АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Похожие статьи

Что такое головка блока цилиндров (ГБЦ): принцип работы и назначение

Содержание:

1. ГБЦ в двигателе авто – что это такое?

2. Устройство и назначение блока цилиндров

3. Типы головок блока цилиндров

4. Материалы головки блока цилиндров

5. Как найти ГБЦ под капотом авто?

6. Признаки неисправности ГБЦ

7. Как правильно подобрать и заменить ГБЦ?

Головка блока цилиндров автомобиля считается одной из ключевых составляющих движка.

Что такое ГБЦ в автомобиле?

Этот узел устанавливается в верхней части цилиндрового блока. От характеристик такого элемента во многом зависят техпараметры двигателя. Головка отвечает за следующие функции:

• впрыск горючего в КС;

• охлаждение движка – элемент имеет каналы, по которым проходит охлаждающее вещество;

• выведение из КС отработанных газов;

• обеспечение исправной работы ГРМ – в элементе размещаются впускные/выпускные клапаны, а иногда и распредвал с набором шестерен, подшипников;

• участие в процессе впрыска горючего;

• смазывание составляющих ГРМ – для этого ГБЦ оборудуется специальными каналами.

Из-за такого большого перечня функций блоки цилиндров двигателя внутреннего сгорания требуют соблюдения жесткого регламента изготовления.

Описание конструкция ГБЦ, назначение узла

Строение головки современных моторов бывает достаточно сложным и разнообразным. Интересующимся, как работает ГБЦ, следует знать, что во всех моделях таких элементов имеются:

• места под свечи зажигания, форсунки;

• седла для клапанов, направляющие таких деталей;

• камера сгорания, рубашка системы охлаждения;

• монтажная платформа под ГРМ и систему его привода.

От механических повреждений узел защищается специальной крышкой. Она может быть полимерной или металлической, изготовленной методом штамповки. Герметичность стыка частей узла обеспечивается прокладкой.

Крепится головка посредством болтов и шпилек. В зависимо от конструкции движка этот элемент бывает цельным или может состоять из нескольких частей (например, для V-образного ДВС).

Какие бывают виды блоков цилиндров?

Согласно конструкции, ГБЦ делят на следующие категории:

• общие узлы под размещенные в ряд цилиндры моторов V-образного типа – используются в 2-х, 6-цилиндровых СА;

• отдельные головки – применяются в восьмицилинровых двигателях;

• 1 ГБЦ для цилиндра, в том числе ДВС рядного вида.

Встречаются также индивидуальные конструкции узлов. Они устанавливаются в мощных солярочных моторах. Чтобы понять принцип работы ГБЦ, необходимо знать классификацию таких элементов согласно расположению КС:

1. Камера сгорания находится в головке. Поршни подобных систем отличаются наличием вытеснителя, плоской формой днища.

2. КС расположена в ГБЦ и поршне (нижнем поршневом отсеке).

3. Камера находится в поршневом отсеке. Головки такой конструкции обладают плоской нижней поверхностью, пазами под монтаж клапанов.

Интересующимся устройством и назначением блока цилиндров нужно знать, что конструкция ГБЦ также зависит от наличия и вида ГРМ, например:

1. Отсутствует газораспределительный механизм – такое встречается в 1-цилиндровых бесклапанных 2-тактных или нижнеклапанных многоцилиндровых моторах.

2. Имеются коромысла, клапаны. Распределительный вал располагается в нижнем отсеке, другие элементы ДВС устанавливаются в верхнюю часть БЦ.

3. Наличие газораспределительного механизма с полной комплектацией. Все компоненты системы монтируются в верхнюю часть цилиндрового блока.

Конструктивное исполнение ГБЦ зависит от назначения двигателя. Форсированные ДВС и СА, рассчитанные на низкие обороты, требуют установки головок различного строения. Также на выбор конструкции влияют вариант охлаждающей системы ДВС (водяная, воздушная), тип потребляемого горючего (газ, дизель, бензин).

Из каких материалов изготавливают головки?

Эти элементы работают при повышенных температурах, давлении. Внутренние поверхности таких узлов постоянно контактируют с агрессивными веществами. Из-за этого ГБЦ должны состоять из высокопрочных жаростойких материалов, устойчивых к коррозии.

Элементы из сплавов алюминия отличаются малым весом. Такие узлы предназначены для работы при очень высоких показателях давления без риска детонации. Моторы с алюминиевыми ГБЦ отличаются большой мощностью.

Чугунные головки выделяются высокими прочностными параметрами, а также значительной жаростойкостью.

Желающим знать, из чего состоит головка цилиндрового блока, нужно помнить, что некоторые производители изготавливают чугунно-алюминиевые модели узлов. К примеру, такое встречается в солярочных СА с воздушной системой охлаждения.

Основание выпускных клапанов и головки таких движков выполняются из чугуна. Затем эти детали заливают сплавом алюминия. Такое строение снижает величину деформации элемента при нагреве-охлаждении. При этом двигатель отличается хорошим теплоотводом.

Где находится ГБЦ?

