เครื่องยนต์สันดาปภายในแต่ละตัวมีฝาสูบ (ฝาสูบ) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่เมื่อรวมกับหัวลูกสูบแล้วจะสร้างห้องเผาไหม้และมีบทบาทสำคัญในการทำงานของแต่ละระบบของหน่วยกำลังอ่านข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับฝาสูบ ประเภท การออกแบบ การนำไปใช้งาน การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมได้ในบทความนี้
ฝาสูบคืออะไร?
ฝาสูบ (ฝาสูบ) เป็นหน่วยเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ติดตั้งที่ด้านบนของเสื้อสูบ
ฝาสูบเป็นหนึ่งในส่วนหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้มั่นใจในการทำงานและกำหนดลักษณะการทำงานหลักแต่หัวหน้าได้รับความไว้วางใจให้ทำหน้าที่หลายอย่าง:
• การก่อตัวของห้องเผาไหม้ - ในส่วนล่างของศีรษะซึ่งอยู่เหนือกระบอกสูบโดยตรง ห้องเผาไหม้จะดำเนินการ (บางส่วนหรือทั้งหมด) ปริมาตรเต็มจะเกิดขึ้นเมื่อถึงลูกสูบ TDC
• การจ่ายอากาศหรือส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ - ช่องที่เกี่ยวข้อง (ไอดี) ถูกสร้างขึ้นในหัวถัง
• กำจัดก๊าซไอเสียออกจากห้องเผาไหม้ - ทำช่องทางที่เกี่ยวข้อง (ไอเสีย) ในหัวสูบ
• การระบายความร้อนของชุดจ่ายกำลัง - ในฝาสูบมีช่องของแจ็คเก็ตน้ำซึ่งสารหล่อเย็นไหลเวียนอยู่
• รับประกันการทำงานของกลไกการจ่ายก๊าซ (เวลา) - วาล์วอยู่ที่ส่วนหัว (พร้อมชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องทั้งหมด - บุชชิ่ง ที่นั่ง) ที่เปิดและปิดช่องไอดีและไอเสียตามจังหวะเครื่องยนต์นอกจากนี้เวลาทั้งหมดสามารถอยู่บนหัวได้ - เพลาลูกเบี้ยว (เพลา) พร้อมแบริ่งและเกียร์, ตัวขับวาล์ว, สปริงวาล์วและชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
• การหล่อลื่นชิ้นส่วนไทม์มิ่ง - มีการสร้างช่องและภาชนะบรรจุในส่วนหัวซึ่งน้ำมันจะไหลไปยังพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ถู
• ตรวจสอบการทำงานของระบบฉีดเชื้อเพลิง (ในเครื่องยนต์ดีเซลและหัวฉีด) และ/หรือระบบจุดระเบิด (ในเครื่องยนต์เบนซิน) - ติดตั้งหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและ/หรือหัวเทียนพร้อมชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง (รวมถึงหัวเผาดีเซล) ไว้ที่ ศีรษะ;
• ทำหน้าที่เป็นส่วนของตัวถังสำหรับติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ - ท่อร่วมไอดีและท่อไอเสีย เซ็นเซอร์ ท่อ วงเล็บ ลูกกลิ้ง ฝาครอบ และอื่นๆ
