Сварка выпускных коллекторов: обзор материалов сам процесс

Что такое коллектор причины его поломок

В системе автомобиля под коллектором подразумевают впускную или выпускную деталь, расположенную по обеим частям двигателя. Как правило, элементы не имеют точек соприкосновения, к тому же, в 90% случаев выполнены из различных сплавов металла.

Задачи коллектора определяются его типом:

Структура обоих типов коллекторов также имеет большое сходство – это от 2 до 6 трубок, объединённые в одну, которые «одеваются» на цилиндры двигателя. Число трубок зависит от числа цилиндров, а в 2020 году могут встречаться как старые модели (та же «ОКА») с 2 цилиндрами, или продвинутые американские бензинопожирающие «монстры» с 6-ю цилиндрами. По классике – это 4 цилиндра.

Фото впускного коллектора представлено выше. Его подключение происходит к системе по подаче топлива воздуха. В верхней части детали будет расположена или заслонка дросселя, или карбюратор.

Принцип работы выпускного коллектора:

1. После поступления в двигатель топлива, клапаны закрываются.
2. Происходит поджигание смеси свечей зажигания.
3. Поршень смещается вниз благодаря получившейся взрывной силе.
4. В работу вступают клапана на выпуске, которые отводят сгоревшие остатки топлива и газы в выпускной коллектор. К каждой трубе идет подвод коллектора, который в конце объединяет все ответвления в единое целое.
5. Катализатор поджигает смесь из трубы.
6. Горючие частички отправляются или в трубоотвод, или сразу в глушитель.
7. Газы выходят во внешнюю среду.

Выходной коллектор глушитель подавляют звуки от работы мотора, делая ход транспортного средства для окружающих, в звуковом плане, комфортным.

Важно: выпускной коллектор постоянно подвергается значительным температурным ударам – от 600 до 950 градусов по Цельсию. Логично предположить, что материал изготовления детали обязан иметь высокие показатели теплоустойчивости, а обеспечить это могут только тугоплавкие металлы.

Аналогичная ситуация и со сваркой. Если для залатывания коллектора будет использован низкокачественный материал, о долговечности проделанной работы не может быть и речи. В большинстве случаев отводящий коллектор дополняют специальным датчиком, который помогает отслеживать уровень кислорода в выхлопе.

Теперь поговорим о классификации проблем выхлопной системы.

Оговоренные проблемы возникают из-за влияния химических веществ, которые содержаться в смесях, распространяемых во время гололедицы. Вторая причина – износ детали. Система постоянно находится под влиянием высоких температур. Плавление и прогорание ее компонентов не диковинка.

Как снять/установить выпускной коллектор в авто?

В зависимости от степени сложности проводимого ремонта, может возникнуть необходимость в покупке нового коллектора, ибо сварка обойдется по той же цене, а иногда даже дороже. Для большинства владельцев проще будет обратиться в СТО, но есть и категория автомобилистов, которые предпочитают производить мелкие ремонтные работы собственными руками.

Набор инструментов для замены старого коллектора на новый:

• емкость, в которую можно слить жидкость для охлаждения;
• ручной/гидравлический/пневматический или любой другой домкрат;
• комплект ключей рожкового, накидного и торцового типов;
• трещотка-ключ набор насадок к нему удлинитель;
• плоская отвертка и крестовинка.

Покупая новый коллектор, в комплекте сразу нужно менять 2 типа прокладок – в связке коллектор/ГБЦ и коллектор/приемная трубка системы выпуска. О том, какой именно брать коллектор, скажет маркировка старого проконсультироваться у продавца – это святое.

Алгоритм замены выхлопного коллектора:

1. Предварительно изучаем технику безопасности при ремонте двигательной системы транспортных средств.
2. Выключаем аккумулятор.
3. Сливаем жидкость для охлаждения. Для этого потребуются перчатки из резины, гаечные ключи, чистая вода и емкость для слива (зайдет обычный тазик).



