Kepala silinder terbuat dari apa. Menguraikan istilah kepala silinder dan pekerjaan terkait. Desain kepala silinder dan bagian utamanya

Kepala silinder adalah unit struktural utama mesin mobil. Kerusakan dalam pengoperasiannya dapat menimbulkan akibat yang serius, hingga pemeriksaan motor. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang perangkat ini dari artikel ini.

[ Bersembunyi ]

Konsep kepala silinder

Apa itu kepala silinder di dalam mobil, apa decoding perangkat ini? Kepala silinder atau cylinder head merupakan bagian yang tidak terpisahkan satuan daya. Perangkat ini dirancang untuk mengontrol proses pembakaran campuran udara-bahan bakar di unit daya, serta pembuangan gas buang. Kepala silinder adalah penutup unit tenaga, yang dipasang langsung di atas blok. Unit ini dapat dibuat dari paduan aluminium atau besi cor paduan.

Setelah prosedur penyelesaian pengecoran dalam produksi mobil, kepala silinder mengalami proses penuaan buatan, hal ini terjadi untuk menghilangkan tegangan sisa dari perangkat. Jika mesin mobil satu baris, maka satu kepala silinder digunakan di dalamnya. Jika kita berbicara tentang unit berbentuk W, dalam hal ini kepala silinder terpisah akan digunakan untuk setiap baris silinder. Bagian bawah struktur lebih lebar, ini diperlukan untuk memasang rakitan pada unit dengan aman. Untuk menyegel blok dengan kepala silinder di dalam mobil, digunakan komponen penyegelan - paking (video difilmkan dan diterbitkan oleh saluran Teori ICE).

Pemasangan dan pengikatan perangkat pada motor dilakukan berkat pin pemandu yang memasang kepala silinder pada mesin. Pin di kepala dipelintir dalam urutan tertentu, yang ditentukan untuk setiap merek mobil, dan torsi pengencang perangkat sangat penting. Kunci pas torsi digunakan untuk mengencangkan, yang menentukan momen ini - jika Anda mengencangkan pin dengan paksa tanpa memperhatikan momen, ada kemungkinan kerusakan pada perangkat. Deformasi struktur ini akan menyebabkan kebutuhan untuk menggantinya.

Fitur desain kepala silinder

Sebelumnya kepala silinder terbuat dari besi tuang, namun saat ini bahan tersebut tidak digunakan untuk produksi. Kepala besi cor masih ditemukan di banyak kendaraan saat ini. Penggunaan bahan ini karena kepala silinder besi tuang bekerja lebih baik pada suhu yang keras. Kepala besi tuang lebih mampu mengatasi panas ekstrem dan suhu rendah, sedangkan perangkat aluminium lebih rentan terhadap penyusutan dan deformasi saat bekerja dalam kondisi seperti itu (Alexander Skripchenko).

Salah satu elemen penting kepala silinder otomatis dianggap sebagai paking yang terbuat dari asbes yang diperkuat. Berkat penggunaan bahan ini, paking memungkinkan Anda mengatasi tugasnya pada suhu tinggi, dan juga tahan terhadap tekanan tinggi. Gasket yang terbuat dari asbes memastikan kekencangan yang baik pada saluran sistem pendingin, ruang bakar, dan saluran oli.

Di bawah ini adalah komponen utama kepala silinder mesin mobil:

1. Bantalan.
2. Mekanisme distribusi gas.
3. Bak mesin. Di bak mesin terdapat semua elemen dan komponen perangkat, termasuk saluran sistem pendingin dan penggerak oli. Ada juga ruang bakar.
4. Konektor teknologi untuk memasang nozel atau lilin.
5. ruang bakar itu sendiri. Rakitan ini digunakan untuk menyediakan prosedur pengapian untuk campuran udara-bahan bakar mesin.
6. Penggerak mekanisme distribusi gas.
7. Kursi dengan lubang berulir. Manifold dipasang di dalamnya - saluran masuk dan keluar.

Katup yang tersedia di kepala silinder dipasang dalam satu baris pada struktur. Katup dipasang pada sudut 20 derajat. Fitur desain di berbagai mobil, khususnya produksi modern, mungkin berbeda, tetapi biasanya katup berada di baris yang sama.

Di depan kepala silinder terdapat permukaan teknologi untuk memasang penggerak rantai waktu, serta penegang sabuk atau rantai waktu. ruang pembakaran motor mobil dipasang erat ke blok silinder itu sendiri, untuk memastikan pemasangan yang aman, mereka dikerjakan dengan mesin. Sedangkan untuk dimensinya, luas ruang kompresi akan lebih rendah dari dimensi bagian bawah piston. Hal ini pada akhirnya memungkinkan Anda untuk meningkatkan proses pembakaran campuran udara-bahan bakar di dalam silinder mesin.

Di sisi kiri kepala blok ada 4 lubang teknologi tempat lilin atau nozel mesin dipasang. Di sisi lain ada flensa, kolektor dipasang di atasnya. Di dekat flensa, ada jalur sistem pendingin, tempat refrigeran bersirkulasi. Lubang teknologi terletak di atas kepala blok, elemen pemandu, penyangga mesin cuci, dan perangkat bantalan poros bubungan dipasang di dalamnya. Juga, penutup dipasang di bagian atas, yang dipasang dengan pin.

Elemen yang tidak dapat dilepas juga dipasang di kepala silinder:

• kursi katup digunakan untuk memastikan kekencangan waktu;
• panduan katup.

