Κάθε κινητήρας εσωτερικής καύσης περιέχει μια κυλινδροκεφαλή (κυλινδροκεφαλή) - ένα σημαντικό μέρος που, μαζί με την κεφαλή του εμβόλου, σχηματίζει έναν θάλαμο καύσης και παίζει σημαντικό ρόλο στη λειτουργία μεμονωμένων συστημάτων της μονάδας ισχύος.Διαβάστε τα πάντα για τις κυλινδροκεφαλές, τους τύπους, το σχεδιασμό, τη δυνατότητα εφαρμογής, τη συντήρηση και την επισκευή σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι η κυλινδροκεφαλή;
Η κυλινδροκεφαλή (κυλινδροκεφαλή) είναι μια μονάδα κινητήρα εσωτερικής καύσης τοποθετημένη στο επάνω μέρος του μπλοκ κυλίνδρων.
Η κυλινδροκεφαλή είναι ένα από τα κύρια μέρη του κινητήρα εσωτερικής καύσης, διασφαλίζει τη λειτουργία του και καθορίζει τα κύρια χαρακτηριστικά απόδοσης.Αλλά η κεφαλή έχει μια σειρά από λειτουργίες:
• Σχηματισμός θαλάμων καύσης - στο κάτω μέρος της κεφαλής, που βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον κύλινδρο, εκτελείται ένας θάλαμος καύσης (μερικώς ή πλήρως), ο πλήρης όγκος του σχηματίζεται όταν φτάσει στο έμβολο TDC.
• Παροχή αέρα ή μίγματος καυσίμου-αέρα στο θάλαμο καύσης - τα αντίστοιχα κανάλια (εισαγωγή) γίνονται στην κυλινδροκεφαλή.
• Αφαίρεση καυσαερίων από τους θαλάμους καύσης - τα αντίστοιχα κανάλια (εξάτμιση) γίνονται στην κυλινδροκεφαλή.
• Ψύξη της μονάδας ισχύος - στην κυλινδροκεφαλή υπάρχουν κανάλια του χιτωνίου νερού μέσω των οποίων κυκλοφορεί το ψυκτικό.
• Διασφάλιση της λειτουργίας του μηχανισμού διανομής αερίου (χρονομέτρηση) - οι βαλβίδες βρίσκονται στην κεφαλή (με όλα τα σχετικά μέρη - δακτύλιοι, καθίσματα) που ανοίγουν και κλείνουν τα κανάλια εισαγωγής και εξαγωγής σύμφωνα με τις διαδρομές του κινητήρα.Επίσης, ολόκληρος ο χρονισμός μπορεί να βρίσκεται στην κεφαλή - ο εκκεντροφόρος άξονας (άξονες) με τα ρουλεμάν και τα γρανάζια τους, η κίνηση της βαλβίδας, τα ελατήρια βαλβίδων και άλλα σχετικά μέρη.
• Λίπανση εξαρτημάτων χρονισμού - στην κεφαλή κατασκευάζονται κανάλια και δοχεία, μέσω των οποίων το λάδι ρέει στις επιφάνειες των τριβόμενων εξαρτημάτων.
• Διασφάλιση της λειτουργίας του συστήματος ψεκασμού καυσίμου (σε κινητήρες ντίζελ και ψεκασμού) ή/και του συστήματος ανάφλεξης (σε βενζινοκινητήρες) - τοποθετούνται μπεκ ψεκασμού καυσίμου ή/και μπουζί με σχετικά εξαρτήματα (καθώς και προθερμαντήρες ντίζελ) κεφάλι;
• Λειτουργεί ως μέρος του σώματος για την τοποθέτηση διαφόρων εξαρτημάτων - πολλαπλές εισαγωγής και εξαγωγής, αισθητήρες, σωλήνες, βραχίονες, κυλίνδρους, καλύμματα και άλλα.
Λόγω ενός τόσο μεγάλου φάσματος λειτουργιών, επιβάλλονται αυστηρές απαιτήσεις στην κυλινδροκεφαλή και ο σχεδιασμός της μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκος.Επίσης σήμερα υπάρχουν πολλοί τύποι κεφαλών στους οποίους η περιγραφόμενη λειτουργικότητα υλοποιείται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.