4. В зависимости от наличия карбюратора, может потребоваться снятие ресивера инжектора. Вторая деталь к демонтажу – воздушный фильтр.
5. Берем подходящий ключ и занимаемся выкруткой гаек/болтов в точках крепления коллектора к головкам блока цилиндров. Если речь идет о восьми клапанных двигателях, придется сначала снять впускной коллектор, потом только выпускной, ибо в таких системах крепления относятся к обоим типам детали.
6. Занимаемся чисткой плоскости головок блоков цилиндров от остатков предыдущей прокладки. При существенных засорениях, можно воспользоваться наждачкой или напильником.
7. Иногда приходится восстанавливать резьбу или устанавливать новые шпильки, что будут крепить коллектор.
8. Ставим новые прокладки.
9. Делаем установку нового впускного коллектора. Если это восьмиклапанный мотор, то параллельно устанавливаем и впускной коллектор, что снимали до этого.
10. Закручиваем болты с гайками на ГБЦ.
11. Соединяем коллектор с трубами системы выпуска и ставим новую прокладку. Гайки с болтами закручиваем не до конца.
12. Проверяем верность установки деталей и сопровождающих прокладок и затягиваем болты с гайками.
13. Фильтруем радиатор и заливаем в него новую жидкость для охлаждения.
14. Подключаем аккумулятор.

Всего 14 шагов. Весь процесс может занять от 1 до 3 часов. Конечно же, если у человека все в порядке с прямотой рук. Если не уверены в своих способностях, лучше обратиться в сервисный центр. Дороже, но качественней.

Как происходит сварка выпускных коллекторов из чугуна?

Перед началом работы
требуется определиться из какого материала изготовлен выпускной коллектор. Здесь 2 варианта – чугун или путем сварки труб из стальных сплавов с примесями для предотвращения коррозийных процессов.
Чугунные детали более распространённые в рамках РФ, потому основной объем дальнейших пояснений будет именно о них.

Способы сварки при работе с чугуном:

Последний вариант отличается методикой прокладки швов – короткие отрезки, на которые накладываются повторные слои. Такое подход позволяет избежать коробления материала выпускного коллектора.

Классификация типов сварки

Если мы говорим о работе в домашних условиях, то единственный приемлемый вариант – холодная сварка инвертором. Из-за хрупкости чугуна, профаны не смогут качественно заделать даже мелкую трещину.

Что такое сварка MIG и MAG

Какие электроды использовать:

При выявлении трещины в выпускном коллекторе, не советуется ожидать пока та приведет к срыву патрубка. Советуется как можно скорее снять деталь с двигателя и произвести ее ремонт. Для чугунных коллекторов при сварке требуется увеличение углерода – от 3% до 7%.

Если используется горячая сварка, деталь необходимо предварительно разогревать. Температура поддерживается на одном уровне (плюс/минус 10%) на протяжении всего процесса сварки. Учитывайте физические свойства чугуна – металл очень быстро остывает.

Из-за повышенной текучести чугуна, вдоль трещины можно либо просверлить отверстия, либо воспользоваться прокладками из графита, подложив их под место сваривания также вдоль будущего шва. Порообразование во время выгорания углерода может исказить конечный результат работы, в том числе, а потому, в процессе работы будьте предельно внимательны.

Особенности сварки выпускного коллектора из нержавейки

Тут уже свои особенности. В зависимости от сплава, применимого в процессе сборки выпускного коллектора, могут меняться и способы сварки детали. У большинства элементов имеется примесь никеля, хрома и прочих цветных металлов, что усложняет процесс заделывания трещин и прогаров.

Обратите внимание: во избежание выгорания добавок в сплавах нержавейки, настоятельно рекомендуется производить сварку деталей исключительно в среде защитных газов.

Вторичное последствие – деформация детали из-за температурного режима сварки. При полном соблюдении технологии, обрабатывать фланец не потребуется. В обратном случае, получаем швы со сниженными антикоррозийными свойствами. Причина – преодоление отметки в 500 градусов.

Популярные типы сварки для нержавейки:

• инвертор общего типа (TIG, AC) инертная среда электроды из вольфрама;
• ручной тип сваривания с использованием электродов со специализированным типом покрытия;
• проволока из нержавейки среда инертного газа полуавтоматическая сварка.

Если речь о гаражном ремонте выпускного коллектора из нержавейки, оптимальным решением станет наложение сварочных швов электродами, имеющими ММА покрытие. Можно выбрать электрод на основе титана с рутиловым покрытием.

Менее привлекательные варианты, но тоже рабочие – это опять-таки электроды из двуоксиного титана с покрытием из кальция/карбоната магния. Толщина электрода идет по ГОСТу 10052.

