Патрубок приемный: важное звено выхлопной системы
На многих автомобилях и тракторах используется выхлопная система, в состав которой входят вспомогательные детали — приемные патрубки. Все о приемных патрубках, их существующих типах, конструкции и применяемости, а также о правильном подборе и замене данных деталей — читайте в представленной статье.
Что такое приемный патрубок?
Приемный патрубок (патрубок приемной трубы) — элемент системы выпуска отработавших газов двигателей внутреннего сгорания; короткая труба определенного профиля и сечения, обеспечивающая прием газов от выпускного коллектора или турбокомпрессора и их подачу на последующие элементы выхлопной системы.
Система выпуска отработавших газов автомобилей и иной техники — это система труб и различных элементов, которые обеспечивают отвод горячих газов от двигателя в атмосферу и снижение шумности выхлопа. При выходе из двигателя газы имеют высокую температуру и давление, поэтому здесь располагаются наиболее прочный и жаростойкий элемент — выпускной коллектор. От коллектора отходят трубы с пламегасителями, резонаторами, глушителями, нейтрализаторами и другими элементами. Однако в большинстве систем монтаж приемных труб осуществляется не прямо к коллектору, а через переходной элемент — короткий приемный патрубок.
Система выпуска отработавших газов с применением приемных патрубков
Приемный патрубок решает несколько задач в выхлопной системе:
- Прием отработавших газов от коллектора и их направление в приемную трубу;
- Поворот потока отработавших газов на угол, обеспечивающий удобное расположение последующих элементов системы;
- В патрубках с компенсаторами вибраций — вибрационная развязка двигателя и выхлопной системы.
Приемный патрубок важен для герметизации системы выпуска и ее нормального функционирования, поэтому при повреждениях или прогаре данная деталь нуждается в скорейшей замене. А для верного выбора патрубка необходимо разобраться в существующих типах, конструкции и особенностях этих деталей.
Типы и конструкция приемных патрубков
Сразу следует отметить, что приемные патрубки применяются не во всех двигателях — эта деталь чаще встречается на агрегатах грузовых автомобилей, тракторов и различной специальной техники, а на легковых ТС чаще используются приемные трубы различной конфигурации. Приемные патрубки удобны в выхлопных системах мощных двигателей, где требуется выполнить простой отвод газов от выпускного коллектора или турбокомпрессора в ограниченном пространстве. Так что при ремонте системы сначала следует убедиться, есть ли в ней патрубок, или нужна приемная труба.
Все приемные патрубки делятся на две большие группы по конструкции и функционалу:
- Обычные патрубки;
- Патрубки, объединенные с компенсаторами вибраций.
Наиболее простую конструкцию имеют простые патрубки: это прямая или гнутая стальная труба переменного сечения, на обоих концах которой расположены присоединительные фланцы с отверстиями под шпильки, болты или иной крепеж. Прямые патрубки могут изготавливаться штамповкой или из отрезков труб, гнутые патрубки производятся сваркой нескольких заготовок — боковых штампованных стенок и колец с фланцами. Обычно монтажные фланцы выполнены в виде колец или пластин, свободно надетых на патрубок, прижим патрубка к сопряженным деталям (трубам, коллектору, турбокомпрессору) обеспечивается за счет наваренных фланцев меньшего размера. Также существуют патрубки и без монтажных фланцев, они монтируются приваркой или обжимом посредством стальных хомутов.
Приемный патрубок с сильфонным компенсатором вибраций
Приемный патрубок с компенсатором вибраций в виде металлорукава с оплеткой
Патрубки с компенсаторами имеют более сложную конструкцию. Основу конструкции также составляет стальная труба, на выпускном конце которой расположен компенсатор вибраций, обеспечивающий вибрационную развязку деталей выхлопной системы. Компенсатор обычно приваривается к патрубку, эта деталь может быть двух типов:
- Сильфон — гофрированная труба (бывает одно- и двухслойный, может иметь наружную и внутреннюю оплетку из полос нержавеющей стали);
- Металлорукав — витая металлическая труба с наружной оплеткой (также может иметь и внутреннюю оплетку).
