Jeszcze raz witamy Was, drodzy kierowcy. Dzisiaj zapoznamy się z demontażem silnika i odpowiednio go przeanalizujemy. Składa się z kilku ważnych węzłów. Każdy z nich odgrywa na swój sposób określoną rolę. Proponujemy bardziej szczegółowo zbadać jeden z ważnych elementów silnika - głowicę cylindrów.
Głowica cylindra (głowica cylindra) to nic innego jak osłona zakrywająca blok cylindrów. Wewnętrzna idealnie gładka powierzchnia głowicy cylindra wskazuje na szczególne znaczenie tego elementu w pracy nowego lub. Dlatego warto bardziej szczegółowo przestudiować, co to jest.
Co to jest głowica cylindra?
Głowica bloku wykonana jest z żeliwa stopowego lub stopu aluminium. Pod koniec procedury odlewania główka poddawana jest sztucznemu starzeniu za pomocą specjalnej technologii, aby pozbyć się naprężeń szczątkowych. Jeśli silnik jest jednorzędowy, oznacza to, że przewidziano dla niego wspólną głowicę cylindrów. Jeśli silnik to W, potrzebna jest osobna głowica cylindrów dla każdego zespołu cylindrów. Dolna część głowicy cylindrów jest nieco szersza, aby lepiej uszczelnić blok cylindrów. Ponadto w połączeniach między głowicą cylindrów a blokiem cylindrów służą do uszczelnienia uszczelek głowicy cylindrów.
Montaż i mocowanie głowicy cylindrów z blokiem odbywa się za pomocą kołków prowadzących i śrub głowicy. Instalacja to odpowiedzialny proces, który jest przeprowadzany zgodnie z instrukcjami producenta dla każdego typu silnika, czy to czy. Śruby głowicy dokręcane są w określonej kolejności i sile dokręcania (która jest regulowana dla każdego silnika). Śruby dokręcać wyłącznie kluczem dynamometrycznym. W tej operacji siła nie jest ważna, ważna jest technologia.
Funkcje i budowa głowicy cylindrów
Wymieniamy główne mechanizmy i systemy głowicy cylindrów. Znając je, natychmiast zrozumiesz, jakie główne funkcje wykonuje szef bloku podczas pracy.
Cylinder. Pełni funkcję ochronną. Zawiera szyjkę wlewu oleju. Gumowa uszczelka wielokrotnego użytku zapewnia szczelność podczas mocowania pokrywy do głowicy cylindrów.
Uszczelka głowicy cylindra. Służy jako uszczelnienie w miejscu, w którym głowica cylindra styka się z blokiem cylindrów. Jest jednorazowy, dlatego zawsze należy go wymieniać podczas naprawy lub konserwacji. Nie powinieneś oszczędzać na uszczelce, ponieważ później będzie cię to kosztować więcej.
- Wgłębienie. Mieści napinacz łańcucha i napęd wałka rozrządu znajdujące się z przodu głowicy cylindrów.
- Otwory gwintowane. Umieszczony w korpusie głowicy i przeznaczony do świec zapłonowych lub wtryskiwaczy.
- Komory spalania.
- Miejsce na mechanizm rozrządu ().
- W górnej części głowicy znajdują się miejsca przeznaczone na podkładki podpierające sprężyny zaworów i obudowy łożysk wałków rozrządu, tuleje zaworów;
- W korpusie znajdują się również otwory do mocowania kolektorów wydechowych i ssących.
Podczas produkcji głowicy cylindrów montowane są w niej prowadnice zaworów i gniazda. Technologia montażu jest taka, że zimne części są wkładane do ogrzewanego korpusu głowicy. Dzięki temu po wyrównaniu temperatur uzyskuje się większe naprężenie na połączeniu części.
Serwisujemy i naprawiamy głowicę cylindrów
Jednym z głównych zadań kierowcy podczas obsługi samochodu, a dokładniej silnika, jest ciągłe monitorowanie, czy nie ma wycieków płynu chłodzącego lub oleju na styku głowicy cylindrów i bloku. Innym ważnym warunkiem normalnej pracy jest niedopuszczenie do tego, ponieważ głowica bloku może się poruszać. Naprawę głowicy cylindrów można wykonać bez jej demontażu w celu wymiany uszczelek trzonków zaworów lub regulacji zaworów. Do większych prac, takich jak docieranie zaworów, wymiana tulei prowadzących, usuwanie nagarów itp. głowica bloku będzie musiała zostać usunięta.
