Qu'est-ce qu'un collecteur d'admission dans un appareil automobile

Pour la préparation et la combustion de haute qualité du mélange air-carburant, ainsi que pour l'élimination efficace des produits de combustion, les véhicules sont équipés d'un système d'admission et d'échappement. Voyons pourquoi vous avez besoin d'un collecteur d'admission, de quoi il s'agit et aussi les options pour le régler.

Le but du collecteur d'admission

Cette pièce est conçue pour assurer l'alimentation en air et en VTS des cylindres du moteur pendant son fonctionnement. Dans les unités de puissance modernes, des éléments supplémentaires sont installés sur cette partie:

• Soupape d'étranglement (soupape à air);
• Capteur d'air;
• Carburateur (dans les modifications du carburateur);
• Injecteurs (dans les moteurs à combustion interne à injection);
• Un turbocompresseur dont la roue est entraînée par le collecteur d'échappement.

Nous proposons une courte vidéo sur les caractéristiques de cet élément:

Collecteur d'admission: questions fréquemment posées

Conception et construction du collecteur d'admission

L'un des facteurs les plus importants affectant l'efficacité du moteur est la forme du collecteur. Il se présente sous la forme d'une série de tuyaux connectés en un seul tuyau de dérivation. Un filtre à air est installé à l'extrémité du tuyau.

Le nombre de prises à l'autre extrémité dépend du nombre de cylindres dans le moteur. Le collecteur d'admission est connecté au mécanisme de distribution de gaz dans la zone des soupapes d'admission. L'un des inconvénients du VC est la condensation du carburant sur ses parois. Pour éviter cet effet de réaction électrostatique, les ingénieurs ont développé une forme de tuyau qui crée des turbulences à l'intérieur de la ligne. Pour cette raison, l'intérieur des tuyaux est volontairement laissé rugueux.

La forme des tuyaux collecteurs doit avoir des paramètres spécifiques. Premièrement, le tract ne doit pas avoir de coins pointus. Pour cette raison, le carburant restera à la surface des tuyaux, ce qui entraînera un colmatage de la cavité et modifiera les paramètres de l'alimentation en air.

Deuxièmement, le problème de la voie d'admission le plus courant avec lequel les ingénieurs continuent de lutter est l'effet Helmholtz. Lorsque la soupape d'admission s'ouvre, l'air se précipite vers le cylindre. Après sa fermeture, le flux continue de se déplacer par inertie, puis revient brusquement. De ce fait, une pression de résistance est créée, ce qui interfère avec le mouvement de la partie suivante dans le deuxième tuyau.

Ces deux raisons obligent les constructeurs automobiles à développer de meilleurs collecteurs offrant un système d'admission plus souple.

Comment ça marche?

Le collecteur d'aspiration fonctionne de manière très simple. Lorsque le moteur démarre, la vanne d'air s'ouvre. Lors du déplacement du piston vers le point mort bas lors de la course d'aspiration, un vide est créé dans la cavité. Dès que la soupape d'admission s'ouvre, une partie de l'air se déplace à grande vitesse dans la cavité vide.

Pendant la phase d'aspiration, différents processus ont lieu en fonction du type de système d'alimentation en carburant:

• Injection mono - la portion suivante d'air est fournie par le filtre. Il traverse le carburateur ou la cavité dans laquelle est installé l'injecteur de carburant (si le moteur est équipé d'un véhicule à injection). Dans cette cavité, l'air est mélangé au carburant. En raison du vide dans le cylindre, cette partie est aspirée par la soupape surélevée du système d'admission;
• Injection multipoint - Des injecteurs de carburant individuels sont situés dans chaque tuyau de collecteur. Lorsque la vanne correspondante s'ouvre, l'air est fourni par un tuyau qui lui convient. En même temps, le carburant est atomisé.
• Injection directe - seul l'air est aspiré. La valve est abaissée, le piston comprime l'air dans le cylindre. A la fin de la course de compression, le carburant est fourni sous pression au milieu comprimé par l'injecteur. Dans les moteurs diesel à combustion interne, un processus identique se produit, seul l'air est plus comprimé.

