Iekšdedzes dzinēja cilindra galva

Termins "cilindra galva" nav radies nejauši. Tāpat kā cilvēka galvā, arī iekšdedzes dzinēja vissarežģītākās un svarīgākās darbības notiek cilindra galvā. Tādējādi cilindra galva ir daļa no iekšdedzes dzinēja, kas atrodas tā augšējā (augšējā) daļā. Tas ir savijies ar ieplūdes un izplūdes trakta gaisa vadiem, satur vārsta mehānisma daļas, inžektorus un aizdedzes sveces vai kvēlsveces. Cilindra galva nosedz cilindru bloka augšdaļu. Galva var būt viena visam dzinējam, atsevišķi katram cilindram vai atsevišķi atsevišķai cilindru rindai (V-veida dzinējs). Piestiprina pie cilindru bloka ar skrūvēm vai skrūvēm.

Cilindra galvas funkcijas

• Tas veido sadegšanas telpu – veido kompresijas telpu vai tās daļu.
• Nodrošina cilindra lādiņa nomaiņu (četrtaktu dzinējs).
• Nodrošina sadegšanas kameras, aizdedzes sveču un vārstu dzesēšanu.
• Aizver sadegšanas kameru gāzes necaurlaidīga un ūdensizturīga.
• Paredz aizdedzes sveces vai inžektora novietošanu.
• Uztver un virza degšanas spiedienu - augstspriegums.

Cilindru galvu sadalījums

• Cilindru galvas divtaktu un četrtaktu dzinējiem.
• Cilindru galvas dzirksteļaizdedzes un kompresijaizdedzes motoriem.
• Galvas ar gaisu vai ūdeni.
• Atsevišķas galvas vienam cilindram, galva rindas vai V formas motoram.
• Cilindra galvas un vārsta laiks.

Cilindra galvas blīve

Starp cilindra galvu un cilindra bloku ir blīvējums, kas hermētiski aizver sadegšanas kameru un novērš eļļas un dzesēšanas šķidruma izplūšanu (sajaukšanos). Mēs sadalām blīves tā sauktajā metālā un kombinē.

Metāla, ti, vara vai alumīnija blīves, izmanto mazos ātrgaitas dzinējos ar gaisa dzesēšanu (motorolleri, divtaktu motocikli līdz 250 cmXNUMX). Ūdens dzesēšanas dzinējos tiek izmantots blīvējums, kas sastāv no grafītiem bagātām organiskām šķiedrām, kas savienotas uz plastmasas pamatnes, kas balstīta uz metāla balsta.

Cilindra galvas vāks

Svarīga cilindra galvas daļa ir arī vāks, kas pārklāj vārsta vilcienu un novērš eļļas noplūdi motora vidē.

Divtaktu dzinēja cilindra galvas galvenās īpašības

Divtaktu motoru cilindra galva parasti ir vienkārša, ar gaisu dzesēta (ar spuru) un šķidra. Sadegšanas kamera var būt simetriska, abpusēji izliekta vai apaļa, bieži vien ar pretsitienu spraugu. Aizdedzes sveces vītne atrodas uz cilindra ass. To var izgatavot no pelēkā čuguna (vecie dzinēju modeļi) vai alumīnija sakausējuma (pašlaik tiek izmantots). Divtaktu dzinēja galvas savienojums ar cilindru bloku var būt ar vītni, atloku, savienots ar pievilkšanas skrūvēm vai pat ar cietu galvu.

Četrtaktu dzinēja cilindra galvas galvenās īpašības

Četrtaktu dzinēju galvas konstrukcijai jānodrošina arī motora cilindru darba tilpuma maiņa. Tajā ir ieplūdes un izplūdes kanāli, gāzes sadales mehānisma daļas, kas kontrolē vārstus, paši vārsti kopā ar to ligzdām un vadotnēm, vītnes aizdedzes sveces un sprauslu nostiprināšanai, kanāli eļļošanas un dzesēšanas līdzekļu plūsmai. Tā ir arī daļa no sadegšanas kameras. Tāpēc tas ir nesamērīgi sarežģītāks pēc konstrukcijas un formas, salīdzinot ar divtaktu dzinēja cilindra galvu. Četrtaktu dzinēja cilindra galva ir izgatavota vai nu no pelēka smalkgraudaina čuguna, vai leģēta čuguna, vai kalta tērauda - tā sauktā lietā tērauda vai alumīnija sakausējumiem ar šķidrumu dzesējamiem dzinējiem. Gaisa dzesēšanas dzinējos tiek izmantoti alumīnija sakausējumi vai čuguns. Čuguns gandrīz nekad netiek izmantots kā galvas materiāls, un tas ir aizstāts ar alumīnija sakausējumu. Vieglo metālu ražošanā izšķirošais aspekts ir ne tik daudz mazais svars, cik lieliskā siltumvadītspēja. Tā kā sadegšanas process notiek cilindra galvā, kā rezultātā šajā dzinēja daļā rodas intensīvs karstums, siltums pēc iespējas ātrāk jānodod dzesēšanas šķidrumam. Un tad alumīnija sakausējums ir ļoti piemērots materiāls.

