Высокое давление во впускном коллекторе причины

Высокое давление во впускном коллекторе причины

Сообщение Mkoljan » 08 май 2013, 20:06

Хочу поделиться информацией о не часто используемом методе диагностирования двигателя по показаниям разрежения во впускном коллекторе.
Чем хорош этот метод? Измерение вакуума во впускном коллекторе позволяет определить неисправность без разборки двигателя, что может быть весьма полезным, если простаивание авто с разобранным двигателем в ожидании запчастей непозволительная роскошь.
Как изменяется вакуум во впускном коллекторе при работе двигателя в режиме холостого хода? Когда закрыт впускной клапан, давление во впускном коллекторе равно атмосферному. На такте впуска воздух поступает в цилиндр через ограниченное отверстие в дроссельной заслонке, поэтому во впускном коллекторе возникает разряжение (абсолютное давление ниже атмосферного). Впускной клапан закрывается, давление снова возрастает. Пульсации давления от разных цилиндров накладываются друг на друга и во впускном коллекторе возникает какое то среднее давление, которое ниже атмосферного (т.н. «разряжение»). Абсолютное давление в вакууме равно нулю, а атмосферное давление равно 100 кРа (100 кило Паскалей). Во впускном коллекторе на холостом ходу (дроссельная заслонка прикрыта) давление ниже атмосферного (т.е. ниже 100 кРа), но выше абсолютного вакуума (0 кРа). Давайте условимся называть разряжением разницу между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе.
Для исправного двигателя можно считать допустимым абсолютное давление на уровне не выше 30 кРа (разряжение -70 кРа). Давление в 40 кРа (разряжение -60 кРа) допустимо только для ВАЗов. При давлении в 50 кРа – имеют место серьезные проблемы в двигателе.
На двигателе моего авто разряжение около -76 кРа. Стрелка практически неподвижна. Дальнейшие проверки механической части двигателя не нужны. Мне представляется, что замерить вакуум гораздо проще, чем, например, компрессию, поэтому если есть подозрения на ненормальную работу двигателя, имеет смысл начать с измерения вакуума во впускном коллекторе, а уж потом проводить измерения компрессии или утечек в цилиндрах для локации и уточнения неисправности.
Куда подсоединить вакуумметр? В разрыв любой вакуумной трубки. Чем дальше от впускного коллектора, тем точнее будут показания. Потому что будут сглаживаться более резкие пульсации от ближайшего к точке снятия вакуума цилиндра двигателя. На наших авто очень удобно подсоединяться в разрыв трубопровода, идущего к вакуумному усилителю тормозов. Хочу заметить, что при таком подсоединении имеется риск не заметить утечку вакуума из-за проблем в вакуумном усилителе тормозов. Но обычно утечка в вакуумнике легко определяется по изменению в работе тормозной педали и посторонним звукам (шипению) вблизи вакумника.

