Сварка выпускного коллектора

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.

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.

Сварка чугунного выпускного коллектора

Температурная обработка высокоуглеродистого сплава связана с определенными трудностями:

  • углерод при термическом воздействии выгорает, металл становится рыхлым;
  • у чугуна высокий коэффициент текучести;
  • при быстром охлаждении, из-за внутреннего напряжения, литье начинает трескаться, становится белесым, это говорит об изменении структуры сплава.

Сварка выпускного коллектора из чугуна под силу стажистам. Новичкам лучше не браться за реставрацию детали автомобильного двигателя, или сначала нужно потренироваться на бросовых изделиях из чугуна. До недавнего времени за ремонт чугуна сварщики не брались. Шов получался с большим содержанием окалины, в зоне разогрева металл трещал. После появления специальных медесодержащих электродов, позволяющих снижать температуру в ванне расплава до +120°С, появилась возможность создавать прочные соединения.

Горячий и полугорячий способы принципиально не различаются. Трещина наплавляется медесодержащими присадками при предварительном прогреве детали. При горячем, деталь разогревают в печи до температуры +600°С, появляется малиновый отлив. Он заметен при затенении. После этого приступают к сварке. Чтобы деталь быстро не остывала, ее периодически прогревают паяльной лампой. При полугорячем способе деталь разогревают в пределах +300°С. Получается ровный шов. Очень важно поддерживать температуру во время охлаждения. Если глубина трещины большая, ее:

  • предварительно разделают на всю глубину;
  • края рассверливают с обеих сторон;
  • кромки сглаживают под углом 30°.

Делают многослойное соединение. Каждый шов обязательно проковывается, длина проходки не более 3 см. Швы для надежности соединения делают перпендикулярно. При электродуговой сварке используют электроды марки ЦЧ-4.

Холодный способ не предусматривает предварительной подготовки. Трещина наплавляется в температурном режиме до 200°С. Для работы используют специальные электроды ОЗЧ-6, ОЗЧ-2.

Прочность на излом у холодного соединения ниже. Для ответственных соединений (когда патрубок выходного коллектора отломлен полностью) лучше брать электроды МНЧ-2. При газовой сварке полуавтоматом применяют медную присадочную проволоку.

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.

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.

Источник:
http://svarkaprosto.ru/tehnologii/svarka-vypusknogo-kollektora

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. В таких ситуациях необходима сварка коллектора. С ее помощью можно отремонтировать агрегат и не приобретать новый. В этой статье мы расскажем все, что необходимо знать о сварке выпускных коллекторов.

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. Такой вариант менее надежный, но более ремонтопригодный, поскольку зачастую лопаются именно швы и их можно без проблем наплавить заново.

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.

Ремонт выпускного коллектора

Многие автолюбители впадают в панику, увидев, что швы выпускного коллектора лопнули или он вовсе раскололся пополам. Если вашему агрегату не более 10 лет, то не спешите покупать новый взамен на неисправный коллектор. Его можно легко починить, если вы обладаете навыками сварки.

Сварка коллектора производится в проветриваемом (но без сквозняка) гараже, с использованием электродов. Также можно заварить трещину аргоном или наплавить чугун газопорошковой наплавкой. Если вы не обладаете достаточными навыками, то лучше не беритесь за эту работу. А всем опытным мастерам мы далее расскажем о нюансах ремонта.

Прежде всего, нужно засверлить края трещин или лопнувших швов. Разделайте кромки по всей глубине, только не используйте для этого стандартную болгарку. Теперь можно трещину заварить, используя метод аргонодуговой сварки, или наплавить газопорошковой наплавкой. Иногда встречаются коллекторы, которые настолько выгорели, что даже самый опытный сварщик не сможет их починить. Так что оцените свои силы и подумайте: может быть лучше потратиться на новый агрегат?

После сварки дайте коллектору остыть. При возможности лучше в работе использовать сварочный кондуктор. После того, как выполните сварку, обязательно отшлифуйте поверхность коллектора. Крайне важно восстановить все плоскости агрегата после ремонта, иначе швы гарантированно лопнут снова, а трещины разойдутся. Не стоит производить ремонт, если у коллектора нет прокладки. И обязательно контролируйте геометрию отверстий.

