هر موتور احتراق داخلی شامل یک سر سیلندر (سرسیلندر) است - قسمت مهمی که همراه با سر پیستون، یک محفظه احتراق را تشکیل می دهد و نقش مهمی در عملکرد سیستم های جداگانه واحد نیرو دارد.همه چیز در مورد سرسیلندر، انواع، طراحی، کاربرد، نگهداری و تعمیر آنها را در این مقاله بخوانید.
سرسیلندر چیست؟
سرسیلندر (سرسیلندر) یک واحد موتور احتراق داخلی است که در بالای بلوک سیلندر نصب شده است.
سرسیلندر یکی از بخش های اصلی موتور احتراق داخلی است، عملکرد آن را تضمین می کند و ویژگی های عملکرد اصلی آن را تعیین می کند.اما هد دارای تعدادی عملکرد است:
• تشکیل محفظه های احتراق - در قسمت پایین سر، واقع در بالای سیلندر، یک محفظه احتراق انجام می شود (جزئی یا کامل)، حجم کامل آن با رسیدن به پیستون TDC تشکیل می شود.
• تامین هوا یا مخلوط سوخت و هوا به محفظه احتراق - کانال های مربوطه (مخلخل) در سر سیلندر ساخته می شوند.
• حذف گازهای خروجی از محفظه های احتراق - کانال های مربوطه (اگزوز) در سر سیلندر ساخته می شوند.
• خنک کننده واحد قدرت - در سر سیلندر کانال هایی از ژاکت آب وجود دارد که از طریق آن مایع خنک کننده در گردش است.
• اطمینان از عملکرد مکانیزم توزیع گاز (تایمینگ) - سوپاپ هایی در سر قرار دارند (با تمام قطعات مرتبط - بوشینگ، نشیمنگاه) که کانال های ورودی و خروجی را مطابق با ضربات موتور باز و بسته می کنند.همچنین، کل زمان بندی را می توان روی سر قرار داد - میل بادامک (شفت) با یاتاقان ها و چرخ دنده ها، درایو سوپاپ، فنرهای سوپاپ و سایر قطعات مرتبط.
• روغن کاری قطعات زمان بندی - کانال ها و ظروف در سر ساخته شده است که از طریق آنها روغن به سطوح قطعات مالشی جریان می یابد.
• اطمینان از عملکرد سیستم تزریق سوخت (در موتورهای دیزلی و انژکتوری) و / یا سیستم جرقه زنی (در موتورهای بنزینی) - انژکتورهای سوخت و / یا شمع ها با قطعات مرتبط (و همچنین شمع های برق دیزل) بر روی سر؛
• به عنوان بخشی از بدنه برای نصب اجزای مختلف - منیفولدهای ورودی و خروجی، سنسورها، لوله ها، براکت ها، غلطک ها، پوشش ها و غیره عمل می کند.
با توجه به چنین طیف گسترده ای از عملکردها، الزامات سختگیرانه ای بر سر سیلندر اعمال می شود و طراحی آن می تواند بسیار پیچیده باشد.همچنین امروزه انواع مختلفی از هدها وجود دارد که در آنها عملکرد توصیف شده به یک روش یا روش دیگر اجرا می شود.
انواع سرسیلندر
سرسیلندرها از نظر طراحی، نوع و محل قرارگیری محفظه احتراق، وجود و نوع زمان بندی و همچنین هدف و برخی ویژگی ها متفاوت هستند.
سر سیلندرها می توانند یکی از چهار طرح زیر را داشته باشند:
• سر مشترک برای تمام سیلندرها در موتورهای خطی.
• سرهای رایج برای یک ردیف سیلندر در موتورهای V شکل.
• سرهای جداگانه برای چندین سیلندر موتورهای چند سیلندر خطی.
• سرسیلندرهای مجزا در موتورهای تک، دو و چند سیلندر خطی، V شکل و سایر موتورها.
