Zylinderkopf: das Wichtigste über Aufbau, Betrieb und Fehlfunktionen

Seit der Einführung des ersten Verbrennungsmotors hat das Gerät viele Modifikationen erfahren. Es wurden neue Mechanismen zu seinem Gerät hinzugefügt, es erhielt unterschiedliche Formen, aber einige Elemente blieben unverändert.

Und eines dieser Elemente ist der Zylinderkopf. Was es ist, wie das Teil zu warten ist und größere Pannen. Wir werden dies alles in dieser Bewertung berücksichtigen.

Was ist ein Zylinderkopf in einem Auto in einfachen Worten

Der Kopf ist Teil der Struktur des Maschinenaggregats. Es ist oben auf dem Zylinderblock installiert. Um die Dichtheit der Verbindung zwischen den beiden Teilen sicherzustellen, wird eine Schraube verwendet und eine Dichtung zwischen ihnen platziert.

Dieser Teil bedeckt die Zylinder des Blocks wie eine Abdeckung. Das Dichtungsmaterial wird so verwendet, dass keine technische Flüssigkeit an der Verbindungsstelle austritt und die Arbeitsgase des Motors (Luft-Kraftstoff-Gemisch oder Expansionsgase, die während der Explosion des MTC entstehen) nicht entweichen.

Die Konstruktion des Zylinderkopfs ermöglicht die Installation innerhalb des Mechanismus, der für die Bildung von VTS und die Verteilung der Reihenfolge und des Zeitpunkts des Öffnens der Einlass- und Auslassventile verantwortlich ist. Dieser Mechanismus wird als Zahnriemen bezeichnet.

Wo ist der Zylinderkopf?

Wenn Sie die Motorhaube anheben, sehen Sie sofort die Kunststoffabdeckung im Motorraum. Oft umfasst sein Design einen Lufteinlass für den Luftfilter und das Modul des Filters selbst. Durch Entfernen der Abdeckung wird der Zugang zum Motor geöffnet.

Es ist zu bedenken, dass moderne Autos mit verschiedenen Anbaugeräten ausgestattet werden können. Um zum Motor zu gelangen, müssen Sie diese Elemente trennen. Die größte Struktur ist der Motor. Abhängig von der Modifikation kann die Einheit eine Längs- oder Queranordnung haben. Dies hängt vom Laufwerk ab - hinten bzw. vorne.

Eine Metallabdeckung ist oben am Motor angeschraubt. Viel seltener ist eine spezielle Modifikation von Motoren - Boxer oder auch "Boxer" genannt. In diesem Fall nimmt es eine horizontale Position ein und der Kopf befindet sich nicht oben, sondern seitlich. Wir werden solche Motoren nicht in Betracht ziehen, da diejenigen, die die Mittel haben, ein solches Auto zu kaufen, keine manuellen Reparaturen durchführen, sondern den Service bevorzugen.

Im oberen Teil des Verbrennungsmotors befindet sich also ein Ventildeckel. Es ist am Kopf befestigt und schließt den Gasverteilungsmechanismus. Der Teil zwischen dieser Abdeckung und dem dicksten Teil des Motors (Block) ist genau der Zylinderkopf.

Zweck des Zylinderkopfes

Es gibt viele technische Löcher und Hohlräume im Kopf, aufgrund derer das Teil viele verschiedene Funktionen erfüllt:

• An der Seite der Tropfabdeckung befinden sich Befestigungselemente zum Einbau der Nockenwelle (lesen Sie den Zweck und die Merkmale dieses Elements in einer separaten Überprüfung). Dies stellt die optimale Verteilung der Zeitsteuerungsphasen entsprechend dem Hub sicher, den der Kolben in einem bestimmten Zylinder ausführt;
• Zum einen hat der Kopf Kanäle für die Einlass- und Auslasskrümmer, die mit Muttern und Stiften am Teil befestigt sind;
• Durchgangslöcher werden darin gemacht. Einige dienen zur Befestigung des Elements, andere zur Installation von Einlass- und Auslassventilen. Es gibt auch Kerzenbrunnen, in die Kerzen eingeschraubt werden (wenn der Motor Diesel ist, werden Glühkerzen in diese Löcher geschraubt, und daneben werden andere Arten von Löchern angebracht - zum Einbau von Einspritzdüsen);
• An der Seite des Zylinderblocks ist im Bereich des oberen Teils jedes Zylinders eine Aussparung angebracht. Bei dem zusammengebauten Motor ist dieser Hohlraum eine Kammer, in der Luft mit Kraftstoff gemischt wird (eine Modifikation der Direkteinspritzung, bei allen anderen Motorvarianten wird der VTS im Ansaugkrümmer gebildet, der ebenfalls am Kopf befestigt ist) und dessen Verbrennung eingeleitet wird;
• Im Zylinderkopfgehäuse sind Kanäle für die Zirkulation technischer Flüssigkeiten vorgesehen - Frostschutzmittel oder Frostschutzmittel, die für die Kühlung des Verbrennungsmotors und des Öls zur Schmierung aller beweglichen Teile des Geräts sorgen.

