Głowica cylindra: najważniejsze w konstrukcji, działaniu i awariach
Zawartość
Od momentu powstania pierwszego silnika spalinowego jednostka przeszła wiele modyfikacji. Do jego urządzenia dodano nowe mechanizmy, nadano mu różne kształty, ale niektóre elementy pozostały niezmienione.
A jednym z tych elementów jest głowica cylindrów. Co to jest, jak serwisować część i główne awarie. Rozważymy to wszystko w tej recenzji.
Co to jest głowica cylindrów w samochodzie w prostych słowach
Głowica jest częścią konstrukcji zespołu napędowego maszyny. Jest zainstalowany na górze bloku cylindrów. Aby zapewnić szczelność połączenia między dwiema częściami, stosuje się połączenie śrubowe, a między nimi umieszcza się uszczelkę.
Ta część przykrywa cylindry bloku jak pokrywa. Materiał uszczelki jest stosowany tak, aby ciecz techniczna nie przeciekała na złączu, a gazy robocze silnika (mieszanka paliwowo-powietrzna lub gazy rozprężne powstałe podczas wybuchu MTC) nie ulatniały się.
Konstrukcja głowicy cylindrów pozwala na zainstalowanie wewnątrz mechanizmu odpowiedzialnego za tworzenie VTS oraz rozkład kolejności i czasu otwierania zaworów dolotowych i wydechowych. Ten mechanizm nazywa się paskiem rozrządu.
Gdzie jest głowica cylindrów
Jeśli podniesiesz maskę, od razu zobaczysz plastikową osłonę w komorze silnika. Często jego konstrukcja obejmuje wlot powietrza do filtra powietrza i moduł samego filtra. Zdjęcie osłony otwiera dostęp do silnika.
Warto wziąć pod uwagę, że nowoczesne samochody mogą być wyposażone w różne osprzęt. Aby dostać się do silnika, musisz odłączyć te elementy. Największą konstrukcją jest silnik. W zależności od modyfikacji, jednostka może mieć układ wzdłużny lub poprzeczny. To zależy od napędu - odpowiednio z tyłu lub z przodu.
Do górnej części silnika przykręcona jest metalowa osłona. Zdecydowanie rzadziej spotykana jest specjalna modyfikacja silników - bokser, czy też tak zwany „bokser”. W takim przypadku zajmuje pozycję poziomą, a głowa nie będzie na górze, ale z boku. Nie będziemy rozważać takich silników, ponieważ ci, którzy mają środki na zakup takiego samochodu, nie zajmują się naprawami ręcznymi, ale wolą serwis.
Tak więc w górnej części silnika spalinowego znajduje się pokrywa zaworów. Jest zamocowany na głowicy i zamyka mechanizm dystrybucji gazu. Część znajdująca się między tą pokrywą a najgrubszą częścią silnika (blokiem) to dokładnie głowica cylindrów.
Cel głowicy cylindrów
W głowicy znajduje się wiele otworów technicznych i ubytków, dzięki czemu część spełnia wiele różnych funkcji:
- Z boku ociekającej osłony wykonane są łączniki do montażu wałka rozrządu (przeczytaj o przeznaczeniu i cechach tego elementu w osobnej recenzji). Zapewnia to optymalny rozkład faz rozrządu zgodnie ze skokiem, jaki wykonuje tłok w danym cylindrze;
- Z jednej strony głowica ma kanały dla kolektora dolotowego i wydechowego, które są przymocowane do części za pomocą nakrętek i kołków;
- Wykonuje się w nim otwory przelotowe. Niektóre są przeznaczone do mocowania elementu, inne do montażu zaworów wlotowych i wylotowych. Są też studnie świec, do których wkręca się świece (jeśli silnik jest dieslem, to w te otwory wkręcane są świece żarowe, a obok nich wykonuje się inny rodzaj otworów - do montażu wtryskiwaczy paliwa);
- Z boku bloku cylindrów w obszarze górnej części każdego cylindra jest wykonane wgłębienie. W zmontowanym silniku wnęka ta jest komorą, w której powietrze jest mieszane z paliwem (modyfikacja wtrysku bezpośredniego, we wszystkich innych wariantach silnika VTS powstaje w kolektorze dolotowym, który również jest zamocowany na głowicy) i inicjowane jest jego spalanie;
- W obudowie głowicy cylindrów wykonane są kanały do cyrkulacji płynów technicznych - płynu niezamarzającego lub przeciw zamarzaniu, które zapewniają chłodzenie silnika spalinowego oraz olej do smarowania wszystkich ruchomych części zespołu.
Materiał głowicy cylindrów
Większość starszych silników była wykonana z żeliwa. Materiał ma dużą wytrzymałość i odporność na odkształcenia w wyniku przegrzania. Jedyną wadą takiego silnika spalinowego jest jego duża waga.
Aby ułatwić projektowanie, producenci stosują lekki stop aluminium. Taka jednostka waży znacznie mniej niż poprzedni analog, co pozytywnie wpływa na dynamikę pojazdu.
W taki właśnie silnik będzie wyposażony nowoczesny samochód osobowy. Modele z silnikiem Diesla są wyjątkiem w tej kategorii, ponieważ w każdym cylindrze takiego silnika powstaje bardzo wysokie ciśnienie. Wraz z wysoką temperaturą czynnik ten stwarza niekorzystne warunki do stosowania stopów lekkich nie różniących się wytrzymałością. W transporcie towarowym nadal stosuje się żeliwo do produkcji silników. Technologia zastosowana w tym przypadku to odlewanie.
Projekt części: co znajduje się w głowicy cylindrów
Rozmawialiśmy już o materiale, z którego wykonana jest głowica cylindra, teraz zwróćmy uwagę na urządzenie elementu. Sama głowica cylindra wygląda jak wydrążona pokrywa z wieloma różnymi wgłębieniami i otworami.
