Mỗi động cơ đốt trong đều có đầu xi-lanh (đầu xi-lanh) - một bộ phận quan trọng cùng với đầu pít-tông tạo thành buồng đốt và đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của các hệ thống riêng lẻ của bộ nguồn.Đọc tất cả về đầu xi lanh, chủng loại, thiết kế, khả năng ứng dụng, bảo trì và sửa chữa trong bài viết này.
Đầu xi lanh là gì?
Đầu xi-lanh (đầu xi-lanh) là bộ phận của động cơ đốt trong được lắp ở phía trên khối xi-lanh.
Đầu xi lanh là một trong những bộ phận chính của động cơ đốt trong, nó đảm bảo hoạt động và quyết định các đặc tính hoạt động chính của động cơ.Nhưng người đứng đầu được giao một số chức năng:
• Hình thành buồng đốt - ở phần dưới của đầu, nằm ngay phía trên xi lanh, buồng đốt được thực hiện (một phần hoặc toàn bộ), toàn bộ thể tích của nó được hình thành khi đạt tới piston TDC;
• Cung cấp không khí hoặc hỗn hợp nhiên liệu-không khí vào buồng đốt - các kênh (hút) tương ứng được thực hiện ở đầu xi lanh;
• Loại bỏ khí thải ra khỏi buồng đốt - các kênh (ống xả) tương ứng được làm ở đầu xi lanh;
• Làm mát bộ nguồn - trong đầu xi lanh có các rãnh của áo nước qua đó chất làm mát lưu thông;
• Đảm bảo hoạt động của cơ cấu phân phối khí (định thời) - các van được đặt ở đầu (với tất cả các bộ phận liên quan - ống lót, ghế ngồi) đóng mở các kênh nạp và xả phù hợp với hành trình của động cơ.Ngoài ra, toàn bộ thời gian có thể được đặt trên đầu - trục cam (trục) với các ổ trục và bánh răng của chúng, bộ truyền động van, lò xo van và các bộ phận liên quan khác;
• Bôi trơn các bộ phận định thời - các rãnh và thùng chứa được chế tạo ở đầu, qua đó dầu chảy đến bề mặt của các bộ phận cọ xát;
• Đảm bảo hoạt động của hệ thống phun nhiên liệu (trong động cơ diesel và động cơ phun xăng) và/hoặc hệ thống đánh lửa (trong động cơ xăng) - kim phun nhiên liệu và/hoặc bugi đánh lửa cùng các bộ phận liên quan (cũng như bugi phát sáng diesel) được gắn trên cái đầu;
• Hoạt động như một bộ phận cơ thể để gắn các bộ phận khác nhau - ống nạp và ống xả, cảm biến, đường ống, giá đỡ, con lăn, nắp và các bộ phận khác.
Do có nhiều chức năng như vậy nên các yêu cầu nghiêm ngặt được đặt ra đối với đầu xi-lanh và thiết kế của nó có thể khá phức tạp.Ngoài ra, ngày nay có nhiều loại đầu trong đó chức năng được mô tả được thực hiện bằng cách này hay cách khác.
Các loại đầu xi lanh
Đầu xi lanh khác nhau về thiết kế, loại và vị trí của buồng đốt, sự hiện diện và loại thời gian, cũng như mục đích và một số tính năng.
đầu xi lanh có thể có một trong bốn kiểu dáng:
• Đầu chung cho tất cả các xi lanh trong động cơ thẳng hàng;
• Đầu chung cho một dãy xi lanh ở động cơ hình chữ V;
• Đầu riêng cho nhiều xi-lanh của động cơ nhiều xi-lanh thẳng hàng;
• Đầu xi-lanh riêng lẻ ở động cơ một, hai và nhiều xi-lanh thẳng hàng, hình chữ V và các động cơ khác.