У опытного сварщика ремонт одного выпускного алюминиевого, чугунного или стального коллектора занимает в среднем 2-5 часов, в зависимости от характера поломки и условий работы. Это при условии сварки с аргоном или с электродами. Если применять метод газопорошковой наплавки, то ремонт может затянуться на несколько дней, поскольку коллектору необходимы минимум сутки на остывание.

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.

Источник:
http://svarkaed.ru/svarka/izdeliya-i-konstruktsii/svarka-vypusknyh-kollektorov-svoimi-rukami.html

Сварка выпускных коллекторов

Содержание:

С термином «выпускной коллектор» хорошо знакомы все автомобилисты. Он является важной частью двигателя внутреннего сгорания. Место его расположения приводит к тому, что, находясь в экстремальных условиях, этот узел начинает требовать ремонта. Один из применяемых способов — это сварка коллектора.

Читайте также  Чернение резины на авто своими руками - как чернить, чем (в тч глицерином), способы

Причины выхода из строя

К неблагоприятным обстоятельствам, приводящим к выходу коллекторов из строя, относятся:

  • сильный перепад температур;
  • появление конденсата;
  • выхлопные газы, имеющие очень высокую температуру;
  • резонирующие волны выхлопов.

Значительные перепады температуры приводят к появлению конденсата, а он вызывает коррозию, разрушающую металл. Негативное воздействие оказывает постоянная вибрация.

Непростым дефектом является нарушение герметичности. При этом может прогорать одна из труб или сразу несколько. От динамических нагрузок на поверхности коллектора могут появиться трещины. Неприятной является ситуация, когда полностью отламывается патрубок. Разрушение может произойти при езде по бездорожью. Сварка блоков ДВС является удачным решением возникших проблем.

Существуют признаки, по которым можно определить, что в работе коллектора начались неполадки. В салоне автомобиля появляется неприятный запах, возникают посторонние звуки.

Устройство коллектора

При работе двигателей внутреннего сгорания образуются побочные продукты в виде выхлопных газов. Их необходимо вывести из автомобиля. Эту роль выполняет выпускная система. Первым узлом выпускной системы является выпускной коллектор.

Функция коллектора заключается в освобождении двигателя от выхлопных газов. Назначение выпускного коллектора — сбор выхлопных газов из нескольких цилиндрических деталей в одну большую трубу. Он жестко закрепляется на двигателе автомобиля.

Такой узел может иметь разную форму для различных моделей автомобиля, но является обязательным элементом в их устройстве. Конструктивно выпускной коллектор представляет собой деталь в форме нескольких труб — по одной трубе на каждый имеющийся в конструкции машины цилиндр.

Различают цельные коллекторы, изготовленные методом литья, и трубчатые, представляющие собой неразъемное соединение стальных трубок и дополнительных деталей. Цельный вариант, не имеющий сварных швов, является более прочным. Между блоком цилиндров и выпускным коллектором устанавливается прокладка для того, чтобы предотвратить утечку в пространство под капотом отработанных газов.

Наличие коллектора повышает эффективность вентиляции цилиндров. Наиболее популярный материал для изготовления коллектора — чугун, относящийся к жаропрочным материалам.

Виды сварки

Сварка выпускных коллекторов позволяет решить многие проблемы:

  • ликвидировать трещины;
  • припаять отвалившиеся части;
  • вернуть расколовшейся части прежний вид;
  • увеличить толщину деталей.

Существует несколько видов применяемой сварки. Она может быть горячей. Нагревание происходит до температуры 600 градусов. При полугорячем способе металл разогревают до 350 градусов. Холодный метод не предусматривает нагревания в принципе.

Сварка блока цилиндров может осуществляться, как горячим, так и холодным способом. Однако, следует учитывать, что для каждого способа применяются свои электроды.

Горячая сварка чугунного блока двигателя предполагает нагрев до температуры до 650 градусов, выполнение сваривания при этой температуре и медленное охлаждение. Нагрев осуществляется в специальных печах или с помощью газового пламени. Перед началом горячей сварки необходимо произвести очистку от загрязнений, засверливание концов трещин и разделку кромок.

