Κυλινδροκεφαλή κινητήρα: υλικά και χαρακτηριστικά

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για το Κουλάτα. Βασικό στοιχείο για την καλή λειτουργία του κινητήρα, του οποίου χαρακτήρας του σχεδιασμού και του υλικά καθορίστε τις δυνατότητες που θα έχει ο κινητήρας. Τόσο πολύ, που μπορεί να τροποποιηθεί εάν επιδιώκεται αύξηση της ισχύος.

Σχεδόν όλα τα Οι υδρόψυκτοι κινητήρες παρέχονται με ξεχωριστή κυλινδροκεφαλή. ενώνει το φραγμός μέσω κατάλληλα τοποθετημένων βιδών. Αυτά εξασφαλίζουν την ένωση και αποτρέπουν τις παραμορφώσεις λόγω της δράσης της θερμότητας και της πίεσης. Επιπλέον, η κυλινδροκεφαλή συνδέεται επίσης με ένα ενισχυμένο παρέμβυσμα αμιάντου, το οποίο εμποδίζει την διαρροή αερίου της συμπίεσης, λάδι και ψυκτικό υγρό.

υλικά κυλινδροκεφαλής

Σε επιβατικά αυτοκίνητα, κυλινδροκεφαλές κατασκευάστηκαν συνήθως από κράμα χυτοσίδηρου με άλλα υλικά, που προσθέτουν χαρακτηριστικά αντοχής, ακαμψίας και θερμικής αγωγιμότητας. Δηλαδή, ο σίδηρος και ο άνθρακας να δημιουργήσουν χάλυβα. Ωστόσο, στις μέρες μας υπάρχει μεγαλύτερη τάση για επιλογή κραμάτων διαθέσιμα υλικά από αλουμίνιο στο εσωτερικό της κυλινδροκεφαλής, για συνδυασμό ελαφρότητας με υψηλό βαθμό θερμικής αγωγιμότητας.

Ο υλικά που συνθέτουν το ελαφρύ κράμα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κυλινδροκεφαλών είναι συνήθως πυρίτιο, μαγνήσιο ή χαλκό που προστίθεται στο αλουμίνιο. Διαφορετικά, το αλουμίνιο από μόνο του θα ήταν πολύ εύπλαστο και εύθραυστο για να φτιάξει κυλινδροκεφαλές ή μπλοκ κινητήρα.

κράμμα αλουμινίου μεταφέρει πολύ καλά τη θερμοκρασία και να έχεις ένα πολύ χαμηλή θερμική αδράνεια. Δηλαδή ζεσταίνεται πολύ γρήγορα και κρυώνει πολύ γρήγορα επίσης. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα επιθυμητό, ​​καθώς διασφαλίζει ότι η θερμότητα της καύσης εκκενώνεται γρήγορα προς τα έξω, αποφεύγοντας τον σχηματισμό καυτών σημείων που μπορούν να προκαλέσουν καύση. πυροκρότηση.

Με κυλινδροκεφαλές αυτού του τύπου, οι αναλογία συμπίεσης, για τη βελτίωση της θερμική απόδοση ο κινητήρας. Κάτι ουσιαστικό για τη μείωση της κατανάλωσης και συνεπώς των εκπομπών ρύπων των σημερινών κινητήρων.

Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά μέρη αυτοκινήτωνΌχι μόνο στον κινητήρα. Για παράδειγμα, το κράμα 6111 αλουμίνιο (μαγνήσιο και πυρίτιο) και το κράμα του 2008 αλουμίνιο (χαλκός) χρησιμοποιούνται ευρέως για το αμάξωμα.

Υλικά φλάντζας κεφαλής

Όσον αφορά τα υλικά της φλάντζας κεφαλής, πρέπει επίσης να πληρούν μια σειρά από πολύ σημαντικές απαιτήσεις για την αποφυγή διαρροών. Τα υλικά του εξαρτώνται από το αν πρόκειται για μαλακή ή σκληρή φλάντζα κεφαλής.

• ο μαλακές φλάντζες κεφαλής Είναι κατασκευασμένα από χαρτόνι χωρίς αμίαντο (χωρίς αμίαντο), χαρτόνι κυτταρίνης με καουτσούκ νιτριλίου, συσσωματωμένο φελλό με καουτσούκ νιτριλίου (μόνο για παλιούς κινητήρες) και ελαστομερή όπως νιτρίλια, πολυακρυλικά, σιλικόνη κ.λπ.
• ο σκληρές φλάντζες κεφαλής Διαθέτουν μεταλλικά φύλλα χάλυβα με επίστρωση κασσίτερου, χρωμίου ή χαλκού, τα οποία υποβάλλονται σε θερμικές επεξεργασίες που προσφέρουν σκλήρυνση ή ελαστικότητα ανάλογα με τις ανάγκες της κυλινδροκεφαλής. Έχουν επίσης φύλλα γραφίτη και υλικά μη αμιάντου (μη αμιάντου).

