Vsak motor z notranjim zgorevanjem vsebuje glavo valja (glavo valja) - pomemben del, ki skupaj z glavo bata tvori zgorevalno komoro in ima pomembno vlogo pri delovanju posameznih sistemov pogonske enote.Preberite vse o glavah cilindrov, njihovih vrstah, zasnovi, uporabnosti, vzdrževanju in popravilih v tem članku.
Kaj je glava cilindra?
Glava valja (glava valja) je enota motorja z notranjim zgorevanjem, nameščena na vrhu bloka cilindrov.
Glava valja je eden glavnih delov motorja z notranjim zgorevanjem, zagotavlja njegovo delovanje in določa glavne značilnosti delovanja.Toda vodji je zaupano več funkcij:
• Oblikovanje zgorevalnih komor - v spodnjem delu glave, ki se nahaja neposredno nad cilindrom, se izvede (delno ali v celoti) zgorevalna komora, njena polna prostornina se oblikuje, ko je dosežen bat TDC;
• Dovod zraka ali mešanice goriva in zraka v zgorevalno komoro - ustrezni kanali (dovod) so izvedeni v glavi valja;
• Odvod izpušnih plinov iz zgorevalnih komor - ustrezni kanali (izpušni) so izvedeni v glavi cilindra;
• Hlajenje agregata - v glavi valja so kanali vodnega plašča, skozi katerega kroži hladilna tekočina;
• Zagotavljanje delovanja mehanizma za distribucijo plina (timing) - ventili so nameščeni v glavi (z vsemi pripadajočimi deli - puše, sedeži), ki odpirajo in zapirajo sesalni in izpušni kanal v skladu s takti motorja.Tudi celotno krmiljenje se lahko nahaja na glavi - odmična gred (gredi) z ležaji in zobniki, pogon ventila, vzmeti ventilov in drugi povezani deli;
• Mazanje krmilnih delov - v glavi so narejeni kanali in posode, skozi katere teče olje na površine drgnjenih delov;
• Zagotavljanje delovanja sistema za vbrizgavanje goriva (pri dizelskih motorjih in motorjih z vbrizgavanjem) in/ali sistema za vžig (pri bencinskih motorjih) - injektorji goriva in/ali vžigalne svečke s pripadajočimi deli (kot tudi žarilne svečke za dizel) so nameščeni na glava;
• Deluje kot karoserijski del za montažo različnih komponent - sesalnih in izpušnih kolektorjev, senzorjev, cevi, nosilcev, valjev, pokrovov in drugega.
Zaradi tako širokega nabora funkcij so za glavo valja postavljene stroge zahteve, njegova zasnova pa je lahko precej zapletena.Tudi danes obstaja veliko vrst glav, v katerih je opisana funkcionalnost implementirana na tak ali drugačen način.
Vrste glav cilindrov
Glave cilindrov se razlikujejo po zasnovi, vrsti in lokaciji zgorevalne komore, prisotnosti in vrsti časa ter namenu in nekaterih značilnostih.
glave cilindrov imajo lahko enega od štirih dizajnov:
• Skupna glava za vse valje v vrstnih motorjih;
• Skupne glave za eno vrsto valjev pri motorjih v obliki črke V;
• Ločene glave za več valjev večvaljnih vrstnih motorjev;
• Posamezne glave cilindrov pri eno-, dvo- in večvaljnih vrstnih motorjih, motorjih v obliki črke V in drugih.
Glavne vrste zgorevalnih komor motorjev z notranjim zgorevanjem
Pri običajnih 2-6-valjnih vrstnih motorjih se najpogosteje uporabljajo skupne glave za pokrivanje vseh valjev.Pri motorjih v obliki črke V se uporabljajo tako glave cilindrov, ki so skupne eni vrsti valjev, kot tudi posamezne glave za vsak valj (na primer osemvaljni motorji KAMAZ 740 uporabljajo ločene glave za vsak valj).Ločene glave valjev vrstnih motorjev se uporabljajo veliko redkeje, običajno ena glava pokriva 2 ali 3 valje (na primer v šestvaljnih dizelskih motorjih MMZ D-260 sta nameščeni dve glavi - ena za 3 valje).Posamezne glave cilindrov se uporabljajo na močnih vrstnih dizelskih motorjih (na primer na dizelskih motorjih Altai A-01), pa tudi na pogonskih enotah posebne zasnove (bokser dvovaljni, zvezda itd.).In seveda se lahko na enovaljnih motorjih uporabljajo samo posamezne glave, ki opravljajo tudi funkcije zračno hlajenega radiatorja.
Glede na lokacijo zgorevalne komore ločimo tri vrste glav:
• z zgorevalno komoro v glavi valja - v tem primeru se uporablja bat z ravnim dnom ali bat z izpodrivom;
• Z zgorevalno komoro v glavi valja in v batu - v tem primeru je del zgorevalne komore izveden v glavi bata;
• Z zgorevalno komoro v batu - v tem primeru je spodnja površina glave cilindra ravna (vendar so lahko vdolbine za namestitev ventilov v nagnjenem položaju).
Hkrati imajo lahko zgorevalne komore različne oblike in konfiguracije: sferične in polkrogle, bočne, klinaste in polklinaste, ravno ovalne, cilindrične, kompleksne (kombinirane).
