В чем преимущество интегрированных выпускных коллекторов?

Автопроизводители начали делать двигатели с интегрированными выпускными коллекторами. Зачем?

Интегрированный выпускной коллектор- это соответственно выпускной коллектор, отлитый непосредственно в блоке цилиндров двигателя как единое целое и охлаждающийся антифризом. Этот тип конструкции, в которой выпускной коллектор больше не является отдельной частью, становится все более распространен в автомобильной промышленности (например, его используют 2017 Honda Civic Type R). И вот почему.

Положительные стороны конструкции объяснит Джейсон Фенске «Engineering Explained», он же ознакомит нас с преимуществами водяного охлаждения выпускного коллектора:

Одним из основных преимуществ Фенске отмечает то, что охлаждающая жидкость, получающая тепло от системы выхлопных газов, быстрее прогревает двигатель до рабочей температуры, что увеличивает скорость прогрева салона и создает более благоприятные условия для циркуляции масла в системе смазки двигателя, его своевременное разжижение и улучшение смазочных свойств, а, следовательно, и более высокую топливную экономичность, экологичность и в итоге долговечность двигателя.

Еще одно важное преимущество интеграции, говорит он, возникает при высоких нагрузках на двигатель, когда температура выхлопных газов крайне высока и они тем самым могут значительно снизить длительность жизни каталитического нейтрализатора, в буквальном смысле сплавив его в монолитный кусок дорогой, но к тому времени бесполезной детали.

Охлаждение этих газов, акцентирует внимание Фенске, предотвращает необходимость блока управления двигателем впрыскивать большее количество бензина в камеры сгорания, для понижения температуры выхлопных газов. Это означает, что модель 2017 Volkswagen Golf, за рулем которой прокатился лектор, потребляет примерно на 20 процентов меньше топлива на шоссе. Не говоря уже о снижении выбросов СО2 , которые также пропорционально снижаются.

Третье преимущество, которое не было упомянуто в видео- вес и компактность конструкции. Действительно, экономия веса выходит значительная, как правило, в обычных автомобилях используется отдельный чугунный выпускной коллектор, прикрученный к блоку с прокладкой между ним и двигателем. Интеграция позволяет избавится от коллектора, болтов и прокладки, которая также может выступать в качестве слабого звена в данной системе.

Тесно связана с экономией веса и компактная «упаковка» двигателя, поскольку интегрированный коллектор, как правило, меньше, чем отдельный коллектор прикрученный к двигателю и практически не выступает за габариты блока цилиндров. Это преимущество в компактности может, по информации содержащейся в патенте на технологию разработанной Ford, помочь быстрее производить прогрев катализатора (как следствие быстрее снизить выбросы после запуска) и улучшить ответ турбины, из-за укороченной выпускной магистрали, соответственно до катализатора и турбины.

Конечно, Джейсон Фенске упоминает и минусы этой интегрированной системы: большая тепловая нагрузка на систему охлаждения и создание сложностей в тюнинге и настройке двигателя.

Но несмотря на эти недостатки, преимущества (топливная экономия, снижение вредности выбросов, прогрев салона, вес, отклик турбины) трудно игнорировать. Поэтому нет ничего удивительного, что данный тип выпускного коллектора стал достаточно популярным у автопроизводителей за последние несколько лет.