Wideo - wymiana prowadnic głowicy cylindrów
Wideo - szlifowanie zaworów głowicy cylindrów
Prace związane z demontażem i montażem głowicy muszą być wykonywane wraz z, - ściśle według instrukcji producenta tego typu silnika, a nie z pamięci czy przez analogię.
Wideo - szlifowanie głowicy cylindra
Każdy silnik ma złożoną strukturę, której każdy element jest wymagany do wykonania określonego zadania. Jednym z takich elementów jest głowica cylindra.
Głowica cylindra to serce każdego samochodu lub motocykla. Urządzenie jest niezbędne do kontrolowania spalin w silniku spalinowym. Ze swej natury głowica cylindra jest pokrywą, która zakrywa sam blok. Pokrywa głowicy cylindrów wykonana jest ze stopów aluminium, może być również wykonana z żeliwa. W produkcji głowica cylindra poddawana jest procesowi sztucznego starzenia. Liczba głowic cylindrów zależy bezpośrednio od typu silnika spalinowego, jeśli jest to typ V, dla każdego rzędu stosuje się oddzielną głowicę.
Działanie głowicy cylindrów w dużym stopniu zależy od stopnia zagęszczenia głowicy blokiem cylindrów. Tłumaczy to fakt, że górna część tej części jest nieco węższa w porównaniu z dolną. Uszczelka znajduje się między głowicą a samym blokiem cylindrów.
Montaż i mocowanie głowicy cylindrów odbywa się za pomocą kołków, które mają na celu zabezpieczenie części. Prawidłowy montaż ma duży wpływ na dalszą pracę głowicy cylindrów. Dla każdego pojazdu instrukcje wskazują własne przepisy. Z tego powodu nie należy pożyczać schematu mocowania głowy z samochodu zagranicznego na samochód rodzimy. Nie zapominaj, że kołki mają określoną kolejność dokręcania wraz z wymaganym momentem dokręcania. Aby poprawnie zamontować głowicę cylindrów, używane jest specjalne narzędzie - klucz dynamometryczny.
Podczas montażu i dokręcania głowicy cylindrów należy przede wszystkim polegać na instrukcji montażu, a nie na brutalnej sile. Jeśli przekręcisz głowicę cylindrów, możliwe jest uszkodzenie uszczelki, kanału olejowego głowicy cylindrów i innych równie ważnych elementów tego układu. Np. głowica w cylindrach może pękać, zmieniać rozmiar, od pracy tego elementu zależy cała praca silnika, a co za tym idzie cały pojazd.
Cechy konstrukcyjne
Konstrukcja głowicy cylindrów nie jest tak prosta, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Wszystkie elementy tego szczegółu zostaną opisane poniżej.
Obecnie wszystkie elementy głowicy cylindrów wykonane są ze stopów aluminium, do tego celu używano wcześniej stopionego żeliwa. Niektóre pojazdy są nadal wyposażone w żeliwną głowicę cylindrów. Wyjaśnia to fakt, że żeliwo jest najbardziej uzasadnione w przypadku bardzo wysokich lub bardzo niskich temperatur. Stopy aluminium są najbardziej podatne na odkształcenia spowodowane różnicami temperatur. Wymiary głowicy cylindrów zmieniają się podczas pracy silnika ze względu na podwyższoną temperaturę.
Głowica cylindra składa się z następujących elementów.
- Uszczelka.
- Mechanizm dystrybucji gazu.
- Obudowa głowicy cylindrów, to tutaj znajdują się wszystkie mechanizmy i przewody układu chłodzenia, przewody olejowe i komora spalania.
- Przedziały, w których następnie montowane są świece zapłonowe.
- Napęd mechanizmu dystrybucji gazu.
- Komora spalania, w której odbywa się proces spalania paliwa.
- Istnieją również samoloty do lądowania, które umożliwiają wypuszczanie przetworzonych gazów.
Należy bardziej szczegółowo opowiedzieć o każdym z tych elementów. Zawory głowicy cylindrów znajdują się w 1 rzędzie, z których każdy jest nachylony do cylindrów o dwadzieścia stopni. W samochodach najnowszej generacji może wykorzystywać nieco inną zasadę działania głowicy cylindrów, ale generalnie wszystko jest mniej więcej takie samo.