Tous les moteurs modernes sont équipés d'un système électronique qui contrôle l'alimentation en air et en carburant. Cela rend le moteur plus stable. Les dimensions des tuyaux sont adaptées aux paramètres du moteur au stade de la fabrication du groupe motopropulseur.

Forme du collecteur

Il s'agit d'un facteur très important, auquel est donnée l'importance clé dans la conception du système d'admission d'une modification de moteur distincte. Les tuyaux doivent avoir une section, une longueur et une forme spécifiques. La présence d'angles vifs, ainsi que des courbures complexes, ne sont pas autorisées.

Voici quelques raisons pour lesquelles tant d'attention est accordée aux tuyaux du collecteur d'admission :

1. Le carburant peut se déposer sur les parois du conduit d'admission ;
2. Pendant le fonctionnement de l'unité de puissance, une résonance de Helmholtz peut apparaître ;
3. Pour que le système fonctionne correctement, des processus physiques naturels sont utilisés, tels que la pression créée par le flux d'air à travers le collecteur d'admission.

Si du carburant reste constamment sur les parois des tuyaux, cela peut par la suite provoquer un rétrécissement du conduit d'admission, ainsi que son colmatage, ce qui affectera négativement les performances du groupe motopropulseur.

Quant à la résonance Helmholtz, c'est un casse-tête séculaire pour les concepteurs qui conçoivent des unités de puissance modernes. L'essence de cet effet est que lorsque la soupape d'admission se ferme, une forte pression est créée, qui pousse l'air hors du collecteur. Lorsque la soupape d'admission est rouverte, la contre-pression provoque la collision du débit avec une contre-pression. En raison de cet effet, les caractéristiques techniques du système d'admission de la voiture sont réduites et l'usure des pièces du système augmente également.

Systèmes de changement de collecteur d'admission

Les machines plus anciennes ont un collecteur standard. Cependant, il présente un inconvénient: son efficacité n'est atteinte que dans un mode de fonctionnement du moteur limité. Pour élargir la gamme, un système innovant a été développé: la géométrie variable de la tête. Il y a deux modifications - la longueur du chemin ou sa section est modifiée.

Collecteur d'admission à longueur variable

Cette modification est utilisée dans les moteurs atmosphériques. À bas régime du vilebrequin, le trajet d'admission doit être long. Cela augmente la réponse et le couple de l'accélérateur. Dès que le régime augmente, sa longueur doit être réduite pour révéler tout le potentiel du cœur de la voiture.

Pour obtenir cet effet, une vanne spéciale est utilisée, qui coupe le manchon de collecteur le plus grand du plus petit et vice versa. Le processus est régi par la loi physique naturelle. Après la fermeture de la soupape d'admission, en fonction de la fréquence d'oscillation du flux d'air (elle est influencée par le nombre de tours du vilebrequin), une pression est créée, ce qui entraîne le volet d'arrêt.

Ce système est utilisé uniquement dans les moteurs atmosphériques, car l'air est forcé dans des unités turbocompressées. Le processus en eux est régulé par l'électronique de l'unité de commande.

Chaque constructeur appelle ce système à sa manière : BMW a DIVA, Ford a DSI, Mazda a VRIS.

Collecteur d'admission variable

Quant à cette modification, elle peut être utilisée à la fois dans les moteurs atmosphériques et turbocompressés. Lorsque la section du tuyau de dérivation diminue, la vitesse de l'air augmente. Dans un environnement aspiré, cela crée un effet de turbocompresseur, et dans les systèmes à air forcé, la conception facilite la tâche d'un turbocompresseur.

En raison du débit élevé, le mélange air-carburant est mélangé plus efficacement, ce qui conduit à sa combustion de haute qualité dans les cylindres.

