Заслонки впускного коллектора
Проблемы и решения

 
 
 
 

На Интернет-форумах встречается много рассказов о том, как отломившиеся вихревые заслонки впускного коллектора попали в цилиндры со всеми вытекающими последствиями. При этом практика показывает, что некоторые автовладельцы вообще не подозревают о существовании подобной системы в своей машине, пока не столкнутся с проблемой. Что это за проблема, почему она возникает, и что со всем этим делать?

   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
   
 

Зачем вообще нужны заслонки? Если говорить о традиционном впускном коллекторе, то этот узел невозможно рассчитать так, чтобы обеспечивалось оптимальное формирование рабочей смеси во всех режимах работы двигателя. В зависимости от оборотов, мотору требуется разное количество воздуха.

Упрощенно говоря, большие впускные каналы обеспечивают подачу достаточного количества воздуха на больших оборотах, но на малых оборотах поток воздуха получается слишком слабым. В этом случае наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью и, соответственно, сгорание топлива происходит не лучшим образом, в результате чего увеличивается расход топлива и выбросы вредных веществ.

Уменьшить каналы, тем увеличив давление? Но тогда двигателю не хватит воздуха на больших оборотах. Для решения вопроса были созданы впускные коллекторы с изменяемой геометрией, в частности − с вихревыми заслонками.

Существуют разные исполнения этой системы, но принцип примерно схожий. На каждый цилиндр приходится по два впускных канала, один из которых снабжен заслонкой. В режиме больших нагрузок заслонки открыты, обеспечивая максимальное поступление воздуха в цилиндр. Большими нагрузками для бензинового двигателя считаются режимы выше 3000 об/мин, для дизеля 2300...2700 об/мин.

На холостом ходу и в режиме частичных нагрузок заслонки или закрыты или прикрыты. Например, для дизеля VW 3,0 TDI предусмотрен следующий алгоритм работы заслонок: до 1250 об/мин заслонки закрыты, 1250...2700 об/мин − приоткрыты (угол открытия регулируется бесступенчато), свыше 2700 об/мин, а также при пуске двигателя либо при работе в аварийном режиме заслонки открыты полностью.

Итак, при закрытии заслонок остается один впускной канал вместо двух, за счет чего давление увеличивается. Кроме того система сконструирована таким образом, что подаваемый воздух завихряется, и при этом не просто подается, а как бы пульсирует. Опять же, говоря простыми словами, если подгадать, чтобы к моменту открытия клапана напротив него оказался воздушный сгусток, можно добиться, что в цилиндр попадет больше воздуха, а значит топлива тоже можно подать чуть больше. Этот эффект называют резонансным, инерционным или газодинамическим наддувом.

Регулирование воздушного потока вихревыми заслонками особенно актуально для двигателей с непосредственным впрыском. Из-за подачи топлива прямо в цилиндры на смесеобразование остается меньше времени, чем в двигателях с распределенным впрыском, кроме того применяется послойный впрыск − несколько раз за рабочий ход, а потому формирование оптимальной рабочей смеси весьма важно.

С технологической точки зрения задумка − хорошая: двигатель с вихревыми заслонками обладает лучшей тягой на низах. Пока система новая − все замечательно, но со временем начинается проблемы. В зависимости от конструкции могут проявляться разные симптомы.

Во-первых, имеет место механический износ − наиболее уязвимы в этом плане пластиковые впускные коллекторы. Разбиваются посадочные места осей, начинает барахлить датчик положения заслонок, и электроника уже не может ими корректно управлять. В случае металлического коллектора увеличенный люфт может быть даже слышно: это проявляется характерным цоканьем.

Худшее развитие сценария − самопроизвольное откручивание крепежа заслонки к оси, выпадение осей и опорных втулок из коллектора, обрыв или облом заслонки − то есть, все то, что приводит к попаданию частей системы в цилиндры.

   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
 

Последствия попадания отломившихся заслонок в цилиндры.

   
  Вторая проблема связана с обрастанием сажей: заслонки перестают нормально двигаться, может загореться Check Engine, возможные коды ошибок − P3069, P3066, P3193, и другие. Проблема в EGR и системе вентиляции картера? Бесспорно, эти системы увеличивают количество отложений в двигателе, но дело не только в них: многое зависит от состояния цилиндропоршневой группы. Чем оно хуже − тем больше нагара. Если автомобиль эксплуатируется преимущественно в городском режиме − это усугубляет ситуацию. Также при проблеме с заслонками возможны такие симптомы, как плавающие обороты, снижение мощности, ошибка самоадаптации смеси в частичных нагрузках, и т.д.
   
  auto rezerves daļas, автозапчасти, авто запчасти, Inter Cars, intercars.lv
  Проблема заслонок знакома владельцам многих автомобилей: это и BMW (например, с двигателями N47, M57), и Mercedes-Benz (M272, M273, OM647/648/646) и модели концерна VW, и другие − список может быть долгим. На фото − примеры зарастания заслонок сажей.
   
 

Что в этом случае делать? В идеале − менять впускной коллектор. Конечно, не все автовладельцы к такому готовы, а потому часто предлагаются услуги по отключению заслонок (например, они фиксируются в открытом положении) и перепрограммированию электроники под работу без них. Конечно, в этом случае несколько ухудшается смесеобразование и тяга на низах, может увеличиться расход топлива и, соответственно, выбросы вредных веществ.

Снижение тяговитости иногда предлагают компенсировать чип-тюнингом. Как будет работать двигатель после таких процедур? Возможны различные варианты. В долгосрочной перспективе ухудшение смесебразования способно привести к еще большему количеству сажи в двигателе, излишне впрыскиваемое и не всегда полно сгорающее топливо снижает ресурс катализатора, и т.д.

Конечно, автопроизводитель вряд ли одобрил бы подобное вмешательство в систему. Однако, пока усложнение конструкции будет обгонять готовность автовладельцев к удорожанию ремонта, такие вещи, как отключение заслонок, удаление сажевого фильтра и прочие процедуры из этой серии будут иметь место.

 
 
 
 
 

sagatavots / подготовлено brauc.com; car-use.lv ®