Warto bardziej szczegółowo omówić uszczelkę, której podstawą jest wzmocniony azbest. Wytwarzanie tego elementu z właśnie takiego materiału tłumaczy się wysokimi temperaturami podczas pracy silnika spalinowego, a na uszczelkę wywierany jest również duży nacisk. Uszczelka ze wzmocnionego azbestu jest w stanie zapewnić szczelność wszystkich kanałów i układów napędowych.
Jeśli zdemontujesz przód tego urządzenia, zobaczysz, że znajduje się tutaj napęd rozrządu wraz z napinaczem łańcucha. Komory spalania mają bliski kontakt z blokiem, dlatego są obrabiane mechanicznie. Objętości komór sprężania są nieco mniejsze niż rozmiary tłoków. Wyjaśnia to fakt, że podczas pracy silnika spalinowego, w momencie podnoszenia tłoków, taka konstrukcja umożliwia skręcanie się mieszanek powietrza. W rezultacie poprawia się sam proces spalania.
Otwory na świece zapłonowe znajdują się w lewej części głowicy cylindrów, tu też montuje się układy podtrzymywania dźwigni i podkładki podporowe. W górnej części głowicy cylindrów znajduje się pokrywa, która jest przykręcona do reszty korpusu.
W głowicy cylindra znajdują się nieusuwalne elementy. Gniazda zaworów, które są niezbędne dla szczelności mechanizmu dystrybucji gazu, znajdują się tutaj również tuleje prowadzące. Należy zauważyć, że elementy te zostały zmontowane przez prasowanie. Oznacza to, że nie można ich wymienić w domu, musisz skontaktować się z centrum serwisowym lub użyć specjalnego sprzętu.
Niektórzy właściciele samochodów próbują samodzielnie naprawić głowicę cylindrów, ale nie jest to zalecane, w przeciwnym razie możliwe są negatywne konsekwencje.
- Głowica cylindra może zmienić swój kształt, w wyniku czego nastąpi zerwanie szczelności zaworów i komory spalania.
- Z powodu niewłaściwego ogrzewania głowica cylindra stanie się bezużyteczna.
- Możliwe jest powstawanie pęknięć i mikropęknięć, prawidłowa praca silnika, z którym stanie się to niemożliwe.
Prace naprawcze na nieusuwalnych elementach w domu mogą prowadzić do konieczności zakupu nowej głowicy cylindrów. Nikt nie mówi, że kompetentny specjalista nie będzie w stanie naprawić jednej z tych części, ale nie zawsze jest to możliwe.
Diagnostyka i konserwacja
Prędzej czy później każdy mechanizm w pojeździe będzie wymagał diagnostyki i konserwacji, głowica cylindra nie jest żadnym wyjątkiem od reguły. W tej kwestii głównym zadaniem właściciela pojazdu jest okresowe diagnozowanie tych elementów, które najczęściej zawodzą.
- Zawory i ich uszczelnienia.
- Uszczelka.
Szczególną uwagę należy zwrócić na uszczelkę, jeśli jest zużyta, płyny robocze mogą się mieszać, co doprowadzi do uszkodzenia silnika. Jeśli płyn chłodzący dostanie się do oleju roboczego, zagotuje się. Z czasem doprowadzi to do niemożności uruchomienia silnika. W takim przypadku głównym sygnałem będzie czujnik temperatury, który wskaże zagotowanie się silnika spalinowego. Możesz również ocenić sytuację, wyjmując świece zapłonowe. Dlaczego konieczny jest remont? Najczęściej nie można uniknąć demontażu głowicy cylindrów w następujących przypadkach.
- Zmieniła się wysokość głowicy cylindra.
- Trzeba było wycisnąć zawory i siedzenia.
- Co najmniej jeden zawór przestał działać i wymaga wymiany.
- Wymagane jest szlifowanie okładki.
- Uszczelka wymaga wymiany.
- Konieczne jest pozbycie się mikropęknięć.
Jeśli rozumiesz, do czego prowadzi każdy krok i masz niezbędne narzędzia, możesz wykonać naprawę głowicy w domu, ale nawet najnowocześniejszy sprzęt w rękach niedoświadczonego właściciela nie pomoże rozwiązać problemu.
Jeśli masz jakieś pytania - zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.
Silnik spalinowy ma złożoną konstrukcję, w której każdy element odpowiada za inne zadania. Jednym z tych elementów jest głowica cylindra (głowica cylindra).