Les collectionneurs de ce type ont une structure originale. À l'entrée du cylindre, il y a plus d'un canal, mais il est divisé en deux parties - une pour chaque vanne. L'une des vannes a un amortisseur qui est contrôlé par l'électronique de la voiture à l'aide d'un moteur (ou un régulateur de vide est utilisé à la place).

À faible vitesse du vilebrequin, le BTC est alimenté par un trou - une soupape fonctionne. Cela crée une zone de turbulence, ce qui améliore le mélange du carburant avec l'air et en même temps sa combustion de haute qualité.

Dès que le régime moteur augmente, le deuxième canal s'ouvre. Cela conduit à une augmentation de la puissance de l'unité. Comme dans le cas des collecteurs à longueur variable, les fabricants de ce système donnent leur nom. Ford spécifie IMRC et CMCV, Opel - Twin Port, Toyota - VIS.

Pour plus d'informations sur la manière dont ces capteurs affectent la puissance du moteur, voir la vidéo:

Augmentation de la puissance du moteur sans turbine! Tout sur le collecteur à géométrie variable.

Dysfonctionnements du collecteur d'admission

Les défauts les plus courants dans le système d'admission sont:

• Violation de l'étanchéité sur le site d'installation des joints ;
• Formation de suie et de goudron sur les parois intérieures ;
• La formation d'une marche aux points de connexion (un obstacle de 2 mm suffit pour que la puissance du moteur baisse d'environ vingt pour cent, mais ce n'est qu'à bas régime);
• Surchauffe due à la proximité du collecteur d'échappement.

Généralement, les joints perdent leurs propriétés lorsque le moteur devient trop chaud ou lorsque les axes de fixation sont desserrés.

Examinons comment certains dysfonctionnements du collecteur d'admission sont diagnostiqués et comment ils affectent le fonctionnement du moteur.

Fuites de liquide de refroidissement

Lorsque le conducteur remarque que la quantité d'antigel diminue progressivement, pendant la conduite, une odeur désagréable de liquide de refroidissement brûlé se fait entendre et que des gouttes d'antigel frais restent constamment sous la voiture, cela peut être le signe d'un collecteur d'admission défectueux. Pour être plus précis, pas le collecteur lui-même, mais un joint installé entre ses tuyaux et la culasse.

Sur certains moteurs, des joints sont utilisés qui assurent également l'étanchéité de la chemise de refroidissement du moteur. De tels dysfonctionnements ne peuvent être ignorés, car ils entraîneront nécessairement par la suite une panne grave de l'unité.

Fuites d'air

Ceci est un autre symptôme d'un joint de collecteur d'admission usé. Vous pouvez le diagnostiquer comme suit. Le moteur démarre, le tuyau de dérivation du filtre à air est bloqué d'environ 5 à 10 pour cent. Si les révolutions ne chutent pas, cela signifie que le collecteur aspire de l'air à travers le joint.

La violation de la dépression dans le système d'admission du moteur provoque un régime de ralenti instable ou un dysfonctionnement complet du groupe motopropulseur. Le seul moyen d'éliminer un tel dysfonctionnement est de remplacer le joint.

Moins souvent, des fuites d'air peuvent survenir en raison de la destruction du ou des tuyaux du collecteur d'admission. par exemple, il pourrait s'agir d'une fissure. Un effet similaire se produit lorsqu'une fissure se forme dans le tuyau d'aspiration. Dans ce cas, ces pièces sont remplacées par des neuves.

Encore moins souvent, des fuites d'air peuvent survenir en raison de la déformation du collecteur d'admission. Cette partie doit être changée. Dans certains cas, une fuite de vide à travers un collecteur déformé est détectée par un sifflement venant de sous le capot pendant que le moteur tourne.

Dépôts de carbone

En règle générale, un tel dysfonctionnement se produit dans les unités turbocompressées. Les dépôts de carbone peuvent entraîner une perte de puissance du moteur, des ratés d'allumage et une augmentation de la consommation de carburant.