Горячая сварка блока цилиндров из чугуна обеспечит образование шва, который по своему составу будет близок к основному металлу, что устранит появление в шве и зоны вокруг него трещин. Сварка блока цилиндров двигателя горячим способом ведется таким образом, чтобы вся поверхность места сварки находилась в жидком состоянии. Это может обеспечить отсутствие перерывов в процессе сварки.

Холодная сварка блока двигателя осуществляется методами ручной и полуавтоматической сварки плавящимися электродами без предварительного нагрева. Существование большого количества разновидностей холодной сварки объединяет требование к применяемым электродам. Используемые электроды могут быть стальными, из специальных сплавов и чугунными.

При холодной сварке швы делаются как можно более короткими. Желательно, чтобы их длина не превышала 25 миллиметров. Лучше всего при холодной сварке использовать электроды марки Zeller. Холодная сварка выпускного коллектора из чугуна применяется, когда требуется исправление незначительных дефектов небольшого размера.

Сварка чугунного коллектора имеет свои особенности. Это объясняется тем, что такой материал, как чугун, относится к трудно свариваемым металлам. В состав чугуна входят железо и большое количество углерода. Углерод представлен, в частности, в виде графита. Присутствие графита вызывает у чугуна пористость его структуры.

После окончания наложения шва при быстром остывании чугун становится слишком хрупким, и начинает происходить образование трещин. Поэтому температуру следует снижать постепенно. Также поможет введение в тело шва никеля. Его смешение с железом увеличит твердость, что снизит вероятность появления трещин.

Сварка чугунного блока требует проведения подготовительных операций:

  1. Очищение от загрязнений и следов масла.
  2. Разделка кромок.
  3. При холодной сварке — установка шпилек.
  4. При горячей сварке — предварительный прогрев.

Для получения прочного соединения при холодном способе применяют сварку со стальными шпильками. Эта технология заключается в том, что перед тем, как начнется сварка чугунного блока двигателя, в кромки деталей ввертывают шпильки, а затем их заваривают.

Газовая сварка

К достоинствам газового метода сварки относятся:

  • простота используемого оборудования;
  • небольшая стоимость;
  • отсутствие постоянного источника тока;
  • возможность регулировки мощностью пламени горелки;
  • медленный нагрев и остывание;
  • прочность получаемого шва.

Технология газовой сварки чугуна с нагревом включает в себя:

  1. Предварительный нагрев.
  2. Нагрев металла в месте сварки до появления светло-красного цвета.
  3. Нанесение флюса на поверхность сваривания с помощью присадочного прутка.
  4. Расплавление присадочного прутка и заполнение шва. На кончике присадочного прутка необходимо периодически добавлять флюс по мере его расходования.
  5. Удерживать сварочную ванну в жидком состоянии до полного удаления из нее газов и включений неметаллического характера.
  6. Отводя горелку плавно, уменьшить скорость охлаждения.

Технология газовой сварки без подогрева имеет свои отличия:

  1. Требуется установить максимально возможную мощность пламени горелки.
  2. Перед началом заполнения сварочной ванны слегка подогревают прилегающие к месту сварки участки.
  3. Наносят флюс.
  4. Заполняют сварочную ванну расплавленным присадочным прутком.
  5. Еще раз в течение двух-трех минут подогревают прилегающие участки, постепенно отодвигая горелку.

Для более медленного остывания можно прикрыть место сварки листом асбеста или присыпать сухим песком. Неплохой результат принесет сварка блока двигателя аргоном.

Преимуществом аргонной сварки является возможность сваривания тугоплавких металлов. Это дает возможность сваривать детали, выполненные из алюминия, что важно, когда происходит сварка алюминиевого блока цилиндров.

К особенностям сварки алюминия и сплавов на его основе относится его легкая окисляемость, повышенная растворимость водорода в расплавленном алюминии, высокий коэффициент линейного теплового расширения, уменьшение прочности при сильном нагреве.

При сваривании алюминиевых сплавов существует опасность появление в металле шва пористости. Это объясняется тем, что при взаимодействии расплавленного алюминия с парами воды начинается образование атомарного водорода, который с легкостью растворяется в сварочной ванне. Образованию пор способствует высокая скорость кристаллизации, что начинает препятствовать выходу газов.

