Cylinder head: yang paling penting tentang struktur, pengoperasian, dan malfungsi
kadar
Sejak dimulainya mesin pembakaran internal pertama, unit ini telah mengalami banyak modifikasi. Mekanisme baru ditambahkan ke perangkatnya, itu diberi bentuk berbeda, tetapi beberapa elemen tetap tidak berubah.
Dan salah satu elemen tersebut adalah kepala silinder. Apa itu, bagaimana cara servis bagian dan kerusakan utama. Kami akan mempertimbangkan semua ini dalam ulasan ini.
Apa itu kepala silinder di dalam mobil dengan kata sederhana
Kepala adalah bagian dari struktur unit daya mesin. Itu dipasang di atas blok silinder. Untuk memastikan kekencangan koneksi antara kedua bagian, digunakan baut, dan paking ditempatkan di antara keduanya.
Bagian ini menutupi silinder dari balok seperti penutup. Bahan paking digunakan agar cairan teknis tidak bocor keluar pada sambungan dan gas kerja mesin (campuran udara-bahan bakar atau gas ekspansi yang terbentuk selama ledakan MTC) tidak keluar.
Desain kepala silinder memungkinkan Anda memasang mekanisme di dalamnya yang bertanggung jawab untuk pembentukan VTS dan distribusi urutan dan waktu pembukaan katup masuk dan keluar. Mekanisme ini disebut timing belt.
Dimana kepala silinder
Jika Anda mengangkat kap mesin, Anda dapat langsung melihat penutup plastik di kompartemen mesin. Seringkali, desainnya mencakup pemasukan udara dari filter udara dan modul filter itu sendiri. Melepas penutup membuka akses ke motor.
Perlu diperhatikan bahwa mobil modern dapat dilengkapi dengan berbagai perlengkapan. Untuk mencapai motor, Anda harus memutuskan elemen-elemen ini. Struktur terbesar adalah motor. Bergantung pada modifikasinya, unit dapat memiliki susunan memanjang atau melintang. Itu tergantung pada drive - belakang atau depan, masing-masing.
Penutup logam disekrup di atas mesin. Yang jauh lebih jarang adalah modifikasi khusus mesin - petinju, atau seperti yang juga disebut "petinju". Dalam hal ini, dibutuhkan posisi horizontal, dan kepala tidak akan berada di atas, tetapi di samping. Kami tidak akan mempertimbangkan mesin seperti itu, karena mereka yang memiliki sarana untuk membeli mobil semacam itu tidak melakukan perbaikan manual, tetapi lebih memilih servis.
Jadi, di bagian atas mesin pembakaran dalam terdapat penutup katup. Itu dipasang di kepala dan menutup mekanisme distribusi gas. Bagian yang terletak di antara penutup ini dan bagian paling tebal dari mesin (balok) persisnya adalah kepala silinder.
Tujuan dari kepala silinder
Ada banyak lubang dan rongga teknis di kepala, yang karenanya bagian tersebut melakukan banyak fungsi berbeda:
- Di sisi penutup yang menetes, pengencang dibuat untuk memasang poros bubungan (baca tentang tujuan dan fitur elemen ini dalam ulasan terpisah). Hal ini memastikan distribusi fase waktu yang optimal sesuai dengan langkah yang dilakukan piston dalam silinder tertentu;
- Di satu sisi, kepala memiliki saluran untuk intake dan exhaust manifold, yang dipasang ke bagian dengan mur dan pin;
- Melalui lubang dibuat di dalamnya. Beberapa dirancang untuk mengikat elemen, yang lain untuk memasang katup masuk dan keluar. Ada juga sumur lilin tempat lilin disekrup (jika mesinnya diesel, busi pijar disekrup ke lubang ini, dan jenis lubang lain dibuat di sebelahnya - untuk memasang injektor bahan bakar);
- Pada sisi blok silinder dibuat ceruk di area bagian atas setiap silinder. Di mesin rakitan, rongga ini adalah ruang di mana udara dicampur dengan bahan bakar (modifikasi injeksi langsung, untuk semua opsi mesin lainnya, VTS dibentuk di intake manifold, yang juga dipasang di kepala) dan pembakarannya dimulai;
- Di rumah kepala silinder, saluran dibuat untuk sirkulasi cairan teknis - antibeku atau antibeku, yang memberikan pendinginan mesin pembakaran internal dan oli untuk melumasi semua bagian unit yang bergerak.
Bahan kepala silinder
Sebagian besar mesin yang lebih tua terbuat dari besi cor. Bahan tersebut memiliki kekuatan dan ketahanan tinggi terhadap deformasi karena terlalu panas. Satu-satunya kelemahan dari mesin pembakaran internal tersebut adalah bobotnya yang berat.
Guna memudahkan desain, pabrikan menggunakan paduan aluminium ringan. Unit seperti itu memiliki berat yang jauh lebih ringan dari analog sebelumnya, yang memiliki efek positif pada dinamika kendaraan.
Mobil penumpang modern akan dilengkapi dengan mesin seperti itu. Model diesel adalah pengecualian dalam kategori ini, karena tekanan yang sangat tinggi dibuat di setiap silinder dari mesin semacam itu. Bersama dengan suhu tinggi, faktor ini menciptakan kondisi yang tidak menguntungkan untuk penggunaan paduan ringan yang kekuatannya tidak berbeda. Dalam angkutan barang, penggunaan besi cor untuk produksi mesin tetap ada. Teknologi yang digunakan dalam hal ini adalah casting.
