Hlava valca: najdôležitejšie z hľadiska konštrukcie, prevádzky a funkčných porúch

Od vzniku prvého spaľovacieho motora prešla jednotka mnohými úpravami. Do jeho zariadenia boli pridané nové mechanizmy, dostal rôzne tvary, niektoré prvky však zostali nezmenené.

A jedným z týchto prvkov je hlava valca. Čo to je, ako opraviť diel a hlavné poruchy. Toto všetko zvážime v tejto recenzii.

Čo je to hlava valcov v aute, to sa dá povedať jednoduchými slovami

Hlava je súčasťou konštrukcie pohonnej jednotky stroja. Je inštalovaný na vrchu bloku valcov. Na zabezpečenie tesného spojenia medzi týmito dvoma časťami sa používa skrutka a medzi ne sa vkladá tesnenie.

Táto časť pokrýva valce bloku ako kryt. Materiál tesnenia sa používa tak, aby z spoja neunikla technická kvapalina a aby neunikali pracovné plyny motora (zmes vzduch - palivo alebo expanzné plyny vznikajúce pri výbuchu MTC).

Konštrukcia hlavy valcov vám umožňuje inštalovať dovnútra mechanizmu zodpovedného za tvorbu VTS a rozdelenie poradia a načasovania otvárania sacích a výfukových ventilov. Tento mechanizmus sa nazýva rozvodový remeň.

Kde je hlava valca

Ak zdvihnete kapotu, okamžite uvidíte plastový kryt v motorovom priestore. Často zahŕňa nasávanie vzduchu vzduchového filtra a samotný modul filtra. Odstránením krytu sa otvorí prístup k motoru.

Stojí za zváženie, že moderné automobily môžu byť vybavené rôznymi doplnkami. Aby ste sa dostali k motoru, musíte tieto prvky odpojiť. Najväčšou konštrukciou je motor. V závislosti od úpravy môže mať jednotka pozdĺžne alebo priečne usporiadanie. Závisí to od pohonu - zadný, respektíve predný.

Na vrchu motora je priskrutkovaný kovový kryt. Oveľa menej častá je špeciálna úprava motorov - boxer, alebo ako sa mu hovorí aj „boxer“. V takom prípade zaujme vodorovnú polohu a hlava nebude hore, ale zboku. O takýchto motoroch nebudeme uvažovať, pretože tí, ktorí majú prostriedky na kúpu takého automobilu, sa neangažujú v manuálnych opravách, ale uprednostňujú servis.

Takže v hornej časti spaľovacieho motora je kryt ventilu. Je pripevnený na hlave a zatvára mechanizmus distribúcie plynu. Časť umiestnená medzi týmto krytom a najhrubšou časťou motora (bloku) je presne hlava valca.

Účel hlavy valca

V hlave je veľa technických otvorov a dutín, vďaka ktorým časť plní mnoho rôznych funkcií:

• Na bočnej strane odkvapkávaného krytu sú vyrobené spojovacie prvky na inštaláciu vačkového hriadeľa (prečítajte si o účele a vlastnostiach tohto prvku. v samostatnej recenzii). To zaisťuje optimálne rozloženie fáz časovania podľa zdvihu, ktorý vykonáva piest v konkrétnom valci;
• Na jednej strane má hlava kanály pre sacie a výfukové potrubie, ktoré sú k časti pripevnené maticami a čapmi;
• V ňom sú vytvorené priechodné otvory. Niektoré sú určené na upevnenie prvku, iné na inštaláciu vstupných a výstupných ventilov. K dispozícii sú tiež jamky na sviečky, do ktorých sú zaskrutkované sviečky (ak je motor naftový, potom sa do týchto otvorov zaskrutkujú žeraviace sviečky a vedľa nich sa vytvorí iný typ otvorov - na inštaláciu vstrekovačov paliva);
• Na bočnej strane bloku valcov je v oblasti hornej časti každého valca vytvorené vybranie. V zostavenom motore je touto dutinou komora, v ktorej sa zmiešava vzduch s palivom (úprava priameho vstrekovania, pre všetky ostatné varianty motorov sa VTS vytvára v sacom potrubí, ktoré je tiež pripevnené na hlave) a spúšťa sa jeho spaľovanie;
• V skrini hlavy valcov sú vytvorené kanály na cirkuláciu technických kvapalín - nemrznúcej zmesi alebo nemrznúcej zmesi, ktoré zabezpečujú chladenie spaľovacieho motora a olej na mazanie všetkých pohyblivých častí jednotky.

Materiál hlavy valcov

Väčšina starších motorov bola vyrobená z liatiny. Materiál má vysokú pevnosť a odolnosť proti deformácii v dôsledku prehriatia. Jedinou nevýhodou takého spaľovacieho motora je jeho veľká hmotnosť.

Na uľahčenie návrhu používajú výrobcovia ľahkú hliníkovú zliatinu. Táto jednotka váži oveľa menej ako predchádzajúci analóg, čo má pozitívny vplyv na dynamiku vozidla.

Práve takýmto motorom bude vybavené aj moderné osobné auto. Naftové modely sú v tejto kategórii výnimkou, pretože v každom valci takého motora sa vytvára veľmi vysoký tlak. Spolu s vysokou teplotou vytvára tento faktor nepriaznivé podmienky pre použitie ľahkých zliatin, ktoré sa nelíšia svojou pevnosťou. V nákladnej doprave zostáva používanie liatiny na výrobu motorov. Technológia použitá v tomto prípade je odlievanie.

Dizajn dielu: čo je súčasťou hlavy valca

Už sme hovorili o materiáli, z ktorého je vyrobená hlava valca, teraz venujme pozornosť zariadeniu prvku. Samotná hlava valca vyzerá ako dutý kryt s mnohými rôznymi vybraniami a otvormi.

