Hlava válců motoru: materiály a vlastnosti

V tomto článku budeme hovořit o zadek. Klíčový prvek pro správnou funkci motoru, jehož znak designu a jeho materiály určit schopnosti, které bude mít motor. Natolik, že může být modifikován, pokud je požadováno zvýšení výkonu.

Téměř všechny vodou chlazené motory jsou vybaveny samostatnou hlavou válců. se připojí k blok pomocí vhodně uspořádaných šroubů. Ty zajišťují spojení a zabraňují deformacím působením tepla a tlaku. Kromě toho je hlava válců také připevněna zesíleným azbestovým těsněním, které zabraňuje ůnik plynu komprese, oleje a chladicí kapaliny.

materiály hlavy válců

U osobních automobilů hlavy válců byly vyrobeny obvykle od slitinová litina s jinými materiály, které dodávají vlastnosti odolnosti, tuhosti a tepelné vodivosti. Tedy železo a uhlík, aby vznikla ocel. V dnešní době je však větší tendence volit slitiny z hliníkové vnitřní materiály hlavy válců dostupné, pro kombinaci lehkosti s vysokým stupněm tepelné vodivosti.

L materiály, které tvoří lehkou slitinu se obvykle používají pro výrobu hlav válců křemík, hořčík nebo měď přidané do hliníku. Jinak by byl samotný hliník příliš tvárný a křehký na výrobu hlav válců nebo bloků motorů.

slitina hliníku velmi dobře vede teplotu a mít jednu velmi nízká tepelná setrvačnost. To znamená, že se velmi rychle zahřeje a také velmi rychle ochladí. Tato charakteristika je vysoce žádoucí, protože zajišťuje rychlé odvádění spalného tepla ven, čímž se zabrání vytváření horkých míst, která mohou způsobit hoření. detonace.

U hlav válců tohoto typu je kompresní poměr, zlepšit tepelná účinnost motoru. Něco zásadního pro snížení spotřeby a tím i emisí současných motorů.

Hliník je široce používán v mnoha částech automobilůNejen na motoru. Například slitina 6111 hliníku (hořčík a křemík) a slitiny 2008 hliníku (měď) jsou široce používány pro karoserie.

Materiál těsnění hlavy

Pokud jde o materiály těsnění hlavy, musí také splňovat řadu velmi důležitých požadavků, aby se zabránilo únikům. Jeho materiály závisí na tom, zda se jedná o měkké nebo tvrdé těsnění hlavy.

• the měkké těsnění hlavy Vyrábějí se z bezazbestové lepenky (bez azbestu), celulózové lepenky s nitrilkaučukem, aglomerovaného korku s nitrilkaučukem (pouze staré motory) a elastomerů jako jsou nitrily, polyakryl, silikon atd.
• the tvrdé těsnění hlavy Mají ocelové plechy s cínovým, chromovým nebo měděným povlakem, které jsou podrobeny tepelnému zpracování, které nabízí temperování nebo pružnost podle potřeb hlavy válců. Mají také grafitové desky a bezazbestové (neazbestové) materiály.

Vlastnosti hlavy válců

Stejně jako u výroba bloku motoru, musí být hlava válců vytvořena s maximální přesností. Proto oprava poškozené hlavy válců Je to tak nákladná a složitá operace. Kromě toho musí mít hlava válců následující vlastnosti:

Odolnost vůči teplu

Hlava válců motoru musí odolávat vysokým teplotám protože v něm jsou spalovací komory. Hlavy válců vyrobené z litiny mají větší odolnost vůči teplu, ale hůře ho odvádějí.

Ty vyrobené z hliníkové slitiny odolávají nižší teplotě, ale umožňují mnohem rychlejší rozptyl. Musí mít také velký odolnost proti tepelným šokům, tedy velmi náhlé změny teploty.

Tepelná vodivost

Hlavy válců musí dobře vést teplo, aby chladicí systém mohl odebírat teplo vznikající ve spalovacích komorách.

Tvrdost

Hlavy válců mají, ať už proto, že jsou odlévané nebo jsou vyrobeny z odolné hliníkové slitiny vhodná tvrdost odolávat vysokému tlaku.

Kromě toho, když jsou vyrobeny z hliníkové slitiny, jsou vystaveny a proces stárnutí, také nazývané precipitační vytvrzování, které zahrnuje zahřívání slitiny po dobu několika hodin.

Nízká poréznost materiálů hlav válců

Během tuhnutí kovu použitého pro hlavu válců, zachytit malé bublinky plynu. což způsobuje poréznost. Nežádoucí účinek aby tato důležitá součást motoru měla potřebnou kvalitu pro svůj výkon.

Plyn zachycený uvnitř se skládá z páry, vzduchu nebo spáleného maziva. Ačkoli také může dojít k poréznosti kvůli nedostatku tlaku v průběhu nebo pouhou kontrakcí kovu jak se ochlazuje a mění se z kapaliny na pevnou látku. Všechny tyto problémy jsou při výrobě dnešních hlav válců nebo bloků motorů odstraněny nebo minimalizovány. S čím dostávají vyšší odpory v moderních motorech.

Specifická konstrukce hlavy válců

hlavy válců mít specifický tvar pro každý motor, protože obsahují mnoho součástí. Patří mezi ně: přenos rozvodový řemen nebo řetěz, jeho napínač, the zástrčky nebo trysky zapalovacího systému, ventily a jejich vedení, pouzdra, podložky, páky, pouzdra, Vačkové hřídele, Etc.

Navíc, Mají velmi důležité otvory pro motor jak jsou, olejové kanály a nemrznoucí směs, spalovací komory nebo sedla ventilů a otvory pro přišroubování k bloku motoru.

Precizně vyrobeno

Každý tvar a povrch hlavy válců motoru nějaké musí mít přísně vynucovaná opatření při jeho tvorbě. Jinak motor nebude správně fungovat.

Příkladem toho je, že pokud je třeba opravit hlavu válců, její výrobci uvádějí maximální úrovně tolerance v každém měření, které se měří ve velmi malých zlomcích milimetru.

Obrázky – h080, Nathanael Burton, LC Nøttaasen, Mirko Junge, CORE-Materials