Итак, прогрели двигатели, подсоединились. В идеальном двигателе стрелка вакуумметра должна стоять неподвижно на отметке -80 кРа. Так как у большинства форумчан автомобили далеко не новые, то -70 кРа вполне допустимо. При резком кратковременном нажатии на педаль газа вакуум падает до значения -6кРа, затем плавно возвращается до исходного значения.
По каким причинам может снижаться разряжение во впускном коллекторе?
1. Проблемы с компрессией из-за износа поршневых колец или недостаточного смазывания зеркала цилиндра при использовании некачественного или слишком вязкого масла. В этом случае в цилиндры двигателя поступает воздух из картера через увеличившийся зазор между поршнем и цилиндром. Разряжение уменьшается. При равномерном износе стрелка вакуумметра должна стоять неподвижно на отметке ниже -80 кРа. При резком кратковременном нажатии на педаль газа вакуум падает до значения 0кРа, затем плавно возвращается до исходного значения. Чем ниже показания, тем хуже состояние двигателя.
2. Прогар выпускных клапанов. Часть выхлопных газов поступает обратно в цилиндр, давление в цилиндре увеличивается, разряжение уменьшается. Стрелка вакуумметра равномерно колеблется в диапазоне 38-65 кРа. Измерение компрессии укажет на проблемный цилиндр.
3. Неплотное прилегание впускных клапанов. На такте сжатия часть горючей смеси, находящейся в цилиндре, выталкивается обратно во впускной коллектор. Разряжение уменьшается. Стрелка вакуумметра равномерно колеблется в диапазоне 50-60 кРа. После отсоединения свечи неисправного цилиндра колебания стрелки вакуумметра прекратятся. Такое же поведение стрелки вакуумметра будет наблюдаться в случае пропусков зажигания в цилиндре из-за умирающей свечи зажигания или переобогащенной/переобедненной смеси. Для точного понимания причины необходимо измерение компрессии.
4. Недостаточный зазор в свечах зажигания. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне 50-55 кРа.
5. Задержка фаз газораспределения, проблемы с клапаном VVT. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне 30-50 кРа.
6. Износ пружин клапанов ГРМ. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 35-75 кРа.
7. Заедание впускного клапана в направляющей. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 48-60 кРа. Измерение компрессии поможет понять, проблема в заедании или неплотном прилегании клапана.
8. Износ направляющих клапанов. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра очень быстро вибрирует в диапазоне 48-65 кРа.
9. Пробитая прокладка головки блока цилиндров. Выхлопные газы перетекают из одного цилиндра в другой. В расширительном бачке пузырьков может и не быть. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 20-65 кРа.
10. Подсос воздуха во впускной коллектор. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 10-20 кРа.
11. Заблокированный выпускной тракт. Например, забитый катализатор. При первом запуске двигателя стрелка вакуумметра падает до уровня 5 кРа, затем скачками поднимается до 50-55 кРа.
Чтобы проверить сопротивление катализатора проходу выхлопных газов, выкручиваем кислородный датчик. У кого их два, выкручивать надо тот, который перед катализатором. Вместо кислородника вкручиваем переходник, к переходнику подсоединяем манометр. В режиме холостого хода на манометре должно быть не более 10 кРа, при 2500 об/мин – не более 20 кРа. Сам катализатор не проверял ни разу, если кто сделает, прошу отписать, что получилось. Если не в лом, то и повторить мне в личку.

Кто что думает по поводу такого способа диагностики?
Собираюсь ехать к официалам, что им сказать:
высокое давление во впускном коллекторе — прошу устранить.

Высокое давление во впускном коллекторе

По каким причинам может быть высокое давление во впускном коллекторе при работе двигателя на холостом ходу?

Периодически приходится высказывать своё мнение по этому поводу. И дабы не тратить каждый раз время и не изнашивать клавиатуру, решил изложить свои мысли в одном посте и в будущем просто давать ссылку на него.

Много бытует мифов по этому поводу, много предположений и заблуждений. Основная масса обладателей данной проблемы уверены, что это подсос воздуха во впускной коллектор в обход дроссельной заслонки. Так ли это? Или бывают и другие причины? Попробуем на этой странице с этим разобраться.

Какое должно быть давление во впускном коллекторе

Давление во впускном коллекторе на прогретом двигателе в режиме работы на холостом ходу должно составлять 30-33 кПа. При этом должны быть выключены все мощные потребители.

Если на Вашем авто давление во впускном коллекторе явно выше этих значений, тогда стоит обязательно разобраться в причине таких показаний.

Причины завышенного давления во впускном коллекторе

При любой диагностике всегда неизбежно возникает первый и самый главный вопрос – исправен ли датчик? Реально ли там такое давление или датчик даёт неверные показания? Ответив на этот вопрос мы пройдём половину пути к решению данной проблемы.

На странице Как проверить ДАД изложено, как проверить датчик, проводку датчика, напряжения питания датчика и имеется видео проверки.

Но хочу в очередной раз отметить, что по моему мнению эти датчики очень надёжны и редко выходят из строя.

Читайте также  Маленькая компрессия в одном цилиндре причины

Если у Вас совершенно нет никакого желания тягаться в моторном отсеке с мультиметром, то работоспособность датчика примерно можно оценить по логам диагностики. Если нажать педаль газа на холостом ходу и удерживать её примерно на 2000-3000 об/мин, то сигнал датчика должен слегка подскочить, а затем опуститься до 23-25 кПа и оставаться на этих значениях, пока Вы не отпустите педаль

И если при выжатой педали газа при нагрузке на двигатель (интенсивный разгон, движение в гору), показания абсолютного давления в коллекторе стали практически равны барометрическому давлению, то значит датчик скорее всего исправен

Если датчик исправен, значит давление во впускном коллекторе действительно завышено и будем дальше искать причину данного явления.

