رأس الأسطوانة: أهم ما يتعلق بالهيكل والتشغيل والأعطال
محتوى
منذ بداية أول محرك احتراق داخلي ، خضعت الوحدة للعديد من التعديلات. تمت إضافة آليات جديدة إلى أجهزتها ، وتم إعطاؤها أشكالًا مختلفة ، لكن بعض العناصر ظلت دون تغيير.
وأحد هذه العناصر هو رأس الأسطوانة. ما هو ، كيفية خدمة الجزء والأعطال الرئيسية. سننظر في كل هذا في هذا الاستعراض.
ما هو رأس الاسطوانة في السيارة بكلمات بسيطة
الرأس جزء من هيكل وحدة طاقة الآلة. يتم تثبيته أعلى كتلة الأسطوانة. لضمان إحكام الوصلة بين الجزأين ، يتم استخدام براغي ، ويتم وضع حشية بينهما.
يغطي هذا الجزء أسطوانات الكتلة مثل الغطاء. يتم استخدام مادة الحشية بحيث لا يتسرب السائل التقني عند المفصل ولا تتسرب غازات العمل للمحرك (خليط الهواء والوقود أو غازات التمدد المتكونة أثناء انفجار MTC).
يسمح لك تصميم رأس الأسطوانة بتثبيت آلية داخلها تكون مسؤولة عن تشكيل VTS وتوزيع ترتيب وتوقيت فتح صمامات السحب والعادم. تسمى هذه الآلية حزام التوقيت.
أين رأس الاسطوانة
إذا قمت برفع غطاء المحرك ، يمكنك رؤية الغطاء البلاستيكي في حجرة المحرك على الفور. في كثير من الأحيان ، يتضمن تصميمه مدخل هواء لمرشح الهواء ووحدة المرشح نفسه. إزالة الغطاء يفتح الوصول إلى المحرك.
يجدر النظر في إمكانية تجهيز السيارات الحديثة بمرفقات مختلفة. للوصول إلى المحرك ، تحتاج إلى فصل هذه العناصر. الهيكل الأكبر هو المحرك. اعتمادًا على التعديل ، يمكن أن يكون للوحدة ترتيب طولي أو عرضي. يعتمد ذلك على محرك الأقراص - الخلفي أو الأمامي ، على التوالي.
غطاء معدني مشدود أعلى المحرك. أقل شيوعًا هو التعديل الخاص للمحركات - الملاكم ، أو كما يطلق عليه أيضًا "الملاكم". في هذه الحالة ، يأخذ وضعًا أفقيًا ، ولن يكون الرأس في الأعلى ، ولكن على الجانب. لن نفكر في مثل هذه المحركات ، لأن أولئك الذين لديهم الوسائل لشراء مثل هذه السيارة لا يشاركون في الإصلاحات اليدوية ، ولكن يفضلون الخدمة.
لذلك ، يوجد في الجزء العلوي من محرك الاحتراق الداخلي غطاء صمام. يتم تثبيته على الرأس ويغلق آلية توزيع الغاز. الجزء الموجود بين هذا الغطاء وأثخن جزء من المحرك (الكتلة) هو بالضبط رأس الأسطوانة.
الغرض من رأس الاسطوانة
هناك العديد من الثقوب والتجاويف التقنية في الرأس ، والتي يؤدي من خلالها الجزء العديد من الوظائف المختلفة:
- على جانب الغطاء المقطر ، تُصنع السحابات لتثبيت عمود الكامات (اقرأ عن الغرض من هذا العنصر وميزاته في مراجعة منفصلة). وهذا يضمن التوزيع الأمثل لمراحل التوقيت وفقًا للشوط الذي يؤديه المكبس في أسطوانة معينة ؛
- من ناحية ، يحتوي الرأس على قنوات لمشعبات السحب والعادم ، والتي يتم تثبيتها على الجزء باستخدام المكسرات والمسامير ؛
- من خلال الثقوب مصنوعة فيه. بعضها مصمم لتثبيت العنصر ، والبعض الآخر مصمم لتركيب صمامات المدخل والمخرج. توجد أيضًا آبار للشموع يتم فيها تثبيت الشموع (إذا كان المحرك يعمل بالديزل ، يتم تثبيت سدادات التوهج في هذه الثقوب ، ويتم عمل نوع آخر من الثقوب بجانبها - لتركيب حاقنات الوقود) ؛
- على جانب كتلة الأسطوانة ، يتم عمل استراحة في منطقة الجزء العلوي من كل أسطوانة. في المحرك المجمع ، هذا التجويف عبارة عن غرفة يتم فيها خلط الهواء بالوقود (تعديل للحقن المباشر ، بالنسبة لجميع أنواع المحركات الأخرى ، يتم تشكيل VTS في مشعب السحب ، والذي يتم تثبيته أيضًا على الرأس) ويبدأ احتراقه ؛
- في مبيت رأس الأسطوانة ، يتم عمل قنوات لتدوير السوائل التقنية - مانع التجمد أو التجمد ، مما يوفر تبريدًا لمحرك الاحتراق الداخلي وزيتًا لتزييت جميع الأجزاء المتحركة للوحدة.