Pozwala to na użycie następujących części i mechanizmów:
- Mechanizm dystrybucji gazu. Montowany jest w części między głowicą cylindra a pokrywą zaworu. Urządzenie mechanizmu zawiera wałek rozrządu, układ dolotowy i wydechowy. W każdym otworze na wlocie i wylocie z cylindrów zamontowany jest zawór (ich ilość na cylinder zależy od typu paska rozrządu, który jest opisany bardziej szczegółowo w przeglądzie o konstrukcji wałków rozrządu). Urządzenie to zapewnia równomierne rozłożenie faz zasilania VTS i odprowadzanie spalin zgodnie z skokami silnika czterosuwowego poprzez otwieranie i zamykanie zaworów. Aby mechanizm działał poprawnie, konstrukcja głowicy ma specjalne wsporniki, w których zamontowane są łożyska wałka rozrządu (jedno lub więcej);
- Uszczelki głowicy cylindrów. Materiał ten ma na celu zapewnienie szczelności połączenia między dwoma elementami (opis sposobu wykonywania napraw w celu wymiany materiału uszczelki w osobnym artykule);
- Kanały techniczne. Obwód chłodzący częściowo przechodzi przez głowicę (przeczytaj o układzie chłodzenia silnika tutaj) i osobno smarowanie silnika spalinowego (ten układ jest opisany tutaj);
- Z boku w obudowie głowicy cylindrów wykonane są kanały dla kolektora dolotowego i wydechowego.
Miejsce montażu mechanizmu rozrządu nazywane jest również łożem wałka rozrządu. Pasuje do odpowiednich złączy na głowicy silnika.
Jakie są głowy
Istnieje kilka rodzajów głowic silnika:
- Do zaworów górnych - najczęściej stosowany w nowoczesnych samochodach. Takie urządzenie maksymalnie ułatwia naprawę lub konfigurację urządzenia;
- W przypadku dolnego układu zaworów - jest używany niezwykle rzadko, ponieważ taki silnik zużywa dużo paliwa i nie różni się wydajnością. Chociaż konstrukcja takiej głowy jest bardzo prosta;
- Indywidualny dla pojedynczego cylindra - często używany w dużych jednostkach napędowych, a także w silnikach wysokoprężnych. Są znacznie łatwiejsze do zainstalowania lub usunięcia.
Konserwacja i diagnostyka głowicy cylindrów
Aby silnik spalinowy działał prawidłowo (a bez głowicy cylindra nie będzie działał), każdy kierowca zobowiązany jest do przestrzegania przepisów dotyczących obsługi maszyny. Ważnym czynnikiem jest również zgodność z reżimem temperaturowym silnika spalinowego. Praca silnika zawsze wiąże się z wysokimi temperaturami i dużym ciśnieniem.
Nowoczesne modyfikacje są wykonane z materiału, który może odkształcać się pod wysokim ciśnieniem, jeśli silnik spalinowy przegrzewa się. Opisano normalne warunki temperaturowe tutaj.
Wadliwe działanie głowicy cylindrów
Ponieważ głowica silnika jest tylko częścią jego konstrukcji, awarie najczęściej dotyczą nie samej części, ale mechanizmów i elementów, które są w niej zainstalowane.
Najczęściej głowicę cylindrów wyjmuje się podczas napraw, jeśli uszczelka głowicy cylindrów jest przebita. Na pierwszy rzut oka wymiana wydaje się prostą procedurą, w rzeczywistości ta procedura ma kilka subtelności, z powodu których naprawy mogą być kosztowne. Jak prawidłowo zmienić materiał, z którego wykonana jest uszczelka osobna recenzja.
Najpoważniejszym uszkodzeniem jest tworzenie się pęknięć w obudowie. Oprócz tych usterek wielu mechaników samochodowych, mówiąc o naprawie głowicy, ma na myśli następujące prace naprawcze:
- Nić w studni świecy pękła;
- Elementy łożyska wałka rozrządu są zużyte;
- Zużyte gniazdo zaworu.
Wiele awarii naprawia się, instalując części zamienne. Jeśli jednak powstanie pęknięcie lub dziura, głowica rzadko jest próbowana do naprawy - jest po prostu zastępowana nową. Ale nawet w trudnych przypadkach niektórym udaje się przywrócić zepsutą część. Przykładem tego jest następujący film:
Tak więc, chociaż na pierwszy rzut oka nic nie może złamać głowy, nadal mogą pojawić się problemy. A jeśli kierowca napotka podobny problem, będzie musiał wydać pieniądze na drogie naprawy. Aby temu zapobiec, maszyna powinna pracować w trybie oszczędzania, a jednostka napędowa nie powinna być przegrzewana.
Pytania i odpowiedzi:
Jak rozmieszczone są głowice cylindrów? Jest to jednoczęściowy element wykonany ze stopu aluminium lub żeliwa stopowego. Dolna część głowicy cylindra jest nieco poszerzona, aby zapewnić lepszy kontakt z blokiem. Niezbędne rowki i ograniczniki są wykonane wewnątrz głowicy cylindrów w celu zainstalowania niezbędnych części.
Gdzie znajduje się głowica cylindra? Ten element jednostki napędowej znajduje się nad blokiem cylindrów. W głowicę wkręca się świece zapłonowe, a w wielu nowoczesnych samochodach są też wtryskiwacze paliwa.
Jakie części są potrzebne do naprawy głowicy cylindrów? To zależy od charakteru awarii. Jeśli sama głowa jest uszkodzona, musisz poszukać nowej. Aby wymienić konkretną część, na przykład zawory, wałki rozrządu itp., musisz dokupić do nich zamiennik.