Elemen tetap dipasang dengan menekan ke dalam struktur kepala blok. Proses pembongkaran dan penggantian perangkat ini dilakukan dengan menggunakan peralatan dan perkakas termal yang dapat ditemukan di stasiun perawatan khusus. Di rumah, menggantinya tidak mungkin dilakukan.

Banyak orang menyebut mesin sebagai jantung mobil. Faktanya, begitulah adanya. Motor itulah yang menggerakkan mobil. ICE adalah unit termahal di mobil mana pun. Node ini terdiri dari beberapa komponen. Selain attachment, ada blok dan kepala silinder. Setiap detail memiliki perangkat dan tujuannya sendiri. Dan hari ini kita akan melihat apa itu kepala silinder di dalam mobil, dan mengapa mobil tidak dapat menyala setelah mengganti pakingnya.

Ciri

Kepala silinder adalah singkatan dari silinder. Ini adalah salah satu komponen paling penting dalam mesin mobil.

Kepala silinderlah yang bertanggung jawab untuk mengontrol pembakaran bahan bakar, serta membuang gas buang.

Bahan

Selama bertahun-tahun, kepala dibuat dari bahan yang sama dengan balok. Itu adalah besi tuang. Namun sejak tahun 1980-an, besi tuang telah digantikan oleh aluminium. Dari bahan inilah 90% dari semua kepala dibuat.

Namun tidak semua mesin memiliki kemampuan menggunakan kepala silinder alumunium. Alasannya adalah rezim suhu tinggi, di mana deformasi dan penyusutan termal logam dimungkinkan. Oleh karena itu, kepala silinder besi tuang masih digunakan pada mesin tersebut.

Perangkat

Secara struktural, simpul ini menggabungkan:

• Tukang gerobak. Ini adalah perumahan kepala blok.
• Busi. Bagi mereka, lubang ulir khusus disediakan di kepala. Lilin terlibat dalam penyalaan campuran bahan bakar. Pada mesin diesel tidak ada.
• Nozel. Dirancang untuk memasok bahan bakar di bawah tekanan.
• mekanisme penyaluran gas. Ini terdiri dari katrol, (mungkin beberapa) dan katup. Yang terakhir dibagi lagi menjadi dua jenis. Jadi, ada katup kepala silinder masuk dan keluar. Apa itu katup di dalam mobil? Elemen-elemen ini bertanggung jawab atas injeksi bahan bakar yang tepat waktu dan pembuangan gas dari ruang, yang terbentuk setelah penyalaan campuran.
• ruang pembakaran. Setiap silinder memiliki sendiri. Volumenya mungkin berbeda, tergantung konfigurasi kepala silinder.

Di antara rumah kepala (kami telah mengetahui apa itu kepala silinder di dalam mobil) dan bloknya, harus dipasang paking asbes. Juga pada desain kepala ada bagian yang tidak bisa dilepas. Mereka dipasang dengan tekanan panas ke bak mesin kepala silinder. Ada apa di dalam mobil? Bagian yang tidak dapat dilepas adalah dudukan katup. Mereka dipasang di tempat di mana kepala blok bersentuhan dengan katup masuk atau keluar yang tertutup. Pelana adalah cincin baja besar dengan profil berbentuk kerucut. Jika rusak, Anda harus menggunakan alat khusus untuk penggantian. Di rumah, operasi semacam itu tidak dilakukan.

Bagaimana cara meng-install

Kepala silinder ditumpangkan pada blok mesin dari atas. Itu diikat dengan baut panjang atau kancing berulir. Karena area pendaratan besar, selama pemasangan, urutan pengencangan baut diperhatikan. Ini akan menghilangkan deformasi struktural dan kemungkinan kerusakan, serta terobosan gas.

Perhatikan bahwa pada unit daya segaris, kepala silinder menutupi seluruh blok. Dan pada motor berbentuk V, setiap baris memiliki kepalanya sendiri. Tetapi terlepas dari jenis tata letak blok silinder, paking yang diperkuat dipasang di antara kepala dan itu. Apa itu paking kepala silinder di dalam mobil? Ini adalah elemen penyegelan. Gasket terbuat dari bahan refraktori keras yang mencegah cairan pendingin bercampur dengan gas buang dan oli. Bagian ini dipasang di semua mesin pembakaran dalam. Satu-satunya pengecualian adalah beberapa mesin pembakaran internal sport. Di sini kepala digiling dengan sangat rata dan mulus sehingga konturnya benar-benar sesuai dengan blok silinder.

Mobil tidak mau hidup setelah penggantian paking kepala

Terkadang elemen ini kehilangan kekencangannya. Dengan kata sederhana, pakingnya terbakar. Dalam hal ini, saat mesin dihidupkan, mobil mengeluarkan asap. Setelah penggantian paking kepala silinder semuanya harus kembali. Tetapi jika label tidak dipasang dengan benar, maka mobil mungkin tidak dapat dihidupkan sama sekali. Tetapi saat mengganti atau memperbaiki kepala blok, Anda pasti akan menemukan mekanisme seperti pengaturan waktu. Itu digerakkan oleh sabuk atau rantai. Torsi berasal dari poros engkol mesin. Saat membongkar sabuk atau rantai, pastikan untuk menandai lokasi katrol. Saat memasang drive, penting untuk memperhatikan keakuratan tanda. Penyimpangan sekecil apa pun dapat menyebabkan penggantian kepala silinder mobil tidak mau hidup.

Hasil yang lebih serius adalah kegagalan fase distribusi gas. Ini penuh katup bengkok dan piston rusak. Dengan memutar starter hanya sekali, Anda dapat melakukan banyak perbaikan.

