По какво се различават цилиндровите глави? Какво е цилиндрова глава? Конструкция и детайли

03.11.2019

Всеки двигател има сложна структура, всеки елемент от който е необходим за изпълнение на определена задача. Един от тези елементи е главата на цилиндъра.

Цилиндровата глава е основният компонент във всяка кола или мотоциклет. Устройството е необходимо за контрол на изпускането на газове в двигател с вътрешно горене. По своята същност главата на цилиндъра е капак, който покрива самия блок. Капакът на цилиндровата глава е изработен от алуминиеви сплави; може да бъде изработен и от чугун. При производството цилиндровата глава се подлага на процес на изкуствено стареене. Броят на цилиндровите глави зависи пряко от вида на двигателя с вътрешно горене; ако е с V-образна форма, за всеки ред се използва отделна глава.

Работата на главата на цилиндъра зависи много от степента на уплътнение на главата с цилиндровия блок. Това обяснява факта, че горната част на тази част е малко по-тясна в сравнение с долната. Уплътнението се намира между главата и самия цилиндров блок.

Монтирането и фиксирането на главата на цилиндъра се извършва с помощта на щифтове, които са предназначени да закрепят частта. Правилната инсталация значително влияе върху по-нататъшната работа на главата на цилиндъра. За всяко превозно средство инструкциите показват свои собствени разпоредби. Поради тази причина не трябва да заемате диаграма за монтаж на главата от чужда кола за местна кола. Не забравяйте, че щифтовете имат определен ред на затягане и е посочен необходимият момент на затягане. За правилното монтиране на главата на цилиндъра се използва специален инструмент - динамометричен ключ.

Когато монтирате и затягате главата на цилиндъра, трябва да разчитате преди всичко на инструкциите за монтаж, а не на груба физическа сила. Ако пренатегнете главата на цилиндъра, можете да повредите уплътнението, масления канал на главата на цилиндъра и други също толкова важни компоненти на тази система. Например главата на цилиндъра може да се спука или да промени размера си; от работата на този елемент зависи цялата работа на двигателя и в резултат на това автомобилът като цяло.

Характеристики на дизайна

Дизайнът на главата на цилиндъра не е толкова прост, колкото изглежда на пръв поглед. Всички компоненти на тази част ще бъдат описани по-долу.

В момента всички елементи на главата на цилиндъра са изработени от алуминиеви сплави; преди това за същата цел се използва легиран чугун. Някои превозни средства все още са оборудвани с чугунена цилиндрова глава. Това се обяснява с факта, че чугунът е най-подходящ за много високи или много ниски температури. Алуминиевите сплави са най-податливи на деформация поради температурни промени. Размерите на главата на цилиндъра се променят по време на работа на двигателя поради повишена температура.

Цилиндровата глава се състои от следните елементи.

Уплътнение.
Газоразпределителен механизъм.
Корпусът на цилиндровата глава е мястото, където са разположени всички механизми и тръби на охладителната система, маслените проводници и горивната камера.
Отделения, в които впоследствие се монтират запалителни свещи.
Задвижване на газоразпределителния механизъм.
Горивната камера, в която протича процесът на изгаряне на горивото.
Има и самолети за кацане, които позволяват изпускането на преработени газове.

Всеки от тези елементи трябва да бъде описан по-подробно. Клапаните на главата на цилиндъра са разположени в ред 1, всеки от които е наклонен към цилиндрите с двадесет градуса. Последното поколение автомобили може да използва малко по-различен принцип на проектиране на главата на цилиндъра, но като цяло всичко е приблизително същото.

Струва си да се говори по-подробно за уплътняващото уплътнение, основата на което е подсилен азбест. Производството на този елемент от точно този материал се обяснява с високите температури по време на работа на двигателя с вътрешно горене, а също така се оказва голям натиск върху уплътнението. Подсиленото азбестово уплътнение е в състояние да осигури херметичността на всички канали и системи на двигателя.

Ако разглобите предната част на това устройство, можете да видите, че задвижването на газоразпределителния механизъм е разположено тук заедно с обтегача на веригата. Горивните камери имат плътен контакт с блока, поради което се обработват механично. Обемите на компресионните камери са малко по-малки от размерите на буталата. Това се обяснява с факта, че по време на работа на двигателя с вътрешно горене, в момента на повдигане на буталата, тази конструкция позволява на въздушните смеси да се въртят. В резултат на това се подобрява самият процес на горене.

От лявата страна на главата на цилиндъра има отвори за запалителните свещи; В горната част на главата на цилиндъра има капак, който е прикрепен към останалата част на тялото с болтове.

Цилиндровата глава съдържа несменяеми елементи. Седлата на клапаните, които са необходими за херметичността на газоразпределителния механизъм, също съдържат направляващи втулки. Моля, имайте предвид, че тези елементи са монтирани чрез пресоване. Това означава, че е невъзможно да ги замените у дома; ще трябва да се свържете със сервизен център или да използвате специално оборудване.

Някои собственици на автомобили се опитват сами да извършват ремонт на главата на цилиндъра, но това не се препоръчва, в противен случай може да има негативни последици.

Цилиндровата глава може да промени формата си, което да доведе до нарушаване на уплътнението на клапаните и горивната камера.
Поради неправилно нагряване главата на цилиндъра ще стане неизползваема.
Възможно е образуването на пукнатини и микропукнатини, при които правилната работа на двигателя ще стане невъзможна.

Ремонтът на несменяеми елементи у дома може да доведе до необходимостта от закупуване на нова глава на цилиндъра. Никой не казва, че компетентен специалист не може да ремонтира една от тези части, но това не винаги е възможно.

Диагностика и поддръжка

Рано или късно всеки механизъм в превозното средство ще изисква диагностика и поддръжка; главата на цилиндъра не е изключение от правилото. В този случай основната задача на собственика на превозното средство е периодично да диагностицира тези елементи, които най-често се провалят.

Клапани и техните уплътнения.
Уплътнение.

