Varje förbränningsmotor innehåller ett cylinderhuvud (cylinderhuvud) - en viktig del som tillsammans med kolvhuvudet bildar en förbränningskammare och spelar en viktig roll i driften av individuella system i kraftenheten.Läs allt om cylinderhuvuden, deras typer, design, användbarhet, underhåll och reparation i den här artikeln.
Vad är ett cylinderhuvud?
Cylinderhuvudet (cylinderhuvudet) är en förbränningsmotorenhet monterad på toppen av cylinderblocket.
Cylinderhuvudet är en av huvuddelarna i förbränningsmotorn, det säkerställer dess funktion och bestämmer dess huvudsakliga prestandaegenskaper.Men chefen har anförtrotts ett antal funktioner:
• Bildning av förbränningskammare - i den nedre delen av huvudet, belägen direkt ovanför cylindern, utförs en förbränningskammare (delvis eller helt), dess fulla volym bildas när TDC-kolven nås;
• Tillförsel av luft eller bränsle-luftblandning till förbränningskammaren - motsvarande kanaler (intag) är gjorda i cylinderhuvudet;
• Avlägsnande av avgaser från förbränningskamrarna - motsvarande kanaler (avgaser) är gjorda i cylinderhuvudet;
• Kylning av kraftenheten - i cylinderhuvudet finns kanaler i vattenmanteln genom vilka kylvätskan cirkulerar;
• Säkerställa driften av gasdistributionsmekanismen (timing) - ventiler är placerade i huvudet (med alla relaterade delar - bussningar, säten) som öppnar och stänger insugnings- och avgaskanalerna i enlighet med motorns slag.Hela timingen kan också placeras på huvudet - kamaxeln (axlarna) med sina lager och växlar, ventildrivningen, ventilfjädrar och andra relaterade delar;
• Smörjning av tidsdelar - kanaler och behållare är gjorda i huvudet, genom vilka olja strömmar till ytorna på gnidningsdelar;
• Se till att bränsleinsprutningssystemet (i diesel- och insprutningsmotorer) och/eller tändsystemet (i bensinmotorer) fungerar - bränsleinsprutare och/eller tändstift med tillhörande delar (liksom dieselglödstift) är monterade på huvud;
• Fungerar som en kroppsdel för montering av olika komponenter - insugs- och avgasgrenrör, sensorer, rör, konsoler, rullar, kåpor och andra.
På grund av ett så brett utbud av funktioner ställs stränga krav på cylinderhuvudet, och dess design kan vara ganska komplex.Även idag finns det många typer av huvuden där den beskrivna funktionaliteten är implementerad på ett eller annat sätt.
Typer av cylinderhuvuden
Cylinderhuvudena skiljer sig åt i design, typ och placering av förbränningskammaren, närvaron och typen av timing, samt syftet och vissa funktioner.
cylinderhuvuden kan ha en av fyra utföranden:
• Gemensamt huvud för alla cylindrar i radmotorer;
• Gemensamma huvuden för en rad cylindrar i V-formade motorer;
• Separata huvuden för flera cylindrar i flercylindriga radmotorer;
• Enskilda cylinderhuvuden i en-, två- och flercylindriga inline-, V-formade och andra motorer.
De viktigaste typerna av förbränningskammare för förbränningsmotorer
I konventionella 2-6-cylindriga radmotorer används vanliga huvuden oftast för att täcka alla cylindrar.På V-formade motorer används både cylinderhuvuden som är gemensamma för en cylinderrad och individuella huvuden för varje cylinder (till exempel åttacylindriga KAMAZ 740-motorer använder separata huvuden för varje cylinder).Separata cylinderhuvuden för radmotorer används mycket mindre ofta, vanligtvis täcker ett huvud 2 eller 3 cylindrar (till exempel i sexcylindriga dieselmotorer MMZ D-260 är två huvuden installerade - ett för 3 cylindrar).Individuella cylinderhuvuden används på kraftfulla in-line dieselmotorer (till exempel på Altai A-01 dieselmotorer), såväl som på kraftenheter med speciell design (boxer tvåcylindrig, stjärna, etc.).Och naturligtvis kan endast enskilda huvuden användas på encylindriga motorer, som också utför funktionerna hos en luftkyld kylare.
Beroende på platsen för förbränningskammaren finns det tre typer av huvuden:
• Med en förbränningskammare i cylinderhuvudet - i det här fallet används en kolv med platt botten, eller med en förskjutare;
• Med en förbränningskammare i cylinderhuvudet och i kolven - i detta fall utförs en del av förbränningskammaren i kolvhuvudet;
• Med en förbränningskammare i kolven - i detta fall är cylinderhuvudets nedre yta plan (men det kan finnas urtag för att installera ventiler i lutande läge).
Samtidigt kan förbränningskammare ha olika former och konfigurationer: sfäriska och halvsfäriska, höftade, kil- och halvkil, plattovala, cylindriska, komplexa (kombinerade).
