Polttomoottorin sylinterinkansi
Artikkelit

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansiTermi "sylinterikansi" ei syntynyt vahingossa. Kuten ihmispäässä, polttomoottorin monimutkaisimmat ja tärkeimmät toiminnot tapahtuvat sylinterin kannessa. Sylinterinkansi on siis osa polttomoottoria, ja se sijaitsee sen ylemmässä (ylemmässä) osassa. Se on kietoutunut imu- ja poistokanavan ilmakanaviin, sisältää osia venttiilimekanismista, injektorit ja sytytystulpat tai hehkutulpat. Sylinterinkansi peittää sylinterilohkon yläosan. Pää voi olla yksi koko moottorille, erikseen jokaiselle sylinterille tai erikseen erilliselle sylinteririville (V-muotoinen moottori). Kiinnitetään sylinterilohkoon ruuveilla tai pulteilla.

Sylinterinkannen toiminnot

  • Se muodostaa palotilan - se muodostaa puristustilan tai osan siitä.
  • Mahdollistaa sylinteripanoksen vaihdon (4-tahtimoottori).
  • Tarjoaa jäähdytyksen palokammioon, sytytystulppiin ja venttiileihin.
  • Sulkee polttokammion kaasutiiviisti ja vedenpitävästi.
  • Mahdollistaa sytytystulpan tai suuttimen sijoittamisen.
  • Vangitsee ja ohjaa palamispainetta - korkeajännite.

Sylinterikannen jako

  • Sylinterinkannet kaksitahti- ja nelitahtimoottoreille.
  • Sylinterikannet kipinä- ja puristussytytysmoottoreille.
  • Ilma- tai vesijäähdytteiset päät.
  • Erilliset päät yhdelle sylinterille, pää linja- tai V-muotoiselle moottorille.
  • Sylinterikannen ja venttiilin ajoitus.

Sylinterin kannen tiiviste

Sylinterinkannen ja sylinterilohkon välissä on tiiviste, joka sulkee palotilan ilmatiiviisti ja estää öljyn ja jäähdytysnesteen valumisen (sekoittumisen). Jaamme tiivisteet ns. Metalliin ja yhdistetään.

Metallia, ts. Kupari- tai alumiinitiivisteitä, käytetään pienissä, nopeissa, ilmajäähdytteisissä moottoreissa (skootterit, kaksitahtimoottoripyörät, joiden koko on enintään 250 cmXNUMX). Vesijäähdytteisissä moottoreissa käytetään tiivistettä, joka koostuu runsaasti grafiittia sisältävistä orgaanisista kuiduista, jotka on kiinnitetty muovialustaan, joka on tuettu metallituelle.

Polttomoottorin sylinterinkansi Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Sylinterinkannen kansi

Tärkeä osa sylinterinkantaa on myös kansi, joka peittää venttiilin ja estää öljyn vuotamisen moottoriympäristöön.

Polttomoottorin sylinterinkansi

Kaksitahtimoottorin sylinterinkannen pääominaisuudet

Kaksitahtimoottoreiden sylinterinkansi on yleensä yksinkertainen, ilmajäähdytteinen (pinnoitettu) tai neste. Polttokammio voi olla symmetrinen, kaksoiskupera tai pyöreä, usein kolhuuntumista estävä rako. Sytytystulpan kierre sijaitsee sylinterin akselilla. Se voidaan valmistaa harmaasta valuraudasta (vanhat moottorimallit) tai alumiiniseoksesta (tällä hetkellä käytössä). Kaksitahtimoottorin pään liitäntä sylinterilohkoon voi olla kierretty, laipallinen, yhdistetty kiristysruuveilla tai jopa yksiosainen pää.

Polttomoottorin sylinterinkansi

Nelitahtimoottorin sylinterinkannen pääominaisuudet

Nelitahtimoottoreiden pään suunnittelussa on myös mahdollistettava moottorin sylintereiden iskutilavuuden muutos. Se sisältää tulo- ja poistokanavat, venttiilejä ohjaavia kaasunjakelumekanismin osia, itse venttiileitä istukkeineen ja ohjaineen, sytytystulpan ja suuttimien kiinnityskierteet, voitelu- ja jäähdytysaineen virtauskanavat. Se on myös osa polttokammiota. Siksi se on suhteettoman monimutkaisempi suunnittelultaan ja muodoltaan kaksitahtisen moottorin sylinterinkanteen verrattuna. Nelitahtisen moottorin sylinterinkansi on valmistettu joko harmaasta hienorakeisesta valuraudasta tai seostetusta valuraudasta tai taotusta teräksestä - ns. valuteräksestä tai alumiiniseoksista nestejäähdytteisille moottoreille. Ilmajäähdytteisissä moottoreissa käytetään alumiiniseoksia tai valurautaa. Valurautaa ei käytetä melkein koskaan pään materiaalina, ja se on korvattu alumiiniseoksella. Kevytmetallien valmistuksessa ratkaiseva tekijä ei ole niinkään alhainen paino kuin erinomainen lämmönjohtavuus. Koska palamisprosessi tapahtuu sylinterin kannessa, mikä johtaa voimakkaaseen lämpöön tässä moottorin osassa, lämpö on siirrettävä jäähdytysnesteeseen mahdollisimman pian. Ja sitten alumiiniseos on erittäin sopiva materiaali.