Сварка чугунных изделий аргоном

Одна из вариации варки чугунного коллектора сварочным аппаратом:

Можно ли сварить выпускной коллектор холодной сваркой?

Хотя прямого отношения к металлическому завариванию швов холодная сварка и не имеет, некоторые мастера ее все же используют на временной основе. Применять метод советуется лишь тем личностям, кто знаком с технологией исполнения.

Когда рационально использовать холодную сварку:

• если при сварке традиционным методом деталь деформируется;
• геометрия вашего коллектора имеет сложный вид, а трещина пошла в самом неудобном месте, куда электродом не подползти;
• шов располагается на границе разных металлов.

Для сварки коллектора из нержавейки холодную сварку в виде клея еще можно использовать, но, если деталь из чугуна – вы только зря потратите время. На сколько хватит шва? Километров 500 от силы, но в 80% случаев сварка отлетает уже спустя 50-100 тысяч метров, так как на сдвиг и кручение шов не работает, к слову, совсем.

Подводя итоги, отметим, что наиболее рациональная сварка выпускных коллекторов – инвертор со специализированными электродами для чугуна, и сваривание ММА электродами для нержавейки. Без опыта в сварке будьте готовы к массе косяков и срывов швов. Если желаете сэкономить нервы, лучше обратиться в СТО или замените коллектор вовсе. Удачи на дорогах!

Аргоном

Использовать аргон как защитный газ при сварке полуавтоматом довольно накладно, лучший вариант — это TIG сварка чугунных конструкций с применением неплавящегося электрода из вольфрама в среде защитного газа.

Виды сварки чугуна

В промышленности выделяют три метода сварки чугуна:

1. Горячий — разогрев заготовки происходит до 600—650 °C.
2. Полугорячий, когда металл разогревается не выше 300—350 °C.
3. Холодный вариант — нагревание детали не производится.

Третий вариант отличается тем, что шов проваривают короткими отрезками с последующим наложением повторного слоя, чтобы избежать коробления.

Выпускной коллектор: причины выхода из строя и обслуживание

В зависимости от марки машины и типа двигателя, на двигатель устанавливаются модели различных модификаций. Их можно разделить на две группы:

• цельнометаллические, они обычно делаются методом литья из чугуна;
• трубчатые, для их производства используются нержавеющие трубы различного диаметра.

К блоку ДВС коллекторы крепятся на фланцы. При каждом такте в камеру поступают под давлением отработанные газы. Их температура достигает 900 градусов. Понятно, что деталь, работая в таком режиме, способна сломаться.

Нарушение герметичности выпускного коллектора – самый сложный дефект. Возможные ситуации:

• прогорает одна из труб;
• от динамической нагрузки появляются трещины на коллекторе;
• полностью отламывается патрубок.

Все эти повреждения – проблема. Для многих автомобилей процедура замены детали затягивается на месяцы – «родные» запчасти иногда приходится заказывать.

На многих СТО их восстанавливают. Сварка коллекторов в зависимости от их модификации производится методами горячей, холодной или аргоновой сварки. Работы производят разным типом оборудования, с использованием электродов или присадочной проволоки. Реставрацией можно заняться во дворе дома или гараже. Как заварить выпускной коллектор самостоятельно? Рассмотрим подробно каждый из методов.

Газовая

Хорошие результаты по качеству и прочности шва дает газовая сварка чугунных деталей, при этом предотвращается излишнее выгорание углерода, а также методика позволяет предварительное и последующее нагревание изделия для медленного остывания.

Использование полуавтомата

Методика простая, главное для исполнителя знать порядок выполнения сварки и предварительно подготовить деталь, именно от второго действия зависит прочность и качество шовного соединения. В качестве присадки используется проволока специального состава.

Оборудование и материалы

Для сварки коллектора из чугуна лучше использовать инвертор и холодный метод

, как наиболее подходящий для домашних условий. Гарантией успеха являются такие составляющие: режим сварки и выбор

, причем нужно воспользоваться специальными изделиями с содержанием никеля или меди.