เนื่องจากฟังก์ชั่นที่หลากหลาย จึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดกับฝาสูบ และการออกแบบก็ค่อนข้างซับซ้อนทุกวันนี้ยังมีหัวหลายประเภทที่มีการใช้งานฟังก์ชั่นที่อธิบายไว้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง
ประเภทของฝาสูบ
ฝาสูบมีความแตกต่างกันในการออกแบบประเภทและตำแหน่งของห้องเผาไหม้การมีอยู่และประเภทของจังหวะตลอดจนวัตถุประสงค์และคุณสมบัติบางอย่าง
ฝาสูบสามารถมีได้สี่แบบ:
• หัวร่วมสำหรับกระบอกสูบทั้งหมดในเครื่องยนต์อินไลน์;
• หัวทั่วไปสำหรับกระบอกสูบหนึ่งแถวในเครื่องยนต์รูปตัววี;
• หัวแยกสำหรับเครื่องยนต์อินไลน์หลายสูบหลายสูบ;
• ฝาสูบแต่ละสูบในเครื่องยนต์แถวเรียงเดี่ยว สอง และหลายสูบ รูปตัว V และเครื่องยนต์อื่นๆ
ห้องเผาไหม้ประเภทหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
ในเครื่องยนต์แถวเรียง 2-6 สูบทั่วไป หัวทั่วไปมักใช้เพื่อครอบคลุมกระบอกสูบทั้งหมดสำหรับเครื่องยนต์รูปตัว V จะใช้ฝาสูบทั้งสองแบบร่วมกับกระบอกสูบแถวเดียวและหัวแต่ละอันสำหรับแต่ละกระบอกสูบ (เช่น เครื่องยนต์ KAMAZ 740 แปดสูบจะใช้หัวแยกกันสำหรับแต่ละกระบอกสูบ)หัวสูบแบบแยกของเครื่องยนต์อินไลน์นั้นมีการใช้บ่อยน้อยกว่ามาก โดยปกติแล้วหัวเดียวจะครอบคลุม 2 หรือ 3 กระบอกสูบ (ตัวอย่างเช่นในเครื่องยนต์ดีเซลหกสูบ MMZ D-260 มีการติดตั้งสองหัว - หนึ่งอันสำหรับ 3 กระบอกสูบ)หัวสูบแต่ละอันใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลอินไลน์ทรงพลัง (เช่นเครื่องยนต์ดีเซลอัลไต A-01) รวมถึงหน่วยกำลังที่มีการออกแบบพิเศษ (บ็อกเซอร์สองสูบสตาร์ ฯลฯ )และโดยธรรมชาติแล้ว มีเพียงหัวเดียวเท่านั้นที่สามารถใช้ได้กับเครื่องยนต์สูบเดียว ซึ่งยังทำหน้าที่ของหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศด้วย
ตามตำแหน่งของห้องเผาไหม้ มีหัวอยู่ 3 แบบ คือ
• ด้วยห้องเผาไหม้ในหัวสูบ - ในกรณีนี้จะใช้ลูกสูบที่มีก้นแบนหรือมีดิสเพลสเซอร์
• ด้วยห้องเผาไหม้ในหัวกระบอกสูบและในลูกสูบ - ในกรณีนี้ ส่วนหนึ่งของห้องเผาไหม้จะดำเนินการในหัวลูกสูบ
• ด้วยห้องเผาไหม้ในลูกสูบ - ในกรณีนี้พื้นผิวด้านล่างของฝาสูบจะเรียบ (แต่อาจมีช่องสำหรับติดตั้งวาล์วในตำแหน่งเอียง)
ในเวลาเดียวกัน ห้องเผาไหม้สามารถมีรูปร่างและโครงร่างที่แตกต่างกัน: ทรงกลมและครึ่งทรงกลม, สะโพก, ลิ่มและกึ่งลิ่ม, วงรีแบน, ทรงกระบอก, ซับซ้อน (รวมกัน)
ตามการมีอยู่ของชิ้นส่วนเวลาส่วนหัวของยูนิตคือ:
• ไม่มีจังหวะ - หัวของเครื่องยนต์แบบไม่มีวาล์วต่ำหลายสูบและสองจังหวะสูบเดียว
• ด้วยวาล์ว แขนโยก และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง - หัวเครื่องยนต์ที่มีเพลาลูกเบี้ยวส่วนล่าง ชิ้นส่วนทั้งหมดจะตั้งอยู่ที่ด้านบนของฝาสูบ;