مادة رأس الاسطوانة
معظم المحركات القديمة كانت مصنوعة من الحديد الزهر. تتمتع المادة بقوة عالية ومقاومة للتشوه بسبب ارتفاع درجة الحرارة. العيب الوحيد لمحرك الاحتراق الداخلي هو وزنه الثقيل.
من أجل تسهيل التصميم ، يستخدم المصنعون سبيكة ألمنيوم خفيفة الوزن. تزن هذه الوحدة أقل بكثير من النظير السابق ، مما له تأثير إيجابي على ديناميكيات السيارة.
سيتم تجهيز سيارة ركاب حديثة بمثل هذا المحرك. تعتبر نماذج الديزل استثناء في هذه الفئة ، حيث يتم إنشاء ضغط مرتفع للغاية في كل أسطوانة من هذا المحرك. إلى جانب درجة الحرارة المرتفعة ، يخلق هذا العامل ظروفًا غير مواتية لاستخدام السبائك الخفيفة التي لا تختلف في قوتها. في نقل البضائع ، لا يزال استخدام الحديد الزهر لإنتاج المحركات. التكنولوجيا المستخدمة في هذه الحالة هي الصب.
تصميم الجزء: ما هو مدرج في رأس الاسطوانة
لقد تحدثنا بالفعل عن المادة التي صنع منها رأس الأسطوانة ، والآن دعنا ننتبه إلى جهاز العنصر. يشبه رأس الأسطوانة نفسه غطاءًا مجوفًا به العديد من التجاويف والثقوب المختلفة.
يسمح هذا باستخدام الأجزاء والآليات التالية:
- آلية توزيع الغاز. يتم تثبيته في الجزء بين رأس الأسطوانة وغطاء الصمام. يشتمل جهاز الآلية على عمود كامات ونظام سحب وعادم. يتم تركيب صمام في كل فتحة عند مدخل ومخرج الاسطوانات (يعتمد عددها في كل أسطوانة على نوع حزام التوقيت الموضح بمزيد من التفصيل في المراجعة حول تصميم أعمدة الكامات). يوفر هذا الجهاز توزيعًا متساويًا لمراحل إمداد VTS وإزالة غاز العادم وفقًا لضربات المحرك رباعي الأشواط عن طريق فتح وإغلاق الصمامات. لكي تعمل الآلية بشكل صحيح ، يحتوي تصميم الرأس على وحدات دعم خاصة ، حيث يتم تثبيت محامل عمود الكامات (واحد أو أكثر) ؛
- جوانات رأس الاسطوانة. تم تصميم هذه المادة لضمان إحكام الاتصال بين العنصرين (تم وصف كيفية إجراء الإصلاحات لاستبدال مادة الحشية في مقال منفصل);
- القنوات الفنية. دائرة التبريد تمر جزئيًا عبر الرأس (اقرأ عن نظام تبريد المحرك هنا) وتزييت منفصل لمحرك الاحتراق الداخلي (هذا النظام موصوف هنا);
- على الجانب في مبيت رأس الأسطوانة ، يتم إنشاء قنوات لمشعبات السحب والعادم.
يُطلق على موقع تركيب آلية التوقيت أيضًا اسم عمود الحدبات. يناسب الموصلات المقابلة على رأس المحرك.
