Hengerfej. Cél és eszköz

A modern belső égésű motor egy nagyon összetett egység, amely nagyszámú alkatrészt és alkatrészt tartalmaz. A belső égésű motor kulcseleme a hengerfej (hengerfej). A hengerfej, vagy egyszerűen csak a fej egyfajta burkolatként szolgál, amely lezárja a belső égésű motorok hengereinek tetejét. Ez azonban messze nem a fej egyetlen funkcionális célja. A hengerfej meglehetősen összetett felépítésű, állapota kritikus a belső égésű motor normál működése szempontjából.

Minden autósnak meg kell értenie a fej eszközét, és meg kell értenie ennek az elemnek a működését.

A hengerfejeket ötvözött öntöttvasból vagy alumínium alapú ötvözetekből öntéssel állítják elő. Az alumíniumötvözetből készült termékek nem olyan erősek, mint az öntöttvas, de könnyebbek és kevésbé hajlamosak a korrózióra, ezért a legtöbb személygépkocsi belső égésű motorjában használják őket.

A fém maradékfeszültségének kiküszöbölése érdekében az alkatrészt speciális technológiával dolgozzák fel. ezt követi a marás és fúrás.

A belső égésű motor konfigurációjától függően (a hengerek, főtengely és vezérműtengelyek elrendezése) eltérő számú hengerfejet tartalmazhat. Egysoros egységben egy fej van, más típusú belső égésű motorokban, például V-alakú vagy W-alakú, kettő is lehet. A nagy motoroknál általában minden hengerhez külön fej tartozik.

A hengerfej kialakítása a vezérműtengelyek számától és elhelyezkedésétől függően is eltérő. A vezérműtengelyek a fej egy további rekeszébe szerelhetők, és a hengerblokkba is beépíthetők.

Más tervezési jellemzők is lehetségesek, amelyek a hengerek és szelepek számától és elrendezésétől, az égésterek alakjától és térfogatától, a gyertyák vagy fúvókák elhelyezkedésétől függenek.

Az alsó szelepelrendezésű ICE-ben a fej sokkal egyszerűbb eszközzel rendelkezik. Csak fagyálló keringtető csatornákkal, gyújtógyertyáknak és rögzítőelemekkel rendelkezik. Az ilyen egységek azonban alacsony hatásfokkal rendelkeznek, és az autóiparban régóta nem használják őket, bár még mindig megtalálhatók a speciális berendezésekben.

A hengerfej a nevének megfelelően a belső égésű motor tetején található. Valójában ez egy ház, amelybe a gázelosztó mechanizmus (időzítés) alkatrészei vannak felszerelve, amelyek szabályozzák a levegő-üzemanyag keveréknek a hengerekbe és a kipufogógázokba való bejutását. Az égésterek teteje a fejben található. Menetes furatokkal rendelkezik a gyújtógyertyák és injektorok becsavarásához, valamint a szívó- és kipufogócsonkok csatlakoztatásához.

A hűtőfolyadék keringtetéséhez speciális csatornákat (az úgynevezett hűtőköpenyt) használnak. A kenést olajcsatornákon keresztül biztosítjuk.

Ezen kívül vannak szelepülések rugóval és működtető szerkezetekkel. A legegyszerűbb esetben hengerenként két szelep van (bemeneti és kimeneti), de lehet több is. A kiegészítő bemeneti szelepek lehetővé teszik a teljes keresztmetszeti terület növelését, valamint a dinamikus terhelések csökkentését. További kipufogószelepekkel pedig javítható a hőelvezetés.

A bronzból, öntöttvasból vagy hőálló acélból készült szelepülés (ülék) a hengerfejházba van préselve, vagy magában a fejben is elkészíthető.

A szelepvezetők pontos illeszkedést biztosítanak. A gyártás anyaga lehet öntöttvas, bronz, cermet.

A szelepfej kúpos letörése 30 vagy 45 fokos szögben van kialakítva. Ez a letörés a szelep munkafelülete, és szomszédos a szelepülék letörésével. Mindkét ferde rész gondosan megmunkált és átlapolt a szoros illeszkedés érdekében.

A szelep megbízható zárásához rugót használnak, amely ötvözött acélból készül, ezt követően speciális feldolgozással. Előzetes meghúzásának értéke jelentősen befolyásolja a belső égésű motor paramétereit.

Szabályozza a vezérműtengely szelepek nyitását/zárását. Minden hengerhez két bütyök tartozik (egy a szívóhoz, másik a kipufogószelephez). Bár más lehetőségek is lehetségesek, beleértve a két vezérműtengely jelenlétét, amelyek közül az egyik a szívó-, a másik a kipufogót vezérli. A modern személygépkocsik belső égésű motorjaiban leggyakrabban pontosan két vezérműtengelyt használnak a tetejére, és a szelepek száma hengerenként 4.

A szelepek vezérlésére szolgáló hajtómechanizmusként karokat (lengőkarokat, himbákat) vagy rövid hengeres tolókarokat használnak. Utóbbi változatnál a hajtás hézagát a hidraulikus kompenzátorok segítségével automatikusan beállítják, ami javítja azok minőségét és meghosszabbítja élettartamukat.

A hengerfej alsó felülete, amely a hengerblokk mellett van, egyenletes és gondosan megmunkált. A fagyálló kenőrendszerbe vagy a motorolaj hűtőrendszerbe való bejutásának, valamint ezeknek a munkafolyadékoknak az égéstérbe való bejutásának megakadályozására a telepítés során a fej és a hengerblokk közé egy speciális tömítést kell beépíteni. Készülhet azbeszt-gumi kompozit anyagból (paronit), rézből vagy acélból, polimer közbenső rétegekkel. Az ilyen tömítés nagyfokú tömítettséget biztosít, megakadályozza a kenő- és hűtőrendszerek munkaközegeinek keveredését, és elszigeteli egymástól a hengereket.