• เมื่อใช้ฟูลไทม์มิ่ง - เพลาลูกเบี้ยว ตัวขับเคลื่อนวาล์ว และวาล์วที่มีชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง ชิ้นส่วนทั้งหมดจะอยู่ที่ส่วนบนของส่วนหัว
ในที่สุด หัวสามารถแบ่งตามวัตถุประสงค์ได้เป็นหลายประเภท - สำหรับหน่วยพลังงานดีเซล, น้ำมันเบนซินและก๊าซ, สำหรับเครื่องยนต์ความเร็วต่ำและเครื่องยนต์บังคับ, สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในระบายความร้อนด้วยน้ำและระบายความร้อนด้วยอากาศ ฯลฯ ในทุกกรณีเหล่านี้ , หัวสูบมีคุณสมบัติการออกแบบบางอย่าง - ขนาด, การมีช่องระบายความร้อนหรือครีบ, รูปร่างของห้องเผาไหม้ ฯลฯ แต่โดยทั่วไปแล้วการออกแบบของหัวเหล่านี้ทั้งหมดโดยพื้นฐานจะเหมือนกัน
การออกแบบหัวถัง
ส่วนของฝาสูบ
ตามโครงสร้างฝาสูบเป็นชิ้นส่วนหล่อแข็งที่ทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูง - ปัจจุบันส่วนใหญ่มักจะใช้โลหะผสมอลูมิเนียม เหล็กหล่อสีขาว และโลหะผสมอื่น ๆ บ้างทุกส่วนของระบบที่อยู่ในนั้นถูกสร้างขึ้นในช่องไอดีและไอเสียของหัว, รูวาล์ว (บุชไกด์วาล์วถูกกดเข้าไปในนั้น), ห้องเผาไหม้, บ่าวาล์ว (สามารถทำจากโลหะผสมที่แข็งกว่า), รองรับพื้นผิวสำหรับการติดตั้ง ชิ้นส่วนเวลา, หลุมและรูเกลียวสำหรับติดตั้งเทียนและ / หรือหัวฉีด, ช่องระบบทำความเย็น, ช่องระบบหล่อลื่น หากหัวมีไว้สำหรับเครื่องยนต์ที่มีเพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะ จะมีการสร้างเตียงบนพื้นผิวด้านบนเพื่อวางเพลา (ผ่านซับ)
บนพื้นผิวด้านข้างของฝาสูบจะมีการสร้างพื้นผิวตัวเติมสำหรับติดตั้งท่อร่วมไอดีและท่อไอเสียการติดตั้งชิ้นส่วนเหล่านี้ดำเนินการผ่านปะเก็นซีลซึ่งไม่รวมการรั่วไหลของอากาศและการรั่วไหลของไอเสียสำหรับเครื่องยนต์สมัยใหม่ การติดตั้งสิ่งเหล่านี้และส่วนประกอบอื่นๆ บนส่วนหัวจะดำเนินการโดยใช้หมุดและน็อต
บนพื้นผิวด้านล่างของฝาสูบจะมีพื้นผิวฟิลเลอร์สำหรับติดตั้งบนบล็อกเพื่อให้มั่นใจว่าห้องเผาไหม้และช่องของระบบทำความเย็นมีความแน่นหนา ปะเก็นจะอยู่ระหว่างฝาสูบและศูนย์กลางธุรกิจการปิดผนึกสามารถทำได้โดยปะเก็นธรรมดาที่ทำจากวัสดุพาราไนต์ วัสดุที่เป็นยาง ฯลฯ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการใช้ปะเก็นโลหะที่เรียกว่าปะเก็นคอมโพสิตที่ทำจากทองแดงซึ่งมีส่วนแทรกสังเคราะห์เพิ่มมากขึ้น
ส่วนบนของศีรษะปิดด้วยฝาปิด (โลหะประทับตราหรือพลาสติก) พร้อมคอเติมน้ำมันและจุกปิดการติดตั้งฝาครอบจะดำเนินการผ่านปะเก็นฝาครอบช่วยปกป้องชิ้นส่วนไทม์มิ่ง วาล์ว และสปริงจากสิ่งสกปรกและความเสียหาย และยังป้องกันการรั่วไหลของน้ำมันในขณะที่รถเคลื่อนที่อีกด้วย