Χαρακτηριστικά κυλινδροκεφαλής

Όπως και με το κατασκευή μπλοκ κινητήρα, η κυλινδροκεφαλή πρέπει να δημιουργηθεί με τη μέγιστη ακρίβεια. Εξ ου και το διόρθωση κατεστραμμένης κυλινδροκεφαλής Είναι μια τόσο δαπανηρή και περίπλοκη επέμβαση. Επιπλέον, η κυλινδροκεφαλή πρέπει να έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Θερμική αντίσταση

Η κυλινδροκεφαλή ενός κινητήρα πρέπει αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες γιατί σε αυτό βρίσκονται οι θάλαμοι καύσης. Οι κυλινδροκεφαλές από χυτοσίδηρο έχουν μεγαλύτερη αντοχή στη θερμότητα αλλά τη διαχέουν χειρότερα.

Αυτά που είναι κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου αντιστέκονται σε λιγότερη θερμοκρασία, αλλά το επιτρέπουν να διαλυθεί πολύ πιο γρήγορα. Πρέπει επίσης να έχουν ένα μεγάλο αντοχή σε θερμικό σοκ, δηλαδή πολύ απότομες αλλαγές θερμοκρασίας.

Θερμική αγωγιμότητα

Οι κυλινδροκεφαλές πρέπει να μεταφέρουν καλά τη θερμότητα, έτσι ώστε το σύστημα ψύξης να μπορεί να εξάγει τη θερμότητα που παράγεται στους θαλάμους καύσης.

Σκληρότητα

Είτε είναι χυτό είτε επειδή είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό κράμα αλουμινίου, οι κυλινδροκεφαλές έχουν κατάλληλη σκληρότητα να αντισταθεί στην υψηλή πίεση.

Επιπλέον, όταν είναι κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου, υπόκεινται σε α διαδικασία σκλήρυνσης της ηλικίας, που ονομάζεται επίσης σκλήρυνση με καθίζηση, η οποία περιλαμβάνει θέρμανση του κράματος για αρκετές ώρες.

Χαμηλό πορώδες υλικών κυλινδροκεφαλής

Κατά τη στερεοποίηση του μετάλλου που χρησιμοποιείται για την κυλινδροκεφαλή, πιάστε μικρές φυσαλίδες αερίου. που δημιουργεί πορώδες. Ανεπιθύμητη επίδραση ώστε αυτό το σημαντικό μέρος του κινητήρα να έχει την απαραίτητη ποιότητα για την απόδοσή του.

Το αέριο που παγιδεύεται μέσα αποτελείται από ατμό, αέρα ή καμένο λιπαντικό. Αν και επίσης μπορεί να εμφανιστεί πορώδες λόγω έλλειψης πίεσης κατά τη διάρκεια ή με την απλή συστολή του μετάλλου καθώς ψύχεται και μετατρέπεται από υγρό σε στερεό. Όλα αυτά τα προβλήματα εξαλείφονται ή ελαχιστοποιούνται στην κατασκευή των σημερινών κυλινδροκεφαλών ή μπλοκ κινητήρα. Με αυτό που παίρνουν μεγαλύτερες αντιστάσεις στους σύγχρονους κινητήρες.

Ειδικός σχεδιασμός κυλινδροκεφαλής

τις κυλινδροκεφαλές έχουν συγκεκριμένο σχήμα για κάθε κινητήρα γιατί φιλοξενούν πολλά εξαρτήματα. Αυτά περιλαμβάνουν: τη μετάδοση του ιμάντα χρονισμού ή αλυσίδα, εντατήρας του, το βύσματα ή ακροφύσια συστήματος ανάφλεξης, βαλβίδες και οι οδηγοί τους, δακτύλιοι, ροδέλες, μοχλοί, περιβλήματα, Εκκεντροφόροι άξονεςΚ.λπ.

Επιπλέον, Έχουν πολύ σημαντικές τρύπες για τον κινητήρα όπως είναι, οι αγωγοί λαδιού και οι αντιψυκτικό, Η θαλάμους καύσης ή τις έδρες της βαλβίδας και τις οπές για να το βιδώσετε στο μπλοκ κινητήρα.

Κατασκευασμένο με ακρίβεια

Κάθε σχήμα και επιφάνεια της κυλινδροκεφαλής ενός κινητήρα πρέπει να έχει κάποια αυστηρά επιβαλλόμενα μέτρα κατά τη δημιουργία του. Διαφορετικά ο κινητήρας δεν θα λειτουργήσει σωστά.

Ένα παράδειγμα αυτού είναι ότι εάν μια κυλινδροκεφαλή πρέπει να διορθωθεί, οι κατασκευαστές της υποδεικνύουν τα μέγιστα επίπεδα ανοχής σε κάθε μέτρηση, τα οποία μετρώνται σε πολύ μικρά κλάσματα του χιλιοστού.

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