Enligt närvaron av tidsdelar är enhetens chef:
• Utan timing - huvuden på flercylindriga lågventils- och encylindriga tvåtaktsventillösa motorer;
• Med ventiler, vipparmar och relaterade komponenter - motorhuvuden med en nedre kamaxel, är alla delar placerade på toppen av cylinderhuvudet;
• Med full timing - kamaxel, ventildrift och ventiler med tillhörande delar är alla delar placerade i den övre delen av huvudet.
Slutligen kan huvuden delas in efter deras syfte i många typer - för diesel-, bensin- och gasmotorer, för lågvarviga och forcerade motorer, för vattenkylda och luftkylda förbränningsmotorer, etc. I alla dessa fall , cylinderhuvuden har vissa designegenskaper - dimensioner, närvaron av kyl- eller fenkanaler, formen på förbränningskamrarna etc. Men i allmänhet är designen av alla dessa huvuden i grunden densamma.
cylinderhuvud design
Sektion av cylinderhuvudet
Strukturellt är cylinderhuvudet en solid gjuten del gjord av ett material med hög värmeledningsförmåga - idag är det oftast aluminiumlegeringar, vitt gjutjärn och en del andra legeringar används också.Alla delar av systemen som finns i den är utformade i huvudet - inlopps- och avgaskanaler, ventilhål (ventilstyrningsbussningar pressas in i dem), förbränningskammare, ventilsäten (de kan vara gjorda av hårdare legeringar), stödytor för montering tidsdelar, brunnar och monteringsgängade hål för installation av ljus och/eller munstycken, kylsystemkanaler, smörjsystemkanaler, Om huvudet är avsett för en motor med en överliggande kamaxel, bildas en bädd på dess övre yta för att lägga axeln (genom fodren).
På cylinderhuvudets sidoytor är påfyllningsytor utformade för montering av insugs- och avgasgrenrör.Installationen av dessa delar utförs genom tätningspackningar som utesluter luftläckage och avgasläckage.På moderna motorer utförs installationen av dessa och andra komponenter på huvudet med hjälp av dubbar och muttrar.
På cylinderhuvudets nedre yta är en påfyllningsyta gjord för montering på blocket.För att säkerställa tätheten av förbränningskamrarna och kanalerna i kylsystemet är en packning placerad mellan cylinderhuvudet och affärscentret.Tätning kan utföras av konventionella packningar av paronit, gummibaserade material etc., men på senare år har så kallade metallpaket använts i allt större utsträckning - kopparbaserade kompositpackningar med syntetiska insatser.
Den övre delen av huvudet stängs med ett lock (stämplad metall eller plast) med en oljepåfyllningshals och en propp.Installation av locket utförs genom packningen.Kåpan skyddar timingdelarna, ventilerna och fjädrarna från smuts och skador, och förhindrar även oljespill medan bilen är i rörelse.
Cylinderhuvuddesign
Installation av cylinderhuvudet på blocket utförs med hjälp av dubbar eller bultar.Dubbar är mer att föredra för aluminiumblock, eftersom de ger en pålitlig klämma på huvudet och jämnt fördelar lasterna i blockets kropp.
Cylinderhuvudena på luftkylda motorer (motorcykel, skoter och andra) har fenor på den yttre ytan - närvaron av fenor ökar ytarean på huvudet kraftigt, vilket säkerställer dess effektiva kylning av det mötande luftflödet.
Frågor om underhåll, reparation och byte av cylinderhuvud
Cylinderhuvudet och komponenterna som är monterade på det utsätts för betydande belastningar, vilket leder till intensivt slitage och haveri.Som regel är fel på själva huvudet sällsynta - dessa är olika deformationer, sprickor, skador på grund av korrosion, etc. För utbyte bör du välja ett huvud av samma typ och katalognummer, annars kommer delen helt enkelt inte att falla in i plats (utan ändringar).
Oftast inträffar toppstopp i de system som är installerade på den - timing, smörjning etc. Vanligtvis är detta slitage på ventilsäten och bussningar, själva ventilerna, drivdelar, kamaxel etc. I alla dessa fall byts defekta delar ut eller repareras.Men i ett garage är vissa typer av reparationer svåra att utföra, till exempel är pressning och pressning av ventilstyrningsbussningarna, lappning av ventilsäten och annat arbete endast möjligt med ett specialverktyg.
Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt korrekt installation av cylinderhuvudet.Det är viktigt att komma ihåg att cylindertoppspackningen är av engångstyp, den måste bytas om huvudet demonteras, ominstallation av denna del är oacceptabelt.Vid montering av cylinderhuvudet bör den korrekta ordningen för åtdragning av fästelement (bultar eller bultar) observeras: vanligtvis börjar arbetet från mitten av huvudet med rörelse mot kanterna.Med denna åtdragning fördelas belastningen på huvudet jämnt och oacceptabla deformationer förhindras.
Under driften av bilen bör underhåll av huvudet och systemen som finns i det utföras i enlighet med tillverkarens instruktioner och rekommendationer.Med snabb underhåll och reparation kommer cylinderhuvudet och hela motorn att fungera tillförlitligt och effektivt.
Posttid: 21 augusti 2023