Τύποι κυλινδροκεφαλών
Οι κυλινδροκεφαλές διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό, τον τύπο και τη θέση του θαλάμου καύσης, την παρουσία και τον τύπο του χρονισμού, καθώς και τον σκοπό και ορισμένα χαρακτηριστικά.
Οι κυλινδροκεφαλές μπορούν να έχουν ένα από τα τέσσερα σχέδια:
• Κοινή κεφαλή για όλους τους κυλίνδρους σε κινητήρες σε σειρά.
• Κοινές κεφαλές για μία σειρά κυλίνδρων σε κινητήρες σχήματος V.
• Ξεχωριστές κεφαλές για πολλούς κυλίνδρους πολυκύλινδρων εν σειρά κινητήρων.
• Μεμονωμένες κυλινδροκεφαλές σε μονοκύλινδρους, δικύλινδρους και πολυκύλινδρους εν σειρά, σε σχήμα V και άλλους κινητήρες.
Οι κύριοι τύποι θαλάμων καύσης των κινητήρων εσωτερικής καύσης
Σε συμβατικούς κινητήρες 2-6 κυλίνδρων σε σειρά, οι κοινές κεφαλές χρησιμοποιούνται συχνότερα για την κάλυψη όλων των κυλίνδρων.Σε κινητήρες σχήματος V, χρησιμοποιούνται και οι δύο κυλινδροκεφαλές κοινές σε μια σειρά κυλίνδρων και μεμονωμένες κεφαλές για κάθε κύλινδρο (για παράδειγμα, οι οκτακύλινδροι κινητήρες KAMAZ 740 χρησιμοποιούν ξεχωριστές κεφαλές για κάθε κύλινδρο).Οι χωριστές κυλινδροκεφαλές κινητήρων σε σειρά χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά, συνήθως μια κεφαλή καλύπτει 2 ή 3 κυλίνδρους (για παράδειγμα, σε εξακύλινδρους κινητήρες ντίζελ MMZ D-260 τοποθετούνται δύο κεφαλές - μία για 3 κυλίνδρους).Οι μεμονωμένες κυλινδροκεφαλές χρησιμοποιούνται σε ισχυρούς εν σειρά κινητήρες ντίζελ (για παράδειγμα, σε κινητήρες ντίζελ Altai A-01), καθώς και σε μονάδες ισχύος ειδικού σχεδιασμού (πυγμάχος δικύλινδρος, αστέρι κ.λπ.).Και φυσικά, μόνο μεμονωμένες κεφαλές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μονοκύλινδρους κινητήρες, οι οποίοι εκτελούν επίσης τις λειτουργίες ενός αερόψυκτου ψυγείου.
Ανάλογα με τη θέση του θαλάμου καύσης, υπάρχουν τρεις τύποι κεφαλών:
• Με θάλαμο καύσης στην κυλινδροκεφαλή - σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται ένα έμβολο με επίπεδο πυθμένα ή με εκτοπιστή.
• Με θάλαμο καύσης στην κυλινδροκεφαλή και στο έμβολο - σε αυτή την περίπτωση, μέρος του θαλάμου καύσης εκτελείται στην κεφαλή του εμβόλου.
• Με θάλαμο καύσης στο έμβολο - σε αυτήν την περίπτωση, η κάτω επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής είναι επίπεδη (αλλά μπορεί να υπάρχουν εσοχές για την τοποθέτηση βαλβίδων σε κεκλιμένη θέση).
Ταυτόχρονα, οι θάλαμοι καύσης μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και διαμορφώσεις: σφαιρικοί και ημισφαιρικοί, με ισχία, σφηνοειδής και ημι-σφηνοειδής, επίπεδοι-οβάλ, κυλινδρικοί, σύνθετοι (συνδυασμένοι).
Σύμφωνα με την παρουσία τμημάτων χρονισμού, η κεφαλή της μονάδας είναι:
• Χωρίς χρονισμό - κεφαλές πολυκύλινδρων χαμηλών βαλβίδων και μονοκύλινδρων δίχρονων κινητήρων χωρίς βαλβίδες.
