Verbrandingsmotor se silinderkop

Die term "silinderkop" het nie per ongeluk ontstaan ​​nie. Soos in die menslike kop, vind die mees komplekse en belangrikste aksies van 'n binnebrandenjin in die silinderkop plaas. Die silinderkop is dus deel van die binnebrandenjin, geleë in sy boonste (boonste) deel. Dit is verweef met die lugkanale van die inlaat- en uitlaatkanale, bevat dele van die klepmeganisme, inspuiters en vonkproppe of gloeiproppe. Die silinderkop bedek die bokant van die silinderblok. Die kop kan een vir die hele enjin wees, afsonderlik vir elke silinder of afsonderlik vir 'n aparte ry silinders (V-vormige enjin). Vasgemaak aan die silinderblok met skroewe of boute.

Silinderkop funksies

• Dit vorm die ontbrandingsruimte – dit vorm die kompressieruimte of deel daarvan.
• Bied vervanging van silinderlading (4-takt-enjin).
• Bied afkoeling vir die verbrandingskamer, bougies en kleppe.
• Maak die verbrandingskamer gasdig en waterdig toe.
• Maak voorsiening vir die plasing van die vonkprop of inspuiter.
• Vang en rig verbrandingsdruk - hoë spanning.

Verdeling van silinderkoppe

• Silinderkoppe vir tweeslag- en viertakt-enjins.
• Silinderkoppe vir vonkontsteking- en kompressie -ontstekingsenjins.
• Lug- of watergekoelde koppe.
• Afsonderlike koppe vir een silinder, kop vir in-line of V-vormige enjin.
• Silinderkop en kleptydreëling.

Silinderkoppakking

Daar is 'n seël tussen die silinderkop en die silinderblok wat die verbrandingskamer hermeties verseël en verhoed dat olie en koelmiddel ontsnap (meng). Ons verdeel seëls in die sogenaamde metaal en kombineer dit.

Metaal, dit wil sê koper- of aluminium seëls, word gebruik in klein, hoëspoed, lugverkoelde enjins (bromponies, tweeslagmotors tot 250 cc). Watergekoelde enjins gebruik 'n seël wat bestaan ​​uit grafietryke organiese vesels wat vasgemaak is op 'n plastiekbasis wat op 'n metaalsteun ondersteun word.

Silinderkopdeksel

'N Belangrike deel van die silinderkop is ook 'n deksel wat die kleptrein bedek en voorkom dat olie in die enjinomgewing lek.

Belangrikste kenmerke van die silinderkop van 'n tweeslagenjin

Die silinderkop vir tweeslag-enjins is gewoonlik eenvoudig, lugverkoel (vinne op die oppervlak) of vloeibaar. Die verbrandingskamer kan simmetries, bikonveks of sirkelvormig wees, dikwels met 'n anti-klop gaping. Die vonkpropdraad is op die silinderas geleë. Dit kan gemaak word van grys gietyster (ou enjinontwerpe) of aluminiumlegering (tans gebruik). Die koppeling van die kop van 'n tweeslag-enjin met die silinderblok kan met skroefdraad, flens of selfs 'n soliede kop vasgemaak word.

Belangrikste kenmerke van die silinderkop van 'n vierslag-enjin

Die ontwerp van die kop vir vierslag-enjins moet ook 'n verandering in die verplasing van die enjinsilinders verskaf. Dit bevat inlaat- en uitlaatkanale, dele van die gasverspreidingsmeganisme wat die kleppe beheer, die kleppe self, tesame met hul sitplekke en leiers, drade vir die bevestiging van die vonkprop en spuitpunte, kanale vir die vloei van smeer- en verkoelingsmedia. Dit is ook deel van die verbrandingskamer. Daarom is dit buite verhouding meer kompleks in ontwerp en vorm in vergelyking met die silinderkop van 'n tweeslag-enjin. Die silinderkop van ’n vierslag-enjin word gemaak van óf grys fynkorrelige gietyster, óf gelegeerde gietyster, óf gesmede staal – sogenaamde gietstaal of aluminiumlegerings vir vloeistofverkoelde enjins. Lugverkoelde enjins gebruik aluminiumlegerings of gietyster. Gietyster word byna nooit as 'n kopmateriaal gebruik nie en is deur aluminiumlegering vervang. Die deurslaggewende aspek van die vervaardiging van ligte metale is nie soseer die lae gewig nie, maar die uitstekende termiese geleidingsvermoë. Aangesien die verbrandingsproses in die silinderkop plaasvind, wat intense hitte in hierdie deel van die enjin tot gevolg het, moet die hitte so gou moontlik na die koelmiddel oorgedra word. En dan is aluminiumlegering 'n baie geskikte materiaal.

