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.