Что такое в авто гбц: Car Basics 101: The Cylinder Head

Содержание

Головка блока цилиндров двигателя: материалы и характеристики

В этой статье речь пойдет о зад . Ключевой элемент для правильного функционирования двигателя, чьи характеристик дизайна и материалов определяют возможности, которыми будет обладать мотор. Настолько, что его можно модифицировать, если требуется увеличение мощности.

Почти все двигатели с водяным охлаждением оснащены отдельной головкой блока цилиндров . Соединяется с блоком с помощью подходящих винтов. Они обеспечивают соединение и предотвращают деформации из-за воздействия тепла и давления. Кроме того, головка блока цилиндров также крепится усиленной асбестовой прокладкой, предотвращающей утечку компрессионного газа, масла и охлаждающей жидкости.

Содержание

1 Материалы головки блока цилиндров
2 Материалы прокладок головки блока цилиндров
3 Характеристики головки цилиндров
- 3. 1 Термостойкость
- 3.2 Теплопроводность
- 3.3 Твердость
- 3.4 Низкая пористость материалов головки цилиндров
- 3.5 Специфическая конструкция головки цилиндров
- 3.6 Производительность

МАТЕРИАЛА ЗАМЕРЕНИЯ

В автомобилях пассажира. чугун с другими материалами, которые добавляют характеристики сопротивления, жесткости и теплопроводности. То есть железо и углерод дают начало стали. Однако в настоящее время наблюдается большая тенденция к выбору сплавов алюминий внутри головки блока цилиндров доступны материалы для сочетания легкости с высокой степенью теплопроводности.

Материалы , из которых состоит легкий сплав , используемый для изготовления головок цилиндров, обычно представляют собой кремний, магний или медь, добавленные к алюминию . В противном случае алюминий сам по себе был бы слишком ковким и хрупким для изготовления головок цилиндров или блоков цилиндров.

Подпишитесь на наш канал Youtube

алюминиевый сплав очень хорошо проводит температуру и имеет очень низкую тепловую инерцию . То есть он очень быстро нагревается и так же быстро остывает. Эта характеристика очень желательна, так как она гарантирует, что теплота сгорания быстро отводится наружу, избегая образования горячих точек, которые могут вызвать возгорание. детонация.

С головками блока цилиндров этого типа степень сжатия, чтобы улучшить тепловой КПД двигателя. Что-то существенное для снижения потребления и, следовательно, выбросов современных двигателей.

Алюминий широко используется во многих частях автомобилей Не только на двигателе. Например, для кузовных работ широко используется сплав 6111 алюминия (магний и кремний) и сплав 2008 алюминия (медь).

Материалы прокладки головки блока цилиндров

Что касается материалов прокладки головки блока цилиндров, они также должны соответствовать ряду очень важных требований по предотвращению утечек. Его материалы зависят от того, является ли это мягкой или твердой прокладкой головки блока цилиндров.

Наши мягкие прокладки ГБЦ Изготавливаются из безасбестового картона (без асбеста), целлюлозного картона с нитриловым каучуком, пробкового агломерата с нитриловым каучуком (только для старых двигателей) и эластомеров, таких как нитрилы, полиакрил, силикон и т. д.
Наши твердые прокладки головки блока цилиндров Они состоят из металлических листов стали с оловянным, хромированным или медным покрытием, которые подвергаются термообработке, обеспечивающей закалку или эластичность в соответствии с потребностями головки блока цилиндров. У них также есть графитовые листы и безасбестовые (безасбестовые) материалы.

Особенности головки блока цилиндров

Как и при изготовлении блока цилиндров, головка блока цилиндров должна изготавливаться с максимальной точностью. Отсюда исправление поврежденной ГБЦ Это такая дорогая и сложная операция. В дополнение к этому головка блока цилиндров должна иметь следующие характеристики:

Термостойкость

Головка блока цилиндров двигателя должна выдерживать высокие температуры потому что в ней находятся камеры сгорания. Головки цилиндров из чугуна обладают большей устойчивостью к нагреву, но хуже его рассеивают.

Изготовленные из алюминиевого сплава меньше сопротивляются температуре, но позволяют ей рассеиваться намного быстрее. Они также должны иметь большую стойкость к тепловому удару , то есть к очень резким перепадам температуры.

Теплопроводность

Головки цилиндров должны хорошо проводить тепло, чтобы система охлаждения могла отводить тепло, выделяемое в камерах сгорания.

Твердость

Головки блока цилиндров литые или из прочного алюминиевого сплава имеют подходящая твердость для сопротивления высокому давлению.

Кроме того, когда они изготовлены из алюминиевого сплава, они подвергаются процессу старения , также называемому дисперсионным твердением, который включает нагревание сплава в течение нескольких часов.

Низкая пористость материалов головки блока цилиндров

При затвердевании металла, из которого изготовлена головка блока цилиндров, улавливают мелкие пузырьки газа . что приводит к пористости. Нежелательный эффект , чтобы эта важная часть двигателя имела необходимое качество для своей работы.

