Ogni motore a combustione interna contiene una testata (testata) - una parte importante che, insieme alla testata del pistone, forma una camera di combustione e svolge un ruolo importante nel funzionamento dei singoli sistemi del propulsore.Leggi tutto sulle testate, i loro tipi, design, applicabilità, manutenzione e riparazione in questo articolo.
Cos'è una testata?
La testata (testata) è un'unità motore a combustione interna montata nella parte superiore del blocco cilindri.
La testata è una delle parti principali del motore a combustione interna, ne garantisce il funzionamento e ne determina le principali caratteristiche prestazionali.Ma al capo sono affidate una serie di funzioni:
• Formazione di camere di combustione - nella parte inferiore della testa, situata direttamente sopra il cilindro, viene realizzata una camera di combustione (parzialmente o completamente), il suo intero volume si forma quando viene raggiunto il pistone PMS;
• Alimentazione di aria o miscela aria-carburante alla camera di combustione - i canali corrispondenti (aspirazione) sono realizzati nella testata;
• Rimozione dei gas di scarico dalle camere di combustione - i canali corrispondenti (scarico) sono realizzati nella testata;
• Raffreddamento del propulsore - nella testata sono presenti i canali della camicia d'acqua attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento;
• Garantire il funzionamento del meccanismo di distribuzione del gas (fasatura): nella testa (con tutte le parti correlate - boccole, sedi) si trovano valvole che aprono e chiudono i canali di aspirazione e scarico in base alla corsa del motore.Inoltre, l'intera distribuzione può essere posizionata sulla testa: l'albero a camme (alberi) con i relativi cuscinetti e ingranaggi, la trasmissione della valvola, le molle delle valvole e altre parti correlate;
• Lubrificazione delle parti della distribuzione: nella testa sono realizzati canali e contenitori attraverso i quali l'olio scorre verso le superfici delle parti di sfregamento;
• Garantire il funzionamento del sistema di iniezione del carburante (nei motori diesel e a iniezione) e/o del sistema di accensione (nei motori a benzina) - gli iniettori di carburante e/o le candele con le relative parti (nonché le candelette diesel) sono montati sul Testa;
• Fungendo da parte del corpo per il montaggio di vari componenti: collettori di aspirazione e scarico, sensori, tubi, staffe, rulli, coperture e altri.
A causa di una gamma così ampia di funzioni, alla testata vengono imposti requisiti severi e la sua progettazione può essere piuttosto complessa.Anche oggi esistono moltissime tipologie di testine in cui la funzionalità descritta viene implementata in un modo o nell'altro.
Tipi di testate
Le testate differiscono per design, tipo e posizione della camera di combustione, presenza e tipo di fasatura, nonché scopo e alcune caratteristiche.
le testate possono avere uno dei quattro design:
• Testa comune per tutti i cilindri nei motori in linea;
• Teste comuni per una fila di cilindri nei motori a V;
• Teste separate per più cilindri di motori pluricilindrici in linea;
• Teste cilindri individuali in motori mono, bicilindrici e multicilindrici in linea, a V e altri motori.
I principali tipi di camere di combustione dei motori a combustione interna
Nei motori convenzionali a 2-6 cilindri in linea, le teste comuni vengono spesso utilizzate per coprire tutti i cilindri.Sui motori a V, vengono utilizzate sia le testate comuni a una fila di cilindri sia le testate individuali per ciascun cilindro (ad esempio, i motori KAMAZ 740 a otto cilindri utilizzano testate separate per ciascun cilindro).Le testate separate dei motori in linea vengono utilizzate molto meno frequentemente, di solito una testa copre 2 o 3 cilindri (ad esempio, nei motori diesel a sei cilindri MMZ D-260 sono installate due teste, una per 3 cilindri).Le testate individuali vengono utilizzate su potenti motori diesel in linea (ad esempio, sui motori diesel Altai A-01), nonché su propulsori dal design speciale (bicilindro boxer, stella, ecc.).E naturalmente, sui motori monocilindrici possono essere utilizzate solo teste singole, che svolgono anche le funzioni di un radiatore raffreddato ad aria.
A seconda dell'ubicazione della camera di combustione si distinguono tre tipologie di teste:
• Con una camera di combustione nella testata - in questo caso viene utilizzato un pistone con fondo piatto o dotato di dislocatore;
• Con camera di combustione nella testata e nel pistone - in questo caso parte della camera di combustione è realizzata nella testata del pistone;
• Con una camera di combustione nel pistone - in questo caso la superficie inferiore della testata è piatta (ma potrebbero esserci delle rientranze per l'installazione delle valvole in posizione inclinata).
Allo stesso tempo, le camere di combustione possono avere forme e configurazioni diverse: sferiche ed emisferiche, a padiglione, a cuneo e semi-cuneo, ovali piatte, cilindriche, complesse (combinate).
A seconda della presenza degli organi di distribuzione, a capo del gruppo sono:
• Senza fasatura - teste di motori multicilindrici a basse valvole e monocilindrici a due tempi senza valvole;
• Nelle valvole, bilancieri e relativi componenti - testate motore con albero a camme inferiore, tutte le parti si trovano sulla parte superiore della testata;
• Con la fasatura completa: albero a camme, azionamento delle valvole e valvole con parti correlate, tutte le parti si trovano nella parte superiore della testa.