Các loại buồng đốt chính của động cơ đốt trong
Trong động cơ 2-6 xi-lanh thẳng hàng thông thường, các đầu thông thường thường được sử dụng để che tất cả các xi-lanh.Trên động cơ hình chữ V, cả hai đầu xi-lanh chung cho một hàng xi-lanh và các đầu riêng cho mỗi xi-lanh đều được sử dụng (ví dụ: động cơ KAMAZ 740 8 xi-lanh sử dụng các đầu riêng biệt cho mỗi xi-lanh).Các đầu xi lanh riêng biệt của động cơ thẳng hàng ít được sử dụng hơn nhiều, thường một đầu che 2 hoặc 3 xi lanh (ví dụ: ở động cơ diesel sáu xi-lanh MMZ D-260, hai đầu được lắp - một cho 3 xi-lanh).Đầu xi-lanh riêng lẻ được sử dụng trên động cơ diesel thẳng hàng mạnh mẽ (ví dụ: trên động cơ diesel Altai A-01), cũng như trên các bộ nguồn có thiết kế đặc biệt (boxer hai xi-lanh, sao, v.v.).Và đương nhiên, chỉ có thể sử dụng các đầu riêng lẻ trên động cơ xi-lanh đơn, loại động cơ này cũng thực hiện chức năng của bộ tản nhiệt làm mát bằng không khí.
Theo vị trí của buồng đốt, có ba loại đầu:
• Với buồng đốt ở đầu xi lanh - trong trường hợp này sử dụng piston có đáy phẳng hoặc có bộ chuyển vị;
• Với buồng cháy ở đầu xi lanh và trong piston - trong trường hợp này, một phần buồng cháy được thực hiện ở đầu piston;
• Có buồng đốt trong piston - trong trường hợp này, mặt dưới của đầu xi lanh phẳng (nhưng có thể có hốc để lắp van ở vị trí nghiêng).
Đồng thời, buồng đốt có thể có nhiều hình dạng và cấu hình khác nhau: hình cầu và hình bán cầu, hình hông, hình nêm và hình bán nêm, hình bầu dục phẳng, hình trụ, phức tạp (kết hợp).
Theo sự hiện diện của các bộ phận thời gian, người đứng đầu đơn vị là:
• Không có thời gian - đầu của động cơ hai thì không van nhiều xi-lanh và van thấp;
• Với các van, tay cò mổ và các bộ phận liên quan - đầu động cơ có trục cam thấp hơn, tất cả các bộ phận đều được đặt trên đỉnh đầu xi lanh;
• Với toàn bộ thời gian - trục cam, dẫn động van và các van với các bộ phận liên quan, tất cả các bộ phận đều được đặt ở phần trên của đầu.
Cuối cùng, các đầu có thể được chia thành nhiều loại, tùy theo mục đích sử dụng của chúng - dành cho động cơ diesel, xăng và khí đốt, dành cho động cơ tốc độ thấp và cưỡng bức, dành cho động cơ đốt trong làm mát bằng nước và làm mát bằng không khí, v.v. , đầu xi lanh có những đặc điểm thiết kế nhất định - kích thước, sự hiện diện của các kênh làm mát hoặc cánh tản nhiệt, hình dạng của buồng đốt, v.v. Nhưng nhìn chung, thiết kế của tất cả các đầu này về cơ bản là giống nhau.
thiết kế đầu xi lanh
Phần đầu xi lanh
Về mặt cấu trúc, đầu xi lanh là một bộ phận đúc nguyên khối được làm bằng vật liệu có tính dẫn nhiệt cao - ngày nay nó thường được sử dụng nhiều nhất là hợp kim nhôm, gang trắng và một số hợp kim khác.Tất cả các bộ phận của hệ thống nằm trong nó đều được hình thành ở đầu - kênh nạp và xả, lỗ van (ống lót dẫn hướng van được ép vào chúng), buồng đốt, ghế van (chúng có thể được làm bằng hợp kim cứng hơn), bề mặt đỡ để lắp các bộ phận định thời, giếng và lỗ ren lắp để lắp nến và / hoặc vòi phun, kênh hệ thống làm mát, kênh hệ thống bôi trơn. Nếu đầu dành cho động cơ có trục cam trên cao thì một lớp được hình thành ở bề mặt trên của nó để đặt trục (thông qua các lớp lót).
Trên các bề mặt bên của đầu xi lanh, các bề mặt phụ được tạo thành để lắp các ống nạp và ống xả.Việc lắp đặt các bộ phận này được thực hiện thông qua các miếng đệm kín giúp loại trừ rò rỉ không khí và rò rỉ khí thải.Trên các động cơ hiện đại, việc lắp đặt các bộ phận này và các bộ phận khác trên đầu được thực hiện bằng đinh tán và đai ốc.