Głowicę cylindra można śmiało nazwać jednym z kluczowych elementów motocykla lub samochodu. To urządzenie kontroluje odprowadzanie gazów w silniku spalinowym. Zewnętrznie głowica cylindra jest pokrywą, która zakrywa sam blok. Do jego produkcji stosuje się stopy aluminium lub żeliwo.
Wysoka jakość pracy głowicy cylindrów zależy bezpośrednio od szczelności samej głowicy cylindrów do bloku cylindrów. Z tego powodu górna część tej części jest węższa niż dolna. Pomiędzy blokiem a głowicą znajduje się uszczelka. Głowica cylindra jest zamocowana za pomocą kołków.
Cała dalsza praca głowicy cylindrów zależy od prawidłowego montażu. Każdy samochód ma swoje własne zasady montażu głowicy cylindrów. Dlatego ważne jest, aby używać właściwych instrukcji dla każdego konkretnego pojazdu. Wskazuje kolejność dokręcania sworzni i wymagany moment dokręcania. Montaż głowicy cylindrów odbywa się za pomocą klucza dynamometrycznego.
Nie używaj brutalnej siły podczas montażu głowicy cylindrów - może to uszkodzić kanał olejowy, uszczelkę i inne elementy układu. Jeśli głowica jest zdeformowana, uszkodzona lub nieprawidłowo zamontowana, spowoduje to wadliwe działanie silnika i całego pojazdu.
Cechy konstrukcyjne głowicy cylindra
Obecnie do produkcji głowicy cylindrów stosuje się stopy aluminium. Żeliwo stopowe było w przeszłości powszechnym materiałem.
Elementami składowymi głowicy cylindrów są:
- mechanizm dystrybucji gazu;
- uszczelka uszczelniająca;
- obudowa głowicy cylindrów, w której mieści się komora spalania, przewody układu chłodzenia, przewody olejowe;
- napęd GRC;
- przegródki do montażu świec;
- komora spalania;
- samoloty do lądowania w celu uwolnienia przetworzonych gazów.
Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z powyższych elementów.
Zawory głowicy cylindrów znajdują się w pierwszym rzędzie. Nachylenie każdego z nich do cylindrów wynosi 20˚. Nowoczesne samochody zagraniczne mają nieco inną zasadę działania głowicy cylindrów, ale konstrukcja jest nadal podobna.
Uszczelka wykonana jest ze wzmocnionego azbestu. Materiał ten dobrze znosi wysokie temperatury występujące podczas pracy silników spalinowych. Również wzmocniony azbest jest w stanie wytrzymać wysokie ciśnienie, zapewniając szczelność konstrukcji silnika przy różnych obciążeniach.
Z przodu urządzenia znajduje się napęd rozrządu oraz napinacz łańcucha. Komory spalania znajdują się blisko nich, więc interakcja z nimi jest zorganizowana mechanicznie. Komory sprężania mają objętość kilkakrotnie mniejszą niż same tłoki. Pozwala to na wirowanie mieszanek powietrza podczas podnoszenia tłoków podczas pracy silnika. W ten sposób poprawia się proces spalania paliwa.
Gniazda świec zapłonowych znajdują się po lewej stronie głowicy cylindrów. W tym miejscu montowane są również dźwigniowe systemy nośne i podkładki nośne. Na głowicy cylindrów znajduje się pokrywa, która jest przykręcona do korpusu.
Naprawiono części w głowicy cylindrów
W głowicy cylindrów znajdują się niewymienne części. Wśród nich są gniazda zaworów, które odpowiadają za szczelność mechanizmu dystrybucji gazu. Należy wziąć pod uwagę, że montaż tych elementów odbywał się pod wpływem prasy i nie można ich wymienić w domu. Naprawy można wykonywać tylko w centrum serwisowym i przy użyciu specjalistycznego sprzętu.
Wielu właścicieli samochodów próbuje samodzielnie naprawiać głowicę cylindrów, ale lepiej tego nie robić, aby uniknąć poważnych problemów z pojazdem.
- Kształt głowicy cylindrów może się zmieniać, co prowadzi do nieszczelności w komorze spalania i zaworach.
- Niewłaściwe ogrzewanie może uszkodzić głowicę cylindra.
- Pęknięcia i mikropęknięcia mogą tworzyć się na powierzchni części, co spowoduje utratę osiągów silnika.
Samodzielna naprawa nieusuwalnych części głowicy cylindrów może spowodować pęknięcie części, co będzie skutkować jeszcze droższymi naprawami.