Отечественные производители предлагают для такого вида работ следующие марки:

• ОЗЧ-2 и ОЗЧ-6, где основа — это стержень из меди, который покрывают обмазкой, где присутствует порошок железа;
• железно никелевые электроды для выполнения сварки на постоянном токе;
• медно-железно-никелевые МНЧ-2 позволяют получить шовное соединение высокотехнологичного типа, которые препятствуют образованию коррозии, и отлично переносят контакт с агрессивными средами и горячими газами.

[stextbox id=’info’]М.А. Емельянов, образование: колледж, специальность: сварщик 5 разряда, опыт работы: с 2000 года: «При выборе необходимого электрода учитывается толщина детали, общий вес и условия эксплуатации, правильность подбора — это залог прочного соединения».[/stextbox]

Общая информация

Вне зависимости от автомобиля в нем может быть установлен трубчатый или цельный коллектор. Цельный агрегат отливается из чугуна и не имеет швов. Он наиболее прочный и долговечный. Трубчатый изготавливается путем сварки нескольких труб в единую систему.

Сами коллекторы изготавливаются из чугуна, жаростойкой стали или алюминия. Агрегат охлаждается с помощью воздуха, но порой этого недостаточно. В критических ситуациях коллектор сильно перегревается или переохлаждается, швы лопаются, образуются трещины или другие видимые дефекты.

Причиной возникновения трещин могут стать неисправности в двигателе, неправильная работа катализатора, неаккуратная езда по лужам и слякоти, неправильная мойка двигателя, агрессивная манера вождения и многое другое. Иногда частые поломки связаны с браком на производстве или желанием производителя сократить срок эксплуатации авто.

Современные автоконцерны не ставят в приоритет качество своих автомобилей, часто изготавливая комплектующие из некачественного металла или допуская огрехи при сборке. Сварка коллектора необходима, если трещины достигли длины 5 сантиметров и больше, если фрагменты коллектора выгорели, сам коллектор раскололся на несколько составных частей, лопнули швы.

Особенности работ

Если обнаружена трещина на коллекторе, то нужно сразу заварить, не ожидая, когда она приведёт к обрыву патрубка. При этом надо учитывать из какого материала изготовлено изделие, например, чугун отличается от других материалов тем, что при сварочных работах надо увеличивать присутствие углерода в пределах 2—6%.

При помощи инвертора

Аналогичная сварка требует проведение большого объёма предварительных работ, с учетом следующих рекомендаций:

• область сварки зачищается до блеска лепестковым кругом;
• затем тщательно обезжирить поверхность бензином Б-70 или другим растворителем;
• трещину углубить, сделав конусообразную расшивку.

С инвертором сварка выполняется послойно, а в качестве опорных элементов используются шпильки из стали.

Ремонт и сварка выпускных коллекторов с гарантией | ремонт радиаторов и баков, ремонтная сварка и пайка промышленного уровня

Самостоятельный ремонт

Выпускной коллектор из чугуна можно отремонтировать при помощи сварки в собственном гараже, если у вас имеются навыки аналогичной обработки этого металла и необходимое оборудование. Предварительно края трещин сверлят, отступая от 3-5 мм, кромки разделывают на всю глубину, только опытные исполнители советуют при этом не использовать болгарку.

После подготовки приступают к сварке, используя аргонодуговое оборудование, или наплавляют металл газопорошковым методом. После сварочных работ, если имеется специальный стол-манипулятор, на котором удобно надежно закреплять конструкции в нужном положении, изделию дают время на остывание. Получившиеся шовные соединения надо отшлифовать.

На ремонт коллектора из чугуна или нержавеющей стали у опытного исполнителя уходит не менее 2— 5 часов, что зависит от характера неисправности и условий выполнения работ. Например, сварка электродами или газовый вариант, входит в этот период времени, а методика порошковой наплавки требует несколько дней, потому что коллектор будет остывать не менее суток.

Сварка выпускного коллектора

Одной из составных частей ДВС является выпускной коллектор. В процессе эксплуатации он изнашивается. Такое характерно для автомобиля с любым пробегом. Причин для образования трещин немало: от заводского брака, некорректной сборки до динамического разрушения.

При выходе детали из строя не спешите запчасть менять. Многие автосервисы специализируются на сварке выпускных коллекторов. Имея сварочный аппарат в гараже, можно реставрировать деталь своими руками. Сделать это можно несколькими методами. Коллектор производится из нержавеющих труб или чугуна. Сварке поддаются оба сплава, но любая технология со своими нюансами. Специалисты готовы поделиться опытом.