Trên bề mặt dưới của đầu xi lanh, một bề mặt phụ được làm để gắn trên khối.Để đảm bảo độ kín của buồng đốt và các kênh của hệ thống làm mát, một miếng đệm được đặt giữa đầu xi lanh và trung tâm kinh doanh.Việc niêm phong có thể được thực hiện bằng các miếng đệm thông thường làm bằng vật liệu paronite, cao su, v.v., nhưng trong những năm gần đây, cái gọi là gói kim loại ngày càng được sử dụng nhiều hơn - miếng đệm composite gốc đồng có chèn tổng hợp.
Phần trên của đầu được đóng bằng nắp (dập bằng kim loại hoặc nhựa) có cổ đổ dầu và nút chặn.Việc lắp đặt nắp được thực hiện thông qua miếng đệm.Vỏ bảo vệ các bộ phận định thời, van và lò xo khỏi bụi bẩn và hư hỏng, đồng thời ngăn ngừa dầu tràn ra khi xe đang di chuyển.
Thiết kế đầu xi lanh
Việc lắp đặt đầu xi lanh trên khối được thực hiện bằng đinh tán hoặc bu lông.Các đinh tán thích hợp hơn cho các khối nhôm vì chúng cung cấp một kẹp đáng tin cậy trên đầu và phân bổ tải trọng đều trong thân khối.
Đầu xi-lanh của động cơ làm mát bằng không khí (xe máy, xe tay ga và các loại khác) có các cánh tản nhiệt ở bề mặt bên ngoài - sự hiện diện của các cánh tản nhiệt làm tăng đáng kể diện tích bề mặt của đầu, đảm bảo làm mát hiệu quả nhờ luồng không khí tới.
Các vấn đề bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế đầu xi lanh
Đầu xi lanh và các bộ phận gắn trên nó phải chịu tải trọng đáng kể, dẫn đến hao mòn và hư hỏng nặng.Theo quy định, bản thân đầu bị trục trặc là không thường xuyên - đây là các biến dạng, vết nứt, hư hỏng khác nhau do ăn mòn, v.v. Để thay thế, bạn nên chọn một đầu cùng loại và số danh mục, nếu không bộ phận đó sẽ không rơi vào tình trạng tương tự. địa điểm (không sửa đổi).
Thông thường, sự cố đầu xi-lanh xảy ra trong các hệ thống được lắp đặt trên nó - thời gian, bôi trơn, v.v. Thông thường, đây là hiện tượng mòn của đế van và ống lót, bản thân van, bộ phận truyền động, trục cam, v.v. Trong tất cả các trường hợp này, các bộ phận bị lỗi sẽ được thay thế hoặc được sửa chữa.Tuy nhiên, trong ga ra, một số loại công việc sửa chữa rất khó thực hiện, chẳng hạn như nhấn và ấn ống lót dẫn hướng van, lắp bệ van và các công việc khác chỉ có thể thực hiện được bằng một công cụ đặc biệt.
Cần đặc biệt chú ý đến việc lắp đặt đúng đầu xi lanh.Điều quan trọng cần nhớ là miếng đệm đầu xi lanh là loại dùng một lần, nếu tháo đầu xi lanh thì phải thay, việc lắp lại bộ phận này là không thể chấp nhận được.Khi lắp đặt đầu xi lanh, cần tuân thủ đúng thứ tự siết chặt các ốc vít (đinh tán hoặc bu lông): công việc thường bắt đầu từ giữa đầu với chuyển động về phía các cạnh.Với việc siết chặt này, tải trọng trên đầu được phân bổ đều và ngăn ngừa các biến dạng không thể chấp nhận được.
Trong quá trình vận hành ô tô, việc bảo dưỡng phần đầu và các hệ thống bên trong ô tô phải được thực hiện theo hướng dẫn và khuyến nghị của nhà sản xuất.Nếu được bảo dưỡng và sửa chữa kịp thời, đầu xi-lanh và toàn bộ động cơ sẽ hoạt động đáng tin cậy và hiệu quả.
Thời gian đăng: 21-08-2023