Molte auto e trattori utilizzano un sistema di scarico, che comprende parti ausiliarie: tubi di aspirazione.Leggi tutto sui tubi di aspirazione, sui tipi esistenti, sul design e sull'applicabilità, nonché sulla corretta selezione e sostituzione di queste parti in questo articolo.
Cos'è un tubo di aspirazione?
Il tubo di aspirazione (tubo di aspirazione) è un elemento del sistema di scarico dei gas di scarico dei motori a combustione interna;Un tubo corto di un certo profilo e sezione trasversale, che garantisce la ricezione dei gas dal collettore di scarico o dal turbocompressore e la loro fornitura agli elementi successivi del sistema di scarico.
Il sistema di scarico per auto e altre attrezzature è un sistema di tubi e vari elementi che garantiscono la rimozione dei gas caldi dal motore nell'atmosfera e riducono il rumore dello scarico.Quando escono dal motore, i gas hanno una temperatura e una pressione elevate, quindi qui si trova l'elemento più durevole e resistente al calore: il collettore di scarico.Dal collettore partono tubi con rompifiamma, risonatori, silenziatori, neutralizzatori e altri elementi.Tuttavia, nella maggior parte dei sistemi, l'installazione dei tubi di aspirazione non viene effettuata direttamente al collettore, ma attraverso un elemento adattatore, un corto tubo di aspirazione.
Il tubo di aspirazione risolve diversi problemi del sistema di scarico:
● Ricezione dei gas di scarico dal collettore e loro direzione verso il tubo ricevente;
● Rotazione del flusso dei gas di scarico ad un angolo che fornisca una comoda posizione degli elementi successivi del sistema;
● Nei tubi con compensatori di vibrazioni: isolamento dalle vibrazioni del motore e del sistema di scarico.
Il tubo di aspirazione è importante per la tenuta del sistema di scarico e il suo normale funzionamento, pertanto, in caso di danneggiamento o incendio, questa parte deve essere sostituita il prima possibile.E per la giusta scelta del tubo, è necessario comprendere i tipi, il design e le caratteristiche esistenti di queste parti.
Sistema di scarico con l'utilizzo di tubi di aspirazione
Tipologie e progettazione dei tubi di aspirazione
Va notato subito che i tubi di aspirazione non sono utilizzati in tutti i motori: questa parte si trova più spesso su unità di camion, trattori e varie attrezzature speciali, e sui veicoli passeggeri vengono utilizzati più spesso tubi di ricezione di varie configurazioni.I tubi di aspirazione sono convenienti negli impianti di scarico di motori potenti, dove è necessario effettuare una semplice rimozione dei gas dal collettore di scarico o dal turbocompressore in uno spazio ristretto.Pertanto, quando ripari il sistema, dovresti prima assicurarti che sia presente un tubo o se hai bisogno di un tubo ricevente.
Tutti i tubi di aspirazione sono divisi in due grandi gruppi in base al design e alla funzionalità:
● Tubazioni convenzionali;
● Ugelli abbinati a compensatori di vibrazioni.
I tubi semplici hanno il design più semplice: si tratta di un tubo d'acciaio diritto o piegato di sezione variabile, su entrambe le estremità sono presenti flange di collegamento con fori per prigionieri, bulloni o altri elementi di fissaggio.I tubi diritti possono essere realizzati mediante stampaggio o da segmenti di tubo, i tubi piegati sono realizzati saldando più pezzi grezzi: pareti laterali stampate e anelli con flange.Di solito, le flange di montaggio sono realizzate sotto forma di anelli o piastre fissate liberamente sul tubo, la pressione del tubo sulle parti accoppiate (tubi, collettore, turbocompressore) è fornita da flange saldate di dimensioni più piccole.Esistono anche ugelli senza flangia di montaggio, si montano mediante saldatura o aggraffatura mediante fascette in acciaio.
Gli ugelli con giunti di dilatazione hanno un design più complesso.La base del progetto è anche un tubo d'acciaio, all'estremità dello scarico del quale è presente un compensatore di vibrazioni, che fornisce l'isolamento dalle vibrazioni delle parti del sistema di scarico.Il compensatore è solitamente saldato al tubo, questa parte può essere di due tipi:
● Soffietto - tubo corrugato (può essere a uno o due strati, può avere una treccia esterna ed interna costituita da nastri di acciaio inossidabile);
● Un tubo metallico è un tubo metallico attorcigliato con una treccia esterna (può anche avere una treccia interna).
Anche i tubi con giunti di dilatazione sono dotati di flange di collegamento, ma sono possibili opzioni di installazione mediante saldatura o fascette di collegamento.