Bagaimana memecahkan masalah

Pertimbangkan proses pelabelan pada contoh mobil VAZ-2109. Untuk bekerja, kita membutuhkan senter yang bagus, obeng berlubang, serta kunci untuk 17 dan 19. Setelah pemasangan rol tegangan timing belt perlu memutar katrol camshaft. Anda perlu memutarnya hingga tandanya cocok dengan palang yang ada di blok mesin. Setelah itu, biarkan camshaft saja.

Mari pergi ke poros engkol. Di sini juga ada label. Baut harus disekrup ke poros ini. Ini membuat pelabelan lebih cepat. Putar poros hingga berada dalam posisi vertikal. Selanjutnya, lepas sumbat karet di rumah kopling. Setelah itu, kita akan memiliki akses ke flywheel. Mengapa kita membutuhkannya? Ada juga tanda di sini, yang idealnya bertepatan dengan celah palang yang terpasang pada blok silinder. Jika penunjukan ini cocok, maka kami telah mengatur posisi elemen pengaturan waktu dengan benar. Setelah itu, Anda dapat memasang sabuk dengan aman. Pertama, dipasang di katrol poros engkol, lalu poros bubungan.

Akhirnya

Jadi, kami menemukan apa itu kepala silinder di dalam mobil. Kepala blok adalah unit yang sangat penting di mesin apa pun. Pada kerusakan sekecil apa pun, timbul masalah dengan pengoperasian seluruh unit daya. Jika paking mesin rusak, jangan ragu untuk menggantinya. Jika tidak, gas akan menembus sistem pendingin dan bercampur dengan antibeku. Dan yang terakhir akan masuk ke ruang bakar, sehingga asap putih pekat akan keluar dari knalpot saat mesin menyala.

Menguraikan kepala silinder adalah kepala silinder. Ini adalah nama bagian mesin yang menutup blok silinder. Bergantung pada kerumitan motor, ini bisa berupa penutup cor sederhana atau desain kompleks, yang mencakup banyak mekanisme. Mari kita coba mencari tahu bagian apa yang ada di dalam mobil.

Apa itu kepala silinder?

Pertama, mari kita tentukan apa itu kepala silinder. Setiap mesin mencakup elemen-elemen berikut:

• silinder tempat campuran uap bahan bakar dengan udara meledak;
• piston yang mentransfer energi ledakan lebih jauh, dan pada saat yang sama mengompresnya sebelum penyalaan;
• poros engkol - bagian dari bentuk khusus yang mengubah gerakan piston menjadi putaran.

MENONTON VIDEO

Untuk kemudahan perawatan di semua mesin, silinder dengan piston di dalamnya digabungkan menjadi balok. Kombinasi seperti itu digunakan di semua mesin yang jumlah silindernya lebih dari satu. Pada dasarnya, blok 4 silinder sekarang digunakan di mobil, jadi kami akan mempertimbangkannya lebih lanjut. Selain itu, untuk kesederhanaan, kami akan menjelaskan kepala silinder mesin segaris: hanya memiliki satu kepala. V-tentang motor yang berbeda ada dua, tapi secara umum desain masing-masing sama seperti pada baris.

Blok silinder adalah bagian utama dari mesin. Biasanya dibuat dalam satu bagian besi cor atau paduan aluminium. Dari bawah ditutup dengan bak mesin - tetapi dari atas ditutup oleh kepala balok. Itu melekat pada balok dan, seperti penutup, menutupinya dari atas.

Bukan hanya penutup: mengapa kita membutuhkan kepala silinder?

Tidak ada bagian yang tidak perlu di dalam mesin, tetapi kepala silinder memainkan peran khusus di dalam mesin. Tujuan dari kepala silinder adalah sebagai berikut:

1. Di satu sisi, ini menyegel volume kerja silinder - tetapi, di sisi lain, menyediakan akses ke bagian dalam blok jika perlu. Itu sebabnya kepala mesin selalu dibuat bisa dilepas, dan dipasang ke blok itu sendiri melalui paking khusus.
2. Kepala silinder mesin digunakan untuk mengencangkan bagian pengapian - busi. Tanpa GBS, lubang harus dibuat langsung di dinding silinder.
3. Seringkali kepala blok mesin merupakan bagian dari ruang bakar, meningkatkan volume silinder dan langkah piston.
4. Selain itu, elemen pengatur waktu (mekanisme distribusi gas), manifold, dan elemen lain yang diperlukan untuk pengoperasian motor biasanya ditempatkan di kepala silinder.

Gasket, katup, dan bagian kepala silinder lainnya

Dan sekarang kita akan menganalisis perangkat kepala silinder. Terlepas dari kenyataan bahwa desainnya sangat bervariasi pada model mesin yang berbeda, ada fitur umum yang melekat pada sebagian besar kepala silinder modern pada sebuah mobil. Oleh karena itu, berbicara tentang desain, kita dapat membedakan node umum yang hampir selalu dapat ditemukan.

Rumah penutup silinder

Bagian utama kepala silinder adalah badannya. Biasanya, ini adalah pemeran satu bagian dan dibuat:

• dari besi tuang - terutama pada mesin model lama;
• paduan berbasis aluminium.

