Topstykket: det vigtigste ved konstruktion, drift og funktionsfejl

Siden starten på den første forbrændingsmotor har enheden gennemgået mange ændringer. Nye mekanismer blev tilføjet til enheden, den fik forskellige former, men nogle elementer forblev uændrede.

Og et af disse elementer er topstykket. Hvad er det, hvordan man servicerer delen og større nedbrud. Vi vil overveje alt dette i denne anmeldelse.

Hvad er et topstykke i en bil med enkle ord

Hovedet er en del af strukturen på maskinens kraftenhed. Det er installeret oven på cylinderblokken. For at sikre, at forbindelsen mellem de to dele er tæt, anvendes der en boltning, og en pakning er placeret mellem dem.

Denne del dækker blokcylindrene som et låg. Pakningsmaterialet bruges, så teknisk væske ikke lækker ud ved samlingen, og motorens arbejdsgasser (luft-brændstofblanding eller ekspansionsgasser dannet under eksplosionen af ​​MTC) undgår ikke.

Topstykkets design giver dig mulighed for at installere inde i mekanismen, der er ansvarlig for dannelsen af ​​VTS og fordelingen af ​​rækkefølgen og tidspunktet for åbning af indsugnings- og udstødningsventilerne. Denne mekanisme kaldes et tandrem.

Hvor er topstykket

Hvis du løfter emhætten, kan du straks se plastikdækslet i motorrummet. Ofte inkluderer dets design et luftindtag til luftfilteret og selve filtermodulet. Fjernelse af dækslet åbner adgang til motoren.

Det er værd at overveje, at moderne biler kan udstyres med forskellige tilbehør. For at komme til motoren skal du afbryde disse elementer. Den største struktur er motoren. Afhængigt af ændringen kan enheden have et langsgående eller tværgående arrangement. Det afhænger af drevet - henholdsvis bag eller foran.

Et metalafskærmning er skruet oven på motoren. Meget mindre almindelig er en speciel modifikation af motorer - bokser, eller som den også kaldes "bokser". I dette tilfælde tager det en vandret position, og hovedet vil ikke være på toppen, men på siden. Vi overvejer ikke sådanne motorer, da de, der har midlerne til at købe en sådan bil, ikke foretager manuelle reparationer, men foretrækker service.

Så i den øverste del af forbrændingsmotoren er der et ventildæksel. Det er fastgjort på hovedet og lukker gasfordelingsmekanismen. Den del, der er placeret mellem dette dæksel og den tykkeste del af motoren (blok), er nøjagtigt topstykket.

Formålet med topstykket

Der er mange tekniske huller og hulrum i hovedet, hvorfor delen udfører mange forskellige funktioner:

• På siden af ​​det dryppede låg er der lavet fastgørelseselementer til installation af knastakslen (læs om formålet med og funktionerne i dette element i en separat gennemgang). Dette sikrer den optimale fordeling af timingfaser i overensstemmelse med det slag, som stemplet udfører i en bestemt cylinder;
• På den ene side har hovedet kanaler til indsugnings- og udstødningsmanifoldene, som er fastgjort til delen med møtrikker og stifter;
• Gennemgående huller er lavet i den. Nogle er designet til fastgørelse af elementet, andre til installation af ind- og udløbsventiler. Der er også stearinlysbrønde, hvor stearinlys er skruet ind (hvis motoren er diesel, skrues gløderør i disse huller, og der laves en anden type huller ved siden af ​​dem - til installation af brændstofinjektorer);
• På siden af ​​cylinderblokken er der lavet en fordybning i området for den øverste del af hver cylinder. I den samlede motor er dette hulrum et kammer, hvor luft blandes med brændstof (en ændring af direkte indsprøjtning, for alle andre motorindstillinger dannes VTS i indsugningsmanifolden, som også er fastgjort på hovedet), og dens forbrænding initieres;
• I cylinderhovedhuset er der lavet kanaler til cirkulation af tekniske væsker - frostvæske eller frostvæske, som giver afkøling af forbrændingsmotoren og olie til smøring af alle bevægelige dele af enheden.

Topstykke materiale

De fleste af de ældre motorer var lavet af støbejern. Materialet har høj styrke og modstandsdygtighed over for deformation på grund af overophedning. Den eneste ulempe ved en sådan forbrændingsmotor er dens tunge vægt.

For at lette designet bruger producenterne en let aluminiumslegering. En sådan enhed vejer meget mindre end den tidligere analog, hvilket har en positiv indvirkning på køretøjets dynamik.

En moderne personbil vil være udstyret med netop sådan en motor. Dieselmodeller er en undtagelse i denne kategori, da der oprettes et meget højt tryk i hver cylinder i en sådan motor. Sammen med den høje temperatur skaber denne faktor ugunstige betingelser for brugen af ​​lette legeringer, der ikke adskiller sig i styrke. I godstransport forbliver brugen af ​​støbejern til produktion af motorer. Den teknologi, der anvendes i dette tilfælde, er støbning.

Del design: hvad der er inkluderet i topstykket

Vi har allerede talt om det materiale, som topstykket er lavet af, lad os nu være opmærksom på elementets enhed. Topstykket i sig selv ligner et huldæksel med mange forskellige fordybninger og huller.