I tubi di aspirazione possono avere sezione costante o variabile.Più spesso vengono utilizzati tubi espandenti nei quali, a causa della sezione variabile, si verifica una diminuzione della portata dei gas di scarico.Inoltre, le parti potrebbero avere un profilo diverso:
● Tubo dritto;
● Tubo angolare con curvatura di 30, 45 o 90 gradi.
Gli ugelli diritti vengono utilizzati negli impianti dove nel collettore di scarico e/o nelle tubazioni successive sono previste le curve necessarie alla deviazione del flusso del gas.I tubi angolari vengono spesso utilizzati per dirigere il flusso di gas verticalmente verso il basso o lateralmente e all'indietro rispetto al motore.L'uso di tubi angolari consente di realizzare un sistema di scarico della configurazione richiesta per un comodo posizionamento sul telaio o sotto la carrozzeria.
Tubo di ingresso con antivibrante a soffietto Tubo di ingresso con vibrazione
compensatore sotto forma di tubo metallico con treccia
L'installazione dei tubi di aspirazione viene effettuata in due punti principali del sistema di scarico:
● Tra collettore di scarico, compensatore e tubo di aspirazione;
● Tra turbocompressore, compensatore e tubo di aspirazione.
Nel primo caso, i gas di scarico provenienti dal collettore entrano nel tubo, dove possono ruotare con un angolo di 30-90 gradi, e quindi attraverso il compensatore di vibrazioni (soffietto separato o tubo metallico) vengono immessi nel tubo al silenziatore ( catalizzatore, rompifiamma, ecc.).Nel secondo caso, i gas caldi provenienti dal collettore di scarico entrano prima nella parte turbina del turbocompressore, dove cedono parzialmente la loro energia e solo successivamente vengono scaricati nel tubo di aspirazione.Questo schema viene utilizzato sulla maggior parte delle auto e di altre apparecchiature automobilistiche con motori turbocompressi.
Nei casi descritti, il tubo di aspirazione è collegato dal lato di uscita al compensatore di vibrazioni, realizzato come parte separata con le proprie flange e dispositivi di fissaggio.Un sistema del genere è meno affidabile e più suscettibile alle vibrazioni dannose, per questo oggi i tubi più utilizzati sono i compensatori di dilatazione integrati.I loro schemi di collegamento sono identici a quelli sopra indicati, ma non hanno compensatori indipendenti e relativi fissaggi.
L'installazione dei tubi viene eseguita utilizzando prigionieri o bulloni fatti passare attraverso le flange.La sigillatura dei giunti viene effettuata installando guarnizioni realizzate con materiali non combustibili.
Come scegliere e sostituire il tubo di aspirazione
Il tubo di aspirazione del sistema di scarico è sottoposto a carichi termici e meccanici significativi, pertanto, durante il funzionamento dell'auto, sono queste parti che molto spesso richiedono la sostituzione a causa di deformazioni, crepe e bruciature.I malfunzionamenti dei tubi si manifestano con un aumento del livello di rumore e vibrazioni del sistema di scarico e, in alcuni casi, con una perdita di potenza del motore e un deterioramento dell'efficienza del turbocompressore (poiché il funzionamento dell'unità è disturbato).I tubi con crepe, bruciature e rotture (compresi malfunzionamenti dei compensatori di vibrazioni integrati) devono essere sostituiti.
Per la sostituzione è necessario scegliere un tubo dello stesso tipo (numero di catalogo) installato in precedenza.Tuttavia, se necessario, è possibile utilizzare analoghi, purché corrispondano pienamente alla parte originale in termini di dimensioni di installazione e sezione trasversale.Se sull'auto sono stati installati tubi e giunti di dilatazione separati, è meglio utilizzare le stesse parti per la sostituzione, tuttavia, se necessario, possono essere sostituiti con tubi con compensatore integrato.È accettabile anche la sostituzione inversa, ma non è sempre possibile eseguirla, poiché in questo caso sarà necessario utilizzare elementi di fissaggio e guarnizioni aggiuntivi, per il cui posizionamento potrebbe non esserci spazio libero.
La sostituzione del tubo viene eseguita secondo le istruzioni per la riparazione del veicolo.In generale questo lavoro si esegue semplicemente: è sufficiente scollegare il tubo (o il compensatore) dal tubo, e poi rimuovere il tubo stesso dal collettore/turbocompressore.Tuttavia, queste operazioni sono spesso complicate da dadi o bulloni inaciditi, che devono essere prima strappati con l'aiuto di attrezzi speciali.Quando si installa un nuovo tubo, devono essere installati anche tutti gli elementi di tenuta (guarnizioni) forniti, altrimenti il sistema non sarà sigillato.
Con la corretta selezione e sostituzione del tubo di aspirazione, il sistema di scarico svolgerà in modo affidabile le sue funzioni in tutte le modalità operative del propulsore.
Orario di pubblicazione: 14 luglio 2023