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttokammio

Polttokammio on myös erittäin tärkeä osa sylinterinkannetta. Sen on oltava oikean muotoinen. Polttokammion päävaatimukset ovat:

  • Kompakti, joka rajoittaa lämmönhukkaa.
  • Salli venttiilien enimmäismäärän tai riittävän kokoisten venttiilien käyttö.
  • Sylinteritäytön optimaalinen avautuminen.
  • Aseta kynttilä rikkaimpaan paikkaan puristuksen lopussa.
  • Sytytyksen estäminen.
  • Kuumapisteiden tukahduttaminen.

Nämä vaatimukset ovat erittäin tärkeitä, koska polttokammio vaikuttaa hiilivetyjen muodostumiseen, määrittää palamisen kulun, polttoaineen kulutuksen, palamelun ja vääntömomentin. Polttokammio määrittää myös suurimman puristussuhteen ja vaikuttaa lämpöhäviöön.

Polttokammion muodot

Polttomoottorin sylinterinkansi

a - kylpyhuone, b - puolipallon muotoinen, c -kiila, d – Epäsymmetrinen puolipallon muotoinen, e - Haikarat männässä

Tulo- ja ulostulo

Sekä imu- että poistoaukot päättyvät venttiilin istukkaan joko suoraan sylinterinkannessa tai istuimella. Suora venttiilin istukka on muodostettu suoraan pään materiaaliin tai sitä voidaan kutsua ns. in-line-satula, joka on valmistettu korkealaatuisista seosmateriaaleista. Kosketuspinnat on hiottu tarkasti kokoon. Venttiilin istukan viistekulma on useimmiten 45 °, koska tällä arvolla saavutetaan hyvä kireys, kun venttiili suljetaan ja istukka puhdistuu itsestään. Imuventtiilejä kallistetaan joskus 30 °, jotta virtaus istuinalueella paranee.

Polttomoottorin sylinterinkansi

Venttiilinohjaimet

Venttiilit liikkuvat venttiilinohjaimissa. Venttiilinohjaimet voivat olla valurautaa, alumiini-pronssiseosta tai suoraan sylinterinkannen materiaalia.

Polttomoottorin sylinterinkansi

Venttiilit moottorin sylinterinkannessa

Ne liikkuvat ohjaimissa ja venttiilit lepäävät istuimilla. Venttiili osana puhalluspolttomoottorien säätöventtiiliä altistuu käytön aikana mekaaniselle ja lämpörasitukselle. Mekaaniselta kannalta se on ennen kaikkea kuormitettu savukaasujen paineella polttokammiossa sekä nokasta (tunkista) tulevalla ohjausvoimalla, hitausvoimalla edestakaisen liikkeen aikana sekä mekaaninen kitka. itse. Lämpöjännitys on yhtä tärkeää, koska venttiiliin vaikuttavat pääasiassa palotilan lämpötila sekä virtaavien kuumien savukaasujen (pakoventtiilit) ympärillä oleva lämpötila. Pakoventtiilit, erityisesti ahdetuissa moottoreissa, altistuvat äärimmäisille lämpökuormille, ja paikallinen lämpötila voi nousta 900 ° C: een. Lämpö voidaan siirtää istuimelle venttiilin ollessa suljettuna ja venttiilin varteen. Lämmönsiirtoa päästä päähän voidaan lisätä täyttämällä venttiilin sisällä oleva ontelo sopivalla materiaalilla. Useimmiten käytetään nesteytettyä natriumkaasua, joka täyttää varren ontelon vain puoleen, joten venttiilin liikkuessa sisäpuoli huuhdellaan voimakkaasti nesteellä. Karan ontelo pienemmissä (matkustaja) moottoreissa tehdään poraamalla reikä; suuremmissa moottoreissa osa venttiilipäästä voi olla myös ontto. Venttiilin varsi on yleensä kromattu. Lämpökuorma ei siis ole sama eri venttiileille, vaan se riippuu myös palamisprosessista ja aiheuttaa venttiiliin lämpöjännityksiä.

Tuloventtiilin päät ovat yleensä halkaisijaltaan suurempia kuin pakoventtiilit. Parittoman määrän venttiileillä (3, 5) sylinteriä kohti on enemmän imuventtiilejä kuin pakoventtiilejä. Tämä johtuu vaatimuksesta saavuttaa suurin mahdollinen - optimaalinen ominaisteho ja siten paras mahdollinen sylinterin täyttö polttoaineen ja ilman palavalla seoksella.

Imuventtiilien valmistukseen käytetään pääasiassa perliittirakenteisia teräksiä, jotka on seostettu piillä, nikkelillä, volframilla jne. Joskus käytetään titaaniseosta. Poistoventtiilit, jotka ovat alttiina lämpöjännitykselle, on valmistettu korkeasti seostetuista (kromi-nikkeli) teräksistä, joissa on austeniittirakenne. Karkaistu työkaluteräs tai muu erikoismateriaali hitsataan istuimen istuimeen. stelliitti (tempervalurautainen kobolttilejeerinki, jossa on kromia, hiiltä, ​​volframia tai muita elementtejä).

Kahden venttiilin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Kolmen venttiilin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Neliventtiilinen sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Viiden venttiilin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Polttomoottorin sylinterinkansi

Lisää kommentti