Wiele osób nazywa silnik sercem samochodu. W rzeczywistości tak jest. To silnik napędza samochód. ICE to najdroższa jednostka w każdym samochodzie. Ta jednostka składa się z kilku elementów. Oprócz osprzętu jest blok i głowica cylindra. Każdy szczegół ma swoją własną strukturę i przeznaczenie. A dzisiaj przyjrzymy się, czym jest głowica cylindrów w samochodzie i dlaczego samochód może nie odpalić po wymianie uszczelki.
Charakterystyka
Głowica cylindra oznacza cylindry. To jeden z najważniejszych elementów silnika samochodowego.
To głowica cylindrów odpowiada za kontrolę spalania paliwa, a także za usuwanie spalin.
Materiał
Na przestrzeni lat główka została wykonana z tego samego materiału co blok. To było żeliwo. Ale od lat 80. żeliwo zostało zastąpione aluminium. To właśnie z tego materiału powstaje 90% wszystkich głów.
Ale nie wszystkie silniki mają możliwość zastosowania aluminiowych głowic cylindrów. Powodem jest reżim wysokiej temperatury, w którym możliwe jest odkształcenie i skurcz termiczny metalu. Dlatego w takich silnikach nadal stosuje się żeliwną głowicę cylindrów.
Urządzenie
Strukturalnie ten węzeł łączy:
- Furman. To jest ciało głowy.
- Świeca. Dla nich w głowicy przewidziane są specjalne otwory gwintowane. Świece zapłonowe biorą udział w zapłonie mieszanki paliwowej. Nie ma żadnego w silnikach wysokoprężnych.
- Wtryskiwacze. Przeznaczony do dostarczania paliwa pod ciśnieniem.
- Mechanizm dystrybucji gazu. Składa się z krążków (może kilku) i zaworów. Te ostatnie dzielą się na dwa kolejne typy. Tak więc są zawory wlotowe i wylotowe głowicy cylindrów. Co znajduje się w maszynie zaworowej? Elementy te odpowiadają za terminowe wtryskiwanie paliwa i usuwanie gazów z komory, które powstają po zapłonie mieszanki.
- Komora spalania. Każdy cylinder ma swój własny. Jego objętość może się różnić w zależności od konfiguracji głowicy cylindrów.
Pomiędzy korpusem głowicy (jaka jest głowica cylindra w samochodzie, już się dowiedzieliśmy) a blokiem należy umieścić uszczelkę azbestową. Ponadto w konstrukcji głowicy znajdują się niewymienne części. Są instalowane przez wciskanie na gorąco do skrzyni korbowej głowicy cylindrów. Co jest w samochodzie? Części nieusuwalne to gniazda zaworów. Instalowany w miejscu, w którym głowica bloku styka się z zamkniętym zaworem wlotowym lub wylotowym. Siedzenia posiadają masywny stalowy pierścień o zwężającym się profilu. Jeśli są wadliwe, do wymiany należy użyć specjalnego narzędzia. W domu taka operacja nie jest wykonywana.
Jak zainstalować
Głowica cylindrów jest nałożona na blok silnika od góry. Jest mocowany za pomocą długich śrub lub kołków gwintowanych. Ponieważ powierzchnia siedziska jest duża, podczas montażu przestrzegana jest kolejność dokręcania śrub. Wyeliminuje to odkształcenia strukturalne i możliwe awarie, a także przebicie gazu.
Zwróć uwagę, że w rzędowych jednostkach napędowych głowica cylindra obejmuje cały blok. A w silnikach w kształcie litery V każdy rząd ma własną głowę. Ale niezależnie od rodzaju układu bloku cylindrów, między głowicą a nią zainstalowana jest wzmocniona uszczelka. Co to jest uszczelka podgłowicowa w samochodzie? To jest element uszczelniający. Uszczelka wykonana jest z litego materiału ogniotrwałego, który zapobiega mieszaniu się chłodziwa ze spalinami i olejem. Taka część jest instalowana we wszystkich silnikach spalinowych. Jedynymi wyjątkami są niektóre sportowe silniki spalinowe. Tutaj głowica jest szlifowana tak równo i gładko, że jej kontury są całkowicie wyrównane z blokiem cylindrów.