Сварка выпускного чугунного коллектора своими руками в гараже

Аналогичный коллектор предназначен для вывода выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и является одной из важных систем в любом автомобиле. Во время работы ДВС он подвергается не только высоким температурным нагрузкам, но и вибрации, поэтому образуются трещины. Сварка выпускных коллекторов — дело сложное, здесь требуется опытный исполнитель, умеющий работать с чугуном.

Сварка выпускных коллекторов по низкой цене в москве на портале autoreshenie

Сварка выпускных коллекторов своими руками

Выпускной коллектор — один из важнейших компонентов вашего автомобиля. Простейший коллектор состоит из нескольких труб, сваренных между собой в единую систему, по которой происходит вывод выхлопных газов. Выпускной коллектор есть в каждом автомобиле, независимо от его цены или года выпуска.

Поскольку это один из важнейших узлов, ему приходится выдерживать колоссальные нагрузки. В таких условиях коллектор не способен исправно работать и на нем образуются трещины, а иногда сквозные дыры. Особенно, если автомобиль старый и техническое обслуживание проводилось не часто.

Сварка выпускных коллекторов собственноручно: особенности и рекомендации

В сути проблемы и ее возможных причинах разобрались. Теперь давайте решим вопрос ремонта выпускного коллектора.
Единственный вариант решения проблемы – это сварка.
Сама по себе конструкция детали не предусматривает возникновения других проблем, кроме как сквозные дырки или трещины по причине высоких температур и влияния агрессивных веществ. Второе решение – замена коллектора на новый самостоятельно или на станции технического обслуживания.

Сварка алюминия при помощи электрода

Сварка коллектора из нержавейки

Трубчатые комплектующие обычно прогорают в местах изгибов. Сложности работы с нержавейкой:

• легированные сплавы в области рабочей зоны подвержены температурной деформации;
• никель, хром, другие компоненты при нагреве активно окисляются, это пагубно сказывается на качестве шва.

Для устранения дефектов применяется метод аргоновой сварки. Защитная атмосфера оберегает металл от окисления, из-за обдува меньше прогревается область, граничащая с рабочей зоной. Необходимо учитывать, что теплопроводность нержавейки ниже, чем у черных низкоуглеродистых сплавов.

Нужна небольшая сила рабочего тока, она подбирается экспериментально. Важно соблюдать скорость образования шва. Металл варится большими проходами, чтобы не возникало межкристаллической коррозии в области соединения. Режим работы зависит от используемого оборудования.

• используя универсальный инвертор, для аргоновой сварки в режиме CD/АС TIG применяют тугоплавкие вольфрамовые электроды;
• для ручной электродуговой сварки нужны жаростойкие присадки марки ММА с рутиловым покрытием;
• для полуавтоматов выбирают проволоку по нержавейке, шов получается плотным, не требующим дополнительной обработки.

Холодная сварка при ремонте выпускного коллектора

Небольшие дефекты заделывают с использованием специальных клеевых составов, называемых «холодной сваркой». До нанесения смеси ремонтируемую зону необходимо обезжирить. Пользоваться клеями следует строго по инструкции. Тогда получается заплата, по физическим свойствам схожа с металлом.

Такой метод удобен для устранения трещин и прогаров в труднодоступных местах. Клей – лишь временная мера устранения поломки. Под большой нагрузкой горячих отходящих из цилиндров газов латанная комплектующая долго не простоит. Клеевой состав не рассчитан на динамические нагрузки, зато отлично выносит статические. Перед приобретением клея важно изучить его характеристики.

Вместо заключения

Помните, что несоблюдение технологии сварки, нарушение техники безопасности и желание поскорее закончить ремонт выпускного коллектора могут привести к плачевным последствиям. Работу некоторых сварщиков порой невозможно переделать из-за огромного количества ошибок, и такой коллектор автоматически отправляется на свалку.

Заключение

При сбоях в работе двигателя обязательно проверяют целостность выходного коллектора. Это – наиболее уязвимая деталь, эксплуатируемая в агрессивной среде под большим давлением. При обнаружении дефекта оцените, сможете ли произвести ремонт детали самостоятельно. Не имея опыта, за такую ответственную работу лучше не браться, доверить реставрацию специалисту.