Чтобы найти этот узел в машине, необходимо поднять капот и снять полимерный кожух движка. Головка расположена над цилиндровым блоком, иногда может быть скрыта за частями навесного оснащения. Элемент занимает большую часть пространства под капотом, потому можно отыскать его без проблем. Иногда встречается вариант расположения 2 ГБЦ по бокам ДВС.

Фиксация элемента, как уже говорилось выше, осуществляется посредством болтов и шпилек. На корпусе узла расположены клапаны, оснащенные пружинными механизмами, а также постель распределительного вала.

Какие признаки поломки ГБЦ?

Зачастую головки приходят в негодность из-за образования трещин. Но конструкционная схема ГБЦ включает множество деталей. Поэтому специалисты также указывают на следующие источники неисправности узла:

• повреждение клапанов, пружин, компенсаторов;

• разгерметизацию из-за дефекта прокладки;

• износ площадок перед распредвалом;

• выпадение клапанного седла;

• образование отверстий, через которые в охлаждающую систему попадают отработанные газы.

Трещины на узле можно заварить. Но в случае, когда они располагаются на участке между КС и охлаждающей рубашкой, потребуется замена узла.

Правильный подбор ГБЦ, процедура замены этого элемента

При покупке новой головки желательно выбрать оригинальное устройство от производителя. В противном случае вряд ли удастся установить ее в гаражных условиях. Иногда аналоговые ГБЦ применяют при тюнинге движка. Но это требует наличия соответствующих умений и оборудования.

Менять узел следует вместе с прокладкой и уплотнителями. Использование комплектов этих деталей, бывших в употреблении, недопустимо. Замену следует проводить, строго соблюдая указания в инструкции производителя.

Головка блока цилиндров | Двигатель | Мой автомобильный словарь

Головка блока цилиндров — это компонент двигателя, закрывающий верхнюю часть камеры сгорания. Он установлен на верхней части корпуса двигателя.

Назначение

Прокладка ГБЦ устанавливается между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров.

Головка блока цилиндров выполняет следующие задачи:

• Уплотнение между камерой сгорания и блоком цилиндров
• Придание формы камере сгорания
• Отвод тепла от процесса сгорания

Содержит наиболее важные механические компоненты для управления процессом газообмена. В головке блока цилиндров расположены следующие компоненты:

• Впускные и выпускные каналы цилиндров
• Управление клапанами
• Масляные каналы для смазки клапанного механизма
• Каналы охлаждающей жидкости
• Свечи зажигания (на бензиновых двигателях)
• Форсунки (на бензиновых двигателях с непосредственным впрыском)
• Форсунки и свечи накаливания (на дизельных двигателях)

Конструкция существенно влияет на рабочие характеристики и мощность двигателя.

Головки цилиндров изготавливаются методом холодного литья под низким давлением.

Охлаждение головки блока цилиндров

В большинстве конструкций двигателей головка блока цилиндров также охлаждается охлаждающей жидкостью из-за высокого уровня термической нагрузки.

Головки цилиндров с водяным охлаждением

Современные двигатели имеют водяное охлаждение лишь за некоторыми исключениями. Вообще говоря, охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды, антифриза и антикоррозионного агента. Охлаждающая жидкость подается из картера через прокладку ГБЦ в головку блока цилиндров.

Преимущества головок цилиндров с водяным охлаждением:

• Охлаждающая жидкость может поглощать и отводить большее количество тепла.
• Более эффективное охлаждение двигателя может быть достигнуто за счет каналов охлаждения между цилиндрами и в головке блока цилиндров.

Головки цилиндров с воздушным охлаждением

Головки цилиндров с воздушным охлаждением охлаждаются исключительно проходящим через них воздухом: по этой причине они оснащены большими ребрами охлаждения.

Преимущества цилиндров с воздушным охлаждением:

• Более простая и дешевая конструкция
• Надежная работа
• Меньший вес
• Охлаждающая жидкость не замерзает при очень низкой температуре окружающей среды

Различия головок цилиндров для бензиновых двигателей и для дизельных двигателей

Головки цилиндров бензиновых и дизельных двигателей сильно различаются по некоторым параметрам. В дизелях с форкамерой и вихревой камерой камеры сгорания размещены в головке блока цилиндров. Это приводит к высоким температурам (до 900 °C) и, соответственно, высоким уровням термической нагрузки, что предъявляет высокие требования к конструкции головки блока цилиндров. Расположение камер сгорания может привести к неравномерному тепловому расширению, что может привести к деформации головки блока цилиндров. Система подачи охлаждающей воды в камеры сгорания также требует сложных конструктивных решений.

Безопасность

Головка блока цилиндров подвергается очень высоким нагрузкам, поскольку в процессе сгорания в цилиндре на головку блока цилиндров воздействует такое же усилие, как и на поршень. По этой причине он часто крепится не к цилиндру, а непосредственно к картеру коленчатого вала с помощью длинных болтов специальной конструкции.

Благодаря предварительному натяжению этих болтов головки блока цилиндров, которое оказывает на них эластичное и гибкое воздействие, болты лучше выдерживают возникающие динамические нагрузки. В результате двигатель остается герметичным.