Glede na prisotnost časovnih delov je glava enote:
• Brez krmiljenja - glave večvaljnih nizkoventilskih in enovaljnih dvotaktnih motorjev brez ventilov;
• Z ventili, nihajnimi rokami in pripadajočimi komponentami - glave motorja z nižjo odmično gredjo, vsi deli se nahajajo na vrhu glave valja;
• Pri polnem krmiljenju - odmična gred, pogon ventilov in ventili s pripadajočimi deli so vsi deli nameščeni v zgornjem delu glave.
Končno lahko glave razdelimo glede na njihov namen na veliko tipov - za dizelske, bencinske in plinske agregate, za nizkohitrostne in prisilne motorje, za vodno hlajene in zračno hlajene motorje z notranjim zgorevanjem itd. V vseh teh primerih , glave cilindrov imajo določene konstrukcijske značilnosti - dimenzije, prisotnost hladilnih ali rebrastih kanalov, obliko zgorevalnih komor itd. Toda na splošno je zasnova vseh teh glav v osnovi enaka.
zasnova glave cilindra
Odsek glave valja
Strukturno je glava cilindra trdno ulit del iz materiala z visoko toplotno prevodnostjo - danes so to najpogosteje aluminijeve zlitine, uporabljajo se tudi bela litina in nekatere druge zlitine.V glavi so oblikovani vsi deli sistemov, ki se nahajajo v njem - sesalni in izpušni kanali, luknje za ventile (vanje so vtisnjene vodilne puše ventilov), zgorevalne komore, sedeži ventilov (lahko so iz trših zlitin), nosilne površine za pritrditev. krmilni deli, vrtine in pritrdilne navojne luknje za namestitev sveč in / ali šob, kanali hladilnega sistema, kanali mazalnega sistema, Če je glava namenjena motorju z odmično gredjo v glavi, se na njeni zgornji površini oblikuje ležišče za polaganje gredi (skozi obloge).
Na stranskih površinah glave valja so oblikovane polnilne površine za pritrditev sesalnih in izpušnih kolektorjev.Namestitev teh delov poteka s pomočjo tesnilnih tesnil, ki preprečujejo puščanje zraka in izpušnih plinov.Na sodobnih motorjih se namestitev teh in drugih komponent na glavo izvede s pomočjo čepov in matic.
Na spodnji površini glave valja je izdelana polnilna površina za pritrditev na blok.Za zagotovitev tesnosti zgorevalnih komor in kanalov hladilnega sistema je med glavo valja in poslovnim središčem nameščeno tesnilo.Tesnjenje lahko izvedemo s klasičnimi tesnili iz paronita, materialov na osnovi gume ipd., v zadnjih letih pa se vse pogosteje uporabljajo tako imenovani kovinski paketi - kompozitna tesnila na osnovi bakra s sintetičnimi vložki.
Zgornji del glave je zaprt s pokrovom (vtisnjena kovina ali plastika) z vratom za polnjenje olja in zamaškom.Namestitev pokrova se izvede skozi tesnilo.Pokrov ščiti krmilne dele, ventile in vzmeti pred umazanijo in poškodbami ter preprečuje razlitje olja med vožnjo.
Zasnova glave cilindra
Namestitev glave valja na blok se izvede s pomočjo čepov ali vijakov.Čepi so bolj zaželeni za aluminijaste bloke, saj zagotavljajo zanesljivo vpetje na glavi in enakomerno porazdelijo obremenitve v telesu bloka.
Glave cilindrov zračno hlajenih motorjev (motociklov, skuterjev in drugih) imajo rebra na zunanji površini - prisotnost reber močno poveča površino glave, kar zagotavlja njeno učinkovito hlajenje s prihajajočim zračnim tokom.
Vprašanja vzdrževanja, popravila in zamenjave glave valja
Glava valja in komponente, nameščene na njej, so izpostavljene znatnim obremenitvam, kar vodi do njihove intenzivne obrabe in okvare.Praviloma so okvare same glave redke - to so različne deformacije, razpoke, poškodbe zaradi korozije itd. Za zamenjavo morate izbrati glavo istega tipa in kataloške številke, sicer del preprosto ne bo padel v mesto (brez sprememb).
Najpogosteje se okvare glave cilindra pojavijo v sistemih, nameščenih na njem - krmiljenje, mazanje itd. Običajno je to obraba sedežev in puš ventilov, samih ventilov, pogonskih delov, odmične gredi itd. V vseh teh primerih se okvarjeni deli zamenjajo ali popravljeno.Vendar pa je v garaži nekatere vrste popravil težko izvesti, na primer stiskanje in stiskanje vodilnih puš ventilov, lepljenje sedežev ventilov in druga dela so možna le s posebnim orodjem.
Posebno pozornost je treba nameniti pravilni namestitvi glave valja.Pomembno je vedeti, da je tesnilo glave valja za enkratno uporabo, ga je treba zamenjati, če je glava razstavljena, ponovna namestitev tega dela je nesprejemljiva.Pri nameščanju glave cilindra je treba upoštevati pravilen vrstni red privijanja pritrdilnih elementov (čepov ali vijakov): običajno se delo začne od sredine glave s premikanjem proti robom.S tem zategovanjem se obremenitev glave enakomerno porazdeli in prepreči nesprejemljive deformacije.
Med delovanjem avtomobila je treba vzdrževanje glave in sistemov, ki se nahajajo v njem, izvajati v skladu z navodili in priporočili proizvajalca.S pravočasnim vzdrževanjem in popravilom bosta glava motorja in celoten motor delovala zanesljivo in učinkovito.
Čas objave: 21. avgusta 2023