Sadegšanas kamera

Sadegšanas kamera ir arī ļoti svarīga cilindra galvas sastāvdaļa. Tam jābūt pareizas formas. Galvenās prasības sadegšanas kamerai ir:

• Kompakts, kas ierobežo siltuma zudumus.
• Atļaujiet izmantot maksimālo vārstu skaitu vai pietiekamu vārsta izmēru.
• Optimāla cilindra pildījuma atvēršana.
• Saspiešanas beigās ievietojiet sveci bagātākajā vietā.
• Detonācijas aizdegšanās novēršana.
• Karstuma punktu apspiešana.

Šīs prasības ir ļoti svarīgas, jo sadegšanas kamera ietekmē ogļūdeņražu veidošanos, nosaka sadegšanas gaitu, degvielas patēriņu, degšanas troksni un griezes momentu. Sadegšanas kamera nosaka arī maksimālo kompresijas pakāpi un ietekmē siltuma zudumus.

Sadegšanas kameras formas

a - vannas istaba, b - puslodes, c - Ķīlis, d - asimetriska puslodes forma, e - Gārņi virzuļā

Ieeja un izplūde

Gan ieplūdes, gan izplūdes atveres beidzas ar vārsta ligzdu vai nu tieši cilindra galvā, vai ar ievietotu sēdekli. Taisns vārsta sēdeklis ir izveidots tieši galvas materiālā vai to var saukt. līniju segli, kas izgatavoti no augstas kvalitātes sakausējuma materiāliem. Kontakta virsmas ir precīzi noslīpētas pēc izmēra. Vārsta ligzdas slīpuma leņķis visbiežāk ir 45 °, jo šī vērtība nodrošina labu hermētiskumu, kad vārsts ir aizvērts un sēdeklis ir pašattīrošs. Sūkšanas vārsti dažreiz tiek sasvērti 30 °, lai nodrošinātu labāku plūsmu sēdekļa zonā.

Vārstu vadotnes

Vārsti pārvietojas vārstu vadotnēs. Vārstu vadotnes var izgatavot no čuguna, alumīnija-bronzas sakausējuma vai izgatavot tieši no cilindra galvas materiāla.

Vārsti dzinēja cilindra galvā

Viņi pārvietojas vadotnēs, un paši vārsti balstās uz sēdekļiem. Vārsts kā vadības vārsta daļa iekšdedzes dzinējiem ir pakļauts mehāniskai un termiskai slodzei darbības laikā. No mehāniskā viedokļa tas galvenokārt ir noslogots ar dūmgāzu spiedienu sadegšanas kamerā, kā arī no izciļņa (domkrata) vērsto vadības spēku, inerces spēku virzošās kustības laikā, kā arī mehāniskā berze. es pats. Termiskais spriegums ir vienlīdz svarīgs, jo vārstu galvenokārt ietekmē temperatūra sadegšanas kamerā, kā arī temperatūra ap plūstošajām karstajām dūmgāzēm (izplūdes vārstiem). Tieši izplūdes vārsti, īpaši dzinējos ar kompresoru, ir pakļauti ekstremālām termiskām slodzēm, un vietējā temperatūra var sasniegt 900 ° C. Siltumu var pārnest uz sēdekli ar aizvērtu vārstu un uz vārsta kātu. Siltuma pārnesi no galvas uz kātu var palielināt, piepildot dobumu vārsta iekšpusē ar piemērotu materiālu. Visbiežāk tiek izmantota sašķidrināta nātrija gāze, kas aizpilda kāta dobumu tikai līdz pusei, lai, vārstam kustoties, iekšējā daļa tiktu intensīvi izskalota ar šķidrumu. Stumbra dobums mazākos (pasažieru) motoros tiek izgatavots, urbjot caurumu; lielāku motoru gadījumā daļa vārsta galvas var būt arī doba. Vārsta kāts parasti ir hromēts. Tādējādi siltuma slodze dažādiem vārstiem nav vienāda, tā ir atkarīga arī no paša sadegšanas procesa un izraisa termiskos spriegumus vārstā.

Ieplūdes vārstu galvām parasti ir lielāks diametrs nekā izplūdes vārstiem. Ar nepāra vārstu skaitu (3, 5) vienā cilindrā ir vairāk ieplūdes vārstu nekā izplūdes vārstu. Tas ir saistīts ar prasību sasniegt maksimāli iespējamo – optimālo īpatnējo jaudu un līdz ar to labāko iespējamo cilindra piepildījumu ar degošu degvielas un gaisa maisījumu.

Sūkšanas vārstu ražošanai galvenokārt tiek izmantoti tēraudi ar perlīta struktūru, leģēti ar silīciju, niķeli, volframu u.c .. Dažreiz tiek izmantots titāna sakausējums. Izplūdes vārsti, kas pakļauti termiskai slodzei, ir izgatavoti no augsti leģētiem (hroma-niķeļa) tēraudiem ar austenīta struktūru. Sēdekļa sēdeklim tiek metināts rūdīts instrumentu tērauds vai cits īpašs materiāls. stellīts (kaļamā kobalta sakausējums ar hromu, oglekli, volframu vai citiem elementiem).

Divu vārstu cilindra galva

Trīs vārstu cilindra galva

Četru vārstu cilindra galva

Piecu vārstu cilindra galva