Her içten yanmalı motor, piston kafasıyla birlikte bir yanma odası oluşturan ve güç ünitesinin bireysel sistemlerinin çalışmasında önemli bir rol oynayan önemli bir parça olan bir silindir kafası (silindir kapağı) içerir.Bu makalede silindir kafaları, türleri, tasarımı, uygulanabilirliği, bakımı ve onarımı hakkında her şeyi okuyun.
Silindir kafası nedir?
Silindir kapağı (silindir kapağı), silindir bloğunun üstüne monte edilmiş içten yanmalı bir motor ünitesidir.
Silindir kapağı içten yanmalı motorun ana parçalarından biridir, çalışmasını sağlar ve ana performans özelliklerini belirler.Ancak kafaya bir dizi işlev emanet edilmiştir:
• Yanma odalarının oluşumu - doğrudan silindirin üzerinde bulunan kafanın alt kısmında, bir yanma odası gerçekleştirilir (kısmen veya tamamen), TDC pistonuna ulaşıldığında tam hacmi oluşturulur;
• Yanma odasına hava veya yakıt-hava karışımının beslenmesi - ilgili kanallar (giriş) silindir kafasında yapılır;
• Egzoz gazlarının yanma odalarından uzaklaştırılması - karşılık gelen kanallar (egzoz) silindir kafasında yapılır;
• Güç ünitesinin soğutulması - silindir kafasında, soğutucunun dolaştığı su ceketi kanalları vardır;
• Gaz dağıtım mekanizmasının (zamanlama) çalışmasının sağlanması - başlıkta (ilgili tüm parçalarla birlikte - burçlar, yuvalar) emme ve egzoz kanallarını motor stroklarına göre açan ve kapatan valfler bulunur.Ayrıca, zamanlamanın tamamı kafanın üzerinde bulunabilir - yatakları ve dişlileri ile birlikte eksantrik mili (miller), valf tahriki, valf yayları ve diğer ilgili parçalar;
• Zamanlama parçalarının yağlanması - yağın sürtünme parçalarının yüzeylerine aktığı kafada kanallar ve kaplar yapılır;
• Yakıt enjeksiyon sisteminin (dizel ve enjeksiyonlu motorlarda) ve/veya ateşleme sisteminin (benzinli motorlarda) çalışmasının sağlanması - yakıt enjektörleri ve/veya bujiler ve ilgili parçaları (aynı zamanda dizel kızdırma bujileri) motor üzerine monte edilir. KAFA;
• Emme ve egzoz manifoldları, sensörler, borular, braketler, silindirler, kapaklar ve diğerleri gibi çeşitli bileşenlerin montajı için gövde parçası görevi görür.
Bu kadar geniş bir fonksiyon yelpazesi nedeniyle silindir kafasına katı gereksinimler getirilmektedir ve tasarımı oldukça karmaşık olabilir.Ayrıca bugün açıklanan işlevselliğin şu veya bu şekilde uygulandığı birçok kafa türü vardır.
Silindir kafası türleri
Silindir kafaları, yanma odasının tasarımı, tipi ve konumu, zamanlamanın varlığı ve tipi ile amaç ve bazı özellikler bakımından farklılık gösterir.
silindir kafaları dört tasarımdan birine sahip olabilir:
• Sıralı motorlardaki tüm silindirler için ortak kafa;
• V şekilli motorlarda bir sıra silindir için ortak başlıklar;
• Çok silindirli sıralı motorların birkaç silindiri için ayrı başlıklar;
• Tek, iki ve çok silindirli sıralı, V şekilli ve diğer motorlarda ayrı silindir kafaları.
