1

GŁOWICA

Zadanie: szczelne zamkni cie przestrzeni spalania.

W silnikach 4 - suwowych kanały doprowadzaj ce mieszank lub powietrze oraz

odprowadzaj ce spaliny.

Głowice silników chłodzonych po rednio

Budowa:

−

mocna płyta dolna

−

cie sza płyta górna

−

cianki boczne

−

kanały dolotowe i wylotowe

−

słupki na ruby mocuj ce głowice

−

osadzenie wiecy lub wtryskiwacza

−

przestrze wypełniona przez ciecz chłodz c

−

ew. ło yska wałka rozrz du

Cyrkulacja cieczy chłodz cej:

−

przestrze mi dzy zaworami

−

nadlewy wiec lub wtryskiwaczy

−

komora spalania

−

kanały wylotowe (powinny by chłodzone na całej długo ci)

Kanały dolotowe i wylotowe - pola przekrojów zmniejszaj si w stron cylindrów

o około 20 %. W pobli u zaworów powinny mie przekrój zbli ony do kołowego.

Odpływ cieczy - w najwy szym punkcie, aby nie powstawały korki parowe.

Niekiedy odbiór cieczy w kilku punktach.

ruby mocuj ce głowic umieszczone jak najbli ej tulei cylindrowej

i w jednakowych odległo ciach.

Głowice silników o ZS

Głowice dzielone tylko dla du ych silników. Niekiedy dla silników

wysokodoładowanych, bo łatwiej jest uszczelni cylindry.

W silnikach ZS o wtrysku bezpo rednim kanały dolotowe i wylotowe s najcz ciej

wyprowadzane na przeciwne strony.

W silnikach ZS o wtrysku po rednim kanały s wyprowadzane na jedn stron , po

drugiej stronie jest komora (wirowa lub wst pna).

Kolektory dolotowe

W silnikach z wtryskiem bezpo rednim:

−

kanał styczny (starsze rozwi zanie)

−

kanał rubowy

Wtryskiwacz umieszczony jest cz sto w stalowej tulejce wci ni tej w głowic .

Mog by te tulejki mosi ne roztaczane w głowicy. Tulejki te mo na uszczelnia

pier cieniami gumowymi i klejami odpornymi na wysokie temperatury.

Wtryskiwacze mocowane s rubami dwustronnymi M8.

Głowice silników ZS bywaj wykonywane z eliwa (te same materiały co na

kadłub) lub ze stopów lekkich.

Głowice silników ZI

2

Jednolite obejmuj ce wszystkie cylindry. W silnikach mniej wysilonych kanały

dolotowe i wylotowe bywaj ł czone parami dla s siednich cylindrów, co

upraszcza konstrukcj .

Kanały dolotowe i wylotowe mog by skierowane w jedn stron lub w dwie.

Zale y to głównie od komory spalania:

kulista - na dwie strony

klinowa - na jedn stron

Materiały: eliwo lub stopy aluminium (najcz ciej).

Głowice silników chłodzonych bezpo rednio

Najcz ciej oddzielne dla ka dego cylindra. W małych silnikach 2 - cylindrowych

jedna głowica.

Głowice s odlewami kokilowymi ze stopów aluminium.

B.

silne u ebrowanie: około 75 % powierzchni chłodz cej silnik znajduje si

w głowicy.

Kanał wylotowy powinien by jak najprostszy i jak najkrótszy ze wzgl du na

obci enie cieplne głowicy.

Gniazda zaworowe

Wstawiane do głowic aluminiowych i eliwnych.

Materiał: eliwo specjalne niskostopowe (1,2 % Cr, 1,2 % Mo, 0,8 % Cu, 0,5 %P.),

niekiedy - br zal.

Dla poprawy wła ciwo ci gniazda niekiedy stellituje si .

Gniazda s osadzone z du ym wciskiem 0,1

÷

0,5 % (wi ksze wciski dla głowic

aluminiowych), ochładzane s w ciekłym powietrzu lub azocie.

Prowadnice zaworów

Grubo cianek 2

÷

4 mm.

Du y wcisk:

−

H7/s7 dla głowic eliwnych

−

0,4

÷

0,6 % dla głowic ze stopów aluminium z krzemem

Materiał:

−

eliwo szare o du ej zawarto ci grafitu

−

eliwa niskostopowe

−

proszki spiekane

Prowadnice stosuje si bez kołnierzy.

Cz sto stosuje si plastykowe pier cienie uszczelniaj ce w górnej cz ci

prowadnic (zapobiegaj przeciekaniu oleju do komory spalania).

Długo otworu cz ci prowadz cej 5

÷

7 rednicy trzonka zaworu (ze wzgl du na

konieczno odprowadzania ciepła).