Патрубки с компенсаторами тоже комплектуются присоединительными фланцами, но возможны варианты монтажа с помощью сварки или стяжных хомутов.
Приемные патрубки могут иметь постоянное или переменное сечение. Чаще используются расширяющиеся трубы, в которых за счет переменного сечения происходит падение скорости течения отработавших газов. Также детали могут иметь различный профиль:
- Прямая труба;
- Угловой патрубок с изгибом 30, 45 или 90 градусов.
Прямые патрубки применяются в системах, где необходимые для поворота потока газов изгибы предусмотрены в выпускном коллекторе и/или в последующих трубах. Угловые патрубки чаще всего используются для поворота потока газов вертикально вниз или вбок и назад относительно двигателя. Применение угловых патрубков позволяет изготовить систему выпуска отработанных газов необходимой конфигурации для удобного размещения на раме или под кузовом автомобиля.
Монтаж приемных патрубков выполняется в двух основных точках выхлопной системы:
- Между выпускным коллектором, компенсатором и приемной трубой;
- Между турбокомпрессором, компенсатором и приемной трубой.
В первом случае отработавшие газы из коллектора поступают в патрубок, где они могут поворачиваться на угол 30-90 градусов, и дальше через компенсатор вибраций (отдельный сильфон или металлорукав) подаются в трубу к глушителю (катализатору, пламегасителю и т.д.). Во втором случае горячие газы из выпускного коллектора сначала поступают в турбинную часть турбокомпрессора, где частично отдают свою энергию и только затем отводятся на приемный патрубок. Такая схема применяется на большинстве автомобилей и иной автотракторной технике с турбированными двигателями.
В описанных случаях приемный патрубок своей выпускной стороной соединен с компенсатором вибраций, выполненным в виде отдельной детали со своими фланцами и крепежом. Такая система менее надежна и более подвержена возникновению вредных вибраций, поэтому сегодня самое широкое применение находят патрубки с интегрированными компенсаторами. Схемы их подключения идентичны указанным выше, но в них отсутствуют самостоятельные компенсаторы и их крепеж.
Монтаж патрубков осуществляется с помощью шпилек или болтов, пропущенных через фланцы. Уплотнение соединений осуществляется установкой прокладок из негорючих материалов.
Как правильно подобрать и заменить приемный патрубок
Приемный патрубок выхлопной системы подвергается значительным тепловым и механическим нагрузкам, поэтому в процессе эксплуатации автомобиля именно данные детали наиболее часто требуют замены вследствие деформаций, появления трещин и прогаров. Неисправности патрубков проявляются повышенным уровнем шума и вибраций выхлопной системы, а в ряде случаев — потерей мощности двигателя и ухудшением эффективности работы турбокомпрессора (так как нарушается режим работы агрегата). Патрубки с трещинами, прогарами и поломками (в том числе и с неисправностями интегрированных компенсаторов вибраций) должны меняться.
На замену следует выбирать патрубок того же типа (каталожного номера), что был установлен ранее. Однако при необходимости можно использовать аналоги, главное, чтобы они полностью соответствовали оригинальной детали по установочным размерам и сечению. Если на автомобиле были установлены раздельные патрубок и компенсаторы, то и на замену лучше использовать такие же детали, однако при необходимости их вполне можно заменить на патрубки с интегрированным компенсатором. Допустима и обратная замена, однако ее выполнять можно далеко не всегда, так как в этом случае придется использовать дополнительный крепеж и уплотнения, для размещения которых может не найтись свободного места.
Замена патрубка выполняется в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. В общем случае данная работа выполняется просто: достаточно отсоединить от патрубка трубу (или компенсатор), а затем сам патрубок снять с коллектора/турбокомпрессора. Однако эти операции зачастую осложняются закисшими гайками или болтами, которые предварительно необходимо сорвать с помощью специальных средств. При установке нового патрубка следует устанавливать и все предусмотренные уплотнительные элементы (прокладки), в противном случае система не будет герметичной.
При верном выборе и замене приемного патрубка выхлопная система будет надежно выполнять свои функции на всех режимах работы силового агрегата.