Будем разбираться на примере вот такой ситуации. Работу двигателя можно назвать нормальной, только значительно возрос расход топлива

Как видим, обороты в норме, а давление во впускном коллекторе составляет аж 42 кПа, что практически превышает норму на 10 кПа.

Основная масса советчиков в интернете сразу и безоговорочно заставляют искать подсос воздуха. Мотивируя это тем, что больше воздуха попадает в коллектор и, соответственно, повышается давление. Но, по моему мнению, это полная ерунда. Не стоит сразу и сломя голову искать подсосы. Лучше потратьте это время на более полезные занятия, о которых я напишу дальше.

Давайте объясню. Двигатель работает на воздухе с небольшим добавлением массы топлива. Когда мы открываем дроссельную заслонку, то мы даём двигателю больше воздуха, чтобы он увеличивал обороты. Из этого следует, что если во впускной коллектор будет подсос воздуха, то неизбежно возрастут обороты холостого хода!

ЭБУ видит завышенные обороты и пытается их понизить, прикрывая прохождение воздуха через регулятор холостого хода (РХХ). Поэтому я определяю подсос воздуха даже без дымогенераторов и прочих приспособлений. Для этого достаточно глянуть на шаги РХХ. А на двигателях Лачетти 1,4 и 1,6, вообще, достаточно глянуть на положение ДЗ, так как на них РХХ управляет непосредственно дроссельной заслонкой.

Пытался как-то вступить в дискуссию и высказать свою точку зрения, но фанатики подсосов не сильно прониклись предоставленной мной теорией. Поэтому решил показать всё наглядно на практике.

Вот внизу два графика. На первом работа двигателя без подсоса во впускной коллектор

А на втором я снял шланг с клапана вентиляции картера, чем обеспечил довольно не плохой подсос воздуха во впускной коллектор в обход дроссельной заслонки

И что же мы видим:

  • Положение ДЗ было 2.7, стало 0.4 – это ЭБУ прикрыл заслонку, чтобы уменьшить подачу воздуха в двигатель
  • Обороты были 798, стали 841
  • Положение РХХ было 24, стало 4 – это ЭБУ прикрыл подачу воздуха
  • Давление в коллекторе было 34, стало 34. То есть, не изменилось!

Из этого могу сделать три вывода:

  • Если давление в коллекторе возросло, а шаги РХХ не снизились практически до нуля, то не стоит тратить время на поиск мифических подсосов
  • Если шаги РХХ упали почти в ноль, то это означает, что имеется довольно сильный подсос. В данном случае подсос был через штуцер вентиляции картерных газов, а он довольно не маленький. Поэтому и в данной ситуации нет особого смысла искать микроскопические подсосы через уплотнители форсунок и прочих мелочей, которые советуют проверить почти все советчики в интернете.
  • Давление в коллекторе может возрасти тогда, когда РХХ закроется уже полностью и ЭБУ просто не сможет уже регулировать подачу воздуха. Но это будет уже не слабый подсос, который, опять же, не стоит искать в микротрещинах. Это будет уже большая “дырка”, которую теоретически можно будет найти даже по звуку всасываемого большого количества воздуха. Для примера я отключил ещё и трубку от адсорбера, устроив этим уже мега подсос. РХХ закрыт уже полностью (4-5 шагов) и не может скомпенсировать подсос, что неизбежно приведёт к повышению оборотов холостого хода. Даже таким подсосом я смог добиться повышения давления во впускном коллекторе только до 40 кПа. А обороты поднялись до 1000!

В общем, если РХХ не уменьшил шаги до очень низкого значения, а обороты хх не выросли, то подсоса воздуха, по моему мнению, нет. И не стоит тратить время на его поиск.