Особено внимание трябва да се обърне на уплътнението; ако е износено, работните течности могат да се смесят, което ще доведе до повреда на двигателя. Ако охлаждащата течност попадне в работното масло, тя ще образува мехурчета. С течение на времето това ще направи невъзможно стартирането на двигателя. В този случай основният сигнал ще бъде температурният сензор, който ще покаже кипенето на двигателя с вътрешно горене. Можете също така да оцените ситуацията, като премахнете запалителните свещи. Защо са необходими ремонти? Най-често демонтирането на главата на цилиндъра не може да бъде избегнато в следните случаи.

Височината на главата на цилиндъра е променена.
Имаше нужда от натискане на клапаните и седалките.
Един или повече клапани са спрели да функционират и трябва да бъдат сменени.
Покритието се нуждае от шлайфане.
Уплътнителната гарнитура трябва да се смени.
Необходимо е да се отървете от микропукнатини.

Ако разбирате до какво ще доведе всяка стъпка и имате необходимите инструменти, можете да извършите ремонт на главата на цилиндъра у дома, но дори и най-високотехнологичното оборудване в ръцете на неопитен собственик няма да помогне за отстраняването на проблема.

Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим

Двигателят с вътрешно горене е доста сложен технологичен възел, състоящ се от много части, които осигуряват координираната работа на целия механизъм. Някои части изпълняват тесни технологични задачи, други получават „по-висока чест“ - да изпълняват функции, водещи до трансформация на един вид енергия в друг, тоест превръщане на горивото в резервоара в енергия на движение.

От големия брой съкращения, които се появяват на страниците на техническата документация за автомобил, съкращението на цилиндровата глава е може би най-често срещаното. Защо и какво е цилиндрова глава в колаСтрува си да разберете по-подробно.

Как стои главата на цилиндъра?

Съкращението цилиндрова глава означава просто. Това е главата на цилиндъра - част, която може да се счита за една от най-важните в целия двигател с вътрешно горене като цяло. Това е устройството, което контролира процеса на изгаряне на горивото и е отговорно за отстраняването на изгорелите елементи, в този случай газове, навън. За да разберете по-добре какво представлява цилиндровата глава в автомобилния двигател, трябва да разгледате подробно неговия дизайн и да анализирате основните му функции.

Конструктивни характеристики на главата на цилиндъра и неговите компоненти

Дълго време главите на цилиндрите бяха направени от чугун, който сега се изоставя в полза на продукти, изработени от леки метални сплави на алуминиева основа. Алуминиевите цилиндрови глави се използват все по-често, но чугунените не могат да бъдат напълно изоставени. Има видове двигатели, при които работната температура не позволява използването на лека сплав, тъй като съществува висок риск от термично свиване и деформация, а чугунените глави най-ефективно се противопоставят на такива процеси.

Главата на цилиндъра се поставя отгоре на цилиндъра и се закрепва към основата му с помощта на болтове или шпилки (типът на закрепване зависи от модификацията на двигателя и адреса на неговото производство). Равнината на сядане на главата е доста голяма по площ, следователно, за да се избегне деформация на конструкцията по време на закрепването, се използва определена последователност, последователността на затягане на всяка резбова връзка и определени сили. Монтажната схема и последователността на затягане на връзките за всеки двигател се разработват индивидуално, което се дължи на разликата в конструктивните решения.

При така наречените редови двигатели една цилиндрова глава покрива цялото тяло на цилиндъра, а при двигатели, където цилиндрите са подредени във V-образна форма, всеки ред има своя собствена цилиндрова глава. За осигуряване на ефективна плътност на връзката между цилиндъра и главата е поставено уплътнение, което има точната форма на главата и цилиндъра и всички необходими отвори за закрепване. Уплътненията са изработени от подсилен азбестов лист, който е огнеупорен материал и независимо от степента на нагряване поддържа херметичността на горивната камера.

Основни механизми и части на цилиндровата глава

Диаграмата на основните части и механизми на главата на цилиндъра включва:

корпус на блоковата глава (картер), където са разположени механизмите на системата;
определен брой отвори с резба, в които са монтирани запалителни свещи или инжектори;
азбестово уплътнение между главата на цилиндъра и цилиндъра;
горивна камера, където горивото се запалва и се превръща в работна смес;
газоразпределителен и изпускателен механизъм;
плоскости и опори за всмукателни и изпускателни колектори.

В допълнение към подвижните части, главата има и несменяеми части, които са необходими за постигане на херметичност на газоразпределителния механизъм. Те включват седалки на клапани. Те се пресоват в корпуса на главата чрез горещо пресоване. Ако е необходимо, ще трябва да използвате специален инструмент, за да ги смените.

Ремонт и поддръжка на цилиндрова глава

Като всяка част в автомобила, цилиндровата глава се нуждае от периодична проверка, диагностика и при установяване на сериозни проблеми - подмяна. Обикновено първо отказват частите, които трябва да понесат най-голямо натоварване - уплътнения на клапани, самите клапани, гарнитурата на главата. Износването и счупването на главата се влияе най-много от неправилната диагностика и поддръжка. Нарушаването на необходимата сила при затягане на гайките и реда на затягане на болтовете или закрепващите гайки води до деформации на корпуса, което нарушава нормалния процес на работа на двигателя.

При откриване на такива повреди частите ще трябва да бъдат сменени, като това трябва да стане по ясна схема, която е дадена в техническото описание на двигателя.

Дали е необходима смяна на маслото при ремонт на цилиндрова глава на автомобил ще се определи с окончателно измерване на нивото му и анализ на конструктивното му състояние.

Не много собственици на нови автомобили, които за първи път сядат зад волана, знаят, че главата на цилиндъра е една от най-важните части на двигателя.

В тази статия ще говорим за главата на цилиндъра, какво е в колата, дизайна на главата и процесите, протичащи в нея. Ще разгледаме и основните признаци на повреда на главата на цилиндъра, което ще ви помогне своевременно да забележите неизправност на захранващия блок, както и да наблюдавате неговата работа.