Уменьшению вероятности образования пористости способствует предварительный подогрев и снижение скорости сварки. Допустимым при газовой сварке является использование в качестве горючего газа ацетилена и водорода, а также пропан-бутановой смеси.

Интересное видео

Источник:
http://osvarka.com/izdeliya-i-konstrukcii/svarka-vypusknykh-kollektorov

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.

Основные причины поломок

В выхлопной системе, особенно старого авто, имеющего большой пробег, возникают неполадки, независящие от материала глушителя, поэтому каждый водитель должен периодически осматривать всю систему на предмет возникновения трещин или прогаров. Своевременное ТО избавит автолюбителя от проблем с заменой выхлопного коллектора, что стоит очень дорого.

На сохранность системы вывода выхлопных газов влияют:

  • отработанные газы, имеющие высокую температуру;
  • смеси агрессивного характера;
  • уязвимость металла при высоких нагрузках во время эксплуатации.

Возникающие проблемы подразделяются соответственно элементам конструкции выхлопной системы:

  1. Сажевый фильтр (катализатор) служит для задержки сажи, содержащейся в выхлопных газах, поэтому сотовые сегменты сильно засоряются, из-за высоких температур происходит оплавление сегментов. Признаки неполадок — из выхлопной трубы газы практически не выходят или появляется едкий сизый дым.
  2. Кислородные датчики — происходит разгерметизация или перегрев корпуса, моральный износ, нет контакта в электрической цепи машины, произошли механические повреждения.
  3. Гофра в глушителе представляет собой цилиндр, внутри которого находится гофрированная трубка, защищенная двойной оплеткой, верхний слой которой выполнен из нержавеющей стали. Корпус эластичный, поэтому гасит негативные колебания и предотвращает разрушение всей системы — разрыв происходит из-за резкого повышения давления газов при забитом катализаторе.
  4. Резонатор устанавливается перед основным глушителем, поэтому многие автолюбители называют его малым или дополнительным аналогичным элементом выхлопной системы. Если увеличилась громкость выхода газов, вибрирующие звуки в месте установки резонатора, то это говорит о том, что одна из внутренних составляющих изделия прогорела.
  5. Глушитель, о том, что его следует ремонтировать или срочно менять, предупреждают громкие звуки при работе ДВС или резкое падение мощности двигателя, а также сильная вибрация в месте крепления.
  6. Выпускной коллектор, если в салоне чувствуется запах отработанных газов, значит, на его корпусе появилась трещина или произошел разрыв патрубка.

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 электродов, 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.

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%.

Читайте также  Какой мультиметр для автомобиля лучше выбрать и как им пользоваться

Шовное соединение

Сварка коллектора чугунного требует от исполнителя высокой квалификации, она проводится с подогревом детали или холодным методом, для каждого надо выбрать соответствующие электроды.

При нагреве надо постоянно поддерживать температуру изделия, так как чугун быстро остывает. Нужно с двух сторон трещины просверлить отверстия, чтобы предотвратить ее распространение при нагревании.

Основательно разделать трещину, чтобы новый металл заполнил ее полностью, прилегающий участок зачистить. Процесс сварки сопровождается большим выделением СО2, так как выгорает углерод, поэтому надо организовать мощную вытяжку. Избыточное парообразование ухудшает качество шва. После окончания сварки продолжается подогрев детали, чтобы чугун остывал медленно и на поверхности шва не смог образоваться слой белого налёта, который обработать невозможно.

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.

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.

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.

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.

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.

Прежде чем приступать к ремонту треснувшего выпускного коллектора, нужно реально оценить свои силы, учтите, что малейшее отклонение от методики сварочных работ, нарушение техники безопасности и желание быстрее закончить работу приведут к негативным последствиям. Переделать сварку горе-мастера не сможет и профессионал, т. к. были допущены серьёзные ошибки — такое изделие легче отправить на свалку, а взамен приобрести новый из магазина.