Отвлекусь ещё на подсосы воздуха. Соединения через прокладки не возможно сделать 100% герметичными, поэтому подсосы воздуха есть у всех, вопрос лишь в их количестве. Если они не значительны, то их влияние на работу системы управления двигателем, основанной на датчике давления в коллекторе, практически не заметно и они не приводят к каким-либо проблемам. Проблемы начинаются, как мы поняли, когда подсос становится уже более чем значительный. Даже если у Вас нет диагностического адаптера и Вы не можете посмотреть шаги РХХ и положение ДЗ, то и это не беда. Косвенно можно оценить ситуацию следующим образом. При работе двигателя на холостом ходу отключите шланг вентиляции картера от впускного коллектора.

При этом обороты должны резко возрасти и плавно вернуться в норму. Это означает, что у РХХ ещё есть запас регулировки и критического подсоса скорее всего нет.

В особо запущенных случаях можно снять гофру с дроссельного узла…

…и перекрыть доступ воздуха в дроссель. Если двигатель на это не отреагирует и продолжит стабильно работать, значит воздух он всё-таки где-то берёт.

Так почему же высокое давление во впускном коллекторе?

Можно услышать ещё несколько вариантов причин данной проблемы:

  • Проблемы с впускным клапаном (зависание, заедание, прогар, поломка пружины и т.п.) – очень редкая ситуация, с которой я, слава Богу не сталкивался. По идее, линия графика тогда должна быть не ровной, а “пульсирующей”. И про нормальную работу двигателя в этой ситуации можно забыть. Но в нашей истории двигатель работает нормально. Только увеличен расход топлива.
  • Затруднён выход отработанных газов. Но в данной ситуации о нормальной работе двигателя тоже говорить не приходится.

Остаётся только одна и самая вероятная причина – не правильно работает механизм ГРМ. Именно в этой ситуации оказалось, что метки на шестернях распредвалов не совпадают на один зуб.

Работа двигателя сильно не изменилась при этом, но значительно возрос расход топлива и повысилось давление в коллекторе до 42 кПа.

Так что в такой ситуации первым делом проверяйте метки на распредвалах и коленвале. Особенно если Вы недавно меняли ремень ГРМ.

В конце хочется ещё добавить про ситуацию, когда давление во впускном коллекторе повысилось незначительно (до 35-36 кПа). В такой ситуации довольно часто помогает промывка клапанов

Вот видео про подсос воздуха и завышенное давление во впускном коллекторе

Если у Вас есть мысли или дополнения по вопросу давления во впускном коллекторе, тогда милости прошу в комментарии ниже.

Двигатель Duratec HE 1,8/125 л.с.

Информация о двигателе:
Начнем с фото (без крышки, которой, кстати, комплектуется данный двигатель):

Код двигателя QQDB
Порядок зажигания 1-3-4-2
Стандарт на токсичность выхлопа IV-й этап
Диаметр цилиндра 83 mm
Ход поршня 83,1 mm
Рабочий объем 1798 см³
Степень сжатия 10,8 : 1
Выходная мощность при 6000 1/мин. 92 кВт (125 л.с.)
Макс. крутящий момент при 4000 1/мин. 165 Nm
Максимальная частота вращения коленчатого вала (при кратковременной работе) 6675 1/мин.
Максимальная частота вращения коленчатого вала (при постоянной работе) 6450 1/мин.
Частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода 700±50 1/мин.
Число коренных подшипников 5
Привод распределительного вала Цепной
Максимальный расход масла 0.5 л/1000 км
Интервал замены свечей зажигания – не реже чем 60 000 км
Ремни привода вспомогательного оборудования – каждые 160 000 км или 8 лет

Читайте также  Масло в выпускном коллекторе дизеля причины

Рулевое управление с Электрогидравлическим усилителем.
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #8939677)
Система зажигания данного двигателя не имеет высоковольтных проводов, есть катушки, своя на каждый цилиндр:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #3013209)
ДМРВ тоже нет
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #3261432)
Обязательный атрибут — наличие шумоизоляции капота:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #4344541)
Есть еще пластиковая защита картера двигателя, но не ней акцентировать внимание не будем, т.к. большинство ее меняют на стальную или карбоновую.