Zylinderkopfmaterial

Die meisten älteren Motoren bestanden aus Gusseisen. Das Material hat eine hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen Verformung aufgrund von Überhitzung. Der einzige Nachteil eines solchen Verbrennungsmotors ist sein hohes Gewicht.

Um das Design zu vereinfachen, verwenden die Hersteller eine leichte Aluminiumlegierung. Eine solche Einheit wiegt viel weniger als das vorherige Analogon, was sich positiv auf die Dynamik des Fahrzeugs auswirkt.

Ein moderner Pkw wird mit einem solchen Motor ausgestattet. Dieselmodelle bilden in dieser Kategorie eine Ausnahme, da in jedem Zylinder eines solchen Motors ein sehr hoher Druck erzeugt wird. Zusammen mit der hohen Temperatur schafft dieser Faktor ungünstige Bedingungen für die Verwendung von Leichtmetallen, die sich in ihrer Festigkeit nicht unterscheiden. Im Güterverkehr bleibt die Verwendung von Gusseisen zur Herstellung von Motoren bestehen. Die in diesem Fall verwendete Technologie ist das Gießen.

Teilekonstruktion: Was im Zylinderkopf enthalten ist

Wir haben bereits über das Material gesprochen, aus dem der Zylinderkopf besteht. Lassen Sie uns nun auf die Vorrichtung des Elements achten. Der Zylinderkopf selbst sieht aus wie eine hohle Abdeckung mit vielen verschiedenen Aussparungen und Löchern.

Dies ermöglicht die Verwendung der folgenden Teile und Mechanismen:

• Gasverteilungsmechanismus. Es ist in dem Teil zwischen Zylinderkopf und Ventildeckel eingebaut. Die Vorrichtung des Mechanismus umfasst eine Nockenwelle, ein Einlass- und ein Auslasssystem. In jedem Loch am Einlass und Auslass der Zylinder ist ein Ventil installiert (ihre Anzahl pro Zylinder hängt von der Art des Zahnriemens ab, die im Test ausführlicher beschrieben wird über das Design von Nockenwellen). Diese Vorrichtung sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Phasen der VTS-Versorgung und der Abgasentfernung gemäß den Hüben des 4-Takt-Motors durch Öffnen und Schließen der Ventile. Damit der Mechanismus ordnungsgemäß funktioniert, verfügt die Kopfkonstruktion über spezielle Lageranordnungen, in denen die Nockenwellenlager (eines oder mehrere) installiert sind.
• Zylinderkopfdichtungen. Dieses Material wurde entwickelt, um die Dichtheit der Verbindung zwischen den beiden Elementen sicherzustellen (wie Reparaturen zum Ersetzen des Dichtungsmaterials durchgeführt werden, wird beschrieben in einem separaten Artikel);
• Technische Kanäle. Der Kühlkreislauf verläuft teilweise durch den Kopf (Informationen zum Motorkühlsystem) hier) und separate Schmierung des Verbrennungsmotors (dieses System wird beschrieben hier);
• An der Seite im Zylinderkopfgehäuse sind Kanäle für die Einlass- und Auslasskrümmer vorgesehen.

Der Ort für die Montage des Steuermechanismus wird auch als Nockenwellenbett bezeichnet. Es passt in die entsprechenden Anschlüsse am Motorkopf.

Was sind die Köpfe?