Po wymianie uszczelki podgłowicowej samochód nie odpali
Czasami zdarza się, że element ten traci szczelność. W prostych słowach uszczelka się wypala. W takim przypadku samochód będzie palić po uruchomieniu silnika. Po wymianie uszczelki głowicy wszystko powinno wrócić do domu. Ale jeśli źle ustawisz znaki, samochód może w ogóle się nie uruchomić. Ale podczas wymiany lub naprawy głowicy bloku na pewno natkniesz się na taki mechanizm, jak rozrząd. Jest napędzany paskiem lub łańcuchem. Moment obrotowy pochodzi z wału korbowego silnika. Podczas demontażu paska lub łańcucha pamiętaj o zaznaczeniu położenia kół pasowych. Podczas instalacji napędu ważne jest przestrzeganie dokładności oznakowania. Najmniejsze odchylenie może spowodować, że samochód nie uruchomi się po wymianie głowicy.
Poważniejszym skutkiem jest awaria rozrządu. To jest obarczone wygiętymi zaworami i uszkodzonymi tłokami. Przewijając rozrusznikiem tylko raz, możesz wlecieć do dużej ilości napraw.
Jak rozwiązać problem
Rozważ proces etykietowania na przykładzie samochodu VAZ-2109. Do pracy potrzebujemy dobrej latarki, śrubokręta płaskiego, a także kluczy do 17 i 19. Po zamontowaniu rolki napinacza paska rozrządu trzeba przekręcić koło pasowe wałka rozrządu. Musisz go przekręcić, aż znak zbiegnie się z paskiem na bloku silnika. Następnie zostawiamy wałek rozrządu w spokoju.
Przechodzimy do wału korbowego. Są tu również etykiety. Na ten wał należy wkręcić śrubę. Dzięki temu etykiety są szybsze. Obróć wał, aż staną w pionie. Następnie wyjmujemy gumową zatyczkę w obudowie sprzęgła. Po tym będziemy mieli dostęp do koła zamachowego. Dlaczego tego potrzebujemy? Jest tu również znak, który idealnie powinien pokrywać się ze szczeliną pręta, który jest przymocowany do bloku cylindrów. Jeśli te oznaczenia się zgadzają, to poprawnie ustawiliśmy położenie elementów rozrządu. Następnie możesz bezpiecznie zainstalować pasek. Najpierw zakłada się go na koło pasowe wału korbowego, a następnie na wałek rozrządu.
Wreszcie
Więc dowiedzieliśmy się, czym jest głowica cylindra w samochodzie. Głowica bloku jest bardzo ważną jednostką w każdym silniku. Przy najmniejszej awarii pojawiają się problemy z działaniem całej jednostki napędowej. Jeśli uszczelka w silniku jest uszkodzona, nie wahaj się jej wymienić. W przeciwnym razie gazy dostaną się do układu chłodzenia i zmieszają się z płynem niezamarzającym. A ten ostatni wejdzie do komory spalania, dzięki czemu gęsty biały dym będzie wydobywał się z wydechu podczas pracy silnika.
Głowica cylindra to górna część silnika znajdująca się powyżej. W zależności od konstrukcji silnika może pełnić różną liczbę funkcji: w typowych nowoczesnych silnikach zamyka górne części cylindrów, tworząc komorę spalania, a także zawiera kanały na olej i chłodziwo oraz część główną - ( jeden lub dwa), wloty i wyloty, wloty i wyloty, a w wielu przypadkach wtryskiwacze paliwa. W niektórych przypadkach głowica cylindrów nie tylko tworzy górną pokrywę komory spalania, ale także posiada własną część tej komory lub specjalne komory wtryskowe - lub.
Ponieważ podczas pracy silnika w komorze spalania panuje duże ciśnienie, głowica cylindra musi być mocno dociśnięta do bloku cylindrów. Aby zapewnić szczelność ich połączenia, między nimi jest zamontowana uszczelka głowicy cylindra, a głowica jest równomiernie przymocowana do bloku na całej długości za pomocą dużej liczby śrub.
Materiał głowicy cylindra może być różny: nowoczesne głowice są w większości wykonane z aluminium, ale istnieją zarówno głowice stalowe, jak i żeliwne. Głównymi zaletami aluminium są niższa waga i dobre rozprowadzanie ciepła, jednak głowice aluminiowe są nieco gorsze od stali i żeliwa pod względem wytrzymałości i niezawodności.
Głowica cylindra nowoczesnego silnika, w którym znajduje się mechanizm zaworowy, pokryta jest od góry specjalną. Pokrywa zaworu zakrywa mechanizm zaworu i jest zdejmowana, aby zapewnić dostęp do mechanizmu zaworu w celu naprawy i konserwacji - na przykład w celu tak zwanej regulacji zaworu, gdy regulowana jest szczelina między krzywką wałka rozrządu a siłownikiem zaworu. Podobnie jak powierzchnia między głowicą cylindra a blokiem cylindrów, powierzchnia na styku głowicy cylindra i pokrywy zaworów jest uszczelniona specjalną uszczelką.