Dette muliggør brug af følgende dele og mekanismer:

• Gasfordelingsmekanisme. Det er installeret i delen mellem topstykket og ventildækslet. Mekanismen inkluderer et knastaksel, indsugnings- og udstødningssystem. En ventil er installeret i hvert hul ved cylinderens indløb og udløb (deres antal pr. Cylinder afhænger af typen af ​​tandrem, som er beskrevet mere detaljeret i gennemgangen om design af knastaksler). Denne enhed giver en jævn fordeling af faserne i VTS-forsyningen og fjernelse af udstødningsgas i overensstemmelse med slagene fra 4-taktsmotoren ved at åbne og lukke ventilerne. For at mekanismen skal fungere korrekt, har hovedets design specielle støtteenheder, hvor kamaksellejerne (en eller flere) er installeret;
• Cylinderhovedpakninger. Dette materiale er designet til at sikre, at forbindelsen mellem de to elementer er tæt (hvordan man udfører reparationer for at udskifte pakningsmaterialet er beskrevet i en separat artikel);
• Tekniske kanaler. Kølekredsløbet passerer delvist gennem hovedet (læs om motorens kølesystem her) og separat smøring af forbrændingsmotoren (dette system er beskrevet her);
• På siden i topstykkehuset er der lavet kanaler til indsugnings- og udstødningsmanifoldene.

Placeringen for montering af timingmekanismen kaldes også kamaksellejet. Den passer ind i de tilsvarende stik på motorhovedet.

Hvad er hovederne?

Der findes flere typer motorhoveder:

• Til luftventiler - oftest brugt i moderne biler. En sådan enhed gør det så let som muligt at reparere eller konfigurere enheden;
• Til det nedre ventilarrangement - det bruges ekstremt sjældent, da en sådan motor bruger meget brændstof og ikke adskiller sig i effektivitet. Selvom designet af et sådant hoved er meget simpelt;
• Individuel til en enkelt cylinder - ofte brugt til store motorenheder såvel som på dieselmotorer. De er meget lettere at installere eller fjerne.

Vedligeholdelse og diagnosticering af topstykket

For at forbrændingsmotoren skal fungere korrekt (og den fungerer ikke uden topstykket), skal hver bilist overholde reglerne for service på maskinen. En vigtig faktor er også overholdelse af temperaturregimet for forbrændingsmotorer. Motorens funktion er altid forbundet med høje temperaturer og betydeligt tryk.

Moderne ændringer foretages af et materiale, der kan deformeres ved højt tryk, hvis forbrændingsmotoren overophedes. Normale temperaturforhold er beskrevet her.

Cylinderhovedfejl

Da motorhovedet kun er en del af dets design, vedrører nedbrud oftest ikke selve delen, men de mekanismer og elementer, der er installeret i den.

Oftest fjernes topstykke under reparation, hvis topstudspakningen er udstanset. Ved første øjekast ser det ud til at erstatte det som en simpel procedure, faktisk har denne procedure flere finesser, hvilket kan gøre reparationer dyre. Hvordan man korrekt udskifter pakningsmaterialet var afsat til separat gennemgang.

Den mest alvorlige skade er dannelsen af ​​revner i sagen. Ud over disse funktionsfejl betyder mange bilmekanikere, der taler om hovedreparation, følgende reparationsarbejde:

• Tråden i stearinlysbrønden er brudt;
• Elementerne i knastakselbunden er slidte;
• Ventilsæde slidt.

Mange nedbrud repareres ved at installere reparationsdele. Men hvis der er dannet en revne eller et hul, forsøges hovedet sjældent at blive repareret - det erstattes simpelthen med et nyt. Men selv i vanskelige tilfælde lykkes nogle at gendanne den ødelagte del. Et eksempel på dette er følgende video:

Cylinderhovedreparation korrekt svejsningssvejsning af revner og vinduer på eksemplet med Opel Askona TIG topstykke svejsning

Så selvom intet ved første øjekast kan bryde i hovedet, kan der stadig opstå problemer med det. Og hvis føreren står over for et lignende problem, bliver han nødt til at bruge penge på dyre reparationer. For at forhindre dette skal bilen betjenes i en sparsom tilstand, og kraftenheden bør ikke blive overophedet.

Spørgsmål og svar:

Hvordan er cylinderhoveder arrangeret? Det er et stykke i ét stykke lavet af aluminiumslegering eller legeret støbejern. Den nederste del af topstykket er lidt udvidet for mere kontakt med blokken. De nødvendige riller og stop er lavet inde i cylinderhovedet til montering af de nødvendige dele.

Hvor sidder topstykket? Dette element i kraftenheden er placeret over cylinderblokken. Tændrør er skruet i hovedet, og i mange moderne biler også brændstofinjektorer.

Hvilke dele er nødvendige for at reparere cylinderhovedet? Det afhænger af arten af ​​sammenbruddet. Hvis selve hovedet er beskadiget, skal du kigge efter et nyt. For at udskifte en bestemt del, for eksempel ventiler, knastaksler osv., skal du købe en erstatning.