Внутри находится пар, воздух или сгоревшая смазка. Хотя также пористость может возникать из-за отсутствия давления в процессе или просто из-за сжатия металла при его охлаждении и переходе из жидкого состояния в твердое. Все эти проблемы устранены или сведены к минимуму при производстве современных головок цилиндров или блоков цилиндров. Благодаря чему они получают более высокие сопротивления в современных двигателях.

Особая конструкция головки блока цилиндров

Головки блока цилиндров имеют особую форму для каждого двигателя, так как они содержат много компонентов. К ним относятся: приводной ремень ГРМ или цепь, его натяжитель, свечи или форсунки системы зажигания, клапаны и их направляющие, втулки, шайбы, рычаги, корпуса, распределительные валы и т. д.

Кроме того, Имеют очень важные отверстия для двигатель как есть, маслопроводы и антифриз, камеры сгорания или седла клапанов и отверстия для болтов к блоку двигателя. 9. В противном случае двигатель не будет работать должным образом.

Примером этого является то, что если головка блока цилиндров должна быть исправлена, ее производители указывают максимальные уровни допуска в каждом измерении, которое измеряется в очень малых долях миллиметра .

Изображения – h080, Натаниэль Бертон, LC Нёттаасен, Мирко Юнге, CORE-Materials

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционной этики. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь!.

Это может вас заинтересовать

Для чего предназначена головка блока цилиндров в дизельном двигателе?

Сегодня немного поговорим о головках цилиндров. Прежде чем погрузиться с головой в рынок головок цилиндров, важно иметь представление о том, с чем вы работаете. Вот что мы думаем, вы должны знать!

Нужна информация о конкретной головке? Наши сертифицированные специалисты ASE могут помочь! Позвоните нам!

Идентификация компонентов головки цилиндров

Во-первых, прежде чем мы поговорим о том, как работает каждая часть головки блока цилиндров, мы должны упомянуть, что они все собой представляют. Головка блока цилиндров будет иметь ваши впускные клапаны, ваши выпускные клапаны, а также будет размещать вашу топливную форсунку по центру. Головка находится сверху вашего двигателя и, по сути, является центром управления вашей камерой сгорания.

Мы выделили детали нашего двигателя в разрезе, чтобы вы могли взглянуть на различные компоненты внутри.

Впускной клапан:

Выделенные клапаны на изображении ниже представлены ваши впускные клапаны:

Выхлопные клапан:

Ниже приведены ваши выхлопные клапаны:

Вы можете видеть, что выделенные желтым цветом отверстия будут отверстиями ваших топливных форсунок:

Поскольку компоненты работают вместе, чтобы обеспечить сгорание, головка необходима для управления функциями камеры сгорания. Давайте посмотрим на отдельные компоненты немного подробнее:

Вот посмотрите на впускное отверстие головки. По сути, когда ваш двигатель работает, он будет подавать чистый свежий воздух через впускное отверстие в камеру сгорания. В этот момент ваш процесс горения почти готов.

Если вы подозреваете проблемы с клапанами, ознакомьтесь с нашей статьей об анализе отказов клапанов!

Выделенная часть снимка экрана выше — это топливная форсунка. Ваша форсунка будет впрыскивать топливо в цилиндр, в то время как поршень движется вверх, создавая давление. Когда произойдет взрыв от этого, он создаст ваш выхлоп.

Если вас интересует функция топливных форсунок, мы также написали сообщение в блоге, объясняющее это!

Следующим этапом сгорания является избавление от выхлопных газов. Затем кулисный рычаг откроет выпускные клапаны, и эта отработанная топливно-воздушная смесь будет выпущена из выпускного отверстия. Это происходит на задней стороне головы.

Если вы подумываете о покупке головки блока цилиндров, ознакомьтесь с нашей предыдущей статьей руководства по покупке!

Взгляд на топливные форсунки головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров, на которую мы сегодня смотрели, имеет топливные каналы, которые проходят через нее, поэтому топливо проходит от конца до конца этой головки.

Эти топливные порты проходят через каждый порт форсунки, обеспечивая форсунки топливом, необходимым им для процесса сгорания. У него также есть обратный порт, поэтому любое неиспользованное топливо в процессе впрыска возвращается обратно в бак, давая ему возможность остыть.

Если ваши форсунки не работают должным образом, а сгорание не так эффективно, как могло бы быть, ваша экономия топлива пострадает. Изучение общих признаков неисправности топливной форсунки может спасти вас в долгосрочной перспективе.

Основы различных головок цилиндров

Мы рассмотрели некоторые функции, а теперь давайте рассмотрим основы того, чем головки цилиндров могут отличаться.

Конкретная головка блока цилиндров, которую мы рассмотрели сегодня, снята с двигателя Cummins N14. В то время как в этом двигателе N14 используются 3 головки блока цилиндров, некоторые двигатели, такие как Detroit Series 60 или Caterpillar 3406E/C15, будут иметь 1 длинную головку блока цилиндров.