การออกแบบฝาสูบ
การติดตั้งฝาสูบบนบล็อกทำได้โดยใช้กระดุมหรือสลักเกลียวหมุดจะดีกว่าสำหรับบล็อกอะลูมิเนียม เนื่องจากมีแคลมป์ที่เชื่อถือได้บนหัวและกระจายน้ำหนักในร่างกายของบล็อกอย่างสม่ำเสมอ
ฝาสูบของเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศ (รถจักรยานยนต์ สกู๊ตเตอร์ และอื่นๆ) มีครีบอยู่ที่พื้นผิวด้านนอก การมีอยู่ของครีบจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวของส่วนหัวอย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ถึงการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพโดยการไหลของอากาศที่ไหลเข้ามา
ปัญหาการบำรุงรักษา ซ่อมแซม และเปลี่ยนฝาสูบ
ฝาสูบและส่วนประกอบที่ติดตั้งอยู่นั้นจะต้องรับน้ำหนักจำนวนมากซึ่งนำไปสู่การสึกหรอและการแตกหักอย่างเข้มข้นตามกฎแล้วความผิดปกติของศีรษะนั้นไม่บ่อยนัก - สิ่งเหล่านี้คือการเสียรูป, รอยแตก, ความเสียหายเนื่องจากการกัดกร่อน ฯลฯ สำหรับการเปลี่ยนคุณควรเลือกหัวประเภทเดียวกันและหมายเลขแค็ตตาล็อกมิฉะนั้นชิ้นส่วนจะไม่ตกอยู่ในนั้น สถานที่ (โดยไม่มีการดัดแปลง)
บ่อยครั้งที่การพังของฝาสูบเกิดขึ้นในระบบที่ติดตั้งอยู่ - เวลา, การหล่อลื่น ฯลฯ โดยปกติจะเป็นการสึกหรอของบ่าวาล์วและบูชวาล์วตัววาล์วเองชิ้นส่วนขับเคลื่อนเพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ ในทุกกรณีชิ้นส่วนที่ชำรุดจะถูกเปลี่ยนใหม่ หรือซ่อมแซมแล้วอย่างไรก็ตามในโรงรถ การซ่อมแซมบางประเภททำได้ยาก เช่น การกดและกดบูชไกด์วาล์ว การขัดบ่าวาล์ว และงานอื่น ๆ สามารถทำได้ด้วยเครื่องมือพิเศษเท่านั้น
ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการติดตั้งฝาสูบที่ถูกต้องสิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าปะเก็นฝาสูบเป็นแบบใช้แล้วทิ้งต้องเปลี่ยนหากถอดหัวออกการติดตั้งชิ้นส่วนนี้ใหม่ไม่สามารถยอมรับได้เมื่อติดตั้งฝาสูบควรสังเกตลำดับการขันให้แน่น (สตั๊ดหรือสลักเกลียว) ที่ถูกต้อง: โดยปกติงานจะเริ่มจากตรงกลางของหัวโดยเคลื่อนไปทางขอบด้วยการขันให้แน่นนี้ ภาระบนศีรษะจะกระจายเท่าๆ กัน และป้องกันการเสียรูปที่ไม่สามารถยอมรับได้
ในระหว่างการทำงานของรถยนต์ ควรดำเนินการบำรุงรักษาศีรษะและระบบที่อยู่ในนั้นตามคำแนะนำและคำแนะนำของผู้ผลิตด้วยการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมอย่างทันท่วงที ฝาสูบและเครื่องยนต์ทั้งหมดจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 21 ส.ค.-2023