Сохранение значения

При обнаружении любой ненормальной работы двигателя следует немедленно принять соответствующие меры.

Такие отклонения могут включать следующее:

• Плохой холодный пуск
• Потеря мощности
• Температура охлаждающей жидкости в красной зоне
• Масло в охлаждающей жидкости возникают проблемы, двигатель следует немедленно выключить и обратиться к специалисту для установления причины.

  Регулярное техническое обслуживание и осмотр автомобиля и двигателя в автомобильной мастерской может помочь сохранить ценность автомобиля в долгосрочной перспективе.

  Головки цилиндров – полное руководство

  Из нашего безумно подробного руководства:

  Головка блока цилиндров находится в верхней части двигателя. Его цель состоит в том, чтобы герметизировать верхнюю часть цилиндра для создания камеры сгорания. Головка также образует корпус для клапанного механизма и свечей зажигания.

  Внутри головки блока цилиндров расположены сложные каналы для охлаждающей жидкости и масла. Головка вместе с компонентами, которые она содержит, известна как верхняя часть двигателя.

  Во многих отношениях головка является механическим центром управления двигателем. Это место встречи впускной, выпускной, топливной и топливной систем.

  Строительство

  Головки цилиндров изготавливаются из чугуна или литого алюминия. Литой алюминий дороже в производстве, но обеспечивает значительную экономию веса и лучше рассеивает тепло, чем чугун. Практически во всех серийных бензиновых двигателях используется алюминиевая головка, в то время как чугун по-прежнему широко используется для дизелей из-за его более высокой прочности.

  Внутренняя часть головки блока цилиндров представляет собой сложную сеть масляных каналов и каналов для охлаждающей жидкости, еще более сложную, чем блок двигателя. Чтобы сформировать эти внутренние полости, головки часто отливают методом литья по газифицируемым моделям.

  Литье по газифицируемым моделям

  В этом методе литья используется модель головки блока цилиндров из полистирола, изготовленная путем склеивания слоев. Затем модель заполняется песком для литья и заполняются все пустоты. Это создает форму вокруг полистирола, который затем испаряется и заменяется расплавленным алюминием. После затвердевания металла песок удаляют и промывают перед обработкой отливки.

  Камера сгорания

  Камера сгорания – это пространство, в котором сгорает топливно-воздушная смесь. Он образован головкой блока цилиндров вверху, стенками цилиндра и поршнем в качестве его дна. Форма камеры сгорания образована углублением в нижней части головки блока цилиндров. Форма этого углубления определяет, как топливо смешивается с воздухом и как эта смесь горит.

  Целью является полное сгорание топлива при равномерном распространении пламени по камере. Топливо необходимо смешивать, и это достигается за счет создания турбулентности — очень быстрого завихрения — смеси, когда поршень движется вверх на такте сжатия.

  Форма камеры сгорания развивалась на протяжении всей истории двигателя.

  • В клиновидная камера , такт сжатия выталкивает смесь из узкого конца клина в более широкий конец, создавая турбулентность и концентрируя смесь вокруг свечи зажигания.
    
  • А полукамера представляет собой углубление в форме купола, которое обычно используется в головках с одним клапаном с поперечным потоком. Когда свеча зажигания расположена по центру камеры, путь пламени к головке поршня короткий. Сферическая природа полукамеры затрудняет размещение нескольких клапанов, которые сегодня используются в большинстве двигателей.
    
  • А односкатная крыша камера сгорания похож на полукамеру, но с уплощенными поверхностями, что позволяет разместить четыре клапана на цилиндр. Камеры Pentroof чаще всего используются в двигателях, произведенных за последние тридцать лет.
    

  Порты

  Отверстия в головке блока цилиндров представляют собой проходы, которые позволяют воздуху и выхлопным газам входить и выходить из камеры сгорания. Они отлиты в головке, и их размер и форма имеют большое влияние на поток через двигатель.

  Одна сторона блока обычно соединяется с воздухозаборником, другая — с выпускным коллектором. Это известно как Головка с поперечным потоком , и, безусловно, встречается чаще всего. Обратный поток — это термин для головки блока цилиндров, в которой клапаны находятся на одной стороне, но он используется редко, поскольку он менее эффективен, чем конструкция с поперечным потоком.

  В двигателях с несколькими впускными и выпускными клапанами на цилиндр может быть один порт на цилиндр или один порт для всех впускных и выпускных клапанов. Большое количество вычислений и исследований направлено на формирование портов, чтобы обеспечить максимальный объем и скорость воздуха, проходящего через них.

  Компоновка головки блока цилиндров

  В верхний кулачок (OHC) двигатель, преобладающий тип двигателя, используемый сегодня, распределительный вал находится в головке, тогда как для Верхний клапан (OHV) компоновка распределительного вала находится в блоке.

  Comments |0|

  Cancel

  Remember me

  * Name:

  * @ Email:

  Website:

   
  Legend

  *) Required fields are marked
  **) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
  
  Category: Разное