Цилиндрова глава, какво е това в колата?

Главата на цилиндъра или просто главата на цилиндъра е важна част от двигателя, разположена точно над цилиндровия блок. Всеки собственик на кола трябва да знае това. Тъй като именно в главата топлинната енергия, генерирана от изгарянето на гориво, се преобразува в механична енергия на движение. Именно в него са съсредоточени основните механизми, които осъществяват този процес. За това много механици наричат главата на цилиндъра „глава“ или „глава“, което означава, че тя играе водеща роля в целия блок на двигателя.

От какво се състои цилиндровата глава?

Конструкцията на главата на цилиндъра се състои от капак и корпус на главата:

Капакът на главата предпазва вътрешните компоненти и механизми на главата на цилиндъра от външни влияния, а също така предотвратява изтичането на масло от двигателя. Отгоре има отвор за пълнене на двигателя с масло. Връзката между капака и тялото на главата се осъществява с помощта на винтове и специално гумено уплътнение за многократна употреба, което не позволява изтичане на масло между двата компонента.
От своя страна корпусът на главата е основата, в която са разположени голям брой важни компоненти на двигателя. Най-простата структура е цилиндровата глава в двигатели с долни клапани. Двигателите с горни клапани имат по-сложен дизайн.

Корпусът на главата на цилиндъра съдържа много важни компоненти, без които стартирането на двигателя и неговата работа е просто невъзможно. Нека да разберем какви функции изпълнява и какво всъщност съдържа:

Горивните камери са разположени частично или изцяло в главата на цилиндъра.
Преминават каналите на системите за смазване и охлаждане.
Има фланцови отвори за всмукателния колектор, който в зависимост от типа на двигателя може да доставя или горивна смес, или само въздух.
Също така в корпуса на главата на цилиндъра има отвори за изпускателния колектор, през който се изпускат отработените газове.
В корпуса на главата има платформа и отвори за елементи на газоразпределителния механизъм, трансмисионни елементи на разпределителния вал и други компоненти.
Има отвори с резба за запалителни свещи или инжектори.
Двигателите с горни разпределителни валове имат допълнителни опори.

Всички тези важни компоненти директно взаимодействат с корпуса на главата, който също има друго име - корпус на главата на цилиндъра.

Там, където корпусът на главата контактува с цилиндровия блок, вътрешната повърхност е гладка и донякъде разширена. Това позволява на главата на цилиндъра да бъде плътно свързана с цилиндровия блок, а също и да издържа на тежките натоварвания, възникващи по време на работа на двигателя.

Освен това е предвидено уплътнение между съединенията на двата компонента. Изработен е от подсилен азбест, тъй като този материал е в състояние да издържи на разликите в налягането на газа и температурните разлики, като същевременно поддържа високо ниво на плътност на каналите на нефтопровода, охладителната система и горивната камера. Такова уплътнение обаче е за еднократна употреба и вече не е подходящо за повторна употреба.

На какви натоварвания е изложена главата на цилиндъра, докато двигателят работи?

По време на работа на двигателя главата е подложена на следните натоварвания:

Голяма температурна разлика;
Налягане на отработените газове;
Сериозен механичен стрес.

При изгаряне на гориво в различни части на главата температурните разлики могат да достигнат до няколкостотин градуса. Например в зоната на горивната камера нагряването на метала може да бъде около 300 градуса. На същото място, където се намират каналите на охладителната система, температурата ще бъде около 90-95 градуса.

Същото може да се каже и за налягането на газовете, образувани по време на изгарянето на горивото. Неравномерните натоварвания, действащи върху различни части на главата на цилиндъра, могат да доведат до деформация на метала. За да се предотврати подобен резултат, към главата на цилиндъра се поставят специални изисквания, по-специално:

Висока здравина на конструкцията;
Дълъг експлоатационен живот;
Строго изверени размери на горивната камера и каналите;
Добро уплътняване на газови съединения;
Простота на дизайна, позволяваща необходимите ремонти;
Минимално тегло и размери.

Материали на цилиндровата глава

Необходимата твърдост на главата на цилиндъра се осигурява от силовата рамка, както и от материала, от който е направена. По-специално, главата е изработена от алуминий или висококачествен чугун с помощта на прецизно леене.

За карбураторни и инжекционни двигатели, чийто принцип на работа се основава на принудително запалване, се използват алуминиеви сплави. Тъй като тази сплав е много по-лека от чугуна, тя се охлажда по-добре и също така е в състояние да намали детонацията.

При дизеловите двигатели, които работят на принципа на запалване чрез компресия на гориво, главата на цилиндъра често е изработена от чугун. Това се прави, за да се гарантира, че основните части на двигателя са устойчиви на високи натоварвания и силно механично напрежение. Въпреки че за дизелови двигатели с ниска мощност, цилиндровата глава може да бъде изработена и от алуминий, за да се намали общото тегло на двигателя.

След отливането главата се подлага на фрезоване, пробиване и специална механична обработка. Тази процедура ви позволява да намалите металното напрежение, което възниква по време на производствения процес на главата на цилиндъра.

Основните процеси, протичащи в главата на цилиндъра

След като се занимавахме с въпроса за главата на цилиндъра, какво е в колата и от какво се състои, си струва да говорим за процесите и механизмите, които контролира по време на работа на двигателя.

Както знаете, горивната смес отделя отработени газове по време на горенето, тя трябва да бъде отстранена своевременно. Тази функция се изпълнява от газоразпределителен механизъм, разположен в корпуса на главата. Състои се от система от клапани, които се отварят последователно на различни етапи на работа на цилиндъра с помощта на верижно задвижване.

Цилиндровата глава също съдържа механизъм за управление на подаването на гориво към работните горивни камери, както и механизъм за отстраняване на отработените газове от цилиндрите. Целият този процес се извършва от всмукателния и изпускателния колектор.

