Kepala silinder mesin: bahan dan karakteristik

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang pantat. Elemen kunci untuk berfungsinya mesin dengan baik, yang karakter dari desain dan nya bahan menentukan kemampuan yang akan dimiliki motor. Sedemikian rupa sehingga dapat dimodifikasi jika peningkatan daya dicari.

Hampir semua mesin berpendingin air dilengkapi dengan kepala silinder terpisah. bergabung dengan blok melalui sekrup yang diatur dengan tepat. Ini memastikan penyatuan dan mencegah deformasi karena aksi panas dan tekanan. Selain itu, kepala silinder juga dipasang dengan paking asbes yang diperkuat, yang mencegah kebocoran gas kompresi, minyak dan pendingin.

bahan kepala silinder

Di mobil penumpang, kepala silinder mereka diproduksi biasanya dari besi cor paduan dengan bahan lain, yang menambah karakteristik resistensi, kekakuan dan konduktivitas termal. Artinya, besi dan karbon menimbulkan baja. Namun, saat ini ada kecenderungan yang lebih besar untuk memilih paduan aluminium di dalam bahan kepala silinder tersedia, untuk menggabungkan ringan dengan tingkat konduktivitas termal yang tinggi.

Los bahan yang membentuk paduan ringan yang digunakan untuk pembuatan kepala silinder biasanya silikon, magnesium, atau tembaga ditambahkan ke aluminium. Jika tidak, aluminium saja akan terlalu lunak dan rapuh untuk membuat kepala silinder atau blok mesin.

paduan aluminium melakukan suhu dengan sangat baik dan punya satu inersia termal yang sangat rendah. Artinya, ia memanas dengan sangat cepat dan juga mendingin dengan sangat cepat. Karakteristik ini sangat diinginkan karena memastikan bahwa panas pembakaran cepat dievakuasi ke luar, menghindari pembentukan titik panas yang dapat menyebabkan pembakaran. ledakan.

Dengan kepala silinder jenis ini, rasio kompresi, untuk meningkatkan efisiensi termal motornya. Sesuatu yang penting untuk mengurangi konsumsi dan karena itu emisi mesin saat ini.

Aluminium itu banyak digunakan di banyak bagian mobilTidak hanya pada mesinnya saja. Misalnya paduan aluminium 6111 (magnesium dan silikon) dan paduan dari aluminium 2008 (tembaga) banyak digunakan untuk bodywork.

Bahan paking kepala

Adapun bahan paking kepala juga harus memenuhi serangkaian persyaratan yang sangat penting untuk mencegah kebocoran. Bahannya tergantung pada apakah itu paking kepala lunak atau keras.

• itu paking kepala lembut Mereka terbuat dari karton non-asbes (tanpa asbes), karton selulosa dengan karet nitril, gabus yang diaglomerasi dengan karet nitril (hanya mesin lama) dan elastomer seperti nitril, poliakrilat, silikon, dll.
• itu gasket kepala keras Mereka memiliki lembaran logam baja dengan lapisan timah, krom atau tembaga, yang mengalami perlakuan panas yang menawarkan temper atau elastisitas sesuai dengan kebutuhan kepala silinder. Mereka juga memiliki lembaran grafit dan bahan non-asbes (non-asbes).

Fitur kepala silinder

Seperti halnya pembuatan blok mesin, kepala silinder harus dibuat dengan sangat presisi. Oleh karena itu perbaikan kepala silinder yang rusak Ini adalah operasi yang mahal dan rumit. Selain itu, kepala silinder harus memiliki karakteristik sebagai berikut:

Tahan panas

Kepala silinder mesin harus menahan suhu tinggi karena di dalamnya terdapat ruang bakar. Kepala silinder yang terbuat dari besi tuang memiliki ketahanan yang lebih besar terhadap panas tetapi membuangnya lebih buruk.

Yang terbuat dari paduan aluminium menahan suhu yang lebih sedikit, tetapi memungkinkannya menghilang lebih cepat. Mereka juga harus memiliki ketahanan kejut termal, yaitu, perubahan suhu yang sangat mendadak.

Konduktivitas termal

Kepala silinder harus menghantarkan panas dengan baik agar sistem pendingin dapat mengekstrak panas yang dihasilkan di ruang bakar.

Dureza

Apakah karena dicor atau karena terbuat dari paduan aluminium tahan, kepala silinder memiliki a kekerasan yang sesuai untuk menahan tekanan tinggi.

Selain itu, ketika terbuat dari paduan aluminium, mereka dikenakan a proses pengerasan usia, juga disebut pengerasan presipitasi, yang melibatkan pemanasan paduan selama beberapa jam.

Porositas rendah dari bahan kepala silinder

Selama pemadatan logam yang digunakan untuk kepala silinder, menangkap gelembung gas kecil. yang menimbulkan porositas. Efek yang tidak diinginkan sehingga bagian penting dari mesin ini memiliki kualitas yang diperlukan untuk kinerjanya.

Gas yang terperangkap di dalamnya terdiri dari uap, udara, atau pelumas yang terbakar. Meskipun juga porositas dapat terjadi karena kurangnya tekanan dalam proses atau hanya dengan kontraksi logam karena mendingin dan berubah dari cair menjadi padat. Semua masalah ini dihilangkan atau diminimalkan dalam pembuatan kepala silinder atau blok mesin saat ini. Dengan apa mereka mendapatkan resistensi yang lebih tinggi di mesin modern.

Desain kepala silinder khusus

kepala silinder memiliki bentuk tertentu untuk setiap mesin karena mereka menampung banyak komponen. Ini termasuk: transmisi sabuk waktu atau rantai, penegangnya, colokan atau nozel sistem pengapian, katup dan pemandunya, busing, ring, tuas, rumah, Camshaft, Dll

Selain itu, Mereka memiliki lubang yang sangat penting untuk mesin sebagaimana adanya, saluran minyak dan antibeku, The ruang bakar atau dudukan klep dan lubang untuk menguncinya ke blok mesin.

Presisi diproduksi

Setiap bentuk dan permukaan kepala silinder mesin harus memiliki beberapa: langkah-langkah yang ditegakkan secara ketat selama pembuatannya. Jika tidak, motor tidak akan bekerja dengan baik.

Contohnya adalah jika kepala silinder harus diperbaiki, pabrikannya menunjukkan tingkat toleransi maksimum di setiap pengukuran, yang diukur dalam pecahan yang sangat kecil dari milimeter.

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