To umožňuje použitie nasledujúcich častí a mechanizmov:

• Mechanizmus distribúcie plynu. Je inštalovaný v časti medzi hlavou valcov a krytom ventilu. Mechanizmus obsahuje vačkový hriadeľ, sací a výfukový systém. Do každého otvoru na vstupe a výstupe z valcov je nainštalovaný ventil (ich počet na valec závisí od typu ozubeného remeňa, ktorý je podrobnejšie popísaný v prehľade. o dizajne vačkových hriadeľov). Toto zariadenie zaisťuje rovnomerné rozloženie fáz dodávky VTS a odvádzania výfukových plynov v súlade so zdvihmi štvortaktného motora otváraním a zatváraním ventilov. Aby mechanizmus fungoval správne, má konštrukcia hlavy špeciálne ložiskové skupiny, v ktorých sú nainštalované ložiská vačkového hriadeľa (jedno alebo viac);
• Tesnenia hlavy valcov. Tento materiál je navrhnutý tak, aby zabezpečil tesnosť spojenia medzi dvoma prvkami (je popísaný spôsob vykonávania opráv na výmenu tesniaceho materiálu. v samostatnom článku);
• Technické kanály. Chladiaci okruh čiastočne prechádza cez hlavu (prečítajte si o chladiacom systéme motora tu) a osobitne mazanie spaľovacieho motora (tento systém je popísaný tu);
• Na boku v skrini hlavy valcov sú vytvorené kanály pre sacie a výfukové potrubie.

Miesto na namontovanie rozvodového mechanizmu sa tiež nazýva ložisko vačkového hriadeľa. Je vhodný pre príslušné konektory na hlave motora.

Aké sú hlavy

Existuje niekoľko typov hláv motorov:

• Pre spätné ventily - najčastejšie používané v moderných automobiloch. Takéto zariadenie maximálne uľahčuje opravu alebo konfiguráciu jednotky;
• Pre spodné usporiadanie ventilov - používa sa veľmi zriedka, pretože takýto motor spotrebuje veľa paliva a nelíši sa svojou ekonomikou. Aj keď dizajn takejto hlavy je veľmi jednoduchý;
• Individuálne pre jeden valec - často sa používa pre veľké pohonné jednotky, ako aj pre naftové motory. Ich inštalácia alebo demontáž je oveľa ľahšia.

Údržba a diagnostika hlavy valcov

Aby motor s vnútorným spaľovaním fungoval správne (a bez hlavy valcov to nebude fungovať), musí každý motorista dodržiavať predpisy týkajúce sa údržby stroja. Dôležitým faktorom je tiež dodržiavanie teplotného režimu spaľovacieho motora. Prevádzka motora je vždy spojená s vysokými teplotami a značným tlakom.

Moderné úpravy sú vyrobené z materiálu, ktorý sa pri prehriatí spaľovacieho motora môže pri vysokom tlaku zdeformovať. Sú opísané podmienky normálnej teploty tu.

Poruchy hlavy valcov

Pretože hlava motora je iba časťou jeho konštrukcie, poruchy sa najčastejšie netýkajú samotnej časti, ale mechanizmov a prvkov, ktoré sú v nej nainštalované.

Najčastejšie sa pri opravách demontuje hlava valca, ak je vyrazené tesnenie hlavy. Na prvý pohľad sa jeho nahradenie javí ako jednoduchý postup, v skutočnosti má tento postup niekoľko jemností, kvôli ktorým môže byť oprava drahá. Ako správne meniť materiál tesnenia bol venovaný samostatná kontrola.

Najzávažnejším poškodením je tvorba trhlín v puzdre. Okrem týchto porúch znamená veľa automechanikov, hovoriacich o opravách hlavy, o tieto opravné práce:

• Niť v jamke na sviečku sa pretrhla;
• Časti ložiska vačkového hriadeľa sú opotrebované;
• Sedlo ventilu je opotrebované.

Mnoho porúch je opravených inštaláciou opravných dielov. Ak sa však vytvorila trhlina alebo otvor, hlava sa málokedy pokúša opraviť - jednoducho sa nahradí novou. Ale aj v zložitých prípadoch sa niektorým podarí obnoviť zlomenú časť. Príkladom je toto video:

Oprava hlavy valca správne zváranie trhlín a okien na príklade zvárania hlavy valcov Opel Askona TIG

Takže hoci sa na prvý pohľad nemôže nič zlomiť v hlave, stále s tým môžu nastať problémy. A ak sa vodič stretne s podobným problémom, bude musieť vynaložiť peniaze na drahé opravy. Aby sa tomu zabránilo, auto by malo byť prevádzkované v šetriacom režime a pohonná jednotka by sa nemala prehrievať.

Otázky a odpovede:

Ako sú usporiadané hlavy valcov? Ide o jednodielny kus vyrobený z hliníkovej zliatiny alebo zliatinovej liatiny. Spodná časť hlavy valcov je mierne rozšírená pre väčší kontakt s blokom. Vo vnútri hlavy valca sú vytvorené potrebné drážky a zarážky na inštaláciu potrebných častí.

Kde sa nachádza hlava valca? Tento prvok pohonnej jednotky je umiestnený nad blokom valcov. Do hlavy sú naskrutkované zapaľovacie sviečky a v mnohých moderných autách aj vstrekovače paliva.

Aké diely sú potrebné na opravu hlavy valcov? Závisí to od charakteru poruchy. Ak je samotná hlava poškodená, musíte hľadať novú. Ak chcete vymeniť konkrétnu časť, napríklad ventily, vačkové hriadele atď., Musíte si kúpiť náhradu.