Infine, le teste possono essere suddivise in base al loro scopo in molti tipi: per motori diesel, benzina e gas, per motori a bassa velocità e forzati, per motori a combustione interna raffreddati ad acqua e ad aria, ecc. In tutti questi casi , le testate hanno determinate caratteristiche di progettazione: dimensioni, presenza di canali di raffreddamento o alette, forma delle camere di combustione, ecc. Ma in generale, il design di tutte queste teste è fondamentalmente lo stesso.
disegno della testata
Sezione della testata
Strutturalmente, la testata è una parte solida realizzata con un materiale ad alta conduttività termica: oggi vengono spesso utilizzate anche leghe di alluminio, ghisa bianca e alcune altre leghe.Tutte le parti dei sistemi in essa contenuti sono formate nella testa: canali di aspirazione e scarico, fori delle valvole (le boccole delle guide delle valvole vengono premute al loro interno), camere di combustione, sedi delle valvole (possono essere realizzate con leghe più dure), superfici di supporto per il montaggio parti di distribuzione, pozzetti e fori filettati di montaggio per l'installazione di candele e / o ugelli, canali del sistema di raffreddamento, canali del sistema di lubrificazione, Se la testa è destinata a un motore con albero a camme in testa, sulla sua superficie superiore viene formato un letto per la posa dell'albero (attraverso le fodere).
Sulle superfici laterali della testata sono formate superfici di riempimento per il montaggio dei collettori di aspirazione e scarico.L'installazione di queste parti viene effettuata tramite guarnizioni di tenuta che escludono perdite d'aria e perdite di scarico.Sui motori moderni l'installazione di questi e altri componenti sulla testa viene effettuata mediante prigionieri e dadi.
Sulla superficie inferiore della testata è realizzata una superficie di riempimento per il montaggio sul blocco.Per garantire la tenuta delle camere di combustione e dei canali del sistema di raffreddamento, tra la testata e il centro business è posizionata una guarnizione.La sigillatura può essere effettuata mediante guarnizioni convenzionali in paronite, materiali a base di gomma, ecc., Ma negli ultimi anni sono stati sempre più utilizzati i cosiddetti pacchetti metallici: guarnizioni composite a base di rame con inserti sintetici.
La parte superiore della testata è chiusa da un coperchio (di metallo stampato o di plastica) con bocchettone di riempimento dell'olio e tappo.L'installazione del coperchio viene eseguita tramite la guarnizione.La copertura protegge le parti della distribuzione, le valvole e le molle da sporco e danni e previene anche la fuoriuscita di olio durante la guida dell'auto.
Design della testata
L'installazione della testata sul blocco viene effettuata mediante prigionieri o bulloni.I perni sono preferibili per i blocchi di alluminio, poiché forniscono un bloccaggio affidabile sulla testa e distribuiscono uniformemente i carichi nel corpo del blocco.
Le testate dei motori raffreddati ad aria (moto, scooter e altri) sono dotate di alette sulla superficie esterna: la presenza di alette aumenta notevolmente la superficie della testa, garantendone un efficace raffreddamento tramite il flusso d'aria in arrivo.
Problemi di manutenzione, riparazione e sostituzione della testata
La testata e i componenti montati su di essa sono soggetti a carichi significativi, che ne comportano un'intensa usura e rottura.Di norma, i malfunzionamenti della testa stessa sono rari: si tratta di varie deformazioni, crepe, danni dovuti alla corrosione, ecc. Per la sostituzione, è necessario selezionare una testa dello stesso tipo e numero di catalogo, altrimenti la parte semplicemente non cadrà luogo (senza modifiche).
Molto spesso, si verificano guasti alla testata nei sistemi installati su di essa: distribuzione, lubrificazione, ecc. Di solito si tratta di usura delle sedi e delle boccole delle valvole, delle valvole stesse, delle parti di trasmissione, dell'albero a camme, ecc. In tutti questi casi, le parti difettose vengono sostituite o riparato.Tuttavia, in un garage, alcuni tipi di riparazioni sono difficili da eseguire, ad esempio, premere e premere le boccole della guida della valvola, lappare le sedi delle valvole e altri lavori sono possibili solo con uno strumento speciale.
Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla corretta installazione della testata.È importante ricordare che la guarnizione della testata è usa e getta, deve essere cambiata se la testa viene smontata, la reinstallazione di questa parte non è accettabile.Quando si installa la testata, è necessario osservare l'ordine corretto di serraggio degli elementi di fissaggio (prigionieri o bulloni): solitamente il lavoro inizia dal centro della testa con movimento verso i bordi.Con questo serraggio il carico sulla testa viene distribuito uniformemente e si evitano deformazioni inaccettabili.
Durante il funzionamento dell'auto, la manutenzione della testata e dei sistemi in essa contenuti deve essere eseguita secondo le istruzioni e le raccomandazioni del produttore.Con una manutenzione e una riparazione tempestive, la testata e l'intero motore funzioneranno in modo affidabile ed efficiente.
Orario di pubblicazione: 21 agosto 2023