Ile głowic cylindrów może mieć silnik?
Liczba głowic cylindrów może się różnić w zależności od silnika. Na przykład silniki mają jedną głowicę cylindrów, radzą sobie również z jedną głowicą, ale silniki ze względu na swoją konstrukcję koniecznie implikują obecność dwóch głowic cylindrów. Powody są jasne: w nich cylindry (i w nich) są umieszczone pod kątem do siebie, a górne części komór spalania są znacznie od siebie oddalone (w przeciwieństwach - dosłownie po przeciwnej stronie silnika ), więc każda z grup cylindrów ma własną głowicę cylindrów.
Bardziej egzotycznymi opcjami są silniki promieniowe i ciężki sprzęt. W silnikach promieniowych – takich, w których cylindry odsuwają się od boku, tworząc „gwiazdę” – liczba głowic cylindrów odpowiada liczbie cylindrów, czyli każdy cylinder ma swoją indywidualną głowicę. Silniki gwiezdne były szeroko stosowane w lotnictwie, co widać na samolotach ze śmigłem nosowym.
Obwód z indywidualnymi głowicami cylindrów dla każdego cylindra jest również stosowany w silnikach o dużej pojemności skokowej do ciężkiego sprzętu, takiego jak gigantyczne diesle stosowane w przemyśle stoczniowym, ciężarówki górnicze, lokomotywy kolejowe i tak dalej. Takie silniki z reguły mają konwencjonalny układ rzędowy, ale stosowanie indywidualnych głowic do każdego cylindra jest uzasadnione z punktu widzenia napraw i konserwacji: do tych prac znacznie łatwiej i taniej jest usunąć jedną mniejszą głowicę niż całkowicie zdemontować ogromną wspólną głowicę cylindrów. Ponadto taki schemat umożliwia budowanie silników o różnej liczbie cylindrów (i odpowiednio pojemności i mocy) bez zmiany konstrukcji głowicy cylindrów.
Strojenie głowicy cylindra
Ponieważ głowica cylindra nowoczesnego silnika pełni wiele ról funkcjonalnych, zawiera rozrząd, część dolotu i przewodu, część układu wtryskowego i często jest poddawana tuningowi.
Główne modyfikacje samej głowicy zwykle dotyczą optymalizacji średnicy, kształtu i powierzchni kanałów, zwłaszcza dolotowych. Prawidłowy kształt kanału minimalizuje turbulencje i poprawia wypełnienie cylindra, a zwiększenie średnicy kanału pozwala na dostarczenie większej ilości powietrza lub mieszanek powietrzno-paliwowych. Należy jednak rozumieć, że w przypadku wzrostu średnicy kanału dolotowego, podczas gdy pozostałe parametry silnika pozostają niezmienione, natężenie przepływu maleje, co negatywnie wpływa na wypełnienie cylindra i charakterystykę silnika przy niskich i średnich prędkościach. Tym samym wzrostowi średnicy przewodu dolotowego musi towarzyszyć wzrost objętości dostarczanego powietrza (np. na skutek wzrostu ciśnienia doładowania turbosprężarki).
Inną cechą silnika, którą można zmienić dzięki udoskonaleniu głowicy cylindrów, jest to. Ponieważ głowica cylindra jest górną częścią komory spalania, zeszlifowanie dolnej części może zmniejszyć objętość komory spalania, a tym samym zwiększyć stopień sprężania w cylindrze. Podobne techniki stosuje się na przykład w celu dostosowania starych silników o niskim stopniu sprężania, przeznaczonych do benzyny (AI-80, AI-76 i niższe), do AI-92, który jest obecnie najbardziej rozpowszechniony.
Konstrukcje głowic cylindrów w zależności od typu konstrukcji silnika
Jak wspomniano na początku, konstrukcja głowicy cylindrów może się różnić w zależności od konstrukcji silnika, na którym jest zainstalowana. Najprostsze głowice cylindrów w silnikach Flathead to metalowa płyta z gwintowanymi otworami do montażu świec zapłonowych. Jednak wraz z udoskonaleniem silnika spalinowego konieczne stało się przeniesienie mechanizmu rozrządu i zaworu do głowicy cylindrów, w wyniku czego większość nowoczesnych silników ma właśnie taką konstrukcję. Jednak silniki dolnego wału górnozaworowego o dużej pojemności skokowej nadal znajdują się w amerykańskich samochodach. Przyjrzymy się różnym konstrukcjom głowic cylindrów w zależności od konstrukcji silnika.