• Με βαλβίδες, βραχίονες παλινδρόμησης και συναφή εξαρτήματα - κεφαλές κινητήρα με χαμηλότερο εκκεντροφόρο άξονα, όλα τα μέρη βρίσκονται στο επάνω μέρος της κυλινδροκεφαλής.
• Με πλήρη χρονισμό - εκκεντροφόρος, κίνηση βαλβίδας και βαλβίδες με σχετικά εξαρτήματα, όλα τα μέρη βρίσκονται στο πάνω μέρος της κεφαλής.
Τέλος, οι κεφαλές μπορούν να χωριστούν ανάλογα με το σκοπό τους σε πολλούς τύπους - για κινητήρες ντίζελ, βενζίνης και αερίου, για κινητήρες χαμηλής ταχύτητας και εξαναγκασμού, για υδρόψυκτους και αερόψυκτους κινητήρες εσωτερικής καύσης κ.λπ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις , οι κυλινδροκεφαλές έχουν ορισμένα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά - διαστάσεις, παρουσία καναλιών ψύξης ή πτερυγίων, το σχήμα των θαλάμων καύσης κ.λπ. Αλλά γενικά, ο σχεδιασμός όλων αυτών των κεφαλών είναι ουσιαστικά ο ίδιος.
σχέδιο κυλινδροκεφαλής
Τμήμα της κυλινδροκεφαλής
Δομικά, η κυλινδροκεφαλή είναι ένα συμπαγές χυτό μέρος κατασκευασμένο από υλικό με υψηλή θερμική αγωγιμότητα - σήμερα είναι πιο συχνά κράματα αλουμινίου, λευκός χυτοσίδηρος και ορισμένα άλλα κράματα.Όλα τα μέρη των συστημάτων που βρίσκονται σε αυτό διαμορφώνονται στα κανάλια εισαγωγής και εξαγωγής κεφαλής, οπές βαλβίδων (οι δακτύλιοι οδηγών βαλβίδων πιέζονται μέσα τους), θαλάμους καύσης, έδρες βαλβίδων (μπορούν να είναι κατασκευασμένα από σκληρότερα κράματα), επιφάνειες στήριξης για τοποθέτηση εξαρτήματα χρονισμού, φρεάτια και οπές στερέωσης με σπείρωμα για τοποθέτηση κεριών ή/και ακροφυσίων, καναλιών συστήματος ψύξης, καναλιών συστήματος λίπανσης. (μέσω των επενδύσεων).
Στις πλευρικές επιφάνειες της κυλινδροκεφαλής, σχηματίζονται επιφάνειες πλήρωσης για την τοποθέτηση των πολλαπλών εισαγωγής και εξαγωγής.Η εγκατάσταση αυτών των εξαρτημάτων πραγματοποιείται μέσω παρεμβυσμάτων στεγανοποίησης που αποκλείουν τη διαρροή αέρα και τη διαρροή καυσαερίων.Σε σύγχρονους κινητήρες, η εγκατάσταση αυτών και άλλων εξαρτημάτων στην κεφαλή πραγματοποιείται με καρφιά και παξιμάδια.
Στην κάτω επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής, κατασκευάζεται μια επιφάνεια πλήρωσης για τοποθέτηση στο μπλοκ.Για να εξασφαλιστεί η στεγανότητα των θαλάμων καύσης και των καναλιών του συστήματος ψύξης, βρίσκεται μια φλάντζα μεταξύ της κυλινδροκεφαλής και του επιχειρηματικού κέντρου.Η σφράγιση μπορεί να πραγματοποιηθεί με συμβατικά παρεμβύσματα από παρονίτη, υλικά με βάση το καουτσούκ κ.λπ., αλλά τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο τα λεγόμενα μεταλλικά πακέτα - σύνθετα παρεμβύσματα χαλκού με συνθετικά ένθετα.
Το πάνω μέρος της κεφαλής κλείνει με καπάκι (μεταλλικό ή πλαστικό) με λαιμό πλήρωσης λαδιού και πώμα.Η τοποθέτηση του καλύμματος πραγματοποιείται μέσω της φλάντζας.Το κάλυμμα προστατεύει τα εξαρτήματα χρονισμού, τις βαλβίδες και τα ελατήρια από βρωμιά και ζημιές και επίσης αποτρέπει τη διαρροή λαδιού ενώ το αυτοκίνητο κινείται.