Pengalaman menunjukkan bahwa penutup kepala silinder besi tuang lebih andal kondisi ekstrim operasi (panas, atau, sebaliknya, dingin berlebihan, operasi pada kecepatan tinggi, dll.), tetapi paduan lebih ringan dan memiliki konduktivitas termal yang lebih besar - dan, oleh karena itu, mesin menjadi terlalu panas lebih lambat. Karena itu, sekarang kepala silinder besi tuang terutama digunakan pada mesin diesel untuk peralatan khusus yang bertenaga, dan mesin paduan terutama digunakan pada mesin karburator.

Di bodi itulah semua node lain yang berisi kepala mesin terpasang.

Tutup

Penutup kepala silinder, pada umumnya, adalah detail dekoratif, namun juga memiliki fungsi yang bermanfaat:

• Ini melindungi kepala silinder dari kontaminasi yang dapat mengganggu pengoperasian mekanisme saat mengemudi.
• Ini mencegah oli memercik ke komponen lain. kompartemen mesin di dalam mobil.

Katup dan bagian terkait

Katup kepala silinder dirancang untuk mengontrol aliran gas yang terjadi selama pengoperasian mesin. Mereka menyediakan campuran bahan bakar ke dalam ruang tempat pembakaran terjadi, dan kemudian gas buang dilepaskan untuk dikeluarkan dari mesin. Setiap katup terdiri dari bagian-bagian berikut:

• Kursi adalah tempat katup menempel pada rakitan motor.
• Jarum langsung merupakan simpul yang membuka dan menutup lubang untuk aliran gas.
• Pegas - mengembalikan jarum katup ke tempatnya di akhir siklus.

Katup dikendalikan oleh camshaft yang terletak di kepala. Dengan bantuan kamera (elemen rotasi dari bentuk khusus), ini membuka dan menutup katup selama rotasi. Ada dua jenis utama operasi poros yang digunakan dalam mesin:

1. Sirkuit poros tunggal (SOHC) - ada satu poros yang mengontrol keempat set katup untuk silinder.
2. Dua poros (DOHC) - dua poros kawin, yang satu mengatur pengoperasian katup masuk, dan yang kedua - knalpot.

Camshaft digerakkan oleh timing belt. Sumber geraknya adalah poros engkol (crankshaft), yang pada gilirannya menggerakkan piston mesin selama ledakan campuran bahan bakar. Dengan demikian, pengaturan mandiri dilakukan di dalam mesin.

Busi

Busi digunakan untuk menyalakan campuran bahan bakar. Mereka adalah elektroda yang disuplai dengan tegangan dari sistem kelistrikan mobil. Pelepasan tegangan tinggi menyulut campuran bensin dengan udara, dan energi yang dilepaskan mendorong piston. Dari piston, pada gilirannya, energi kinetik disuplai ke poros engkol - dan, pada akhirnya, karena perputarannya, pengoperasian mesin dan unit kendaraan lainnya dipastikan.

Bantalan

Secara terpisah, perlu disebutkan paking, yang memastikan penyegelan volume kerja mesin, dan kepala silinder digabungkan dengan rumah motor. Terlepas dari kesederhanaannya yang tampak, pakingnya rumit produk teknis, memberikan kekencangan dan kekuatan mekanis rakitan. Biasanya terbuat dari baja-asbes - bahan komposit, menggabungkan dasar baja dan asbes tahan panas.

Tidak seperti node lain, paking adalah item satu kali. Setiap kali kepala mesin diperbaiki, itu harus diganti. Biasanya, penggunaan kembalinya tidak dapat diterima.

Dalam kasus yang sama, ketika paking menjadi tidak dapat digunakan, kompresi pertama kali turun (dan pada saat yang sama tenaga mesin), kemudian mesin mulai bekerja sesekali. Akibatnya, kasus tersebut dapat berakhir dengan kegagalan total seluruh unit. Itu sebabnya setiap pengendara harus hati-hati memantau keamanan paking.

Modifikasi kepala silinder

Opsi kepala silinder bergantung pada desain mesin dan mereknya. Mereka berbeda satu sama lain terutama sebagai berikut:

• dimensi linier berdasarkan dimensi blok silinder itu sendiri;
• dimensi sarang pendaratan;
• pengaturan katup;
• rasio kompresi yang diijinkan pada mesin;
• bahan yang digunakan (besi cor, paduan aluminium, dll.).

Secara umum, modifikasi yang direkomendasikan oleh pabrikan mesin harus digunakan.

Biaya penggantian dan perbaikan kepala silinder

Biasanya perbaikan diperlukan jika motor terlalu panas. Dalam kasus yang sama, jika menyiram mesin digunakan untuk pendinginan, kepala silinder harus diganti dalam hal apa pun: biasanya retakan tersembunyi muncul setelah operasi seperti itu. Dalam kasus yang sama, jika ada cangkang di kepala silinder, kebutuhan akan penggantian atau perbaikan mungkin muncul jauh lebih awal dari yang diharapkan.

Seperti unit lainnya, kepala silinder pada mobil membutuhkan perawatan rutin, dan jika kepala silinder tidak berfungsi maka perlu diperbaiki. Biasanya, perbaikannya adalah sebagai berikut:

• Jika terjadi kerusakan mekanisme individu - penggantian bagian yang sesuai (katup, dll.).
• Jika terjadi cacat pada bodi itu sendiri (retak di kepala silinder) - penggantian lengkap seluruh simpul.

Saat mengganti kepala, perlu mengganti oli di sepanjang jalan, tanpa gagal, saringan minyak dan paking - tidak dapat digunakan untuk kedua kalinya.

