Izplūdes kolektors ir savienots ar motora cilindru bloku, savācot izplūdes gāzes no katra cilindra un novirzot tās izplūdes kolektorā ar atšķirīgiem cauruļvadiem.
Izplūdes kolektors ir savienots ar dzinēja cilindru bloku, savācot izplūdes gāzes no katra cilindra un novirzot tās izplūdes kolektorā, izmantojot atšķirīgus cauruļvadus. Galvenās prasības tam ir samazināt izplūdes pretestību un izvairīties no savstarpējas iejaukšanās starp cilindriem. Kad izplūdes gāzes ir pārmērīgi koncentrētas, starp cilindriem notiks savstarpēja iejaukšanās, tas ir, vienam cilindram izplūstot, tas nonāk saskarē ar citu cilindru neattīrītajām izplūdes gāzēm. Tas palielinās izplūdes pretestību, tādējādi samazinot dzinēja izejas jaudu. Risinājums ir pēc iespējas vairāk atdalīt katra cilindra izplūdes gāzes, katram cilindram pa vienam atzaram vai diviem cilindriem un katru atzaru padarīt pēc iespējas garāku un neatkarīgāku, lai samazinātu gāzu savstarpējo ietekmi dažādās caurulēs. .
Īss ievads
Izplūdes kolektors ir diverģents cauruļvads, kas savienots ar dzinēja cilindru bloku, kas koncentrē izplūdes gāzes no katra cilindra un novirza tās izplūdes kolektorā. Galvenās prasības tam ir samazināt izplūdes pretestību un izvairīties no savstarpējas iejaukšanās starp cilindriem. Kad izplūdes gāzes ir pārmērīgi koncentrētas, starp cilindriem notiks savstarpēja iejaukšanās, tas ir, vienam cilindram izplūstot, tas nonāk saskarē ar citu cilindru neattīrītajām izplūdes gāzēm. Tas palielinās izplūdes pretestību, tādējādi samazinot dzinēja izejas jaudu. Risinājums ir pēc iespējas vairāk atdalīt katra cilindra izplūdes gāzes, katram cilindram pa vienam atzaram vai diviem cilindriem un katru atzaru padarīt pēc iespējas garāku un veidotāku, lai samazinātu gāzu savstarpējo ietekmi dažādās caurulēs. . Lai samazinātu izplūdes pretestību, dažas sacīkšu automašīnas izplūdes kolektoru ražošanā izmanto nerūsējošā tērauda caurules.
Izplūdes kolektorā jāņem vērā dzinēja jaudas rādītāji, dzinēja degvielas ekonomija, izmešu standarti, dzinēja izmaksas, atbilstošs transportlīdzekļa priekšējās kabīnes izkārtojums un temperatūras lauks.
Parasti izmantotie izplūdes kolektori ir sadalīti divos veidos, pamatojoties uz materiāliem un apstrādes tehnoloģiju: čuguna kolektori un nerūsējošā tērauda kolektori
Izplūdes kolektoru materiālu raksturojums un prasības
Agrīniem automašīnu dzinējiem bija zema jauda uz svara vienību, zema degvielas sadegšanas efektivitāte un izplūdes gāzu temperatūra, kas nepārsniedza 500 grādus. Uzlabojoties automašīnas dzinēja efektivitātei, izplūdes gāzu temperatūra ir palielinājusies līdz 600-650 grādiem. Pēdējos gados attīstītās valstis ir nepārtraukti uzlabojušas savus automobiļu izplūdes gāzu emisiju standartus, un katalītiskās tehnoloģijas un tārpu pārnesumu turbokompresoru tehnoloģijas izmantošana ir ievērojami paaugstinājusi izplūdes kolektoru darba temperatūru, sasniedzot vairāk nekā 750 grādus. Dzinēja darbībai turpinot uzlaboties, paaugstināsies arī izplūdes kolektora darba temperatūra. Tajā pašā laikā, attīstoties dzinēju tehnoloģijai, izplūdes kolektoru struktūra ir kļuvusi sarežģītāka. Turklāt, strādājot cikliskās mainīgās temperatūras apstākļos, izplūdes kolektora materiāliem ir ne tikai laba veiktspēja augstā temperatūrā, bet arī laba liešanas veiktspēja. Tāpēc izplūdes kolektora materiālam ir jābūt šādām īpašībām.
