Der Motorzylinderkopf: Materialien und Eigenschaften

In diesem Artikel werden wir über die Hintern. Ein Schlüsselelement für das reibungslose Funktionieren des Motors, dessen Merkmale Design und seine Materialien Bestimmen Sie die Fähigkeiten, die der Motor haben wird. So sehr, dass es modifiziert werden kann, wenn eine Leistungssteigerung angestrebt wird.

Fast alle wassergekühlte Motoren sind mit einem separaten Zylinderkopf versehen. schließt sich dem an Block mittels passend angeordneter Schrauben. Diese gewährleisten die Verbindung und verhindern Verformungen durch Hitze- und Druckeinwirkung. Darüber hinaus ist der Zylinderkopf auch durch eine verstärkte Asbestdichtung befestigt, die das verhindert Gas-Leck der Kompression, Öl und Kühlmittel.

Materialien für Zylinderköpfe

Bei Personenkraftwagen Zylinderköpfe sie wurden hergestellt normalerweise ab legiertes Gusseisen mit anderen Materialien, die Eigenschaften wie Widerstand, Steifigkeit und Wärmeleitfähigkeit hinzufügen. Das heißt, aus Eisen und Kohlenstoff entsteht Stahl. Heutzutage gibt es jedoch eine größere Tendenz, Legierungen von zu wählen Zylinderkopfmaterialien aus Aluminium erhältlich, um Leichtigkeit mit hoher Wärmeleitfähigkeit zu kombinieren.

Die Materialien, aus denen die Leichtmetalllegierung besteht für die Herstellung von Zylinderköpfen verwendet werden Aluminium wird Silizium, Magnesium oder Kupfer zugesetzt. Andernfalls wäre Aluminium allein zu formbar und spröde, um Zylinderköpfe oder Motorblöcke herzustellen.

Aluminiumlegierung leitet die Temperatur sehr gut und hat eine sehr geringe thermische Trägheit. Das heißt, es heizt sehr schnell auf und kühlt auch sehr schnell ab. Diese Eigenschaft ist sehr wünschenswert, da sie sicherstellt, dass die Verbrennungswärme schnell nach außen abgeführt wird, wodurch die Bildung von heißen Stellen vermieden wird, die eine Verbrennung verursachen können. Detonation.

Bei Zylinderköpfen dieser Bauart werden die Kompressionsrate, zur Verbesserung der thermischen Wirkungsgrad der Motor. Etwas Wesentliches, um den Verbrauch und damit die Emissionen aktueller Motoren zu senken.

Das Aluminium Es wird häufig in vielen Teilen von Autos verwendetNicht nur am Motor. Zum Beispiel die Legierung Aluminium 6111 (Magnesium und Silizium) und die Legierung von Aluminium 2008 (Kupfer) werden häufig für Karosseriearbeiten verwendet.

Materialien für Kopfdichtungen

Auch die Materialien der Kopfdichtung müssen eine Reihe sehr wichtiger Anforderungen erfüllen, um Undichtigkeiten zu vermeiden. Ihre Materialien hängen davon ab, ob es sich um eine weiche oder harte Kopfdichtung handelt.

• Die weiche Kopfdichtungen Sie bestehen aus asbestfreiem Karton (ohne Asbest), Zellulosekarton mit Nitrilkautschuk, mit Nitrilkautschuk agglomeriertem Kork (nur alte Motoren) und Elastomeren wie Nitrilen, Polyacryl, Silikon usw.
• Die harte Kopfdichtungen Sie bestehen aus Blechen aus Stahl mit einer Zinn-, Chrom- oder Kupferbeschichtung, die Wärmebehandlungen unterzogen werden, die je nach Bedarf des Zylinderkopfs eine Härtung oder Elastizität bieten. Sie haben auch Graphitplatten und asbestfreie (asbestfreie) Materialien.

Merkmale Zylinderkopf

Wie bei der Herstellung von Motorblöcken, muss der Zylinderkopf mit höchster Präzision gefertigt werden. Daher die Reparatur eines beschädigten Zylinderkopfes Es ist eine so teure und komplizierte Operation. Darüber hinaus muss der Zylinderkopf folgende Eigenschaften aufweisen:

Hitzeverträglichkeit

Der Zylinderkopf eines Motors muss hohen Temperaturen standhalten denn darin sind die Brennkammern. Zylinderköpfe aus Gusseisen sind widerstandsfähiger gegen Hitze, leiten sie aber schlechter ab.

Diejenigen aus Aluminiumlegierungen widerstehen weniger Temperaturen, lassen sie aber viel schneller abfließen. Sie müssen auch eine große haben Wärmeschockbeständigkeit, das heißt, sehr plötzliche Temperaturänderungen.

Wärmeleitfähigkeit

Die Zylinderköpfe müssen Wärme gut leiten, damit das Kühlsystem die in den Brennräumen entstehende Wärme abführen kann.

Härte

Ob aus Guss oder aus einer widerstandsfähigen Aluminiumlegierung, die Zylinderköpfe haben einen passende Härte hohen Druck zu widerstehen.

Wenn sie aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind, werden sie außerdem a Alterungsprozess, auch Ausscheidungshärtung genannt, bei der die Legierung mehrere Stunden lang erhitzt wird.

Geringe Porosität der Zylinderkopfmaterialien

Bei der Erstarrung des für den Zylinderkopf verwendeten Metalls kleine Gasbläschen auffangen. was zu Porosität führt. Ein unerwünschter Effekt damit dieser wichtige Teil des Motors die nötige Qualität für seine Leistung hat.

Das darin eingeschlossene Gas besteht aus Dampf, Luft oder verbranntem Schmiermittel. Obwohl auch Porosität kann auftreten wegen Druckmangel dabei oder durch die bloße Kontraktion des Metalls wenn es abkühlt und von einer Flüssigkeit in einen Feststoff übergeht. Alle diese Probleme werden bei der Herstellung heutiger Zylinderköpfe oder Motorblöcke eliminiert oder minimiert. Womit sie in modernen Motoren höhere Widerstände bekommen.

Spezifisches Zylinderkopfdesign

die Zylinderköpfe eine bestimmte Form haben für jeden Motor, weil sie viele Komponenten beherbergen. Dazu gehören: die Übertragung von Zahnriemen oder Kette, sein Spanner, der Stecker oder Zündanlagendüsen, Ventile und deren Führungen, Buchsen, Unterlegscheiben, Hebel, Gehäuse, Nockenwellen, usw.

Zusätzlich Sie haben sehr wichtige Löcher für den Motor wie sie sind, die Ölkanäle und die Frostschutzmitteldas Brennkammern oder die Ventilsitze und die Löcher, um es mit dem Motorblock zu verschrauben.

Präzise gefertigt

Jede Form und Oberfläche des Zylinderkopfes eines Motors muss einige haben streng durchgesetzte Maßnahmen während seiner Entstehung. Sonst funktioniert der Motor nicht richtig.

Ein Beispiel hierfür ist, dass, wenn ein Zylinderkopf nachgebessert werden muss, seine Hersteller bei jeder Messung maximale Toleranzwerte angeben, die werden in sehr kleinen Bruchteilen von Millimetern gemessen.

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