Un autre symptôme de ce dysfonctionnement est la perte de traction. Cela dépend du degré de colmatage des tuyaux d'admission. Il est éliminé par démontage et nettoyage du collecteur. Mais selon le type de collecteur, il est plus facile de le remplacer que de le nettoyer. En effet, dans certains cas, la forme des buses ne permet pas une bonne élimination des dépôts de carbone.

Problèmes avec les soupapes de changement de géométrie d'admission

Les amortisseurs d'air du collecteur de certaines voitures sont alimentés par un régulateur de vide, tandis que dans d'autres, ils sont entraînés électriquement. Quel que soit le type d'amortisseurs utilisé, les éléments en caoutchouc qu'ils contiennent se détériorent, à partir desquels les amortisseurs cessent de remplir leur tâche.

Si l'entraînement du volet est à vide, vous pouvez vérifier son fonctionnement à l'aide d'une pompe à vide à main. Si cet outil n'est pas disponible, une seringue ordinaire fera l'affaire. Lorsqu'un aspirateur est manquant, il doit être remplacé.

Un autre dysfonctionnement de l'entraînement du volet est la défaillance des solénoïdes de contrôle du vide (électrovannes). Dans les moteurs équipés d'un collecteur d'admission à géométrie variable, une rupture de soupape peut se produire, qui régule en modifiant la géométrie de la voie. Par exemple, il peut se déformer ou coller en raison de l'accumulation de carbone. Dans le cas d'un tel dysfonctionnement, l'ensemble du collecteur doit être remplacé.

Réparation de collecteur d'admission

Lors de la réparation du capteur, les lectures du capteur installé dans celui-ci sont d'abord prises. Vous pouvez donc vous assurer que la faute est dans ce nœud particulier. Si la panne est effectivement dans le collecteur, alors il est déconnecté du moteur. La procédure se déroule en plusieurs étapes:

• Le système d'alimentation en carburant est déconnecté;
• Les bornes sont déconnectées de la batterie;
• Le filtre à air est en cours de démontage;
• Le papillon des gaz est démonté;
• Les boulons de montage du collecteur sont dévissés et la pièce est retirée.

Il convient de noter que certains défauts ne peuvent pas être réparés. Les vannes et les registres appartiennent à cette catégorie. S'ils sont cassés ou fonctionnent par intermittence, il vous suffit de les remplacer. Si le capteur tombe en panne, le démontage de l'ensemble n'est pas nécessaire. Dans ce cas, l'ECU recevra des lectures incorrectes, ce qui entraînera une mauvaise préparation du BTC et affectera négativement les performances du moteur. Les diagnostics sont capables de reconnaître ce dysfonctionnement.

Lors des réparations, une attention particulière doit être portée aux joints d'étanchéité. Un joint déchiré entraînera des fuites de pression. Une fois que le collecteur a déjà été retiré, l'intérieur du collecteur doit être nettoyé et rincé.

Réglage du collecteur

En modifiant la conception du collecteur d'admission, il est possible d'améliorer les caractéristiques techniques du groupe motopropulseur. En règle générale, le collecteur est réglé pour deux raisons :

1. Éliminer les conséquences négatives causées par la forme et la longueur des tuyaux ;
2. Pour modifier l'intérieur, ce qui améliorera l'écoulement du mélange air/carburant dans les cylindres.

Si le collecteur a une forme asymétrique, le flux d'air ou de mélange air-carburant sera inégalement réparti sur les cylindres. La majeure partie du volume sera dirigée vers le premier cylindre et vers chacun des suivants - le plus petit.

Mais les collecteurs symétriques ont aussi leurs inconvénients. Dans cette conception, un plus grand volume pénètre dans les cylindres centraux et un plus petit dans les cylindres extérieurs. Étant donné que le mélange air-carburant est différent dans différents cylindres, les cylindres du groupe motopropulseur commencent à fonctionner de manière inégale. cela provoque la perte de puissance du moteur.

En cours de réglage, le collecteur standard est remplacé par un système avec une admission à plusieurs gaz. Dans cette conception, chaque cylindre a un papillon des gaz individuel. Grâce à cela, tous les flux d'air entrant dans le moteur sont indépendants les uns des autres.