Wstawka komory spalania

Komory spalania wst pne lub wirowe znajduj si w głowicy. Stosuje si niekiedy

wstawki z aroodpornego stopu.

Uszczelki głowic

−

chroni przed przedmuchami z cylindrów

−

chroni przed przeciekami cieczy chłodz cej

−

kompensuj niedokładno ci wykonania uszczelnianych płaszczyzn i deformacj

(pod wpływem ci nienia i temperatury)

3

Uszczelki musz by odporne na:

−

gor ce spaliny

−

paliwo

−

olej

−

ciecz chłodz c

−

musz by plastyczne

Uszczelki:

−

metalowe

−

mi kkie

−

Uszczelki metalowe

Materiał: Cu, Al, mi kka stal

Głównie stosowane w silnikach chłodzonych powietrzem.

Uszczelki mi kkie

Stanowi najlepsze uszczelnienie.

Musz by odporne na temperatury do 200

°

C.

Materiał uszczelniaj cy: mieszanki materiałów niemetalowych (m.in. azbest -

obecnie zabroniony).

Uszczelka jest zbrojona siatk lub blach stalow perforowan . Otwory na cylindry

s obramowane cienk blach z mi kkiej stali ocynkowanej. Wszystkie inne

otwory i kraw dzie równie obramowane.

Naciski na całej powierzchni 15

÷

35 MPa, a na obramowaniach cylindrów 50

÷

200 MPa.

Powtórny monta uszczelek nie jest zalecany.

Grubo uszczelek 0,6

÷

2 mm z tolerancj

±

0,1 mm. Zalecane s uszczelki jak

najcie sze:

−

dla silników ZI 0,6 mm

−

dla silników ZS 1,2 mm

ruby mocuj ce głowice

Analogiczne do rub mocuj cych ło yska główne. Mniejsze s siły obci aj ce,

wi c mniejsze rednice.

Do kadłubów eliwnych mog by ruby z łbami, do aluminiowych - dwustronne.

Stosuje si zabezpieczenie naci giem wst pnym.

Dobór rednic rub ze wzgl du na:

−

obci enie od siły P

g max

i naci gu wst pnego

−

liczb rub otaczaj cych cylinder

−

odpowiedni nacisk uszczelki

Nie jest zalecane powtórne u ywanie rub głowicowych je li pracuj na granicy

plastyczno ci).

Dokr canie rub głowicowych:

−

kluczem dynamometrycznym

−

w odpowiedniej kolejno ci

−

stopniowo

4

Kolektory dolotowe

Kolektor dolotowy - przewody dolotowe i kołnierze do mocowania kolektora do

głowicy i do wlotu powietrza, np. ga nika, przepływomierza powietrza, filtra

powietrza itd.

Czynnik przepływaj cy:

−

powietrze w silnikach ZS i ZI z wtryskiem wielopunktowym

−

mieszanka w silnikach ZI ga nikowych i z wtryskiem centralnym

Wymagania:

−

mały opór hydrauliczny (ze wzgl du na napełnienie cylindrów)

−

wykorzystanie energii kinetycznej czynnika

−

równomierny rozdział czynnika do poszczególnych cylindrów

−

w silnikach ZS, szczególnie o wtrysku bezpo rednim, zapewnienie

dostatecznego zawirowania

Cechy kolektorów dolotowych:

−

kształty przewodów łagodne

−

pola przekrojów zapewniaj ce pr dko ci przepływu 30

÷

40 m/s

−

w zale no ci od koncepcji całego silnika - kolektory w jedn lub przeciwne

strony

−

w silnikach ZI cz sto podgrzewanie kolektora

zmniejsza napełnienie

wpływa na ujednorodnienie mieszanki i popraw rozdziału mieszanki (przy

zasilaniu centralnym)

cz sto stosuje si podgrzewanie miejscowe

czynnikiem podgrzewaj cym s : spaliny lub ciecz chłodz ca

Materiały: najcz ciej stopy Al (odlewy), do silników ZS mog by wytłoczki

z cienkiej blachy stalowej o grubo ci około 1 mm.

Uszczelki: tektura zbrojona, tworzywa sztuczne, kauczuk, grafitowane

powierzchnie.

Kolektory wylotowe

Odprowadzaj spaliny z głowicy do rury wylotowej.

Powinny mie kształt łagodny; korzystne jest długie prowadzenie oddzielnych

przewodów dla poszczególnych cylindrów (aby nie zakłóca wypływu spalin

z cylindrów).

Stosuje si odlewy z eliwa aroodpornego (1,5

÷

2 % Cr), w silnikach ZS

wytłoczki z grubej blachy stalowej (2 mm).

Uszczelki - tektura z tworzywami, obło ona cienkimi blachami z mi kkiej stali lub

miedzi.