Jika pemilik mobil tidak memiliki alat maupun keterampilan untuk itu penggantian diri Kepala silinder, perbaikan akan menelan biaya 4 hingga 7 ribu rubel, tergantung pada kerumitan pekerjaan. Jumlah ini belum termasuk biaya suku cadang yang harus diganti di sepanjang jalan.

Torsi pengencangan baut saat melepas dan memasang kepala silinder

Salah satu faktor utama dalam memasang dan melepas kepala adalah gaya pada baut. Karena hal inilah seseorang harus beralih ke bengkel khusus: seperti yang diperlihatkan oleh pengalaman, tidak realistis untuk mengencangkan baut pengencang dengan kunci pas biasa, dan upaya hanya akan mengarah pada fakta bahwa mesin akan menembus paking pada siklus kerja pertama.

DI DALAM mobil modern, sebagai aturan, tidak perlu pengetatan tambahan: semua penyesuaian dilakukan langsung di pabrik atau di pusat layanan bersertifikat. Anda perlu mengencangkan baut secara mandiri hanya pada mobil domestik lama (VAZ hingga model 2109).

Dalam hal ini, Anda perlu membiasakan diri dengan manual perawatan mesin asli, yang menunjukkan urutan pengencangan dan tenaga yang diperlukan. Biasanya pengetatan dilakukan sebagai berikut:

1. Pertama - dengan gaya 20 N * m.
2. Kemudian - hingga 85,7 N * m.
3. Memutar baut tegak lurus dengan posisi pada langkah sebelumnya.
4. Belokan terakhir adalah 90 derajat lagi.

Pekerjaan harus dilakukan menggunakan kunci dengan dinamometer. Tanpa ini, tidak ada gunanya bahkan mulai bekerja.

Broaching dan grinding pada kepala silinder VAZ dan modifikasi mesin lainnya

Secara terpisah, ada baiknya mempertimbangkan operasi seperti menggerek dan menggiling kepala. Aturan berlaku di sini:

• jika kita berbicara tentang model VAZ lama, maka pembicaraan harus dilakukan, pada kenyataannya, dengan setiap perawatan mesin;
• pada mobil domestik baru dan mobil asing, pengoperasian ini hanya dilakukan sesuai kebutuhan. Biasanya terjadi jika head sudah berubah bentuk dan oli sudah mulai mengalir. Sederhananya, ketika paking kepala mulai menusuk, sangat mendesak untuk memulai pembicaraan.

MENONTON VIDEO

Hal yang sama berlaku untuk penggilingan. Menempatkan kepala yang tidak dipoles setelah memperbaiki mesin tidak masuk akal: segera setelah mesin memanas, kekencangannya akan rusak - dan paling banter, tenaga akan turun. Dalam kasus terburuk, udara akan mulai memasuki rongga kerja - dan ini bisa berakhir dengan apa saja, hingga kegagalan total seluruh motor.

Mesin dalam pemahaman teknologinya adalah instalasi yang agak rumit, sebuah unit yang terdiri dari banyak bagian individu yang dirancang untuk memenuhi tujuan tertentu. Fungsi penuh dari setiap detail memungkinkan kelancaran pengoperasian seluruh mekanisme. Beberapa elemen dicirikan oleh kinerja beberapa fungsi yang terfokus secara sempit, yang lain menerima "kehormatan" yang lebih tinggi dan bekerja untuk mengubah satu jenis energi menjadi energi lainnya. Artinya, misalnya mengubah bahan bakar di dalam tangki menjadi tenaga penggerak.

Jadi apa itu kepala silinder? Penguraiannya cukup sederhana, ini kepala silindernya. Barang ini mengacu pada yang paling penting dan mendasar dalam kerja terkoordinasi dari seluruh mekanisme yang disebut mesin. Ke simpul inilah proses pembakaran bahan bakar terjadi, di sini unsur-unsur limbah dilepaskan, dalam pemahaman kita ini adalah gas. Untuk memahami bagaimana semuanya diatur di sini, perlu mempelajari dan mempertimbangkan seluruh inti konstruktif perangkat dan memahami fungsi utamanya.

Fitur desain

Sebelumnya, kepala silinder terbuat dari logam besi tuang, tetapi sekarang secara bertahap ditinggalkan, demi paduan berbasis aluminium yang lebih ringan dan lebih sederhana. Tapi, bagaimanapun juga, tidak mungkin untuk sepenuhnya menghapus kepala silinder besi tuang dari industri otomotif, karena ada jenis motor yang rezim suhu tidak memungkinkan penggunaan paduan ringan. Lagi pula, ada kemungkinan besar penyusutan termal dan, karenanya, deformasi akan terjadi. Dan dengan proses seperti itu, kepala yang terbuat dari besi tuang paling efektif ditangani.

Kepala ditumpangkan di atas silinder, dan dipasang ke alasnya melalui baut atau tiang biasa. Jenis attachment mungkin berbeda bahkan untuk satu spesifikasi mesin, semuanya tergantung pada modifikasi dan jenis perangkat. Mengingat pesawat pendaratan itu sendiri memiliki area yang luas, maka ada beberapa aturan dasar pemasangan, cara memasang dan memasang kepala dengan benar, sehingga diperoleh distribusi dan sambungan yang merata. Karena adanya perbedaan dalam solusi desain, aturan individual dan skema pemasangan dikembangkan untuk pemasangan motor yang berbeda.

Pada motor yang disusun berderet, satu kepala mampu menutupi seluruh badan silinder. Tetapi motor yang lebih produktif, yang disebut berbentuk V, membutuhkan kepala silindernya sendiri untuk setiap baris. Untuk memastikan penyegelan maksimum antara kepala dan balok, paking dibuat dengan salinan persis dengan kepala. Biasanya, gasket dibuat dari lembaran asbes khusus, yang tahan api, apa pun tingkat pemanasannya, dengan demikian menjaga kekencangan ruangan.

