Spaliny powstające na skutek spalania mieszanki paliwowo-powietrznej muszą zostać odprowadzone na zewnątrz samochodu. Zadanie to przejmują układy wydechowe. W pierwszej kolejności spaliny mają kontakt z kolektorem wydechowym, który jest jednym z elementów wspomnianego układu, a jego rola w pojeździe jest znacząca mimo jego niewielkich rozmiarów i nieskomplikowanej konstrukcji. Odpowiada on bowiem za swobodny przepływ spalin do rury wydechowej. Z tego artykułu dowiesz się, czym dokładnie jest ta część samochodowa, jakie pełni funkcje, jakie są jej najczęstsze awarie i jak sobie z nimi radzić.
Czym jest kolektor wydechowy?
Układ wydechowy w samochodzie dba o to, aby gazy spalinowe bez przeszkód przepływały przez niego i wydobywały się na zewnątrz. Ma to istotne znaczenie w utrzymaniu mocy silnika na wysokim poziomie. Zaniedbywanie elementów tego układu może przysporzyć wiele poważniejszych problemów, dlatego tak ważne jest jego sprawne funkcjonowanie. Jednym z elementów wydechu jest kolektor wydechowy, który usuwa trujące spaliny z komory silnika i przekazuj je do rury wydechowej. Gdy przepływ zostaje zaburzony, powstałe w układzie ciśnienie może spowodować nawet rozsadzenie bloku silnika. Poza tym gazy spalinowe mają negatywny wpływ na płyny eksploatacyjne w silniku.
Kolektor wydechowy najczęściej wykonywany jest z żeliwa, a w nowszych samochodach również z wytrzymałych tworzyw sztucznych. Żeliwo wybierane jest przez producentów samochodów na fabryczny montaż, ponieważ jest to dość tani materiał, a jednocześnie mocny i odporny na korozję. Ma to niebagatelne znaczenie, ponieważ warunki funkcjonowania układu wydechowego są ekstremalne. W środku znajdują się toksyczne gazy o wysokiej temperaturze, a na zewnątrz podczas jazdy nieosłonięte części wystawione są na uderzenia kamieniami, kontakt z zimną wodą, błotem itp. Dlatego też pęknięcie kolektora nie jest rzadkością w kwestii pojawiających się awarii, ale o tym więcej później.
Spaliny, które wychodzą z silnika w pierwszej kolejności trafiają do kolektora wydechowego. Wyglądem przypomina on wielką ssawkę z rurkami, które przy końcu łączą się w jedną lub dwie rury. Kolektor jest bezpośrednio przymocowany do jednostki napędowej. Jego długość zależy od rodzaju samochodu. Tańsze i prostsze konstrukcyjnie pojazdy wyposażone są w krótszą część, której rurki łączą się w jedną dość szybko. Natomiast w bardziej luksusowych lub sportowych autach rury są dłuższe, dzięki czemu wzrasta moc przy wysokiej prędkości obrotowej silnika.
W silnikach z czterema cylindrami stosowane dwa schematy w konstrukcji wspomnianych części: 4-2-1 i 4-1. Samochody o sportowym charakterze posiadają kolektor wydechowy sportowy 4-1, w których cztery, odpowiednio długie i równe rury wychodzące z bloku silnika łączą się w jedną. Natomiast zwykłe auta wyposażone są zazwyczaj w kolektor wydechowy 4-2-1, do których gazy spalinowe trafiają oddzielnie z pierwszego i czwartego cylindra oraz z drugiego i trzeciego, a dopiero potem zbierane są w jedną rurę.
Główne funkcje kolektora wydechowego
Rolą kolektora wydechowego jest odprowadzenie gazów spalinowych z silnika, ale dopiero wtedy, gdy ulegną one oczyszczeniu. Jego uszczelka jest także narażona na szczególnie wymagające warunki pracy, bowiem musi ona wytrzymać ciśnienie spalin, dlatego jej odpowiednie osadzenie jest tak istotne.
Ponadto w kolektorze znaleźć można sondę lambda, która kontroluje stan spalin, mierząc proporcje paliwa i powietrza w mieszance i dbając o prawidłowe działanie jednostki napędowej. Kolektor wydechowy odpowiada zatem za oczyszczanie spalin, kontrolowanie ich stanu oraz dba o to, aby środowisko nie zostało nimi zanieczyszczone.
Objawy awarii kolektora wydechowego
Najczęściej występującą awarią jest niestety pęknięcie kolektora związane z materiałem, z którego jest wykonany oraz umiejscowieniem zaraz przy silniku. Tego typu usterka może wystąpić również w nowszych samochodach i nie ma tutaj szczególnego związku z przebiegiem. Znaczące są natomiast wibracje jednostki napędowej, szczególnie mocne w przypadku jednostek trzy- lub czterocylindrowych.