Свечи для нашего двигателя:
1369704(AGFS22F13J) — платина (Устанавливаются заводом изготовителем).
1315691(AGFS22IPJ) — иридий. (Устанавливались на С-макс 1,8/2 л. до 30.08.2005/07.02.2005г.)
1216460(AGFS22CM1) — медь. (Официально не применялись, подбор по характеристикам).

Более подробную информацию, отзывы и прочее можно получить в соответствующей теме:
Все о свечах зажигания
Типичное описание двигателя глазами владельца:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #2987011)
Для тех, кто ещё выбирает, есть две соответствующие темы, там же можно поспорить — чей выбор более правильный:
выбор двигателя 1.6 или 1.8
Какой двигатель выгоднее выбрать 1.8 или 2.0
Нельзя пройти мимо темы, которая поможет в выборе масла для Вашего любимца:
Масло для двигателя, одобренное ФМК (ч.3)
Как показывает практика, основанная на отзыве владельцев, многие сталкиваются с проблемой определить уровень масла по щупу. Вроде, «не первый раз в театре» и сердце замирает, когда вынимаешь щуп, а он сухой. Не спешите бежать за доливкой. Сначала придется выбрать тактику измерения, например:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #10081332)
Есть много нареканий на большой расход топлива. Сначала осознаем реалии:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #4849663)
потом идем в соответствующую тему:
Большой расход топлива 1.8 125л.с
Плавают обороты и всё с этим связанное, в т.ч. дабл-старт. По данной ссылке вы найдете множество интересного: инструкцию с картинками по промывке дроссельной заслонки, решение проблемы загрязнения клапана EGR, и многое другое:
Плавают обороты ХХ
Не заводится с первого раза, дабл (Double start)
Тема — голосование в помощь выбора решения от плавающих оборотов:
От плавающего ХХ мне помогло избавиться следующее:
Полезная тема для владельцев рестайлов, столкнувшихся с оптимизационным решением ФМК в виде упрощения конструкции ролика натяжителя навесного оборудования:
Приводной ремень и ролик на двигателе, устранению свиста, гарантийный
Калибровки для двигателя от ФМК:
Новые калибровки для 1.8!
Отдельного внимания заслуживает, устанавливаемая на наши двигатели механическая коробка передач IB5B:
Неисправности, эксплуатация МКПП (сообщение #6922222)
Палец сателлитов кпп IB5 ФФ2 двигатель 1,8/125
CHECK ENGINE
Горит ошибка CHECK ENGINE
Отдельное внимание ошибкам P2008, Р2008, неисправность клапана управления заслонок завихрителей (машина тупит, звук двигателя надрывистый), IMRC:
Горит ошибка CHECK ENGINE (сообщение #11836106)
Гонит масло из под прокладки датчика распредвала:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с.
Такое бывает:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #10060191)
Правая гидроопора двигателя:
Крепление, опоры движка!
Как греется зимой, в т.ч. печка:
Двигатель Duratec 1,8/125 л.с. (сообщение #11554197)
Ну, и хэпи енд:
Капитальный ремонт двигателя Durateс НЕ (ч.2)

Подсос воздуха во впускном коллекторе Шевроле Лачетти. Методы диагностики

Впускной тракт двигателя Chevrolet Lacetti создает достаточно высокое разрежение. Работая на холостом ходу впускной коллектор вырабатывает давление на уровне 30-35 (кПа). Для сравнения, среднестатистическое давление атмосферы составляет 100 (кПа). Если впускной тракт теряет герметичность, то давление во впускном коллекторе будет стремиться к атмосферному . Вместо положенных 30-35 (кПа) давление возрастет до 40 (кПа) или даже выше.

Повышенное давление во впускном коллекторе Шевроле Лачетти чревато следующими неполадками:

  1. Начинают плавать обороты двигателя на ХХ
  2. Существенно увеличивается расход топлива
  3. Двигатель начинает неадекватно реагировать на нажатие педали газа

Стоит отдельно заметить, что вышеописанные симптомы могут свидетельствовать не только про разгерметизацию впускного тракта. Причин может быть достаточно много, от износа дросселя и РХХ, до выхода из строя клапана ЕГР. Автор видео и вовсе столкнулся с ситуацией, когда давление во впускном коллекторе Chevrolet Lacetti возросло из-за неправильно выставленных шкивов ГРМ .