S'il n'y a pas d'argent pour une telle modernisation, vous pouvez le faire vous-même avec pratiquement aucun investissement matériel. En règle générale, les collecteurs standard présentent des défauts internes sous forme de rugosité ou d'irrégularités. Ils créent des turbulences qui créent des turbulences inutiles sur le chemin.

Pour cette raison, les cylindres peuvent se remplir mal ou de manière inégale. Habituellement, cet effet n'est pas très perceptible à basse vitesse. Mais lorsque le conducteur s'attend à une réponse instantanée à l'appui sur la pédale d'accélérateur, dans de tels moteurs, cela n'est pas satisfaisant (cela dépend des caractéristiques individuelles du collecteur).

Pour éliminer de tels effets, le conduit d'admission est poncé. De plus, vous ne devez pas amener la surface à un état idéal (comme un miroir). Il suffit d'enlever la rugosité. Sinon, de la condensation de carburant se formera sur les parois à l'intérieur du conduit d'admission du rétroviseur.

Et encore une subtilité. Lors de la mise à niveau du collecteur d'admission, il ne faut pas oublier le lieu de son installation sur le moteur. Un joint est installé à l'endroit où les tuyaux sont connectés à la culasse. Cet élément ne doit pas créer une étape, à cause de laquelle le flux entrant entrera en collision avec un obstacle.

Conclusion + VIDÉO

Ainsi, l'uniformité du fonctionnement du groupe motopropulseur dépend de la partie apparemment simple du moteur, le collecteur d'admission. Malgré le fait que le collecteur n'appartient pas à la catégorie des mécanismes, mais qu'il s'agisse extérieurement d'une pièce simple, le fonctionnement du moteur dépend de la forme, de la longueur et de l'état des parois intérieures de ses tuyaux.

Comme vous pouvez le voir, le collecteur d'admission est une pièce simple, mais ses dysfonctionnements peuvent causer beaucoup d'inquiétude au propriétaire de la voiture. Mais avant de commencer à le réparer, vous devez vérifier tous les autres systèmes présentant des symptômes similaires de dysfonctionnements.

Voici une courte vidéo sur la façon dont la forme du collecteur d'admission affecte les performances du groupe motopropulseur :

Collecteur d'admission et d'échappement - qu'est-ce que c'est ? Juste au sujet du complexe.

Questions et réponses

Où se trouve le collecteur d'admission ? Cela fait partie de la fixation du moteur. Dans les unités à carburateur, cet élément du système d'admission est situé entre le carburateur et la culasse. Si la voiture est à injecteur, le collecteur d'admission relie simplement le module de filtre à air aux trous correspondants de la culasse. Les injecteurs de carburant, selon le type de système de carburant, seront installés soit dans les tuyaux du collecteur d'admission, soit directement dans la culasse.

Qu'est-ce qui est inclus dans le collecteur d'admission? Le collecteur d'admission se compose de plusieurs tuyaux (leur nombre dépend du nombre de cylindres du moteur) reliés en un seul tuyau. Il comprend un tuyau du module de filtre à air. Dans certains systèmes de carburant (systèmes d'injection), les injecteurs de carburant sont installés dans les tuyaux adaptés au moteur. Si la voiture utilise un carburateur ou une mono injection, alors cet élément sera installé dans le nœud où tous les tuyaux du collecteur d'admission sont connectés.

A quoi sert un collecteur d'admission ? Dans les voitures classiques, l'air est fourni et mélangé au carburant dans le collecteur d'admission. Si la machine est équipée d'une injection directe, le collecteur d'admission ne sert qu'à fournir une partie d'air frais.

Comment fonctionne le collecteur d'admission? Lorsque le moteur démarre, l'air frais du filtre à air s'écoule à travers le collecteur d'admission. Cela se produit soit en raison de la poussée naturelle, soit en raison de l'action d'une turbine.