انواع اصلی محفظه های احتراق موتورهای احتراق داخلی
در موتورهای معمولی 2-6 سیلندر خطی، از سرهای معمولی بیشتر برای پوشش تمام سیلندرها استفاده می شود.در موتورهای V شکل، هم از سرسیلندرهای مشترک در یک ردیف سیلندر و هم از سرهای مجزا برای هر سیلندر استفاده می شود (مثلاً در موتورهای هشت سیلندر کاماز 740 از سرسیلندرهای جداگانه برای هر سیلندر استفاده می شود).سر سیلندرهای جداگانه موتورهای خطی بسیار کمتر استفاده می شود، معمولاً یک سر 2 یا 3 سیلندر را پوشش می دهد (به عنوان مثال، در موتورهای دیزل شش سیلندر MMZ D-260 دو سر نصب می شود - یکی برای 3 سیلندر).سر سیلندرهای جداگانه در موتورهای دیزلی قدرتمند خطی (به عنوان مثال در موتورهای دیزلی Altai A-01) و همچنین در واحدهای قدرت با طراحی خاص (بوکسر دو سیلندر، ستاره و غیره) استفاده می شود.و طبیعتاً فقط سرهای مجزا را می توان در موتورهای تک سیلندر استفاده کرد که عملکردهای رادیاتور هوا خنک را نیز انجام می دهند.
با توجه به محل قرارگیری محفظه احتراق، سه نوع سر وجود دارد:
• با یک محفظه احتراق در سر سیلندر - در این مورد، از یک پیستون با کف صاف یا دارای جابجایی استفاده می شود.
• با یک محفظه احتراق در سر سیلندر و در پیستون - در این مورد، بخشی از محفظه احتراق در سر پیستون انجام می شود.
• با یک محفظه احتراق در پیستون - در این حالت، سطح زیرین سرسیلندر صاف است (اما ممکن است شکاف هایی برای نصب سوپاپ ها در موقعیت شیب دار وجود داشته باشد).
در عین حال، محفظه‌های احتراق می‌توانند اشکال و پیکربندی‌های مختلفی داشته باشند: کروی و نیم‌کره، ران، گوه‌ای و نیمه گوه‌ای، بیضی مسطح، استوانه‌ای، پیچیده (ترکیب).
با توجه به وجود قطعات زمان بندی، سرپرست واحد عبارتند از:
• بدون زمان بندی - سر موتورهای چند سیلندر کم سوپاپ و تک سیلندر دو زمانه بدون سوپاپ.
• با سوپاپ ها، بازوهای راکر و اجزای مرتبط - سر موتور با میل بادامک پایین تر، تمام قسمت ها در بالای سر سیلندر قرار دارند.
• با تایمینگ کامل – میل بادامک، درایو سوپاپ و سوپاپ های دارای قطعات مرتبط، تمامی قطعات در قسمت بالایی هد قرار دارند.
در نهایت، هدها را می توان بر اساس هدفشان به انواع مختلفی تقسیم کرد - برای واحدهای دیزلی، بنزینی و گازی، برای موتورهای کم سرعت و اجباری، برای موتورهای احتراق داخلی با آب خنک و هوا خنک و غیره. در همه این موارد. ، سرسیلندرها دارای ویژگی های طراحی خاصی هستند - ابعاد، وجود کانال های خنک کننده یا پره ها، شکل محفظه های احتراق و ... اما به طور کلی طراحی همه این سرها اساساً یکسان است.
طراحی سر سیلندر
بخش سرسیلندر
از نظر ساختاری، سر سیلندر یک قسمت ریخته گری جامد است که از ماده ای با هدایت حرارتی بالا ساخته شده است - امروزه اغلب از آلیاژهای آلومینیوم، چدن سفید و برخی آلیاژهای دیگر نیز استفاده می شود.تمام قسمت های سیستم های واقع در آن در کانال های ورودی و خروجی، سوراخ های سوپاپ (بوش های راهنمای سوپاپ به داخل آنها فشرده می شود)، محفظه های احتراق، صندلی های سوپاپ (می توانند از آلیاژهای سخت تر ساخته شوند)، سطوح پشتیبانی برای نصب شکل می گیرند. قطعات زمان بندی، چاه ها و سوراخ های رزوه ای نصب برای نصب شمع ها و / یا نازل ها، کانال های سیستم خنک کننده، کانال های سیستم روغن کاری، اگر سر برای موتوری با میل بادامک بالای سر در نظر گرفته شده باشد، در سطح بالایی آن یک تخت برای قرار دادن شفت تشکیل می شود. (از طریق آسترها).