Mekanisme utama kepala silinder

Di antara mekanisme utama dan elemen kepala silinder dibagi:

• 1. Badan utama kepala, yang disebut karter, tempat mekanisme utama sistem ditempatkan.
• 2. Jumlah lubang berulir yang diperlukan, di mana lilin atau nozel dipasang sesuai rencana.
• 3. Gasket asbes.
• 4. Ruang bakar, tempat bahan bakar dibakar dan diubah menjadi campuran kerja.
• 5. Perangkat pelepasan dan distribusi gas.
• 6. Titik pemasangan intake dan exhaust manifold.

Selain elemen kepala yang dapat dilepas, ada juga elemen kepala yang tidak dapat dilepas yang diperlukan untuk menjaga kekencangan mekanisme distribusi gas itu sendiri. Perangkat ini termasuk kursi katup. Mereka ditekan panas ke dalam bak mesin kepala. Tetapi untuk mengubahnya, Anda memerlukan alat khusus.

Saya ingin mengklarifikasi bahwa di kondisi garasi melepas dan mengganti dudukan katup tidak disarankan. Memang, dengan pemanasan kepala yang tidak merata, ia dapat dengan mudah mengubah geometrinya. Artinya, bidang kontak utama dengan blok silinder putus, dan kekencangannya hilang. Dalam hal ini, kepala silinder tidak dapat diperbaiki, dan kepala silinder baru harus dibeli.

Semua komponen dan elemen dalam desain mobil membutuhkan perawatan, dan sering diperbaiki. Kepala dalam hal ini tidak terkecuali. Perhatian khusus diberikan pada bagian-bagian yang menerima beban besar. Yaitu, ini adalah mekanisme distribusi gas, termasuk katup, segel, baik katup maupun poros bubungan, paking kepala. Banyak faktor yang memengaruhi keausan dan fungsi, tetapi yang utama terkait dengan perawatan dan diagnostik. Pemilik dihadapkan pada tugas penting untuk terus memantau mesin, mencegahnya dari panas berlebih, dan mengontrol aliran oli atau cairan pendingin yang menerobos. Saat kebocoran oli muncul, pastikan untuk menghubungi layanan.

Kerusakan pada kepala, selain panas berlebih di atas, dapat dipengaruhi oleh penggunaan alat selama pemasangan dan pemasangan, tanpa elemen pengukur khusus, seperti dinamometer. Mengencangkan baut dan mur tanpa kendali akan membuat bodi bengkok, yang tentunya membuatnya tidak bisa digunakan. Ada berbagai macam kegiatan dan operasi perbaikan, di mana Anda perlu mempertimbangkan semua nuansanya.

Seringkali, pemilik mobil dihadapkan pada masalah mengganti, melepas kepala dalam kasus seperti: silinder membosankan, kerutan busing dan kursi baru, penggantian katup, penyempurnaan, penggilingan kursi, penggilingan pesawat.

Saya harap artikel yang disajikan memberi pemahaman tentang apa itu kepala. Apa detail utama, suku cadang, komponennya.

Kepala mesin, atau kepala silinder (cylinder head), bersama dengan mekanisme distribusi gas (timing), merupakan salah satu bagian penting dan tidak hanya tenaga dan efisiensi mesin, tetapi juga daya tahannya bergantung padanya. Pada artikel ini, yang dirancang lebih untuk pemula, saya akan mencoba menjelaskan secara detail perangkat, perawatan dan perbaikan kepala, serta semua nuansa yang terkait dengannya. Nah, jika salah satu pembaca yang terhormat ingin mengenal beberapa nuansa secara lebih detail, maka untuk ini saya telah memasang beberapa tautan di artikel ini, dengan mengklik di mana Anda dapat membuka artikel yang lebih detail.

Sebelum melanjutkan ke perawatan atau perbaikan, pertimbangkan terlebih dahulu pembuatan dan desain kepala motor delapan katup yang paling sederhana. Dan hanya belajar perangkat kepala silinder mesin paling sederhana, maka tidak akan ada kesulitan dalam servis head yang lebih kompleks 16 mesin katup. Padahal, kepala dengan 16 katup dan satu lagi camshaft tidak terlalu rumit dan sebenarnya ini seperti "kepala" 8-katup ganda, tapi jangan terlalu terburu-buru. Setelah mempelajari perangkat dengan kepala paling sederhana, setiap pemilik atau tukang reparasi mobil pemula dapat dengan mudah melakukan perawatan atau perbaikannya sendiri di garasi mereka

Kepala mesin - pabrikan dan perangkat.

Kepala blok sebagian besar mesin modern adalah pelat yang cukup tebal yang terbuat dari paduan aluminium ringan (pada beberapa mesin yang lebih tua, besi tuang digunakan untuk bahan kepala). Setelah pengecoran billet kepala silinder masa depan, itu digiling dengan bidang antarmuka dengan blok silinder dan dengan penutup katup, dan juga dibor dengan presisi tinggi lubang pemasangan yang diperlukan untuk penyangga alas (kebanyakan kepala empat silinder delapan silinder mesin katup memiliki penyangga lima tempat tidur).