От своя страна, по време на изгарянето на горивото, не цялата освободена енергия се превръща в енергия на движение. Част от горивото се превръща в топлинна енергия, която до голяма степен загрява частите на двигателя. За да се охлади, е предвидено охлаждане в корпуса на главата, който представлява система от канали, където циркулира охлаждащата течност.

За смазване на движещите се части двигателят има тръбопроводна система за масло, минаваща през главата на цилиндъра. И за да се гарантира херметичността на системата, уплътненията на стеблото на клапана и уплътненията на разпределителния вал са поставени в главата на цилиндъра.

Конструктивни характеристики на главата на цилиндъра

От своя страна формата на главата на цилиндъра за всеки двигател е индивидуална и може да се променя:

В зависимост от разположението на горивните камери.
Части на запалването и тяхното относително разположение спрямо цилиндрите.
Местоположение и общ брой части на газовата изпускателна система.
Различни конструктивни характеристики на конкретен двигател.

Например, класическата форма на главата на едноредов двигател затваря няколко цилиндъра едновременно. Дизайнът на V-образен двигател използва няколко отделни цилиндрови глави в един двигател, където всяка група цилиндри има своя собствена глава. Този дизайн практически предотвратява деформацията, тъй като всяка глава е доста малка по размер.

Цилиндровите глави също се различават по вида на образуване и подаване на горимата смес към горивните камери. Поради това главите за карбураторни и инжекционни двигатели имат малко по-различен дизайн и се различават:

Форма на горивните камери;
Дизайнът на всмукателния колектор;
Диаметърът на неговия клапан и канали.

Има и конструктивни характеристики за главата на цилиндъра на дизеловите двигатели.

Характеристики на монтажа на двигателя след ремонт на главата

Необходимата твърдост в главата се осигурява от силовата рамка. Състои се от вертикални издатини, които имат вдлъбнатини за болтове и основна основна плоча, разположена отдолу.

По време на фабричното сглобяване неприемливата деформация на главата на цилиндъра се предотвратява чрез стриктна последователност от затягащи болтове или закрепващи шпилки с определени стандарти за въртящ момент на затягане. Следователно, след всеки ремонт на главата на цилиндъра е важно да следвате тези стриктни указания. Тъй като всяко изкривяване нарушава херметичността на връзката и води до повреда на гарнитурата или повреда на самата глава, която впоследствие трябва да бъде заменена.

Ако при проверка на двигателя след монтиране на главата на цилиндъра се открият течове на масло или охлаждаща течност, това показва неправилно затягане на болтовете и нарушение на херметичността на системата.

На свой ред болтовете се затягат с помощта на динамометричен ключ, който контролира този процес.

Всяка шпилка и всеки болт трябва да бъдат затегнати в строг ред и с контролирана стегнатост. Освен това моментът на затягане може да е различен за различните модели двигатели. Тези данни рядко могат да бъдат намерени в ръководството за експлоатация, но определено ще бъдат в ръководството за ремонт на конкретен двигател.

Какво се случва, когато главата на цилиндъра се повреди?

Няма да описваме всички нюанси на този проблем, тъй като това е тема за отделна статия, но все пак ще се докоснем до основните проблеми, свързани с проблемите с главата на цилиндъра. Ако уплътнението или самата глава се развалят, могат да се наблюдават следните явления:

Маслото може да попадне в охладителната система. Можете да идентифицирате такъв проблем, като погледнете антифриза; той ще има тъмен, мътен цвят с очевидни маслени отлагания и ще има специфична миризма.
В допълнение, антифризът може да проникне в системата за смазване. В резултат на това нивото на охлаждащата течност в резервоара постоянно ще намалява и количеството масло в двигателя ще се увеличава. Когато проверявате нивото на маслото в двигателя, можете също да наблюдавате наличието на бяла пяна или емулсия върху измервателната пръчка.
Поради теч в уплътнението, охлаждащата течност може да навлезе в горивната камера. В този случай от изпускателната тръба постоянно ще излиза бял дим и нивото на антифриз в резервоара постепенно ще намалява.
Освен това отработените газове от горивната камера могат да попаднат в охладителната система. Проблемът може да бъде идентифициран по мехурчетата изгорели газове, излизащи от разширителния съд, докато двигателят работи.
Освен това изгорелите газове могат да преминават от един цилиндър в друг или да излязат през пукнатина в главата на цилиндъра или ако уплътнението на главата на цилиндъра е повредено. Ако във втория случай няма проблеми с идентифицирането на проблема, тогава с първия вариант всичко е много по-сложно, тъй като в този случай няма видими външни повреди. Първите сигнали за такива течове обаче са намаляване на мощността на двигателя, повишен разход на гориво и затруднено стартиране на двигателя.

Хареса ли ви статията? Споделете с другите!

Главата на двигателя или главата на цилиндъра (цилиндърна глава), заедно с газоразпределителния механизъм (GRM), е една от важните части и от нея зависи не само мощността и ефективността на двигателя, но и неговата издръжливост. В тази статия, предназначена повече за начинаещи, ще се опитам да опиша подробно дизайна, поддръжката и ремонта на главата, както и всички нюанси, свързани с нея. Е, ако някой от уважаваните читатели иска да се запознае с някакъв нюанс по-подробно, тогава за това съм инсталирал няколко връзки в тази статия, като щракнете върху които можете да стигнете до по-подробна статия.

Преди да преминем към поддръжка или ремонт, нека първо разгледаме производството и дизайна на главата на обикновен двигател с осем клапана. И само след изучаване на структурата на главата на цилиндъра на най-простите двигатели, тогава няма да има трудности при обслужването на по-сложни глави на двигатели с 16 клапана. Въпреки че главата с 16 клапана и друг разпределителен вал не е толкова сложна и по същество е двойна 8-клапанна „глава“, но нека не изпреварваме. След като проучи структурата на най-простата глава, всеки начинаещ собственик на кола или ремонтник може лесно да извърши нейната поддръжка или ремонт сам в гаража си

Двигателна глава - изработка и дизайн.