در سطوح جانبی سرسیلندر، سطوح پرکننده برای نصب منیفولدهای ورودی و خروجی تشکیل شده است.نصب این قطعات از طریق واشرهای آب بندی انجام می شود که نشت هوا و نشتی اگزوز را حذف می کند.در موتورهای مدرن، نصب این و سایر قطعات روی سر با استفاده از ناودانی و مهره انجام می شود.
در سطح زیرین سرسیلندر، یک سطح پرکننده برای نصب روی بلوک ساخته شده است.برای اطمینان از محکم بودن محفظه های احتراق و کانال های سیستم خنک کننده، یک واشر بین سر سیلندر و مرکز تجاری قرار دارد.آب بندی را می توان توسط واشرهای معمولی ساخته شده از پارونیت، مواد مبتنی بر لاستیک و غیره انجام داد، اما در سال های اخیر، به اصطلاح بسته های فلزی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار گرفته است - واشر های کامپوزیتی مبتنی بر مس با درج های مصنوعی.
قسمت بالایی سر با یک درب (فلز یا پلاستیک مهر شده) با گردن پرکننده روغن و درپوش بسته می شود.نصب پوشش از طریق واشر انجام می شود.کاور از قطعات تایمینگ، سوپاپ ها و فنرها در برابر کثیفی و آسیب محافظت می کند و همچنین از نشت روغن در حین حرکت خودرو جلوگیری می کند.
طراحی سرسیلندر
نصب سرسیلندر روی بلوک با استفاده از ناودانی یا پیچ و مهره انجام می شود.گل میخ ها برای بلوک های آلومینیومی ترجیح داده می شوند، زیرا یک گیره قابل اعتماد روی سر ایجاد می کنند و بارها را به طور مساوی در بدنه بلوک توزیع می کنند.
سر سیلندرهای موتورهای خنک شونده با هوا (موتورسیکلت، اسکوتر و سایرین) دارای باله هایی در سطح بیرونی هستند - وجود باله ها سطح سر را بسیار افزایش می دهد و از خنک شدن موثر آن توسط جریان هوای ورودی اطمینان می دهد.
مسائل نگهداری، تعمیر و تعویض سرسیلندر
سر سیلندر و اجزای نصب شده روی آن تحت بارهای قابل توجهی قرار می گیرند که منجر به سایش و خرابی شدید آنها می شود.به عنوان یک قاعده، خرابی های خود سر نادر است - اینها تغییر شکل های مختلف، ترک ها، آسیب های ناشی از خوردگی و غیره است. برای جایگزینی، باید سر از همان نوع و شماره کاتالوگ را انتخاب کنید، در غیر این صورت قطعه به سادگی در آن قرار نمی گیرد. مکان (بدون تغییر).
بیشتر اوقات، خرابی سرسیلندر در سیستم های نصب شده روی آن رخ می دهد - زمان بندی، روغن کاری و غیره. معمولاً این سایش صندلی ها و بوش های سوپاپ، خود سوپاپ ها، قطعات محرک، میل بادامک و غیره است. در همه این موارد، قطعات معیوب تعویض می شوند. یا تعمیر شدهبا این حال، در یک گاراژ، انجام برخی از انواع تعمیرات دشوار است، به عنوان مثال، فشار دادن و فشار دادن بوش های راهنمای سوپاپ، نشیمنگاه های سوپاپ و کارهای دیگر فقط با یک ابزار خاص امکان پذیر است.
توجه ویژه باید به نصب صحیح سرسیلندر شود.مهم است که به یاد داشته باشید که واشر سر سیلندر یکبار مصرف است، در صورت جدا شدن سر سیلندر باید تعویض شود، نصب مجدد این قسمت غیرقابل قبول است.هنگام نصب سرسیلندر باید ترتیب صحیح سفت کردن بست ها (میخ یا پیچ) رعایت شود: معمولاً کار از وسط سر با حرکت به سمت لبه ها شروع می شود.با این سفت شدن، بار روی سر به طور یکنواخت توزیع شده و از تغییر شکل های غیر قابل قبول جلوگیری می شود.
در حین کارکرد خودرو، تعمیر و نگهداری هد و سیستم های مستقر در آن باید طبق دستورالعمل ها و توصیه های سازنده انجام شود.با نگهداری و تعمیر به موقع، سر سیلندر و کل موتور به طور قابل اعتماد و کارآمد کار می کنند.
زمان ارسال: اوت-21-2023