Головка блока циліндрів
Голо́вка бло́ку цилі́ндрів (англ. cylinder head) — деталь поршневої машини, яка закриває циліндри з боку днища поршня, чим формує камеру стиску (камеру згоряння для ДВЗ) і кріпиться до блоку циліндрів (об'єднання циліндрів) за допомогою болтів або шпильок із забезпеченням герметичного з'єднання. Крім цієї функції на головку блоку покладаються й інші функції, що випливають з особливостей її конструкції та виду поршневої машини. Для однорядних поршневих машин зазвичай передбачається одна, спільна головка блоку циліндрів, для багаторядних (V-подібних, опозитних тощо) — за кількістю рядів.
Головка блоку циліндрів поршневого компресора крім конструктивних особливостей, згаданих вище, містить самодіючі впускні і випускні клапани, що встановлюються у впускному та випускному патрубках відповідно.
Усередині головки виконуються впускні і випускні канали, канали водяної сорочки для проходження охолоджувальної рідини і канали системи змащення. Канали для подачі паливо-повітряної суміші або повітря в циліндри і випуску відпрацьованих газів проходять в кожну камеру згоряння і закінчуються запресованими в головку блоку сідлами клапанів, виготовленими з чавуну чи інших міцних матеріалів. У кожному циліндрі двигуна встановлено, як мінімум, по два клапани (впускний і випускний). Клапани притискаються до сідел за допомогою пружин. У головці блоку циліндрів можуть розташовуватися також інші деталі газорозподільного механізму (залежно від типу), свічки системи запалювання, форсунки системи прямого впорскування пального. Виготовляються головки блоків циліндрів методом точного лиття, переважно з алюмінієвих сплавів.
| Загальновживані назви | Розподільний вал | Впускні клапани | Випускні клапани | Примітки |
|---|---|---|---|---|
| Dual Overhead Cam DOHC |
У головці | У головці | У головці | Дозволяє оптимізувати розташування клапанів для забезпечення наскрізного потоку при впуску/випуску. Два розподільних вали дозволяє забезпечити пряму взаємодію кулачка з клапаном без використання коромисел. Використовується на двигунах нових конструкцій |
| Single Overhead Cam SOHC |
У головці | У головці | У головці | Отримало поширення в 1990–2000 роках, але поступово витискається компонуванням DOHC. |
| Overhead Valve OHV, I-Head, Pushrod |
У блоці | У головці | У головці | Наразі використовується у великих двигунах з компонуванням V8. Потребує штовхачів і коромисел для урухомлення клапанів. |
| Sidevalve Flathead, L-Head, T-Head |
У блоці | У блоці | У блоці | До 1950-х років основне компонування, тепер застаріле. Найпростіша конструкція, забезпечує пряму взаємодію кулачка з клапаном. |
| Inlet-Over-Exhaust IOE, F-Head |
У блоці | У головці | У блоці | Рідкісне компонування, вважається застарілим. |
Як правило, основна увага при експлуатації приділяється деталям газорозподільного механізму і ступеня їх зносу. Не меншої уваги потребують прокладки і корпус головки. Ділянки, що утворюють верхній звід камери згоряння, піддаються високим тепловим і механічним навантаженням. Тому, з часом, в корпусі головки можуть утворюватися тріщини.
Одна з ознак порушення герметичності процесів, що відбуваються в головці блоку — поява запаху відпрацьованого газу під капотом або слідів моторної оливи в охолоджувальній рідині. Виникнення в корпусі головки тріщин призводить до втрати компресії, а це, в свою чергу, знижує здатність до займання паливної суміші, з'являються пропуски в роботі циліндрів, двигун перегрівається. Про появу тріщин у головці побічно можна судити за зовнішнім виглядом вихлопних газів. Білий густий дим (а насправді, пара) часто є ознакою потрапляння антифризу в камеру згоряння через тріщину в головці.
-
Поперечний переріз головки блоку циліндрів типу DOHC -
Головка блоку циліндрів типу SOHC двигуна Honda D15A3 -
Головка блоку циліндрів типу DOHC двигуна Honda K20Z3 -
Нижня (ліворуч) і верхня (праворуч) головки циліндра одноциліндрового двотактного двигуна. Отвір в центрі призначений для загвинчування свічки запалювання, чотири отвори на краях - для встановлення болтів кріплення -
Головка блоку циліндрів з верхнім розміщенням розподільного валу та повітряним охолодженням від Suzuki GS550. Можна бачити два розподільних вали, зірочку приводу та ребра охолодження
- Сирота В. І. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник для вузів. К.: Арістей, 2005. — 280 с. — ISBN 966-8458-45-1
- Боровських Ю. І., Буральов Ю. В., Морозов К. А. Будова автомобілів: навчальний посібник / Ю. І. Боровських, Ю. В. Буральов, К. А. Морозов. — К.: Вища школа, 1991. — 304 с. — ISBN 5-11-003669-1
- Assembly of Ford Duratec Engine 3D simulation — відео, яке демонструє будову та принцип роботи чотирициліндрового двигуна внутрішнього згоряння