Wtedy to kolektor, ze względu na przenoszone na niego drgania, jest bardziej podatny na uszkodzenie. Ponadto sposób, w jaki eksploatowany jest pojazd ma również wpływ na częstość awarii. Silnik mocno wibrujący na niskich obrotach również osłabia tę część układu wydechowego. Dodatkowym problemem jest rodzaj jednostki napędowej. Żeliwny kolektor w połączeniu z silnikiem z aluminiowym blokiem i głowicą wróży ryzyko częstszych awarii. Wiąże się to z różną rozszerzalnością cieplną tych materiałów. W konsekwencji część układu wydechowego pęka zwykle wzdłuż spoin.
Objawy pęknięcia są dość charakterystyczne oraz uciążliwe. Silnik wytwarza dużo więcej hałasu oraz metaliczny dźwięk. Hałas jest na tyle głośny, że słychać go w kabinie, a już w szczególności po otwarciu maski. Czasami w okolicy jednostki napędowej pojawiają się spaliny, a moc samochodu spada. Podobne symptomy daje również uszkodzenie uszczelki kolektora wydechowego. Silnik pracuje wtedy nawet jeszcze głośniej niż w przypadku pęknięcia części, a odgłosy słyszalne są również na nierozgrzanej jednostce. Z tego względu, że samodzielne zdiagnozowanie usterki jest dość trudne, warto wybrać się do warsztatu. Żeliwo ma bowiem porowatą strukturę, dlatego kontrola wzrokowa jest w tym przypadku niewystarczająca. Większość mechaników poradzi sobie ze zlokalizowaniem pęknięcia lub rozróżnieniem uszkodzenia kolektora od jego uszczelki. Odcinają oni powietrze od filtra w silniku, co sprawia, że mieszanka paliwowo-powietrzna jest przez chwilę bogatsza, a z rury wydechowej wydobywa się więcej dymu. Dzięki zadymieniu są w stanie ustalić, gdzie leży problem.
Naprawa czy wymiana?
Jeżeli uszkodzeniu uległa wyłącznie uszczelka kolektora, wtedy koszty jej wymiany nie są aż tak wysokie, jak w przypadku naprawy lub wymiany całej części. Zamykają się w około 200 złotych. Założenie nowej uszczelki wymaga demontażu kolektora, stąd cena robocizny. W przypadku uszkodzenia kolektora sytuacja nie prezentuje się już tak pozytywnie. Aby go naprawić, trzeba się liczyć z tym, że koszty mogą przekroczyć kilkukrotnie cenę używanej, a nawet nowej części. Dodatkowo spawanie kolektora wydechowego jest w wielu przypadkach dość problematyczne, ponieważ spaw zwęża średnicę elementu. Każda naprawa wiąże się również z demontażem i koniecznością zakupu nowej uszczelki. W przypadku używanych części nie ma całkowitej gwarancji ich niezawodności i funkcjonalności. Dlatego też zakup nowej części jest rozwiązaniem najłatwiejszym, choć wciąż stosunkowo drogim. Trzeba liczyć się z wydatkiem rzędu kilkuset, a nawet tysiąca złotych i doliczyć koszt robocizny, która wyniesie kolejne kilkaset złotych.
Dość ciekawą opcją jest zbudowanie kolektora wydechowego ze stali nierdzewnej na zamówienie. W ten sposób otrzymamy dużo trwalszą, bardziej cieszącą oko część, która może również ulepszyć nieco osiągi silnika dzięki wyrównaniu długości rur. Profesjonalne warsztaty wykonujące taką usługę są wyspecjalizowane w obróbce stali kwasowej, a za skonstruowanie wspomnianej części pobierają ok. 2000-3000 zł, co może okazać się dobrą inwestycją.
Podsumowanie
Układ wydechowy znajduje się w samochodzie po to, aby zapewnić optymalny przepływ gazów spalinowych. Niektórzy uważają, że jego skrócenie wpływa pozytywnie na osiągi auta, co jest mylnym podejściem. Gdyby rzeczywiście tak było, to każdy samochód posiadałby tzw. wolny wydech. Kolektor wydechowy jest jednym z najistotniejszych elementów tego układu, dlatego jego modyfikacja lub wymiana może przynieść wymierne efekty w sprawności silnika. Pamiętajmy jednak o tym, aby wybierać w tym celu wyspecjalizowane warsztaty o dobrych opiniach, które doradzą nam, jaka część mogłaby nieco usprawnić nasze auto oraz zmniejszyć ryzyko awarii. Ewentualnie na rynku istnieją również produkty, którymi można łatwo, w zaciszu własnego garażu, wyczyścić kolektor wydechowy.
Skomentuj