Главата на блока на повечето съвременни двигатели е доста дебела плоча, излята от лека алуминиева сплав (при някои по-стари двигатели за материал на главата е използван чугун). След отливането на заготовката на бъдещата глава на цилиндъра, съединителните равнини с цилиндровия блок и капака на клапана се фрезоват върху него и необходимите монтажни отвори за опорите на леглото се пробиват с висока точност (повечето глави на четирицилиндров осемклапан двигателите имат пет опори за легло).

Опорите на леглото на разпределителния вал са направени разглобяеми (от две половини) и горната половина е пробита в корпусите на леглото (плъзгащи лагери), а долната опора е направена като едно цяло с корпуса на главата на двигателя. Разбира се, за да се постигне идеална точност на отворите за лагерите на разпределителния вал, отворите в опорите се пробиват заедно с корпусите на лагерите и следователно не са взаимозаменяеми. Тоест главата на цилиндъра на който и да е двигател може да се смени само като комплект с корпусите на плъзгащите лагери за разпределителния вал.

Е, каналите за вход и изход на газ се правят първоначално по време на отливането на корпуса на главата (съвременните не се отливат, а се фрезоват от едно парче материал - вижте видеото по-долу), а след това и плоскостите на изхода им са шлайфани, за закрепване на всмукателния и изпускателния колектори и др. В другия край на всмукателния и изпускателния канал са пробити (фрезовани) седла за пресоване на легла на клапани, които са изработени от топлоустойчиви сплави.

В областта на леглата на клапаните първо се пробиват сферични горивни камери, чийто брой зависи от броя на цилиндрите в блока на двигателя, а след пробиване на горивните камери се правят легла за леглата на клапаните и се пробиват отвори за притискане на водачите. А дълбочината на горивните камери директно зависи от степента на компресия на конкретен двигател и колкото по-висока е степента на компресия, толкова по-плитка е дълбочината на горивните камери.

Желаещите могат да гледат процеса на производство на глава на двигателя от заготовка от солидна алуминиева сплав с помощта на модерен фрезов център във видеото по-долу.

Глава на двигателя - задвижване на клапани за ВАЗ 2108, 09, 10 и др.
1 — корпус на главата, 2 — клапан, 3 — тласкач, 4 — капак на клапана, 5 — гърбица на разпределителния вал, 6 — регулираща шайба, 7 уплътнение на клапана.

Механизъм за задвижване на клапана (газоразпределителен механизъм).

Във всяка глава на двигателя има механизъм за задвижване на клапана или както се нарича още газоразпределителен механизъм (съкратено като синхронизация). Този механизъм служи за отваряне и затваряне на всмукателните и изпускателните клапани в точното време. Клапани 2 (вижте фигурата вляво) на по-модерни автомобили (включително нашите осмици, деветки и следващите модели VAZ) се задействат директно от натиска на гърбиците на разпределителния вал, чрез цилиндрични тласкачи 3.

И в специален гнездо на тласкача се вкарва регулираща шайба 6, с помощта на която се променя (регулира) хлабината на клапана - написах отделна подробна статия за регулиране на хлабините на клапаните с помощта на такива шайби и тези, които се интересуват, могат да прочетат за регулирането хлабини на клапаните при по-модерни двигатели с VTEC система.

Сваляне и поставяне на главата на двигателя на автомобила.

Преди да ремонтирате главата на цилиндъра на двигателя, тя трябва да бъде отстранена. По правило главата се отделя от блока на двигателя, ако е необходимо да се отстранят въглеродните отлагания от повърхността на горивните камери и клапанните пластини или да се сменят клапаните или водачите на клапаните. Вече съм писал за всички тези операции на моя уебсайт, например тук. Е, уплътненията на клапаните на повечето двигатели могат да се сменят без да се сваля главата (смяната на уплътненията на клапаните е описана подробно).

След това ще опиша последователността от действия при отстраняване на главата на двигателя, използвайки примера на осемклапанен двигател на домашни осми и деветки, но при други автомобили с подобни двигатели последователността от действия не е много различна (е, може би с с изключение на някои малки неща).

Първо, трябва да инсталирате колата на асансьор (или да я преместите в ревизионна дупка в гаража) и за безопасност да премахнете отрицателната клема от него.

последователност от развиване на болтовете на главата на двигателя

След ремонт на главата, монтирайте я на място с ново уплътнение и я сглобете

всичко в обратен ред, притискайки главата на цилиндъра към блока с помощта на болтове и с посочения въртящ момент, посочен в ръководството на вашия двигател.

Преди да монтирате стандартните болтове с глава към блока, съветвам ви да измерите дължината им с помощта на шублер и ако болтовете на главата са удължени така, че дължината им надвишава 135,5 mm, тогава не препоръчвам да използвате такива болтове; те трябва да бъдат заменени с новите. В противен случай всеки уморен болт по време на затягане (или след него) може да се спука всеки момент и развиването му няма да бъде толкова лесно.

Но това не е основното, а фактът, че един болт (или два) може да се спука по време на работа на машината и охлаждащата течност може да започне да изтича в картера и да започне да се смесва с. И това може да доведе до тъжни последици (на кого му пука какво -).

След като монтирате главата на двигателя на мястото й и затегнете болтовете с необходимия въртящ момент и в правилната последователност, показана на фигурата вляво, трябва да регулирате напрежението на ремъка с помощта на специалния инструмент, описан в , и след това ще трябва да проверите и регулирайте хлабините на клапаните (относно регулирането на клапаните) .

Е, по-долу ще опиша подробно разглобяването и повторното сглобяване на главата на цилиндъра на двигателя на VAZs с предно задвижване с осемклапанна синхронизация, но разбира се, разглобяването и повторното сглобяване на главата може да се извърши почти по същия начин на други автомобили с подобни двигатели, включително чужди автомобили.

Демонтаж и монтаж на главата на двигателя.

Разглобяване. Естествено, ако трябва да смените някоя износена част, не е нужно да разглобявате напълно главата на цилиндъра, а да премахнете само частта, която трябва да бъде заменена с нова. Но все пак ще опиша пълното разглобяване и повторно сглобяване, тъй като това може да е полезно в някои случаи (например по време на основен ремонт).