Эксперты настоятельно рекомендуют при диагностике неправильной работы двигателя первым делом исключить или подтвердить разгерметизацию впускного тракта.

Пошаговая инструкция, как диагностировать герметичность впускного коллектора Chevrolet Lacetti

Способов определения герметичности впускного коллектора достаточно много. Существуют как простые и бюджетные методы, которые доступны любому мастеру даже в домашних условиях, так и достаточно затратные, обеспечивающие максимально точную и объективную диагностику.

Дымогенератор

Наиболее точную диагностику, которую можно подтвердить своими собственными глазами, обеспечивает дымогенератор. Именно это оборудование используют специализированные СТО при диагностике герметичности впускного тракта.

Главным преимуществом дымогенератора является возможность увидеть все места во впускном тракте, которые подсасывают неучтенный дросселем воздух.

Дым подается во впускной коллектор под минимальным давлением, до 0,1 (бар). Дым будет выходить в тех местах, где была нарушена герметичность.

Искусственный подсос воздуха

Опытные мастера знают, что регулятор холостого хода позволяет откорректировать объем поступающего через дроссельный узел воздуха. Если РХХ автоматически возвращает в норму плавающие обороты на холостом ходу, то впускной тракт Chevrolet Lacetti обладает допустимым уровнем герметичности .

  • Включаем ручной тормоз и запускаем двигатель, пусть работает на ХХ.
  • Открываем капот.
  • Отсоединяем шланг вентиляции картерных газов от клапанной крышки.

​​

Обороты двигателя должны возрасти, а затем сразу же вернуться к исходному значению. Чаще всего обороты подскакивают с 700-800 (об/мин) до 900-1000 (об/мин). Спустя буквально 1 минуту обороты возвращаются на отметку 700-800 (об/мин).

Если обороты двигателя Шевроле Лачетти не нормализовались, значит регулятор холостого хода не имеет в запасе рабочего потенциала. Этот момент свидетельствует о том, что впускной тракт двигателя где-то активно подсасывает воздух мимо дроссельной заслонки.

Глушение дроссельной заслонки

Еще одним способом диагностики является блокирование доступа воздуха к дроссельному узлу. Если впускной коллектор не является герметичным, то двигатель продолжит работу .

  • Взводим рычаг ручного тормоза и открываем капот
  • Отсоединяем воздуховод, идущий от корпуса воздушного фильтра к дросселю.

  • Запускаем двигатель на нейтральной передаче.
  • Перекрываем вход в дроссельный узел. Для заглушки лучше всего использовать кусок толстой резины.

Двигатель с герметичным впускным коллектором практически сразу заглохнет. Когда же двигатель продолжает работать с заблокированным дросселем, то это явный признак подсоса неучтенного воздуха.

Дополнительная информация

Далеко не во всех случаях нестабильная работа двигателя Chevrolet Lacetti является признаком разгерметизации впускного тракта. После тщательной диагностики автору видео удалось выяснить, что причина резкого изменения давления внутри впускного коллектора кроется в неправильной настройке фаз газораспределения.

Нарушение работы ГРМ было вызвано проскакивание ремня буквально на 1 зуб. Из-за смещения шкивов ГРМ давление во впускном коллекторе Шевроле Лачетти прыгнуло с 33 до 45 (кПа).

В практике специализированных СТО бывали случаи, когда давление во впускном коллекторе изменялось из-за клапана ЕГР, который в прошлом подвергался блокировке. Для глушения ЕГР используется прокладка без отверстия для протока отработанных газов. Некоторые мастера изготавливают прокладку из тонкого металла, как от консервной банки. Со временем напор заблокированных отработанных газов все же прорывает тонкий металл . Хлипкая заглушка в прямом смысле слова прогорает. Неучтенный ЭБУ поток воздуха, пусть и отработанного, оказывает прямое влияние на давление во впускном коллекторе.

В некоторых случаях нестабильную работу двигателя Chevrolet Lacetti получается устранить банальной чисткой дроссельной заслонки. Если же заслонка дросселя получила заметную механическую выработку, то изношенную ДЗ следует заменить на полностью новый аналог.