İçten yanmalı motorların ana yanma odası türleri
Geleneksel 2-6 silindirli sıralı motorlarda, ortak başlıklar çoğunlukla tüm silindirleri kaplamak için kullanılır.V şeklindeki motorlarda, bir sıra silindir için ortak olan her iki silindir başlığı ve her silindir için ayrı başlıklar kullanılır (örneğin, sekiz silindirli KAMAZ 740 motorları, her silindir için ayrı başlıklar kullanır).Sıralı motorların ayrı silindir kafaları çok daha az kullanılır, genellikle bir kafa 2 veya 3 silindiri kaplar (örneğin, MMZ D-260 altı silindirli dizel motorlarda iki kafa takılıdır - biri 3 silindir için).Bireysel silindir kafaları, güçlü sıralı dizel motorlarda (örneğin, Altay A-01 dizel motorlarda) ve ayrıca özel tasarımlı güç ünitelerinde (boksör iki silindirli, yıldız vb.) kullanılır.Ve doğal olarak, hava soğutmalı bir radyatörün işlevlerini de yerine getiren tek silindirli motorlarda yalnızca ayrı kafalar kullanılabilir.
Yanma odasının konumuna göre üç tip başlık vardır:
• Silindir kafasında bir yanma odası varsa - bu durumda düz tabanlı veya yer değiştiricili bir piston kullanılır;
• Silindir kafasında ve pistonda bir yanma odası bulunur - bu durumda yanma odasının bir kısmı piston kafasında gerçekleştirilir;
• Pistonda bir yanma odası varken - bu durumda silindir kafasının alt yüzeyi düzdür (ancak valfleri eğimli bir konuma monte etmek için girintiler olabilir).
Aynı zamanda yanma odaları farklı şekil ve konfigürasyonlara sahip olabilir: küresel ve yarım küre, kalçalı, kama ve yarı kama, düz oval, silindirik, karmaşık (kombine).
Zamanlama parçalarının varlığına göre ünitenin başları:
• Zamanlama olmadan - çok silindirli düşük valfli ve tek silindirli, iki zamanlı valfsiz motorların kafaları;
• Valfler, külbütör kolları ve ilgili bileşenlerle - alt eksantrik miline sahip motor kafaları ile tüm parçalar silindir kapağının üstünde bulunur;
• Tam zamanlamada - eksantrik mili, valf tahriki ve valfler ile ilgili parçalar, tüm parçalar kafanın üst kısmında bulunur.
Son olarak, kafalar amaçlarına göre birçok türe ayrılabilir - dizel, benzinli ve gazlı güç üniteleri için, düşük hızlı ve zorlamalı motorlar için, su soğutmalı ve hava soğutmalı içten yanmalı motorlar vb. için. Tüm bu durumlarda Silindir kafalarının belirli tasarım özellikleri vardır - boyutlar, soğutma veya kanat kanallarının varlığı, yanma odalarının şekli vb. Ancak genel olarak tüm bu kafaların tasarımı temelde aynıdır.
silindir kafası tasarımı
Silindir kafasının bölümü
Yapısal olarak silindir kafası, yüksek ısı iletkenliğine sahip bir malzemeden yapılmış katı döküm bir parçadır - günümüzde çoğunlukla alüminyum alaşımları, beyaz dökme demir ve diğer bazı alaşımlar da kullanılmaktadır.İçinde bulunan sistemlerin tüm parçaları kafa - emme ve egzoz kanallarında, valf deliklerinde (valf kılavuz burçları içlerine bastırılır), yanma odalarında, valf yuvalarında (daha sert alaşımlardan yapılabilirler), montaj için destek yüzeylerinde oluşturulmuştur. mumları ve / veya nozülleri, soğutma sistemi kanallarını, yağlama sistemi kanallarını monte etmek için zamanlama parçaları, kuyular ve montaj dişli delikleri, Kafa üstten eksantrik miline sahip bir motor için tasarlanmışsa, üst yüzeyinde şaftın döşenmesi için bir yatak oluşturulur (gömlekler aracılığıyla).
Silindir kafasının yan yüzeylerinde emme ve egzoz manifoldlarının montajı için dolgu yüzeyleri oluşturulmuştur.Bu parçaların montajı, hava sızıntısını ve egzoz sızıntısını önleyen sızdırmazlık contaları vasıtasıyla gerçekleştirilir.Modern motorlarda bu ve diğer bileşenlerin kafaya montajı saplamalar ve somunlar vasıtasıyla gerçekleştirilir.