Σχέδιο κυλινδροκεφαλής
Η εγκατάσταση της κυλινδροκεφαλής στο μπλοκ πραγματοποιείται με καρφιά ή μπουλόνια.Τα καρφιά είναι πιο προτιμότερα για μπλοκ αλουμινίου, καθώς παρέχουν έναν αξιόπιστο σφιγκτήρα στην κεφαλή και κατανέμουν ομοιόμορφα τα φορτία στο σώμα του μπλοκ.
Οι κυλινδροκεφαλές των αερόψυκτων κινητήρων (μοτοσικλέτα, σκούτερ και άλλοι) έχουν πτερύγια στην εξωτερική επιφάνεια - η παρουσία πτερυγίων αυξάνει σημαντικά την επιφάνεια της κεφαλής, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματική ψύξη της από την επερχόμενη ροή αέρα.
Θέματα συντήρησης, επισκευής και αντικατάστασης κυλινδροκεφαλής
Η κυλινδροκεφαλή και τα εξαρτήματα που είναι τοποθετημένα σε αυτήν υπόκεινται σε σημαντικά φορτία, γεγονός που οδηγεί σε έντονη φθορά και βλάβη τους.Κατά κανόνα, οι δυσλειτουργίες της ίδιας της κεφαλής είναι σπάνιες - πρόκειται για διάφορες παραμορφώσεις, ρωγμές, ζημιές λόγω διάβρωσης κ.λπ. Για αντικατάσταση, θα πρέπει να επιλέξετε μια κεφαλή του ίδιου τύπου και τον ίδιο αριθμό καταλόγου, διαφορετικά το εξάρτημα απλά δεν θα πέσει σε τόπος (χωρίς τροποποιήσεις).
Τις περισσότερες φορές, οι βλάβες της κυλινδροκεφαλής συμβαίνουν στα συστήματα που είναι εγκατεστημένα σε αυτήν - χρονισμός, λίπανση κ.λπ. Συνήθως πρόκειται για φθορά των εδρών και των δακτυλίων βαλβίδων, των ίδιων των βαλβίδων, των εξαρτημάτων μετάδοσης κίνησης, του εκκεντροφόρου κ.λπ. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, τα ελαττωματικά μέρη αντικαθίστανται ή επισκευάζεται.Ωστόσο, σε ένα γκαράζ, ορισμένοι τύποι επισκευών είναι δύσκολο να εκτελεστούν, για παράδειγμα, το πάτημα και το πάτημα των δακτυλίων οδηγού βαλβίδας, των εδρών βαλβίδας περιτύλιξης και άλλες εργασίες είναι δυνατές μόνο με ένα ειδικό εργαλείο.
Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη σωστή τοποθέτηση της κυλινδροκεφαλής.Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η φλάντζα της κυλινδροκεφαλής είναι μίας χρήσης, πρέπει να αντικατασταθεί εάν η κεφαλή αποσυναρμολογηθεί, η επανεγκατάσταση αυτού του τμήματος είναι απαράδεκτη.Κατά την τοποθέτηση της κυλινδροκεφαλής, θα πρέπει να τηρείται η σωστή σειρά σύσφιξης των συνδετήρων (καρφιά ή μπουλόνια): συνήθως η εργασία ξεκινά από τη μέση της κεφαλής με κίνηση προς τις άκρες.Με αυτή τη σύσφιξη, το φορτίο στην κεφαλή κατανέμεται ομοιόμορφα και αποτρέπονται οι απαράδεκτες παραμορφώσεις.
Κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου, η συντήρηση της κεφαλής και των συστημάτων που βρίσκονται σε αυτό θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις οδηγίες και τις συστάσεις του κατασκευαστή.Με την έγκαιρη συντήρηση και επισκευή, η κυλινδροκεφαλή και ολόκληρος ο κινητήρας θα λειτουργούν αξιόπιστα και αποτελεσματικά.
Ώρα ανάρτησης: 21 Αυγούστου 2023