S'ellu hè una mudificazione di sintonizazione è hè brusgiatu, alcuni parcheranu a zona danneggiata. Tuttavia, à causa di u fattu chì u metalu hè sottumessu à trasfurmazioni à alta temperatura durante a saldatura, a cusgitura pò arrugginisce o brusgià rapidamente. In più, u costu di tale travagliu hè assai più altu ch'è l'installazione di una nova parte.

Se avete bisognu di rimpiazzà una parte, allora stu travagliu deve esse fattu in a sequenza curretta.

Sostituisce u collettore di scaricu

Per rimpiazzà u cullettore cù e vostre mani, avete bisognu:

1. Scurdate di a rete di a bordu scunghjendu a batteria (hè descrittu cumu fà questu in modu sicuru ccà);
2. Scaricate l'antifreeze;
3. Smuntate u scudu termicu (un casing chì hè installatu nantu à parechje vitture muderne), u ricevitore di u sistema di iniezione (i motori di carburatore ùn anu micca questu elementu) è u filtru d'aria;
4. Svite i fermi di a flangia di u collettore da u tubu di aspirazione;
5. Unbolt manifold da a culata. Questa prucedura serà diversa secondu a mudificazione di l'unità di putenza. Per esempiu, nantu à e valvule à 8 valvule, u collettore d'ingressu hè prima cacciatu, è dopu u scappamentu;
6. Eliminà a guarnizione è pulisce a superficie di a culata da i so resti;
7. Se in u prucessu di smuntà i pins o fili in i fori di montaggio sò danneggiati, allora hè impurtante ristabilisce questi elementi;
8. Installa una nova guarnizione;
9. Cunnette vi un colettore novu à a culata (se un mutore à combustione interna à 4 cilindri hà 8 valvole, allora l'assemblea si face in ordine inversu à u smuntamentu, vale à dì prima u collettore di scaricu è dopu u collettore di aspirazione);
10. Stringhje, ma ùn stringhjite micca cumpletamente i bulloni di fissaghju è i dadi nantu à e cunnessioni cù a culata;
11. Cunnette u collettore cù a pipa anteriore o u catalizatore, dopu avè installatu a guarnizione necessaria prima di quessa;
12. Stringhje u montu nantu à a testa di u cilindru (questu hè fattu cù una chiave dinamometrica, è u torque di serratura hè indicatu in a letteratura tecnica per a vittura);
13. Stringhje i fermaglii di a flangia di u tubu downstream;
14. Pour in antigel novu o filtratu;
15. Cunnette vi a batteria.

Cumu pudete vede, a prucedura per rimpiazzà una ragnola stessa hè simplice, ma quandu fate u travagliu, duvete esse attenti per ùn strappà u filu in a testa di u cilindru (u pernu stessu hè faciule da rimpiazzà, è tagliate un un novu filu in a culata hè assai più difficiule). Per questa ragione, se ùn ci hè micca sperienza in u travagliu cù una chiave dinamometrica o ùn ci hè micca un tale strumentu, allora u travagliu deve esse affidatu à un specialistu.

In cunclusione, suggerimu di fighjà un picculu esempiu di cumu rimpiazzà u collettore di scaricu cù una Renault Logan:

SOSTITUZIONE (SMONTAGGIO-INSTALLAZIONE) DEL COLLETTORE DI SCARICHI SUL MOTORE RENAULT 1,4 è 1,6 8-VALVE K7J K7M

Dumande è risposte:

Cumu funziona u manifold d'admission? L'aria hè attirata da un vacuum chì hè generatu in ogni cilindru. U flussu passa prima à traversu u filtru di l'aire è dopu attraversu i tubi à ogni cilindru.

Cumu u collettore di scarico influenza u rendiment di u mutore? Ci hè una risonanza in questu. A valvula si chjude bruscamente è alcuni di i gasi sò ritenuti in u manifold. Quandu a valvula hè riapertura, i gasi rimanenti ponu impedisce u prossimu flussu da esse eliminatu.

Cumu fà a diffarenza trà un collettore d'admission è un collettore di scarico? U manifold d'admission cunnetta à u tubu da u filtru d'aire. U manifold di scarico hè cunnessu à u sistema di scarico di u veiculu.