Laba augstas temperatūras antioksidanta veiktspēja
Izplūdes kolektors ilgstoši darbojas augstas temperatūras cikliskā mainīgā stāvoklī, un materiālu antioksidācijas īpašības augstā temperatūrā tieši ietekmē izplūdes kolektora kalpošanas laiku. Acīmredzot parasts čuguns neatbilst prasībām, un materiālam ir jāpievieno sakausējuma elementi, lai uzlabotu tā izturību pret oksidēšanu augstā temperatūrā.
Stabila mikrostruktūra
Diapazonā no istabas temperatūras līdz darba temperatūrai materiālam pēc iespējas jāsamazina vai jāizvairās no fāzu pārejas. Tā kā fāzes pāreja var izraisīt tilpuma izmaiņas, kā rezultātā rodas iekšējs spriegums vai deformācija, kas ietekmē izstrādājuma veiktspēju un kalpošanas laiku. Tāpēc vislabāk ir, ja matricas materiālam ir stabila ferīta vai austenīta struktūra. Augstas temperatūras apstākļos strādājošu čuguna detaļu bojājuma režīms galvenokārt izpaužas kā korozija augstas temperatūras apstākļos. Pēc konstrukcijā esošo fāzu (piemēram, grafīta oglekļa) oksidēšanas oksīda tilpums ir lielāks par sākotnējo tilpumu, izraisot lējuma neatgriezenisku izplešanos.
Salīdzinot ar trim grafīta formām - pārslu, tārpu un lodīšu, čugunam ar sfērisku grafītu ir vislabākā augstas temperatūras izturība. Iemesls ir tāds, ka čuguna sacietēšanas procesā kā vadošā fāze izaug pārslu grafīts. Eitektiskās sacietēšanas beigās grafīts katrā eitektiskajā klasterī veido nepārtrauktu sazarotu trīsdimensiju stāvokli. Augstā temperatūrā, kad skābeklis iekļūst metāla iekšpusē, grafīts pēc oksidēšanās veido mikrokanālu, paātrinot oksidācijas procesu. Kad sfērisks grafīts veidojas kodolā, tas izaug līdz noteiktam izmēram un to ieskauj matrica kā izolēta bumbiņa. Pēc tam, kad grafīta lode ir oksidēta, neveidojas kanāls, kas vājina tālāko oksidēšanās procesu. Tāpēc kaļamā čuguna augstas temperatūras oksidācijas pretestība ir labāka nekā citiem grafīta veidiem, un oksidēto poru ietekme uz čuguna izturību augstā temperatūrā ir mazāka nekā citiem grafīta veidiem. Šļūdes grafīts ir starp tiem.
Mazs termiskās izplešanās koeficients
Neliels termiskās izplešanās koeficients ir izdevīgs, lai samazinātu izplūdes kolektora termisko spriegumu un deformāciju, kā arī uzlabotu izstrādājuma veiktspēju un kalpošanas laiku.
Lieliska izturība augstā temperatūrā
Jāatbilst izstrādājumam nepieciešamajām stiprības prasībām, ja to lieto augstā temperatūrā.
Laba procesa veiktspēja un zemas izmaksas
Ir daudz veidu karstumizturīgi un augstas temperatūras izturīgi metāla materiāli, taču izplūdes kolektoru sarežģītās formas dēļ izplūdes kolektoru ražošanā izmantotajiem materiāliem jābūt ar labu apstrādājamību, un to izmaksām jāatbilst masveida ražošanas prasībām. automobiļu rūpniecība.