Источник:
http://svarka.guru/tehnika/detaley/vypusknogo-chugunnogo-kollektora.html

3 пошаговых инструкции сварки выпускных коллекторов

Сварка выпускных коллекторов: классификация проблем выхлопной системы + алгоритм замены треснувшего коллекторы на новый + 3 способа сварки чугунного коллектора + 3 оптимальных вариации электродов для сварки + лучший вариант сварки выпускных коллекторов из нержавейки + анализ, можно ли сварить коллектор холодной сваркой.

Вопросы о коллекторах в сети довольно распространены, и касаются они автомобилей. Если мы говорим о транспорте, то здесь возможны 2 вариант коллекторов – впускной и выпускной.

Большим нагрузкам подвержен именно первый. Высокие температуры + остатки топлива буквально «прожигают» деталь, выводя ее из строя в транспортном средстве.

Как именно происходит сварка выпускных коллекторов + имеет ли смысл ее проводить вообще, мы рассмотрим в сегодняшней статье. Приступаем.

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:

  • впускной. Задача детали – это подвод и помощь в смешивании смеси топлива до того, как она попадет в цилиндры двигательной системы;
  • выпускной. Выполняет отводящую функцию, где в качестве транспортного сырья выступают сгоревшие газы. Отходы поступают сначала в катализатор, а потом подаются на глушитель.

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. Он помогает корректировать состав топливной смеси, что подается в двигатель. Как итог – незримая взаимосвязь между составляющими системы.

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.

Сварка выпускных коллекторов собственноручно: особенности и рекомендации

1) 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).

  • В зависимости от наличия карбюратора, может потребоваться снятие ресивера инжектора. Вторая деталь к демонтажу – воздушный фильтр.
  • 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.
  • Занимаемся чисткой плоскости головок блоков цилиндров от остатков предыдущей прокладки. При существенных засорениях, можно воспользоваться наждачкой или напильником.
  • Иногда приходится восстанавливать резьбу или устанавливать новые шпильки, что будут крепить коллектор.
  • Ставим новые прокладки.
  • Делаем установку нового впускного коллектора. Если это восьмиклапанный мотор, то параллельно устанавливаем и впускной коллектор, что снимали до этого.
  • Закручиваем болты с гайками на ГБЦ.
  • Соединяем коллектор с трубами системы выпуска и ставим новую прокладку. Гайки с болтами закручиваем не до конца.
  • Проверяем верность установки деталей и сопровождающих прокладок и затягиваем болты с гайками.
  • Фильтруем радиатор и заливаем в него новую жидкость для охлаждения.
  • 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.

    2) Как происходит сварка выпускных коллекторов из чугуна?

    • Горячая технология. Когда заготовка разогревается до пиковой температуры от 600 до 660 градусов;
    • Полугорячая технология. Процесс сварки протекает при температурных условиях 300-350 градусов по Цельсию;
    • Холодная технология. Сварка производится в стандартных условиях, без какого-либо нагрева.
    Читайте также  Пайка латуни – припой (проволока), флюс: как и чем паять латунь

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

    Источник:
    http://wikimetall.ru/metalloobrabotka/svarka-vypusknyh-kollektorov.html

    Сварка выпускных коллекторов

    Выпускной коллектор, обслуживание и ремонт

    Выпускной коллектор это важная и необходимая часть двигателя внутреннего сгорания автомобиля, которая в основном изготавливается из чугуна. При этом его местонахождение приводит к тому, что условия работы можно назвать скорее экстремальными. Это и огромный перепад температур, вследствие чего на внутренних стенках его труб появляется конденсат, и прохождение выхлопных газов, и резонирующие волны выхлопа – все это не лучшим образом влияет на его состояние и долговечность службы коллектора.

    Конденсат приводит к коррозии, а это в свою очередь, к разрушению металла.

    Выпускной коллектор

    Коллекторы могут быть как цельные, изготовленные из чугуна при помощи литья, так и трубчатые, сваренные из стальных труб и деталей.

    Трубчатый выпускной коллектор

    Трубчатые ещё различают по виду соединения этих труб, а также по их длине и, как следует из этого, объем. Естественно, чем больше объем, тем лучше, и дороже коллектор. Например, на спортивные автомобили устанавливают коллекторы с длинными трубами одинаковой длины и сложными переплетениями.