Penopang alas camshaft dibuat dapat dilepas (dari dua bagian) dan bagian atas dibor di rumah alas (bantalan geser), dan penyangga bawah dibuat sebagai satu bagian dengan rumah kepala mesin. Tentu saja, untuk mencapai akurasi lubang yang ideal untuk bantalan poros bubungan, lubang pada penyangga dibor dalam rakitan dengan rumah bantalan dan oleh karena itu tidak dapat dipertukarkan. Artinya, kepala silinder mesin apa pun hanya dapat diganti sebagai rakitan dengan rumah bantalan biasa untuk poros bubungan.

Nah, saluran masuk dan keluar distribusi gas dibuat pada awalnya pada saat pengecoran badan kepala (yang modern tidak dilemparkan, tetapi digiling dari satu bahan - lihat video di bawah), dan kemudian pesawat dipoles pada mereka outlet, untuk memasang intake dan exhaust manifold, lubang dibor dan diulir dengan baik, di bawah stud untuk memasang kedua manifold (inlet dan outlet). Dari ujung saluran inlet dan outlet lainnya dibor (giling) tempat duduk untuk menekan kursi katup, yang terbuat dari paduan tahan panas.

Di area dudukan klep, pertama kali dibor ruang bakar berbentuk bola yang jumlahnya tergantung dari jumlah silinder di blok mesin, dan setelah ruang bakar dibor, jok sudah dibuat untuk dudukan klep dan lubang dibor untuk menekan pemandu. Dan kedalaman ruang bakar secara langsung bergantung pada rasio kompresi mesin tertentu, dan semakin tinggi rasio kompresi, semakin kecil kedalaman ruang bakar.

Proses pembuatan kepala mesin dari blanko paduan aluminium padat, di pusat penggilingan modern, bagi yang ingin dapat menonton video di bawah ini.

Kepala mesin - penggerak katup VAZ 2108, 09, 10, dll.
1 - rumah kepala, 2 - katup, 3 - pendorong, 4 - penutup katup, 5 - camshaft cam, 6 - mesin cuci penyetel, 7 segel katup.

Mekanisme penggerak katup (mekanisme distribusi gas).

Di kepala mesin apa pun ada mekanisme penggerak katup, atau, demikian juga disebut, mekanisme distribusi gas (disingkat waktu). Mekanisme ini berfungsi untuk membuka dan menutup katup masuk dan keluar pada waktu yang tepat. Katup 2 (lihat gambar di sebelah kiri) untuk selengkapnya mesin modern(termasuk pada delapan, sembilan, dan model VAZ berikutnya) digerakkan langsung oleh tekanan camshaft cams, melalui penekan silinder 3.

Dan washer penyetel 6 dimasukkan ke dalam soket pendorong khusus, dengan bantuan yang mengubah celah katup (menyesuaikan) - Saya menulis artikel terperinci terpisah tentang menyetel kelonggaran katup menggunakan washer tersebut, dan menyetel kelonggaran katup untuk lebih banyak mesin modern dengan sistem VTEC, mereka yang ingin bisa membaca.

Penghapusan dan pemasangan kepala mesin mobil.

Sebelum memulai perbaikan kepala silinder mesin harus dilepas. Biasanya, kepala dipisahkan dari blok motor, jika perlu untuk menghilangkan endapan karbon dari permukaan ruang bakar dan pelat katup, atau mengganti katup atau pemandu katup. Saya sudah menulis tentang semua operasi ini di situs web saya, misalnya, di sini di . Nah, seal klep pada kebanyakan motor bisa diganti tanpa melepas head (dijelaskan secara detail tentang mengganti seal klep).

Selanjutnya, saya akan menjelaskan urutan tindakan saat melepas kepala mesin menggunakan contoh mesin delapan katup delapan dan sembilan domestik, tetapi pada mobil lain dengan mesin serupa, urutan tindakannya tidak jauh berbeda (yah, kecuali untuk beberapa hal kecil).

Pertama, Anda perlu memasang mobil di atas lift (atau memasangnya ke lubang penglihatan di garasi) dan, untuk keamanan, lepaskan terminal negatif.

urutan membuka baut kepala mesin

Setelah memperbaiki head, pasang di tempatnya dengan paking baru dan rakit

semuanya dalam urutan terbalik, tekan kepala silinder ke blok dengan baut dan dengan torsi yang diperlukan seperti yang ditunjukkan dalam manual mesin Anda.

Sebelum memasang baut kepala standar ke blok, saya menyarankan Anda untuk mengukur panjangnya menggunakan caliper dan jika baut kepala diperpanjang sehingga panjangnya melebihi 135,5 mm, maka saya tidak menyarankan menggunakan baut seperti itu, harus diganti dengan yang baru. satu. Jika tidak, baut yang lelah selama pengetatan (atau setelahnya) dapat meledak kapan saja dan tidak akan mudah untuk melepaskannya.

Tetapi ini bukan hal utama, tetapi fakta bahwa satu (atau dua) baut dapat meledak selama pengoperasian mesin dan cairan pendingin dapat mulai meresap ke dalam bak mesin dan mulai bercampur. Dan ini bisa menimbulkan konsekuensi yang menyedihkan (siapa peduli yang mana -).

Setelah memasang kepala mesin pada tempatnya dan mengencangkan baut dengan torsi yang benar dan masuk urutan yang benar ditunjukkan pada gambar di sebelah kiri, maka Anda harus menyetel kekencangan sabuk menggunakan alat khusus yang dijelaskan di dalam, dan kemudian Anda perlu memeriksa dan menyetel jarak bebas katup (tentang penyetelan katup).