Głowica cylindra dolnego zaworu dolnego silnika wału
Konstrukcja silnika zakłada położenie wałka rozrządu w bloku cylindrów, w pobliżu wału korbowego oraz napęd pierwszego z drugiego za pomocą kół zębatych. Jednocześnie zawory są napędzane z wałka rozrządu za pomocą popychaczy i są umieszczone płytkami do góry, a wlot i wylot zbliżają się do cylindra z boku (stąd jedna z angielskich nazw takich silników - silnik z zaworem bocznym, który oznacza „silnik z zaworami bocznymi”).
Tak więc i i znajdują się w bloku (i obok niego), a tylko świeca zapłonowa może znajdować się w górnej części cylindra. W związku z tym głowica cylindra takiego silnika była najprostszą płytą (do tego odnosi się inna angielska nazwa takich silników - Flathead, czyli „płaska”), w której w razie potrzeby znajdowały się gwintowane otwory do montażu świec zapłonowych .
Kolejnym etapem rozwoju silników z dolnym wałem były silniki z mieszanym układem zaworów: w nich zawory dolotowe z napędem zostały przesunięte do głowicy cylindrów, a zawory wydechowe pozostawiono bez zmian. Ten projekt nazwano F-head, ponieważ tłok i zawory częściowo przypominały literę F. Zawory wlotowe były napędzane przez wahacze. W ten sposób konstrukcja głowicy cylindrów stała się bardziej skomplikowana: zamiast prostej płyty stała się płytą z mechanizmem napędowym zaworu wlotowego i, jak poprzednio, złączem do montażu świec zapłonowych.
Głowica cylindra silnika dolnego wału górnozaworowego
Kolejny etap rozwoju silników po dolnym zaworze stalowym wałka dolnego: czyli wałek rozrządu w nich, jak poprzednio, znajdował się w bloku cylindrów, napędzany z wału korbowego przez mechanizm zębaty, ale zawory przesunęły się do góry głowica cylindra. Oczywiście pociągało to za sobą zauważalną komplikację jego konstrukcji - z płyty z otworami na świece zapłonowe przekształciła się w pełnoprawną jednostkę z kanałami do smarowania i chłodzenia, a także kanałami wlotowymi i wylotowymi, przez które mieszanka paliwowo-powietrzna doprowadzono i odprowadzono spaliny.
Ponieważ napęd zaworu z wałka rozrządu odbywał się za pomocą popychaczy i wahaczy, konstrukcja głowicy cylindra takiego silnika zakładała umiejscowienie tych wahaczy i samego mechanizmu zaworowego w jego wnętrzu.
Głowica cylindra silnika górnozaworowego
Głowica cylindra nowoczesnego silnika w przeważającej większości przypadków wygląda tak: w obwodzie zarówno wałek rozrządu, jak i mechanizm zaworowy znajdują się w głowicy cylindrów. Ten schemat jest najnowocześniejszy i może mieć kilka opcji realizacji.
W najprostszych wersjach głowica cylindra, oprócz kanałów ssąco-wydechowych, smaru i płynu chłodzącego, zawiera jeden wałek rozrządu i dwa zawory na każdy cylinder. Z kolei napęd zaworu może być również inny - bezpośrednio z wałka rozrządu lub poprzez popychacze kołyskowe lub popychacze hydrauliczne, które regulują szczelinę między krzywką wałka rozrządu a głowicą zaworu.
Bardziej zaawansowane warianty głowicy cylindrów zakładają obecność, a także obecność, z których jeden steruje zaworami dolotowymi, a drugi - zaworami wydechowymi. Jednak pomimo tego wzrostu liczby elementów roboczych funkcjonalność i podstawowa konstrukcja głowicy cylindrów pozostają takie same.
KnowCar to łatwa do zrozumienia encyklopedia budowy samochodów, w której złożone rzeczy są opisane prostym językiem, z ilustracjami i filmami, a artykuły są podzielone na sekcje. Encyklopedia jest w trakcie napełniania. W razie pytań lub sugestii prosimy o kontakt z zespołem. Wszystkie dane kontaktowe znajdują się na dole strony.