Поставете главата на двигателя върху чиста работна маса, развийте монтажните винтове и отстранете карбуратора с дистанционера, както и топлоизолиращия екран на карбуратора, ако има такъв. След това отстранете изпускателния колектор, ако преди това не е бил отстранен под капака.

Освен това, ако не сте ги отстранили предварително, откачете изходната тръба на кожуха за охлаждане на двигателя, развийте сензора за измерване на температурата на охлаждащата течност и също развийте .

След това изваждаме дупките в главата на тласкачите на клапаните с регулиращи шайби. Чрез натискане на краищата на клапаните с помощта на десикант и изстискване на пружините на клапаните, премахваме бисквитите, пружините с плочи и опорните шайби на пружините и след това завъртайки главата на двигателя, изваждаме клапаните от отворите на клапаните.

Монтаж на цилиндровата глава. След ремонт на главата (ще пиша за ремонтите по-долу), сглобяваме всичко в обратен ред:

монтирайте пружинните опорни шайби на място.
Смажете стволовете на клапаните и новите уплътнения на клапаните с двигателно масло.
С помощта на дорник поставяме нови уплътнения на клапани върху водачите (на гърба на главата) (писах за това подробно в статията за смяна на уплътнения на клапани - връзка по-горе).
Вмъкваме от страната на горивните камери на клапана в отворите на водещите втулки и нови уплътнения на клапана. Новите уплътнения ще предпазят клапаните от изпадане.
монтираме пружините и пружинните плочи и след това, като компресираме пружините с помощта на изсушител, монтираме бисквитите в техните места.
След това поставете тласкачите на клапана с регулиращи шайби в отворите на главата на двигателя.
чрез почистване на съединителните равнини на главата и корпусите на лагерите от остатъци от уплътнения, мръсотия и масло.
смажете опорните шейни с чисто двигателно масло и го поставете в леглото в такова положение, че гърбиците на първия цилиндър да са насочени нагоре.
Монтираме корпусите на лагерите на разпределителния вал (капаците на леглото) отгоре и ги затягаме на две стъпки, както е показано на фигурата по-долу.
Предварително затегнете крепежните елементи, докато повърхностите на корпусите на лагерите докоснат равнините на главата на двигателя, като същевременно се уверите, че монтажните втулки на корпусите (ако има такива) влизат свободно в техните монтажни отвори.
след това, в същата последователност, най-накрая затягаме крепежните елементи с помощта на динамометричен ключ с определения въртящ момент (за VAZ осмици и деветки въртящият момент е 21,6 N · m (2,2 kgf · m)).
монтираме ново маслено уплътнение на разпределителния вал, като предварително сме смазали работните му ръбове с чисто двигателно масло - повече за това.
Инсталираме останалите приставки на главата в обратен ред на разглобяване.

Глава на двигател - диагностика на техническо състояние и ремонт.

Вече написах няколко статии за ремонт на главата на двигателя, връзки към които ще бъдат публикувани по-долу. И в тази статия ще напиша само основните неща относно проверката на техническото състояние и ремонтите, както и за това, за което не съм писал в други статии.

Преди да повредите главата, старателно я измийте с четка и разтворител. Отстраняваме въглеродните отлагания от пластините на клапаните и от повърхността на горивните камери с помощта на приставка за мека месингова телена четка, поставена в патронника на електрическа бормашина. Също така ще бъде полезно да се премахнат въглеродните отлагания от стените на изпускателните канали.

След това трябва внимателно да проверите главата на двигателя. Всички опори (легла) под шийките на разпределителния вал и в отворите за тласкачите на клапаните трябва да са без пукнатини, драскотини, неравности и други повреди. Като цяло пукнатините на всяко място на главата са неприемливи. Е, ако подозирате, че охлаждащата течност е попаднала в маслото на двигателя (разбира се, ако уплътнението на главата е в добро състояние), няма да навреди да проверите херметичността на главата на цилиндъра.

За да проверите херметичността, всички отвори в охладителната риза трябва да бъдат затворени с тапи и след това трябва да се изпомпва вода в охлаждащата риза при налягане най-малко 0,5 MPa (5 kg/cm²). В този случай не трябва да се наблюдава изтичане на вода от главата поне две минути.

Можете също да проверите херметичността с помощта на сгъстен въздух (например). Също така затваряме дупките на ризата с тапи или лист от дебел плексиглас (вече писах за това в статията за ремонт на напукана глава - връзка към статията по-горе), и налягането на сгъстения въздух, подаван в кухините на ризата е поне 1,5 - 2 kg/cm².

Преди да подадете сгъстен въздух, спуснете главата във вана с гореща вода (температура приблизително 60 - 80ºС) и след това подайте въздух и отбележете времето. В продължение на най-малко 1,5 минути не трябва да се наблюдават въздушни мехурчета, излизащи от главата.

Седалки на клапани. Внимателно проверяваме работните фаски на седалките (зоната на контакт с плочите на клапаните), които трябва да са без дупки, корозия или различни повреди. Незначителните повреди могат да бъдат отстранени чрез шлайфане (с помощта на приставка), но в същото време премахваме възможно най-малко материал. Но най-добре е да възстановите фаските на седалките с помощта на специален комплект, който описах в статия за възстановяване и ремонт на седалки на клапани - връзка към статията по-горе (в списъка с връзки).

Написах и отделна статия за подмяната на направляващи втулки и самите втулки, връзката към която е по-горе.

Клапани. Отстраняваме въглеродните отлагания от клапаните и проверяваме дали стеблата на клапаните са деформирани и дали има пукнатини по пластините на клапаните. Разбира се, повредените клапани се сменят с нови.

Също така няма да навреди да проверите състоянието на работните фаски на дисковете на клапаните. В случай на лека повреда, те могат да бъдат шлайфани, но е важно да се поддържат ъгли на фаска от 45º30′±5′.