A fej csavarokkal vagy anyákkal ellátott csapokkal van a hengerblokkhoz rögzítve. A csavarok meghúzását nagyon felelősségteljesen kell megközelíteni. Szigorúan az autógyártó utasításai szerint kell előállítani egy bizonyos séma szerint, amely a különböző belső égésű motoroknál eltérő lehet. Ügyeljen arra, hogy nyomatékkulcsot használjon, és tartsa be a megadott meghúzási nyomatékot, amelyet a javítási útmutatóban fel kell tüntetni.

Az eljárás be nem tartása a tömítettség megsértéséhez, a kötésen keresztüli gázok felszabadulásához, a hengerek kompressziójának csökkenéséhez, valamint a kenő- és hűtőrendszerek csatornáinak egymástól való elszigetelésének megsértéséhez vezet. Mindez a belső égésű motor instabil működésében, teljesítményvesztésében, túlzott üzemanyag-fogyasztásában nyilvánul meg. Legalább a tömítést, a motorolajat és a fagyállót öblítőrendszerekkel kell cserélnie. Súlyosabb problémák is előfordulhatnak, egészen a belső égésű motor komoly javításáig.

emlékezni kell arra, hogy a hengerfejtömítés nem alkalmas visszaszerelésre. A fej eltávolítása esetén a tömítést állapotától függetlenül ki kell cserélni. Ugyanez vonatkozik a rögzítőcsavarokra is.

A hengerfej felülről védőburkolattal van lezárva (szelepfedélnek is nevezik), gumitömítéssel. Acéllemezből, alumíniumból vagy műanyagból készülhet. A sapkának általában van egy nyaka a motorolaj öntéséhez. Itt is be kell tartani bizonyos meghúzási nyomatékokat a rögzítőcsavarok meghúzásakor, és minden fedél kinyitásakor cserélni kell a tömítőgumit.

A hengerfej megelőzésének, diagnosztizálásának, javításának és cseréjének kérdéseit a lehető legkomolyabban kell venni, mivel ez a belső égésű motor kritikus eleme, amely ráadásul igen jelentős mechanikai és hőterhelésnek van kitéve.

A problémák előbb-utóbb még az autó megfelelő működése esetén is felmerülnek. Gyorsítsa fel a motorban - és különösen a fejben - a hibák megjelenését a következő tényezők:

• az időszakos eltolódás figyelmen kívül hagyása;
• gyenge minőségű kenőanyagok vagy olajok használata, amelyek nem felelnek meg ennek a belső égésű motornak a követelményeinek;
• rossz minőségű üzemanyag használata;
• eltömődött szűrők (levegő, olaj);
• a rutin karbantartás elhúzódó hiánya;
• éles vezetési stílus, nagy sebességgel való visszaélés;
• hibás vagy szabályozatlan befecskendező rendszer;
• a hűtőrendszer nem megfelelő állapota, és ennek következtében a belső égésű motor túlmelegedése.

A hengerfejtömítés meghibásodásáról és egyéb kapcsolódó problémákról már fentebb volt szó. Erről bővebben egy külön cikkben olvashat. Egyéb lehetséges fejhibák:

• repedt szelepülések;
• kopott szelepvezetők;
• törött vezérműtengely-ülések;
• sérült rögzítőelemek vagy menetek;
• repedések közvetlenül a hengerfejházban.

Az ülések és a vezetőperselyek cserélhetők, de ezt speciális technológiával, speciális felszereléssel kell megtenni. Az ilyen javítások garázsban történő elvégzésére nagy valószínűséggel teljes fejcsere szükséges. Önállóan is megpróbálhatja megtisztítani és csiszolni az ülések letöréseit, miközben nem szabad megfeledkezni arról, hogy szorosan illeszkedniük kell a szelepek illeszkedő letöréseihez.

A vezérműtengely alatti kopott ágyak helyreállításához bronz javítóperselyeket használnak.

Ha a gyertyafoglalat menete megszakad, csavarhúzót telepíthet. A sérült rögzítőelemek helyett javítási csapokat használnak.

A fejház repedéseit meg lehet próbálni hegeszteni, ha nem a gázcsatlakozásoknál vannak. Felesleges olyan eszközöket használni, mint a hideghegesztés, mivel ezek eltérő hőtágulási együtthatóval rendelkeznek, és egyszerűen nagyon gyorsan megrepednek. A hegesztés alkalmazása a gázkötésen áthaladó repedések kiküszöbölésére nem praktikus - ebben az esetben jobb, ha kicseréljük a fejet.

A fejjel együtt feltétlenül ki kell cserélni a tömítését, valamint a burkolat gumitömítését.

A hengerfej hibaelhárítása során ne felejtse el diagnosztizálni a benne szerelt vezérmű alkatrészeket - szelepeket, rugókat, lengőkarokat, billenőket, tolókarokat és természetesen a vezérműtengelyt. Ha új alkatrészeket kell vásárolnia az elhasználódott alkatrészek cseréjéhez, megteheti az online áruházban.

Kényelmesebb és egyszerűbb a hengerfej-szerelvény beszerzése és felszerelése, ha a gázelosztó mechanizmus részei (vezérműtengely, szelepek rugóval és működtető szerkezettel stb.) már be vannak szerelve. Ez kiküszöböli a felszerelést és a beállítást, amelyre akkor lesz szükség, ha a régi hengerfej időzítő elemeit az új fejházba szerelik.