    Если вы услышали необычные звуки при работе на холостом ходу, не связные с работой двигателя или сам двигатель стал работать нестабильно или увеличилось потребления топлива, значит нужно проверить состояние коллектора.

    Это может быть как разрушение крепёжной проушины или прокладки, которая устанавливается между блоком цилиндра и самим коллектором, так изменение геометрии соединительных фланцев под воздействием высоких температур. Может быть элементарный обрыв шпилек, а может и такая проблема, как появление трещины в корпусе. В зависимости от величины разрушения производится ремонт выпускного коллектора посредством сварки или, если дела совсем плохи, его замена.

    Прокладка выпускного коллектора, которую меняют чаще всего

    Коррозия и нагар могут стать причиной засора трубы, что требует своего решения.

    Конечно, проще всего обратиться на станцию техобслуживания, но некоторый ремонт можно и произвести самому, причем не только супер опытному специалисту.

    Для этого нужно подождать когда двигатель и сам коллектор остынут до той температуры, при которой можно с ними работать, после чего начинаем разбирать, начиная с кожуха двигателя, коллектора и прочее, что может помешать. Снимаем сам коллекторный узел путем откручивания крепежа. Меняем прокладку, если нужно, или другую деталь, и все устанавливаем назад в обратном порядке.

    Сварка выпускного коллектора из чугуна

    При обнаружении трещины в коллекторе её заваривают. Способ сварки зависит от материала, из которого он изготовлен. Если это чугун, он отличается от других сплавов с железом тем, что у него при плавке увеличивают содержание углерода, от 2 до 6 %, что отличает его от других черных металлов.

    Сварной шов на чугунном коллекторе

    Сварка чугуна требует от сварщика определённой квалификации. Раннее считалось, что чугун из- за своей хрупкости вообще сварке не подлежит, сейчас, используя специальные электроды и отработав метод предварительного нагрева детали, сварной шов получается хорошего качества и с необходимыми свойствами.

    Как упоминалось, деталь нагреваем непосредственно перед сваркой и стараемся поддержать температуру во время всего процесса сварки. Чугун имеет свойство быстро остывать.

    Так как расплавленный чугун имеет повышенную текучесть, можно или высверливать отверстия по ходу трещины или применять графитовые прокладки под трещину. Также необходимо очистить хорошо место сварки.

    Кроме того, при сварке происходит процесс выгорания углерода с образованием при этом СО, что приводит к порообразованию. А это также влияет на качество шва.

    После того, как работа закончена, нужно обеспечить детали постепенное медленное остывание, что бы исключить появление новых трещин в районе сварного шва и появлению слоя «белого чугуна», который абсолютно никак не обрабатывается.

    Сварка чугунного выпускного коллектора может быть произведена как горячим способом, так и холодным способом. Для каждого способа существуют свои типы электродов. Например, для горячей сварки используют марку ЦЧ-4, для холодной лучше ОЗЧ – 6, ОЗЧ – 2. Последние для коллектора более подходят, так как первые лучше применять для сварки изделий с тонкими стенками. Хорошо применять и электроды МНЧ – 2, которые применяют для ответственных изделий.

    Виды сварки чугуна, в нашем случае применяются оба вида

    Для сварки с помощью этих электродов применяют ток обратной полярности.

    При горячем способе всю деталь нагревают до температуры от 200 до 600 градусов, не более.

    Очень хорошие результаты по качеству дает газовая сварка, которая защищает чугун от выгорания углерода и дает возможность нагреть деталь.

    Холодная сварка для выпускного коллектора представляет собой технологию, при которой швы варятся короткими отрезками, в несколько слоев.

    Технология заполнения швов при сварке чугуна

    Она применяется в случае, если нет возможности нагревать изделие, при этом используют электроды ОЗЧ -2, имеющие медную сердцевину, покрытую специальным слоем и МНЧ -2, с сердечником из меди, никеля, железа и марганца. Конечно. более доступен первый вариант. Дугу при сварочном процессе берут короткую. Отрезки швов выполняйте длиной от 3 до 5 см, делая небольшой перерыв, что бы шов остыл, но примерно до 50 градусов, затем его нужно слегка проковать. Этим мы предотвращаем образование трещин.