В този случай разстоянията от долната равнина на плочите на клапаните до диаметрите на основата (34 и 30,5 на осмици и деветки) трябва да бъдат в диапазона 1,3 - 1,5 и 1,8 - 2,0 mm.

Клапанни пружини. Проверяваме пружините и се уверяваме, че няма пукнатини по тях, както и дали еластичността на пружините е намаляла, като проверяваме деформацията им при натоварване (показано на фигурата вдясно).

Основни данни за проверка на пружините на клапаните на двигателя VAZ 2108.09: A - външна пружина, B - вътрешна пружина.
1 - пружини в свободно състояние, 2 и 3 - нормални пружини при натиск със сила, 4 и 5 приложената сила в килограми.

Клапани за клапани. Също така инспектираме и проверяваме състоянието на работните повърхности на всички тласкачи, които не трябва да имат неравности, драскотини и особено пукнатини. Ако откриете дефекти, сменете дефектните тласкачи с нови.

Също така проверете дължината на болтовете, закрепващи главата към блока и ако са разтегнати (написах допустимата дължина по-горе), сменете болтовете с нови.

Регулиращи шайби. Огледайте ги, особено работните повърхности, които трябва да са идеално гладки, без драскотини, драскотини или изпъкналости и особено пукнатини. Също така не трябва да има стъпаловидно или едностранно износване или ожулен метал по повърхностите на всички регулиращи шайби. Приемливи са само концентрични следи от навлизане върху ръбовете на разпределителния вал.

Надявам се, че тази статия (и други, към които съм предоставил връзки) за главата на двигателя ще бъде полезна за начинаещи собственици на автомобили или майстори, успех на всички.

Главата на цилиндъра е главата на цилиндъра. Това е името на частта от двигателя, която покрива цилиндровия блок. В зависимост от сложността на двигателя, той може да бъде или обикновен лят капак, или сложен дизайн, който включва много механизми. Нека се опитаме да разберем каква част е това в колата.

Какво е цилиндрова глава?

Първо, нека да определим какво е цилиндрова глава. Всеки двигател включва следните елементи:

цилиндри, при които избухва смес от горивни пари и въздух;
бутала, които предават енергията на експлозията по-нататък и в същото време я компресират преди запалване;
коляновият вал е част със специална форма, която преобразува движението на буталата във въртене.

ГЛЕДАЙ ВИДЕОТО

За по-лесна поддръжка всички двигатели имат цилиндри с бутала вътре, които са комбинирани в блокове. Тази комбинация се използва във всички двигатели, където броят на цилиндрите е повече от един. Повечето автомобили сега използват 4-цилиндрови блокове, така че ще ги разгледаме допълнително. Освен това, за простота, ще опишем главата на цилиндъра на редови двигател: той има само една глава. V-образните двигатели имат два от тях, но като цяло дизайнът на всеки от тях е същият като в редовия двигател.

Цилиндровият блок е основната част на двигателя. Обикновено се изработва в единична отливка от чугун или алуминиева сплав. Отдолу е затворен от картера - но отгоре го затваря точно главата на блока. Той е прикрепен към блока и като капак го покрива отгоре.

Не само капак: защо ви е необходима цилиндрова глава?

В двигателя няма ненужни части, но главата на цилиндъра играе специална роля в двигателя. Целта на главата на цилиндъра е следната:

От една страна, той уплътнява работния обем на цилиндрите - но, от друга страна, осигурява достъп до вътрешността на блока, ако е необходимо. Ето защо главата на двигателя винаги е направена подвижна и е прикрепена към самия блок чрез специално уплътнение.
Цилиндровата глава на двигателя се използва за закрепване на части за запалване - запалителни свещи. Без GBS ще трябва да се правят отвори директно в стените на цилиндъра.
Често главата на двигателя е част от горивната камера, увеличавайки обема на цилиндъра и хода на буталото.
Освен това в главата на цилиндъра обикновено се намират елементи за синхронизация (газоразпределителен механизъм), колектори и други елементи, необходими за работата на двигателя.

Уплътнения, клапани и други части на цилиндровата глава

Сега нека да разгледаме структурата на главата на цилиндъра. Въпреки факта, че неговият дизайн варира значително в различните модели двигатели, има общи характеристики, присъщи на повечето съвременни цилиндрови глави в автомобила. Следователно, говорейки за дизайна, можем да подчертаем общи възли, които могат да бъдат намерени почти винаги.

Корпус на капака на цилиндровия блок

Основната част от главата на цилиндъра е нейното тяло. По правило е масивна отливка и се изработва:

изработени от чугун - главно при по-стари модели двигатели;
сплав на базата на алуминий.

Опитът показва, че капакът на главата на цилиндъра от чугун е по-надежден при екстремни условия на работа (топлина или, обратно, прекомерен студ, работа при високи скорости и т.н.), но сплавът е по-лек и има по-голяма топлопроводимост - и следователно , двигателят прегрява по - бавно . Поради това чугунените цилиндрови глави сега се използват главно при дизелови двигатели за мощно специално оборудване, докато цилиндровите глави от сплав се използват главно при карбураторни двигатели.

Към корпуса са прикрепени всички други компоненти, които съдържа главата на двигателя.

Капак

Капакът на главата на цилиндъра като цяло е декоративна част, но има и свои собствени полезни функции:

Предпазва главата на цилиндъра от замърсяване, което може да попречи на работата на механизмите по време на шофиране.
Предотвратява пръскането на масло върху други компоненти на двигателното отделение на автомобила.

Клапани и свързаните с тях части

Вентилите на главата на цилиндъра са проектирани да контролират газовите потоци, които възникват по време на работа на двигателя. Те подават горивната смес в камерите, където протича горенето, и след това изпускат отработените газове, за да бъдат отстранени от двигателя. Всеки клапан се състои от следните части:

Седалката е точно там, където клапанът е прикрепен към модула на двигателя.
Иглата е директен възел, който отваря и затваря отвора за потока на газовете.
Пружина – връща иглата на клапана на мястото й в края на цикъла.

