Cylinderhuvud: det viktigaste om konstruktion, drift och fel

Sedan starten av den första förbränningsmotorn har enheten genomgått många modifieringar. Nya mekanismer lades till enheten, den fick olika former, men vissa element förblev oförändrade.

Och ett av dessa element är topplocket. Vad det är, hur man servar delen och större haverier. Vi kommer att överväga allt detta i denna recension.

Vad är ett topplock i en bil med enkla ord

Huvudet är en del av strukturen på maskinens kraftenhet. Den installeras ovanpå cylinderblocket. För att säkerställa att anslutningen mellan de två delarna är tät, används en bultning och en packning placeras mellan dem.

Denna del täcker blockets cylindrar som ett lock. Packningsmaterialet används så att teknisk vätska inte läcker vid fogen och motorns arbetsgaser (luft-bränsleblandning eller expansionsgaser som bildas under explosionen av MTC) inte flyr ut.

Cylinderhuvudets konstruktion gör att du kan installera en mekanism inuti som är ansvarig för bildandet av VTS och fördelningen av ordningen och tidpunkten för öppning av inlopps- och avgasventiler. Denna mekanism kallas ett tandrem.

Var är topplocket

Om du lyfter huven ser du omedelbart plastskyddet i motorrummet. Ofta inkluderar dess design ett luftintag för luftfiltret och själva filtrets modul. Om du tar bort kåpan öppnas åtkomst till motorn.

Det är värt att överväga att moderna bilar kan utrustas med olika tillbehör. För att komma till motorn måste du koppla bort dessa element. Den största strukturen är motorn. Beroende på modifieringen kan enheten ha ett längsgående eller tvärgående arrangemang. Det beror på enheten - respektive bak eller fram.

Ett metallhölje skruvas fast på motorns ovansida. Mycket mindre vanligt är en speciell modifiering av motorer - boxare, eller som det också kallas "boxare". I det här fallet tar det ett horisontellt läge och huvudet kommer inte att vara överst utan på sidan. Vi kommer inte att överväga sådana motorer, eftersom de som har möjlighet att köpa en sådan bil inte utför manuella reparationer utan föredrar service.

Så i den övre delen av förbränningsmotorn finns ett ventilskydd. Den sitter fast på huvudet och stänger gasdistributionsmekanismen. Den del som ligger mellan detta lock och den tjockaste delen av motorn (blocket) är exakt topplocket.

Syftet med topplocket

Det finns många tekniska hål och håligheter i huvudet, på grund av vilka delen utför många olika funktioner:

• På sidan av det droppade locket är fästanordningar gjorda för att installera kamaxeln (läs om syftet och funktionerna med detta element i en separat granskning). Detta säkerställer optimal fördelning av tidsfaser i enlighet med det slag som kolven utför i en viss cylinder;
• Å ena sidan har huvudet kanaler för insugnings- och avgasgrenrör, som är fästa vid delen med muttrar och stift;
• Genomgående hål görs i den. Vissa är konstruerade för att fästa elementet, andra för installation av inlopps- och utloppsventiler. Det finns också ljusbrunnar där ljusen skruvas in (om motorn är diesel, så glödproppar skruvas in i dessa hål, och en annan typ av hål görs bredvid dem - för installation av bränsleinsprutare);
• På sidan av cylinderblocket görs en urtagning i området för den övre delen av varje cylinder. I den monterade motorn är detta hålrum en kammare där luft blandas med bränsle (en modifiering av direktinsprutning, för alla andra varianter av motorer bildas VTS i insugningsröret, som också är fixerat på huvudet) och dess förbränning initieras;
• I topplockhuset är kanaler gjorda för cirkulation av tekniska vätskor - frostskydd eller frostskyddsmedel som ger kylning av förbränningsmotorn och olja för smörjning av alla rörliga delar av enheten.

Topplockmaterial

De flesta av de äldre motorerna var gjorda av gjutjärn. Materialet har hög hållfasthet och motståndskraft mot deformation på grund av överhettning. Den enda nackdelen med en sådan förbränningsmotor är dess tunga vikt.

För att underlätta designen använder tillverkarna en lätt aluminiumlegering. En sådan enhet väger mycket mindre än den tidigare analogen, vilket har en positiv effekt på fordonets dynamik.

En modern personbil kommer att vara utrustad med just en sådan motor. Dieselmodeller är ett undantag i denna kategori, eftersom ett mycket högt tryck skapas i varje cylinder i en sådan motor. Tillsammans med den höga temperaturen skapar denna faktor ogynnsamma förhållanden för användning av lätta legeringar som inte skiljer sig åt i styrka. Inom godstransport kvarstår användningen av gjutjärn för produktion av motorer. Tekniken som används i detta fall är gjutning.

Delkonstruktion: vad ingår i topplocket

Vi har redan pratat om materialet från vilket cylinderhuvudet är tillverkat, låt oss nu vara uppmärksamma på elementets enhet. Cylinderhuvudet ser ut som ett ihåligt lock med många olika urtag och hål.