    Сварка коллектора выпускного из нержавейки

    Выпускные коллекторы из нержавеющей стали также ремонтируются при помощи сварки, причем и здесь работа имеет свои особенности. Так как это сталь в сплаве с никелем или хромом и другими добавками, в процессе сварки в районе шва эти элементы могут выгорать, поэтому варить их нужно в среде защитных газов.

    Кроме того, возможна деформация металла в разной степени при проведении сварочных работ.

    Если процесс проводить по технологии, коллектор практически не нуждается в последующей обработке фланца. Обязательно нужно рассчитать силу тока, она должна быть невысокой, так как теплопроводность этой стали намного ниже, чем обыкновенной с низким содержанием углерода и добавок.

    Процесс сварки нержавеющих труб с среде аргона

    Если режим сварки не соблюдается, шов получается с меньшими антикоррозийными свойствами, чем основной металл. Это получается за счет того, что дуга нагревает металл до температуры выше 500 градусов, при этом происходит перераспределение молекул хрома и железа. Этот процесс называется межкристаллической коррозией.

    Наиболее распространёнными видами сварки нержавейки можно назвать:

    • сварка электродами из вольфрама в среде аргона универсальным инвертором, например, DC/AC TIG;
    • сварка, в основном ручная, при помощи электродов, покрытыми специальным составом;
    • полуавтоматическая, с среде аргона, в качестве электрода применяется нержавеющая проволока;
    • холодная, давлением, но для сварки коллекторов она не применяется.

    Для сварки в домашних условиях, то есть в гараже, применяется сварка при помощи электродов со специальным покрытием (ММА).

    Для этих работ подбираем электроды двух видов: с основанием из двуокисного титана и покрытые рутилом и покрытые карбонатом магния и кальция.

    Первые применяются для сварки при переменном токе, вторые при постоянном. Толщину электрода лучше выбирать по ГОСТу 10052.

    Если вы не сварщик профессионал, отличного качества сварного шва не гарантируется, хотя стремиться можно и нужно.

    В основном сварочные работы лучше производить в специализированных мастерских, где есть разные виды оборудования. Хорошее оборудование, правильный режим и опытный мастер и ваш коллектор будет как новый.

    Настоящие профессионалы не только отремонтируют выпускной коллектор, но могут модифицировать его или изготовить новый.

    Изготовленный коллектор своими руками

    Ремонт выпускного коллектора холодной сваркой

    Холодная сварка получила достаточно большое распространение среди домашних мастеров, которые умеют правильно применять этот метод.

    Клей Холодная сварка для соединения металлов

    Если следовать точно инструкциям, можно очень хорошо соединять металлические детали. Естественно, это не настоящий метод холодной сварки, который выполняется методом давления двух элементов до начала пластического деформирования соединяемых кромок деталей.

    В нашем случае речь идёт о специальном клеящимся составе. При нанесении состава на место соединения металлов, получаем в итоге шов, который имеет свойства соединяемых металлов.

    Применение холодной сварки для ремонта металлических изделий

    Применяют холодную сварку в таких случаях, если невозможно применить традиционные методы, например детали могут деформироваться в процессе сварки, форма деталей имеет сложную геометрию, соединяемые части состоят из разных металлов.

    При этом соединение получается очень прочным и качественным, может выдерживать большие нагрузки, причем долгое время.

    Но можно ли заклеить выпускной коллектор холодной сваркой – это очень интересный вопрос. Да, детали автомобиля, в том числе и трещины выхлопной трубы прекрасно соединяются при помощи этого состава, но нагрузки и большой перепад температур в коллекторе ставят под вопрос целесообразность его применение.

    Хотя как временная мера, можно использовать. Есть отзывы, что при использовании такого клея машина прошла уже 800 км, другие советуют не рисковать, так как шов не работает ни на сдвиг и кручение.

    Холодная сварка, как утверждает производитель, ремонтирует и коллекторы

    Возможно, дело в правильном использовании клея и в его качестве, то есть в производителе.

    Источник:
    http://themechanic.ru/svarka-vypusknyh-kollektorov/