Читайте также  Не работает кондиционер в машине причины

Высокое давление во впускном коллекторе причины

Регулирование нагрузки в двигателях с искровым зажиганием осуществляется изменением качества топливо-воздушного заряда путем дросселирования потока свежего заряда, поступающего в цилиндр двигателя, т.е. увеличением гидравлического сопротивления во впускном тракте двигателя, оцениваемого разницей между атмосферным давлением Р0 и средним давлением в цилиндре Рц.

Эта разница незначительна на полных нагрузках из-за отсутствия большого гидравлического сопротивления и составляет величину менее 1 % среднего индикаторного давления Рi. C уменьшением нагрузки гидравлическое сопротивление возрастает. Поэтому доля насосных потерь на средних нагрузках достигает 5 %, а на малых нагрузках от 15 до 20 %.

В результате аэродинамические потери на дросселирование ухудшают эксплуатационную экономичность двигателя в среднем на 15–20 % [5].

При этом наблюдается ухудшение равномерности распределения воздушного потока по цилиндрам, а точнее снижение количества воздуха, поступающего в один из цилиндров двигателя.

Количество воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, зависит от режима работы двигателя. Одним из элементов, регулирующих поступление воздуха в двигателе внутреннего сгорания, является дроссельная заслонка, угол открытия которой и частота вращения коленчатого вала определяют количество воздуха поступившего в цилиндры. Однако большую часть времени заслонка открыта не полностью, а частично, что приводит к нарушению течения воздушного потока при входе во впускной коллектор. Это отрицательно сказывается на наполнении цилиндров воздухом. В связи с этим наиболее актуальной проблемой доводки впускной системы является организация движения потока воздуха во впускной системе при различных углах открытия заслонки и ее расположения.

Для оценки влияния дросселирования на равномерность распределения воздушного потока настроенной впускной системы была создана исследовательская установка (рис.1), которая состоит из: вентилятора, ресивера, впускного коллектора, дроссельной заслонки, датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), щита с U-образными манометрами, зондов статического и полного давлений, компьютера.

Рис. 1. Схема установки: 1 – ресивер, 2 – коллектор, 3 – дополнительный патрубок, 4 – ДМРВ, 5 – щит с U – образными манометрами, 6 – лимб, 7 – стрелка, 8 – зонд полного давления, 9 – зонд статического давления, 10 – компьютер, 11 – вентилятор

При проведении испытаний исследуемой впускной системы во впускном коллекторе, на входе и выходе впускных патрубков, а также в ресивере были установлены зонды для измерения давления общим количеством 28 штук. (Места установки зондов обозначены на рис. 1.) Зонды при помощи гибких трубок герметично соединены с U-образными манометрами, закрепленными на стенде. При помощи U-образных манометров производился замер разрежения в интересующих нас точках впускной системы. Замеры давлений в местах установки зондов производились при изменении угла открытия дроссельной заслонки в диапазоне от 45о до 90о. Контроль угла открытия дроссельной заслонки производился при помощи дополнительно установленной системы, состоящей из лимба и стрелки.

Для определения расхода воздуха, проходящего через впускную систему перед дроссельной заслонкой, был установлен датчик массового расхода воздуха. Датчик массового расхода воздуха через аналоговый цифровой преобразователь (АЦП) был подключен к компьютеру. Это не только позволило постоянно контролировать расход воздуха, проходящего через установку, но и получать данные с датчика в электронном виде, что в дальнейшем облегчило обработку полученных данных.

Данные замеров давления в зависимости от расхода воздуха и угла поворота дроссельной заслонки были сведены в таблицу (см. табл.).

