Коллектор впускной

 Впускной коллектор (или впускной ресивер) — это ключевой элемент системы впуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС), отвечающий за распределение воздуха (или топливовоздушной смеси) по цилиндрам.

 Назначение
Впускной коллектор (или впускной ресивер) —  выполняет следующие функции:
Равномерно распределяет воздух (или воздушно-топливную смесь в карбюраторных двигателях) по цилиндрам.
Обеспечивает оптимальное наполнение цилиндров за счет динамики потока.
В современных двигателях может участвовать в системе изменения геометрии впуска (например, переменной длины или с изменяемыми заслонками).
В некоторых конструкциях служит креплением для топливных форсунок (в инжекторных двигателях).
Может включать в себя каналы системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и системы вентиляции картера (PCV).

 Устройство
Впускной коллектор состоит из:
Корпуса (из алюминия, пластика или композитных материалов).
Впускных каналов (подводящих воздух к цилиндрам).
Фланца крепления к головке блока цилиндров (ГБЦ).
Ресивера (камеры, стабилизирующей поток воздуха).
Дроссельного узла (в инжекторных двигателях).
Дополнительных элементов:
Датчики (ДМРВ, ДАД, ДТВ).
Заслонки изменения геометрии (в системах с изменяемой длиной впуска).
Клапан EGR (в некоторых моделях).
Нагревательный элемент (в карбюраторных двигателях для предотвращения обледенения).

 Принцип работы
Воздух поступает через воздушный фильтр в дроссельный узел.
Далее он попадает в ресивер, где выравнивается давление.
Из ресивера воздух распределяется по каналам к цилиндрам.
В инжекторных двигателях форсунки впрыскивают топливо либо во впускной коллектор (распределенный впрыск), либо непосредственно в цилиндры (прямой впрыск).
В системах с изменяемой геометрией заслонки регулируют длину и форму каналов для оптимизации потока на разных оборотах.

 Типы впускных коллекторов
По материалу:
Алюминиевые (прочные, но тяжелые).
Пластиковые (легкие, дешевые, но менее долговечные).
Композитные (оптимальный вариант).
По конструкции:
Обычный (фиксированная длина каналов).
С изменяемой геометрией (VIS, VGIS, Dual-Stage и др.).
С турбонаддувом (рассчитан на повышенное давление).
По типу двигателя:
Для карбюраторных (с подогревом).
Для инжекторных (с форсунками).
Для двигателей с турбонаддувом.

 История развития
1. Ранние этапы (конец XIX – начало XX века)
Карбюраторные двигатели
Первые автомобили (например, Benz Patent-Motorwagen, 1886 г.) использовали простые впускные системы с короткими трубами, подводящими смесь от карбюратора к цилиндрам.
Материалы: чугун, латунь (из-за простоты литья).
Конструкция:
Простые трубчатые или камерные коллекторы.
Минимальная оптимизация потока (форма подбиралась эмпирически).
Часто нагревались выхлопными газами для улучшения испарения топлива (особенно в холодную погоду).
Пример: Ford Model T (1908) использовал чугунный коллектор, объединённый с выпускным для подогрева смеси.
2. 1920–1950-е: Развитие аэродинамики и многоцилиндровых двигателей
С ростом мощности двигателей (V8, рядные 6-цилиндровые) потребовалось улучшить распределение смеси:
Равномерность подачи: в рядных двигателях появились длинные коллекторы с разной длиной каналов.
Настройка резонанса: инженеры начали учитывать волновые эффекты во впуске (особенно в спортивных авто).
Примеры:
Duesenberg Model J (1928) – сложные алюминиевые коллекторы.
Chevrolet Small Block V8 (1955) – компактные литые алюминиевые ресиверы.
3. 1960–1980-е: Эпоха инжекторов и переменной геометрии
Переход от карбюраторов к впрыску
С появлением электронного впрыска топлива (EFI) изменилась конструкция коллекторов:
Алюминиевое литьё заменило чугун (легче, лучше теплоотдача).
Форсунки стали встраиваться во впускные каналы (центральный/распределённый впрыск).
Дроссельные заслонки заменили карбюраторы.
Первые системы изменения геометрии
1960-е: Ferrari и Porsche экспериментировали с переменной длиной каналов (резонансный наддув).
1980-е: серийные системы (например, BMW M88 в M1 использовал двухрежимный впуск).
4. 1990–2000-е: Пластик, электроника и турбины
Пластиковые коллекторы
Причины: дешевизна, снижение веса, отсутствие коррозии.
Технология: стеклонаполненный полиамид (PA6-GF30).
Примеры: VW Golf IV (1997), Opel Omega B (1999).
Электронное управление
Дроссельные заслонки с электронным приводом (DBW).
Системы изменения длины каналов (например, Toyota T-VIS, Honda IAB).
Регулируемые резонансные камеры (Audi, BMW).
Турбонаддув
Коллекторы стали короче (минимум объёма для быстрого отклика турбины).
Появились интегрированные впускные модули (охладители, датчики давления).

 Основные неисправности
Разгерметизация (трещины, износ прокладок).
Загрязнение (нагар, масляные отложения).
Поломка заслонок (в системах с изменяемой геометрией).
Прогорание прокладки (перегрев).
Обледенение (в карбюраторных двигателях).

 Признаки неисправности
Плавающие обороты.
Потеря мощности.
Хлопки во впуск.
Ошибки по датчикам (P0171, P0101 и др.).
Подсос воздуха (шипящий звук).

 Ресурс до ремонта
Пластиковые: 100–150 тыс. км.
Алюминиевые: 200–300 тыс. км.
Заслонки и механизмы изменения геометрии: 80–120 тыс. км.

 Ремонт и обслуживание
Чистка (спецсредствами или вручную).
Замена прокладок (при разгерметизации).
Ремонт заслонок (чистка, замена сервопривода).
Замена коллектора (при трещинах).

 Советы по эксплуатации
Следить за состоянием воздушного фильтра.
Периодически чистить дроссельную заслонку.
Проверять герметичность соединений.
В мороз прогревать двигатель.

 Вывод
Впускной коллектор — важный элемент впускной системы, влияющий на мощность, экономичность и стабильность работы двигателя. Современные конструкции стали легче и эффективнее, но требуют своевременного обслуживания. Основные проблемы связаны с загрязнением и механическим износом, поэтому регулярная диагностика поможет избежать серьезных поломок.

Коллектор впускной рядного двигателя.

Коллектор впускной V-образного двигателя.