Es gibt verschiedene Arten von Motorköpfen:

• Für Überkopfventile - am häufigsten in modernen Autos verwendet. Ein solches Gerät macht es so einfach wie möglich, das Gerät zu reparieren oder zu konfigurieren.
• Für die untere Ventilposition wird es äußerst selten verwendet, da ein solcher Motor viel Kraftstoff verbraucht und sich in seinem Wirkungsgrad nicht unterscheidet. Obwohl das Design eines solchen Kopfes sehr einfach ist;
• Individuell für einen einzelnen Zylinder - häufig für große Aggregate sowie für Dieselmotoren verwendet. Sie sind viel einfacher zu installieren oder zu entfernen.

Wartung und Diagnose des Zylinderkopfes

Damit der Verbrennungsmotor ordnungsgemäß funktioniert (und ohne Zylinderkopf nicht funktioniert), muss jeder Autofahrer die Vorschriften für die Wartung des Fahrzeugs einhalten. Ein wichtiger Faktor ist auch die Einhaltung des Temperaturregimes des Verbrennungsmotors. Der Betrieb des Motors ist immer mit hohen Temperaturen und hohem Druck verbunden.

Moderne Modifikationen bestehen aus einem Material, das sich bei Überhitzung des Verbrennungsmotors bei hohem Druck verformen kann. Normale Temperaturbedingungen werden beschrieben hier.

Fehlfunktionen des Zylinderkopfs

Da der Motorkopf nur ein Teil seiner Konstruktion ist, betreffen Ausfälle meistens nicht das Teil selbst, sondern die darin installierten Mechanismen und Elemente.

Meistens wird der Zylinderkopf bei Reparaturen entfernt, wenn die Zylinderkopfdichtung gestanzt wird. Auf den ersten Blick scheint das Ersetzen ein einfaches Verfahren zu sein. Tatsächlich weist dieses Verfahren mehrere Feinheiten auf, aufgrund derer Reparaturen teuer sein können. Wie man das Dichtungsmaterial richtig wechselt, wurde gewidmet separate Überprüfung.

Der schwerwiegendste Schaden ist die Bildung von Rissen im Gehäuse. Zusätzlich zu diesen Fehlfunktionen bedeuten viele Automechaniker, die über Kopfreparaturen sprechen, die folgenden Reparaturarbeiten:

• Der Faden im Kerzenschacht ist gerissen;
• Die Elemente des Nockenwellenbettes sind abgenutzt;
• Ventilsitz verschlissen.

Viele Ausfälle werden durch die Installation von Ersatzteilen behoben. Wenn sich jedoch ein Riss oder ein Loch gebildet hat, wird selten versucht, den Kopf zu reparieren - er wird einfach durch einen neuen ersetzt. Aber selbst in schwierigen Fällen schaffen es einige, das defekte Teil wiederherzustellen. Ein Beispiel hierfür ist das folgende Video:

Zylinderkopfreparatur Korrekte Schweißschweißung von Rissen und Scheiben am Beispiel Opel Askona WIG-Zylinderkopfschweißung

Obwohl auf den ersten Blick nichts im Kopf brechen kann, können dennoch Probleme damit auftreten. Und wenn der Fahrer mit einem ähnlichen Problem konfrontiert ist, muss er Geld für teure Reparaturen ausgeben. Um dies zu verhindern, sollte das Fahrzeug sparsam betrieben und das Aggregat nicht überhitzt werden.

Fragen und Antworten:

Wie sind Zylinderköpfe angeordnet? Es ist ein einteiliges Stück aus Aluminiumlegierung oder Gusseisenlegierung. Der untere Teil des Zylinderkopfes ist für mehr Kontakt mit dem Block leicht verbreitert. Die notwendigen Nuten und Anschläge werden im Zylinderkopf für den Einbau der notwendigen Teile eingebracht.

Wo sitzt der Zylinderkopf? Dieses Element des Aggregats befindet sich oberhalb des Zylinderblocks. In den Kopf werden Zündkerzen eingeschraubt und in vielen modernen Autos gibt es auch Einspritzdüsen.

Welche Teile werden zur Reparatur des Zylinderkopfes benötigt? Es hängt von der Art der Störung ab. Wenn der Kopf selbst beschädigt ist, müssen Sie nach einem neuen suchen. Um ein bestimmtes Teil zu ersetzen, zum Beispiel Ventile, Nockenwellen usw., müssen Sie einen Ersatz dafür kaufen.