ما هي الرؤوس
هناك عدة أنواع من رؤوس المحركات:
- للصمامات العلوية - غالبًا ما تستخدم في السيارات الحديثة. يسهل هذا الجهاز إصلاح الوحدة أو تكوينها قدر الإمكان ؛
- بالنسبة لموقع الصمام السفلي - نادرًا ما يتم استخدامه ، لأن مثل هذا المحرك يستهلك الكثير من الوقود ولا يختلف في كفاءته. على الرغم من أن تصميم مثل هذا الرأس بسيط للغاية ؛
- فرد لأسطوانة واحدة - غالبًا ما يستخدم لوحدات الطاقة الكبيرة ، وكذلك في محركات الديزل. إنها أسهل بكثير في التثبيت أو الإزالة.
صيانة وتشخيص رأس الاسطوانة
لكي يعمل محرك الاحتراق الداخلي بشكل صحيح (ولن يعمل بدون رأس الأسطوانة) ، يتعين على كل سائق سيارة الامتثال للوائح خدمة السيارة. أيضًا ، من العوامل المهمة الامتثال لنظام درجة حرارة محرك الاحتراق الداخلي. يرتبط تشغيل المحرك دائمًا بدرجات حرارة عالية وضغط كبير.
يتم إجراء التعديلات الحديثة من مادة يمكن أن تتشوه عند الضغط العالي في حالة ارتفاع درجة حرارة محرك الاحتراق الداخلي. يتم وصف ظروف درجة الحرارة العادية هنا.
أعطال رأس الاسطوانة
نظرًا لأن رأس المحرك ليس سوى جزء من تصميمه ، فإن الأعطال في الغالب لا تتعلق بالجزء نفسه ، بل بالآليات والعناصر المثبتة فيه.
في أغلب الأحيان ، تتم إزالة رأس الأسطوانة أثناء عمليات الإصلاح إذا كانت حشية رأس الأسطوانة مثقوبة. للوهلة الأولى ، يبدو استبداله كإجراء بسيط ، في الواقع ، يحتوي هذا الإجراء على العديد من التفاصيل الدقيقة ، نظرًا لأن الإصلاحات قد تكون باهظة الثمن. تم تخصيص كيفية تغيير مادة الحشية بشكل صحيح مراجعة منفصلة.
أخطر ضرر هو تشكيل تشققات في القضية. بالإضافة إلى هذه الأعطال ، فإن العديد من ميكانيكي السيارات ، الذين يتحدثون عن إصلاح الرأس ، يعني أعمال الإصلاح التالية:
- كسر الخيط في بئر الشمعة ؛
- عناصر سرير عمود الحدبات مهترئة ؛
- مقعد الصمام بالية.
يتم إصلاح العديد من الأعطال عن طريق تركيب قطع غيار. ومع ذلك ، في حالة تكوين شق أو ثقب ، نادرًا ما تتم محاولة إصلاح الرأس - يتم استبداله ببساطة بآخر جديد. ولكن حتى في الحالات الصعبة ، يتمكن البعض من استعادة الجزء المكسور. مثال على ذلك الفيديو التالي:
لذلك ، على الرغم من أنه للوهلة الأولى لا شيء يمكن أن ينكسر في الرأس ، لا يزال من الممكن أن تنشأ مشاكل معه. وإذا واجه السائق مشكلة مماثلة ، فسيتعين عليه إنفاق أموال على إصلاحات باهظة الثمن. لمنع حدوث ذلك ، يجب تشغيل السيارة في وضع تجنيب ، ويجب ألا ترتفع درجة حرارة وحدة الطاقة.
أسئلة وأجوبة:
كيف يتم ترتيب رؤوس الاسطوانات؟ إنها قطعة واحدة مصنوعة من سبائك الألومنيوم أو سبائك الحديد الزهر. يتم توسيع الجزء السفلي من رأس الأسطوانة قليلاً لمزيد من الاتصال بالكتلة. يتم عمل الأخاديد والتوقفات اللازمة داخل رأس الأسطوانة لتركيب الأجزاء الضرورية.
أين يقع رأس الاسطوانة؟ يقع هذا العنصر من وحدة الطاقة فوق كتلة الأسطوانة. يتم تثبيت شمعات الإشعال في الرأس ، وفي العديد من السيارات الحديثة أيضًا عن طريق الحقن بالوقود.
ما الأجزاء المطلوبة لإصلاح رأس الأسطوانة؟ ذلك يعتمد على طبيعة الانهيار. في حالة تلف الرأس نفسه ، فأنت بحاجة إلى البحث عن رأس جديد. لاستبدال جزء معين ، على سبيل المثال ، الصمامات وأعمدة الكامات وما إلى ذلك ، تحتاج إلى شراء بديل.