Desain bagian: apa yang termasuk dalam kepala silinder
Kami telah berbicara tentang bahan dari mana kepala silinder dibuat, sekarang mari kita perhatikan perangkat elemennya. Kepala silinder itu sendiri terlihat seperti penutup berlubang dengan banyak ceruk dan lubang yang berbeda.
Ini memungkinkan penggunaan bagian dan mekanisme berikut:
- Mekanisme distribusi gas. Itu dipasang di bagian antara kepala silinder dan penutup katup. Mekanismenya mencakup camshaft, sistem intake dan exhaust. Katup dipasang di setiap lubang di inlet dan outlet silinder (jumlahnya per silinder tergantung pada jenis timing belt, yang dijelaskan lebih rinci dalam ulasan tentang desain camshafts). Perangkat ini memberikan pemerataan fase pasokan VTS dan pembuangan gas buang sesuai dengan kayuhan mesin 4-tak dengan membuka dan menutup katup. Agar mekanisme berfungsi dengan baik, desain kepala memiliki unit pendukung khusus, di mana bantalan poros bubungan (satu atau lebih) dipasang;
- Gasket kepala silinder. Material ini didesain untuk memastikan ketatnya sambungan antara kedua elemen tersebut (dijelaskan bagaimana cara melakukan perbaikan untuk mengganti material gasket) dalam artikel terpisah);
- Saluran teknis. Sirkuit pendingin melewati sebagian head (baca tentang sistem pendingin motor di sini) dan pelumasan secara terpisah dari mesin pembakaran internal (sistem ini dijelaskan di sini);
- Di samping di rumah kepala silinder, saluran dibuat untuk manifold masuk dan keluar.
Lokasi untuk memasang mekanisme timing juga disebut alas camshaft. Ini cocok dengan konektor yang sesuai di kepala motor.
Apa kepalanya
Ada beberapa jenis kepala mesin:
- Untuk katup overhead - paling sering digunakan di mobil modern. Perangkat semacam itu membuatnya semudah mungkin untuk memperbaiki unit atau mengkonfigurasinya;
- Untuk pengaturan katup bawah - ini sangat jarang digunakan, karena mesin seperti itu mengkonsumsi banyak bahan bakar dan tidak berbeda dalam keekonomiannya. Meskipun desain kepala seperti itu sangat sederhana;
- Individual untuk satu silinder - sering digunakan untuk unit daya besar, serta pada mesin diesel. Mereka jauh lebih mudah untuk dipasang atau dihapus.
Perawatan dan diagnostik kepala silinder
Agar mesin pembakaran dalam bekerja dengan baik (dan tidak akan bekerja tanpa kepala silinder), setiap pengendara wajib mematuhi peraturan untuk menyervis mesin tersebut. Selain itu, faktor penting adalah kepatuhan dengan rezim suhu mesin pembakaran internal. Pengoperasian motor selalu dikaitkan dengan suhu tinggi dan tekanan yang signifikan.
Modifikasi modern dibuat dari bahan yang dapat berubah bentuk pada tekanan tinggi jika mesin pembakaran dalam terlalu panas. Kondisi suhu normal dijelaskan di sini.
Kerusakan kepala silinder
Karena kepala mesin hanya sebagian dari desainnya, kerusakan paling sering bukan menyangkut bagian itu sendiri, tetapi mekanisme dan elemen yang dipasang di dalamnya.
Paling sering, kepala silinder dilepas selama perbaikan jika paking kepala silinder dilubangi. Sekilas, menggantinya tampak seperti prosedur sederhana, pada kenyataannya, prosedur ini memiliki beberapa kehalusan, yang dapat membuat perbaikan menjadi mahal. Cara mengganti bahan paking dengan benar dikhususkan review terpisah.
Kerusakan paling serius adalah terbentuknya retakan di casing. Selain kerusakan ini, banyak mekanik mobil, berbicara tentang perbaikan kepala, melakukan pekerjaan perbaikan berikut:
- Benang di lubang lilin telah putus;
- Elemen tempat tidur poros bubungan sudah aus;
- Dudukan katup sudah aus.
Banyak kerusakan diperbaiki dengan memasang suku cadang perbaikan. Namun, jika retakan atau lubang terbentuk, kepala jarang mencoba untuk diperbaiki - hanya diganti dengan yang baru. Tetapi bahkan dalam kasus yang sulit, beberapa berhasil memulihkan bagian yang rusak. Contohnya adalah video berikut:
Jadi, meski sekilas tidak ada yang bisa pecah di kepala, masalah dengannya masih bisa muncul. Dan jika seorang pengemudi mengalami masalah yang sama, dia harus mengeluarkan uang untuk perbaikan yang mahal. Untuk mencegah hal ini terjadi, mobil harus dioperasikan dalam mode hemat, dan unit daya tidak boleh terlalu panas.
Pertanyaan dan Jawaban:
Bagaimana kepala silinder diatur? Ini adalah sepotong one-piece yang terbuat dari paduan aluminium atau besi cor paduan. Bagian bawah kepala silinder sedikit melebar agar lebih banyak kontak dengan blok. Alur dan pemberhentian yang diperlukan dibuat di dalam kepala silinder untuk pemasangan bagian-bagian yang diperlukan.
Di mana letak kepala silinder? Elemen unit daya ini terletak di atas blok silinder. Busi disekrup ke kepala, dan di banyak mobil modern juga injektor bahan bakar.
Bagian apa yang dibutuhkan untuk memperbaiki kepala silinder? Itu tergantung pada sifat kerusakannya. Jika kepala itu sendiri rusak, maka Anda perlu mencari yang baru. Untuk mengganti bagian tertentu, misalnya katup, poros bubungan, dll., Anda perlu membeli pengganti.