Работата на клапаните се управлява от разпределителен вал, разположен в главата. С помощта на гърбици (въртящи се елементи със специална форма) той отваря и затваря клапаните при въртене. Двигателите използват два основни типа работа на вала:

Единичен вал (SOHC) - Има един вал, който контролира всичките четири комплекта клапани за цилиндрите.
Двоен вал (DOHC) - два свързващи вала, единият от които регулира работата на всмукателните клапани, а вторият - на изпускателните.

Разпределителният вал се задвижва от ангренажен ремък. Източникът на движение за него е коляновият вал (коляновия вал), който от своя страна привежда в движение буталата на двигателя по време на експлозии на горивната смес. По този начин в двигателя се извършва саморегулация.

Свещ

Свещите се използват за запалване на горивната смес. Те са електроди, към които се подава напрежение от електрическата система на автомобила. Високоволтовият разряд възпламенява сместа от бензин и въздух, а освободената енергия избутва буталото. От буталото, от своя страна, кинетичната енергия се подава към коляновия вал - и в крайна сметка, благодарение на неговото въртене, се осигурява работата както на двигателя, така и на други компоненти на автомобила.

Подложка

Отделно е необходимо да се спомене уплътнението, което осигурява уплътняване на работния обем на двигателя, а главата на цилиндъра е комбинирана с корпуса на двигателя. Въпреки привидната си простота, уплътнението е сложен технически продукт, който осигурява както плътност, така и механична здравина на монтажа. По правило се изработва от стоманен азбест - композитен материал, съчетаващ стоманена основа и топлоустойчив азбест.

За разлика от други компоненти, уплътнението е елемент за еднократна употреба. Всеки път, когато се ремонтира главата на двигателя, тя трябва да се смени. Обикновено повторната му употреба е неприемлива.

В същия случай, когато уплътнението стане неизползваемо, първо компресията пада (и в същото време мощността на двигателя), след което двигателят започва да работи с прекъсвания. В резултат на това въпросът може да завърши с пълен отказ на цялото устройство. Ето защо всеки шофьор трябва внимателно да следи безопасността на уплътнението.

Модификации на цилиндровата глава

Опциите на цилиндровата глава зависят от конструкцията и марката на двигателя. Те се различават помежду си основно по следното:

линейни размери въз основа на размерите на самия цилиндров блок;
размери на гнездата за кацане;
местоположение на клапана;
допустимо съотношение на компресия на двигателя;
използван материал (чугун, алуминиева сплав и др.).

По принцип трябва да използвате модификацията, препоръчана от производителя на двигателя.

Разходи за подмяна и ремонт на цилиндрова глава

Обикновено се изисква ремонт, ако двигателите прегреят. В същия случай, ако двигателят е бил напръскан с вода за охлаждане, главата на цилиндъра ще трябва да бъде сменена във всеки случай: обикновено след такава операция се появяват скрити пукнатини. В същия случай, ако има кухини на главата на цилиндъра, необходимостта от подмяна или ремонт може да възникне много по-рано от очакваното.

Както всеки друг компонент, главата на цилиндъра в автомобила се нуждае от редовна поддръжка и ако главата на цилиндъра е дефектна, тя трябва да бъде ремонтирана. По правило ремонтите се свеждат до следното:

Ако отделните механизми не функционират правилно, сменете съответните части (клапани и др.).
При дефекти в самия корпус (пукнатина в главата на цилиндъра), пълна подмяна на целия комплект.

При смяна на главата едновременно е необходима смяна на масло, маслен филтър и гарнитура - не може да се използва втори път в никакъв случай.

Ако собственикът на автомобила няма нито инструментите, нито уменията да смени главата на цилиндъра самостоятелно, ремонтът ще му струва от 4 до 7 хиляди рубли, в зависимост от сложността на работата. Тази сума не включва цената на тези части, които ще трябва да бъдат сменени по пътя.

Момент на затягане на болтовете при демонтиране и монтиране на главата на цилиндъра

Един от основните фактори при монтаж и демонтаж на главата е силата върху болтовете. Поради това трябва да се свържете със специализирани сервизи: както показва опитът, е невъзможно да затегнете монтажните болтове с обикновен гаечен ключ и опитът ще доведе само до факта, че двигателите ще счупят уплътнението още при първото мощен удар.

В съвременните автомобили, като правило, няма нужда от допълнително затягане: всички настройки се извършват или директно във фабриката, или в сертифицирани сервизни центрове. Необходимо е само да затегнете сами болтовете на стари домашни автомобили (VAZ до модел 2109).

В този случай е необходимо да се запознаете с оригиналното ръководство за обслужване на двигателя, което показва процедурата за затягане и необходимата сила. Обикновено затягането се извършва по следния начин:

Първо - със сила 20 N*m.
След това - до 85,7 N*m.
Завъртете болтовете перпендикулярно на позицията в предишната стъпка.
Последният завой е още 90 градуса.

Работата трябва да се извърши с гаечен ключ с динамометър. Без това няма смисъл дори да започвате работа.

Протягане и шлифоване на цилиндрова глава на VAZ и други модификации на двигателя

Отделно си струва да се обмислят такива операции като протягане и шлайфане на главата. Тук важи правилото:

ако говорим за стари модели VAZ, тогава протягането трябва да се извършва всъщност при всяка поддръжка на двигателя;
на нови домашни автомобили и чужди автомобили тази операция се извършва изключително при необходимост. Обикновено се получава, ако главата е деформирана и започне да тече масло. Просто казано, когато уплътнението на главата започне да се пробива, трябва спешно да го затегнете.

ГЛЕДАЙ ВИДЕОТО

Същото важи и за шлайфането. Няма смисъл да се монтира неполирана глава след ремонт на двигател: веднага щом двигателят загрее, уплътнението ще се счупи и в най-добрия случай мощността ще падне. В най-лошия случай въздухът ще започне да тече в работната кухина - и това може да завърши с всичко, до пълната повреда на целия двигател.