Detta möjliggör användning av följande delar och mekanismer:

• Gasdistributionsmekanism. Den installeras i delen mellan topplocket och ventilkåpan. Mekanismens enhet inkluderar en kamaxel, ett inlopps- och avgassystem. En ventil är installerad i varje hål vid cylindrarnas in- och utlopp (deras antal per cylinder beror på typen av tandrem, vilket beskrivs mer detaljerat i recensionen om utformningen av kamaxlar). Denna enhet ger en jämn fördelning av faserna i VTS-försörjningen och avgasavlägsnandet i enlighet med slag av 4-taktsmotorn genom att öppna och stänga ventilerna. För att mekanismen ska fungera ordentligt har huvudkonstruktionen speciella lageraggregat där kamaxellagren (en eller flera) är installerade;
• Topplockpackningar. Detta material är utformat för att säkerställa tätheten i anslutningen mellan de två elementen (hur man utför reparationer för att byta ut packningsmaterialet beskrivs i en separat artikel);
• Tekniska kanaler. Kylkretsen passerar delvis genom huvudet (läs om motorns kylsystem här) och separat smörjning av förbränningsmotorn (detta system beskrivs här);
• På sidan i cylinderhuvudet är kanaler gjorda för insugnings- och avgasgrenrör.

Platsen för montering av tidsmekanismen kallas också kamaxelbädden. Den passar in i motsvarande kontakter på motorhuvudet.

Vad är huvudet?

Det finns flera typer av motorhuvuden:

• För luftventiler - används ofta i moderna bilar. En sådan anordning gör det så enkelt som möjligt att reparera eller konfigurera enheten;
• För den nedre ventilplatsen - den används extremt sällan, eftersom en sådan motor förbrukar mycket bränsle och skiljer sig inte i effektivitet. Även om utformningen av ett sådant huvud är väldigt enkelt;
• Individuell för en enda cylinder - används ofta för stora kraftaggregat samt för dieselmotorer. De är mycket lättare att installera eller ta bort.

Underhåll och diagnostik av topplocket

För att förbränningsmotorn ska fungera ordentligt (och den fungerar inte utan topplocket) måste varje bilist följa reglerna för service på bilen. En viktig faktor är också överensstämmelse med temperaturregimen för förbränningsmotorer. Motorns funktion är alltid förknippad med höga temperaturer och betydande tryck.

Moderna modifieringar görs av ett material som kan deformeras vid högt tryck om förbränningsmotorn överhettas. Normala temperaturförhållanden beskrivs här.

Cylinderhuvudets funktionsfel

Eftersom motorhuvudet bara är en del av dess konstruktion, gäller störningar oftast inte själva delen utan mekanismerna och elementen som är installerade i den.

Oftast avlägsnas topplock under reparationer om topplockpackningen är stansad. Vid första anblicken verkar det vara en enkel procedur att ersätta det, i själva verket har denna procedur flera finesser, på grund av vilka reparationer kan vara dyra. Hur man korrekt byter packningsmaterial var dedikerat till separat granskning.

Den allvarligaste skadan är sprickbildning i fallet. Förutom dessa störningar betyder många bilmekaniker, som talar om huvudreparation, följande reparationsarbete:

• Tråden i ljusbrunnen har brutit;
• Kamaxelbäddens delar är slitna;
• Ventilsätet slitet.

Många haverier repareras genom att installera reparationsdelar. Men om en spricka eller ett hål har bildats försöks huvudet sällan att repareras - det ersätts helt enkelt med ett nytt. Men även i svåra fall lyckas vissa återställa den trasiga delen. Ett exempel på detta är följande video:

Cylinderhuvudreparation korrekt svetssvetsning av sprickor och fönster på exemplet med Opel Askona TIG cylinderhuvudssvetsning

Så även om ingenting vid första anblicken kan gå sönder i huvudet, kan det fortfarande uppstå problem med det. Och om föraren står inför ett liknande problem måste han spendera pengar på dyra reparationer. För att förhindra att detta händer ska bilen köras i sparsamt läge och kraftenheten bör inte överhettas.

Frågor och svar:

Hur är cylinderhuvudena arrangerade? Det är ett stycke i ett stycke gjord av aluminiumlegering eller legerat gjutjärn. Den nedre delen av cylinderhuvudet är något breddad för mer kontakt med blocket. Nödvändiga spår och stopp görs inuti cylinderhuvudet för installation av nödvändiga delar.

Var sitter cylinderhuvudet? Detta element i kraftenheten är placerat ovanför cylinderblocket. Tändstift skruvas fast i huvudet och i många moderna bilar även bränsleinsprutare.

Vilka delar behövs för att reparera cylinderhuvudet? Det beror på arten av sammanbrottet. Om själva huvudet är skadat, måste du leta efter ett nytt. För att byta ut en specifik del, till exempel ventiler, kamaxlar etc., behöver du köpa en ersättning.