Silindir kafasının alt yüzeyinde bloğa montaj için dolgu yüzeyi yapılmıştır.Yanma odalarının ve soğutma sisteminin kanallarının sızdırmazlığını sağlamak için silindir kapağı ile iş merkezi arasına conta yerleştirilmiştir.Sızdırmazlık, paronit, kauçuk bazlı malzemelerden vb. yapılmış geleneksel contalarla gerçekleştirilebilir, ancak son yıllarda metal paketler olarak adlandırılan sentetik ekler içeren bakır bazlı kompozit contalar giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Başlığın üst kısmı, yağ doldurma ağzı ve tıpası olan bir kapak (damgalı metal veya plastik) ile kapatılmıştır.Kapağın montajı conta aracılığıyla gerçekleştirilir.Kapak, zamanlama parçalarını, valfleri ve yayları kirden ve hasardan korur, ayrıca araç hareket halindeyken yağ dökülmesini de önler.
Silindir kafası tasarımı
Silindir kapağının bloğa montajı saplamalar veya cıvatalar vasıtasıyla gerçekleştirilir.Saplamalar, kafa üzerinde güvenilir bir kelepçe sağladıkları ve blok gövdesindeki yükleri eşit olarak dağıttıkları için alüminyum bloklar için daha çok tercih edilir.
Hava soğutmalı motorların (motosiklet, scooter ve diğerleri) silindir kafalarının dış yüzeyinde kanatçıklar bulunur - kanatçıkların varlığı, kafanın yüzey alanını büyük ölçüde artırarak, gelen hava akışıyla etkili bir şekilde soğutulmasını sağlar.
Silindir kapağının bakımı, onarımı ve değiştirilmesi sorunları
Silindir kafası ve üzerine monte edilen bileşenler önemli yüklere maruz kalır ve bu da bunların yoğun aşınmasına ve bozulmasına neden olur.Kural olarak, kafanın arızaları nadirdir - bunlar çeşitli deformasyonlar, çatlaklar, korozyon nedeniyle hasar vb. yerleştirin (değişiklik yapmadan).
Çoğu zaman, üzerine kurulu sistemlerde silindir kapağı arızaları meydana gelir - zamanlama, yağlama vb. Genellikle bu, valf yuvalarının ve burçlarının, valflerin kendisinin, tahrik parçalarının, eksantrik milinin vb. Aşınmasıdır. Tüm bu durumlarda, arızalı parçalar değiştirilir. veya onarıldı.Bununla birlikte, bir garajda bazı onarım türlerinin gerçekleştirilmesi zordur; örneğin, valf kılavuzu burçlarına basmak ve bastırmak, valf yuvalarını alıştırmak ve diğer işler yalnızca özel bir aletle mümkündür.
Silindir kafasının doğru kurulumuna özellikle dikkat edilmelidir.Silindir kapağı contasının tek kullanımlık olduğunu, kafanın sökülmesi durumunda değiştirilmesi gerektiğini, bu parçanın yeniden takılmasının kabul edilemez olduğunu unutmamak önemlidir.Silindir kapağını takarken, bağlantı elemanlarının (saplamalar veya cıvatalar) doğru sıkma sırasına uyulmalıdır: genellikle çalışma, kafanın ortasından kenarlara doğru hareket ederek başlar.Bu sıkma ile kafaya gelen yük eşit olarak dağıtılır ve kabul edilemeyecek deformasyonların önüne geçilir.
Arabanın çalışması sırasında kafanın ve içinde bulunan sistemlerin bakımı üreticinin talimat ve tavsiyelerine uygun olarak yapılmalıdır.Zamanında bakım ve onarımla silindir kapağı ve motorun tamamı güvenilir ve verimli çalışacaktır.
Gönderim zamanı: Ağu-21-2023