Давление на выходе из впускных патрубков в зависимости от расхода воздуха и угла поворота дроссельной заслонки

Угол поворота дроссельной заслонки

Давление в месте установки зонда, Па

По полученным данным были построены зависимости давления от расхода воздуха, при разных углах поворота дроссельной заслонки для четырех цилиндров двигателя (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость давления воздуха в системе от расхода при угле поворота дроссельной заслонки 45 градусов (цифрами обозначены номера цилиндров)

Продувка системы впуска показала, что распределение воздуха по впускным трубопроводам ресивера не равномерно. На графике (рис. 2) видно, что разрежение в зоне впускного патрубка первого цилиндра не стабильно и значительно отличается от разрежения остальных патрубков. При угле открытия дроссельной заслонки 45° разряжение в зоне впускного патрубка первого цилиндра значительно ниже, чем у остальных впускных патрубков. Таким образом, количество воздуха, которое может попасть в первый цилиндр при работе ДВС, будет значительно ниже, чем у других цилиндров. При угле открытия дроссельной заслонки 60° и увеличении расхода воздуха с 156,75 кг/ч до 171 кг/ч график, построенный по данным разряжения в зоне впускного патрубка первого цилиндра, имеет излом. Т.е. при увеличении расхода воздуха, проходящего через впускную систему, разряжение во впускном патрубке первого цилиндра резко падает. Подобное изменение разряжения при этом же изменении расхода наблюдается и при угле открытия дроссельной заслонки 75°.

Анализ графиков, построенных по данным аэродинамической продувки впускной системы, показал, что цилиндры ДВС находятся в не одинаковых условиях. Настроенная впускная система ДВС не обеспечивает равномерного распределения воздушного потока, поступающего в цилиндры двигателя. Выявлена значительная разница между разряжением во впускном патрубке первого цилиндра и разряжением во впускных патрубков остальных цилиндров. Эта разница разряжений во впускных парубках меняется при изменении положения дроссельной заслонки, а также при изменении расхода воздуха, проходящего через впускную систему.

После анализа и полученных в его ходе выводов было сделано предположение, что разница разряжений в зоне первого впускного патрубка относительно остальных патрубков возникает в связи с неравномерным течением потока воздуха, вызываемого положением дроссельной заслонки.

Для подтверждения сделанного предположения было проведено компьютерное моделирование при помощи программы «Flowvision». Результаты, полученные в ходе компьютерного моделирования, подтвердили правильность сделанного предположения.

Таким образом, было определено, что дроссельная заслонка является дополнительным сопротивление движению воздушного потока при дросcелировании, что существенно сказывается на равномерности наполнения двигателя, особенно первого цилиндра, что существенно ухудшает работу двигателя, особенно на частичных и средних нагрузках.

Для снижения турбулентности течения воздуха за дроссельной заслонкой и тем самым снижения влияния заслонки было предложено модернизировать впускную систему и установить дополнительный патрубок, внутренним диаметром равным диаметру дроссельной заслонки и длинной L = 200 мм. Схема установки представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема модернизированной впускной системы: 1 – дроссельная заслонка; 2 – привод дроссельной заслонки; 3 – дополнительный патрубок; 4 – рессивер; 5,6,7,8 – впускные патрубки

Модернизированная система работает следующим образом.

Воздушный поток поступает во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, проходя через дроссельное устройство с заслонкой 1, установленной в нужное положение приводом 2 и через дополнительный патрубок 3, ресивер 4 и патрубки 5,6,7 и 8, распределяющие газовый поток по цилиндрам, попадает в цилиндры двигателя. Внутренний диаметр дополнительного патрубка, равный диаметру дроссельной заслонки, исключает возможность появления дополнительного аэродинамического сопротивления на пути потока за дроссельной заслонкой и, как следствие, не приводит к дополнительной турбулизации потока. Длина дополнительного патрубка L = 200 мм, выбрана из условия обеспечения уменьшения длины зоны высокой турбулентности при прохождении воздушным потоком дроссельной заслонки.

Для подтверждения правильности выбора именно такой длины патрубка было проведено компьютерное моделирование при помощи программы «Flowvision».

Полученные результаты подтвердили, что такая длина патрубка при данных габаритных размерах системы обеспечивает снижение турбулентности режима течения воздуха на всех режимах проводимой аэродинамической продувки.

Была проведена продувка модернизированной впускной системы и вычислено среднее значение давления для каждого цилиндра штатной и модернизированной впускной систем. Результат вычисления представлен в таблице (см. табл.).

Среднее давление на выходе из впускных патрубков штатной и модернизированной впускных систем