В каждом двигателе современных автомобилей используются различные типы головок цилиндров. Выбор типа головки зависит от многих факторов, например, от конфигурации двигателя, а также от того, какая производительность и применение необходимы автомобилю.
Как компонент, головки блока цилиндров являются важной частью двигателя внутреннего сгорания, поэтому они должны быть тщательно подобраны и установлены соответствующим образом. Сегодня на рынке можно найти как совершенно новую модель, так и бывшую в употреблении головку блока цилиндров. Однако прежде давайте рассмотрим, какие существуют основные типы и что их характеризует.
Типы головок цилиндров
Стандартная головка блока цилиндров представляет алюминиевую или чугунную деталь, которая располагается на блоке цилиндров. Через прокладку эти два компонента соединяются таким образом, что образуют камеру сгорания. Прокладка служит для разделения топлива, охлаждающей жидкости и масла, чтобы они не смешивались.
Головки цилиндров различаются по конструкции, форме и конфигурации, причем наибольшая разница зависит от типа двигателя. В связи с этим существует три основных типа головок.
Плоские головки цилиндров
Этот тип был одним из самых первых созданных. Он отличается простой конструкцией, состоящей из цельного куска литого металла без механических деталей.
Плоскую головку цилиндра было легко и значительно дешевле изготовить, так как она обеспечивала эффективный поток охлаждающей жидкости. Наряду с этим, он был легким как , что позволило создать более компактный двигатель.
Одним из самых больших недостатков этого типа головок цилиндров является неэффективное сгорание топливной смеси и низкая степень сжатия. Кроме того, сама конструкция сделана таким образом, что позволяет выхлопным газам оставаться в портах слишком долго, что также приводит к проблемам с охлаждением.
Сегодня этот тип головки блока цилиндров встречается в основном в небольших двигателях, к примеру, на малых тракторах, газонокосилках и другой сельскохозяйственной технике.
Головка блока цилиндров с верхним расположением клапанов
Этот тип распространен значительно больше, хотя и имеет гораздо более сложную конструкцию. Он включает в себя компоненты привода клапанов, а также содержит свечи зажигания, впускные и выпускные каналы.
У него гораздо лучше характеристики. Прежде всего, поток всасываемых газов быстрее, а поток выхлопных газов относительно эффективнее. Наряду с этим, головка блока цилиндров с верхним расположением клапанов нагревается не так быстро, в сравнении с плоской головкой.
Расположение этой головки блока цилиндров значительно упрощает систему привода, что, в свою очередь, также улучшает характеристики двигателя.
Головка блока цилиндров с распределительным валом
Головка блока цилиндров с распределительным валом характеризуется тем, что она включает в себя не только свечи зажигания, впускные и выпускные отверстия, но и распределительный вал.
Расположение распределительного вала варьируется, он может находиться в середине, между несколькими клапанами или на самих клапанах.
Этот тип головки блока цилиндров может быть одинарной или двойной конфигурации.
- В одинарной конфигурации именно распределительный вал управляет впускными и выпускными клапанами.
- В двойной конфигурации имеются два отдельных распределительных вала для каждого из клапанов.
Материал головок цилиндров
Для своих целей головки цилиндров должны изготавливаться из чрезвычайно прочных материалов, так они подвергаются воздействию всевозможных агрессивных условий, включая экстремально высокие температуры.
Чтобы обеспечить надежность, прочность и долговечность, к свойствам того или иного материала предъявляются следующие требования:
- устойчивость к экстремальным температурам
- отличные литейные свойства
- высокая прочность
- высокая пластичность
- высокая теплопроводность
Основными материалами, из которых изготавливаются головки цилиндров, являются два, а именно:
- Железо
- алюминий
С одной стороны, железо значительно дешевле как материал, к тому-же железные головки цилиндров также долговечны. Однако, среди недостатков является то, что железо тяжелее алюминия. Это увеличивает вес автомобиля и, следовательно, расходы топлива.
С другой стороны, алюминиевые головки цилиндров не такие прочные и менее долговечные. Наряду с этим, они сравнительно дороже. Самым большим преимуществом алюминиевых головок является то, что они легкие, а значит, такие автомобили меньше расходуют топлива.
Заключение
В заключение следует сказать, что каждый тип головок блока цилиндров имеет как свои преимущества, так и свои недостатки. Прежде всего, важно знать, что именно конфигурация двигателя определяет, какой тип головки блока цилиндров вам нужен.
Автор публикации