Die verbrandingskamer

Die verbrandingskamer is ook 'n baie belangrike deel van die silinderkop. Dit moet die regte vorm hê. Die belangrikste vereistes vir 'n verbrandingskamer is:

• Kompaktheid wat hitteverlies beperk.
• Laat die maksimum aantal kleppe of 'n voldoende klepgrootte gebruik.
• Optimale opening van die silindervulsel.
• Plaas die kers op die rykste plek aan die einde van die druk.
• Voorkoming van ontsteking.
• Onderdrukking van brandpunte.

Hierdie vereistes is baie belangrik omdat die verbrandingskamer die vorming van koolwaterstowwe beïnvloed, die verloop van verbranding bepaal, brandstofverbruik, verbrandingsgeraas en wringkrag beïnvloed. Die verbrandingskamer bepaal ook die maksimum drukverhouding en beïnvloed die hitteverlies.

Verbrandingskamer vorms

a - badkamer, b - halfrond, c - wig, d - Asimmetriese hemisferiese, e - Reiers in die suier

Inlaat en uitlaat

Beide die in- en uitlaatpoorte eindig met 'n klepstoel, direk in die silinderkop of met 'n ingeboude sitplek. 'N Regte klepstoel word direk in die kopmateriaal gevorm of kan so genoem word. inlyn-saal gemaak van hoë kwaliteit legeringsmateriaal. Die kontakoppervlaktes word presies op grootte gemaal. Die skuinshoek van die klepstoel is meestal 45 °, aangesien hierdie waarde goeie digtheid behaal as die klep gesluit is en die sitplek selfreinigend is. Suigkleppe word soms teen 30 ° gekantel vir beter vloei in die sitplek.

Klepgidse

Die kleppe beweeg in die klepgeleiers. Die klepgeleide kan gemaak word van gietyster, aluminium-bronslegering, of direk in die silinderkopmateriaal gemaak word.

Kleppe in die silinderkop van die enjin

Hulle beweeg in gidse, en die kleppe rus self op die sitplekke. Die klep as deel van die beheerklep vir die heen en weer gaan van binnebrandenjins word tydens werking blootgestel aan meganiese en termiese spanning. Vanuit 'n meganiese oogpunt is dit veral belas met die druk van die rookgasse in die verbrandingskamer, sowel as die beheerkrag wat vanuit die nok (domkrag) gerig word, die traagheidskrag tydens die heen en weer beweeg, sowel as meganiese wrywing. myself. Termiese spanning is ewe belangrik, aangesien die klep hoofsaaklik beïnvloed word deur die temperatuur in die verbrandingskamer sowel as die temperatuur rondom die vloeiende warm rookgasse (uitlaatkleppe). Dit is die uitlaatkleppe, veral in superaangedrewe enjins, wat aan uiterste termiese belastings blootgestel word, en die plaaslike temperatuur kan 900 ° C bereik. Die hitte -oordrag van die kop na die steel kan verhoog word deur die holte in die klep te vul met 'n geskikte materiaal. Meestal word vloeibare natriumgas gebruik, wat die stamholte net die helfte vul, sodat wanneer die klep beweeg, die binnekant intensief met vloeistof gespoel word. Die steelholte in kleiner (passasiers) enjins word gemaak deur 'n gat te boor; in die geval van groter enjins, kan 'n deel van die klepkop ook hol wees. Die klepstang is gewoonlik verchroomd. Die hittebelasting is dus nie dieselfde vir verskillende kleppe nie; dit hang ook af van die verbrandingsproses self en veroorsaak termiese spanning in die klep.

Inlaatklepkoppe is gewoonlik groter in deursnee as uitlaatkleppe. Met 'n onewe aantal kleppe (3, 5), is daar meer inlaatkleppe per silinder as uitlaatkleppe. Dit is as gevolg van die vereiste om die maksimum moontlike - optimale spesifieke krag te bereik en dus die beste moontlike vul van die silinder met 'n brandbare mengsel van brandstof en lug.

Vir die vervaardiging van afsuigkleppe word hoofsaaklik staal met 'n pêrelstruktuur, gelegeer met silikon, nikkel, wolfram, ens. Soms word 'n titaniumlegering gebruik. Uitlaatkleppe wat blootgestel word aan termiese spanning, is gemaak van hoog gelegeerde (chroom-nikkel) staal met 'n austenitiese struktuur. Geharde gereedskapstaal of ander spesiale materiaal word aan die sitplek gelas. stelliet (smeebare legering van kobalt met chroom, koolstof, wolfram of ander elemente).

Twee klep silinderkop

Driekleppen silinderkop

Vierklep silinderkop

Vyfklep silinderkop