Nah, dibawah ini akan saya uraikan secara detail pembongkaran dan perakitan kepala silinder mesin VAZ penggerak roda depan dengan distribusi gas delapan katup, namun tentunya hampir sama dengan membongkar dan merakit kepala pada mobil lain dengan mesin serupa, termasuk mobil asing.

Pembongkaran dan perakitan kepala mesin.

Membongkar. Secara alami, jika Anda perlu mengganti salah satu bagian yang aus, maka Anda tidak dapat membongkar kepala silinder sepenuhnya, tetapi hanya melepas bagian yang perlu diganti dengan yang baru. Tapi tetap saja, saya akan menjelaskan pembongkaran dan perakitan lengkap, karena ini mungkin berguna dalam beberapa kasus (misalnya, selama perombakan besar-besaran).

Kami meletakkan kepala mesin di atas meja kerja yang bersih, membuka sekrup pemasangan dan melepas karburator dengan spacer, serta pelindung panas karburator, jika ada. Selanjutnya lepas exhaust manifold, jika belum dilepas terlebih dahulu bahkan di bawah kap.

Selain itu, jika tidak dilepas terlebih dahulu, lepaskan pipa saluran keluar dari jaket pendingin mesin, buka sensor indikator suhu cairan pendingin dan, dan buka juga.

Kemudian kami mengeluarkan lubangnya di kepala pengangkat katup dengan shim. Menekan ujung katup dengan bantuan cracker dan menekan pegas katup, kami melepas kerupuk, pegas dengan pelat, dan washer penyangga pegas, lalu memutar kepala mesin, melepas katup dari lubang katup.

Rakitan kepala silinder. Setelah memperbaiki kepala (saya akan menulis tentang perbaikan sedikit lebih rendah), kami mengumpulkan semuanya dalam urutan terbalik:

• Pasang ring pegas di tempatnya.
• lumasi batang katup dan segel katup baru dengan oli mesin.
• kami memasang segel katup baru pada pemandu (di bagian belakang kepala) dengan bantuan mandrel (saya menulis tentang ini secara rinci di artikel mengganti segel katup - tautan di atas).
• kami memasukkan katup dari sisi ruang bakar ke dalam lubang busing pemandu dan segel katup baru. Segel baru akan mencegah katup jatuh.
• kami memasang pegas dan pelat pegas lalu mengompres pegas dengan bantuan cracker, kami memasang crouton di dudukannya.
• selanjutnya masukkan pengangkat katup dengan shim ke dalam lubang kepala mesin.
• setelah membersihkan bidang kawin kepala dan rumah bantalan dari sisa-sisa paking, kotoran dan oli.
• lumasi jurnal penyangga dengan oli mesin bersih dan taruh di tempat tidur sedemikian rupa sehingga bubungan silinder pertama diarahkan ke atas.
• kami memasang rumah bantalan camshaft (penutup tempat tidur) dari atas pada tempatnya dan mengencangkannya dalam dua langkah, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
• kencangkan terlebih dahulu pengencang sampai permukaan rumah bantalan menyentuh bidang kepala mesin, sambil memastikan bahwa selongsong pemasangan rumah (jika ada) dengan bebas masuk ke lubang pemasangannya.
• kemudian, dalam urutan yang sama, akhirnya kami mengencangkan pengencang menggunakan kunci torsi dengan torsi yang ditentukan (untuk VAZ delapan dan sembilan, momennya adalah 21,6 N·m (2,2 kgf·m)).
• kami memasang segel oli poros bubungan baru, setelah sebelumnya melumasi tepi kerjanya dengan oli mesin bersih - lebih lanjut tentang ini.
• istirahat lampiran pasang di kepala dengan urutan terbalik dari pembongkaran.

Kepala mesin - diagnostik dan perbaikan kondisi teknis.

Saya sudah menulis beberapa artikel tentang memperbaiki kepala mesin, tautan yang akan dipublikasikan di bawah ini. Dan dalam artikel ini saya hanya akan menulis hal utama tentang pemeriksaan kondisi teknis dan perbaikan, serta tentang apa yang belum saya tulis di artikel lain.

Sebelum membersihkan kepala, cuci bersih dengan kuas dan pelarut. Kami menghilangkan endapan karbon dari pelat katup dan dari permukaan ruang bakar, menggunakan nosel sikat kawat kuningan lembut, ditanam di chuck bor listrik. Ini juga berguna untuk menghilangkan endapan karbon dari dinding saluran pembuangan.

Selanjutnya, Anda harus hati-hati memeriksa kepala mesin. Pada semua penyangga (alas) di bawah jurnal poros bubungan dan di lubang untuk pengangkat katup tidak boleh ada retakan, goresan, gerinda, dan kerusakan lainnya. Secara umum, retakan di bagian kepala mana pun tidak dapat diterima. Nah, jika Anda curiga cairan pendingin telah masuk oli mesin(tentunya dengan paking kepala yang baik) tidak ada salahnya untuk mengecek kekencangan kepala silinder.

Untuk memeriksa kekencangannya, tutup semua bukaan jaket pendingin dengan sumbat lalu pompa air ke dalam jaket pendingin dengan tekanan minimal 0,5 MPa (5 kg/cm²). Pada saat yang sama, tidak ada kebocoran air dari kepala yang harus diperhatikan setidaknya selama dua menit.

Selain itu, uji kebocoran dapat dilakukan dengan menggunakan udara terkompresi (misalnya). Kami juga menutup lubang baju dengan sumbat atau selembar plexiglass tebal (saya sudah menulis tentang ini di artikel tentang memperbaiki kepala yang retak - tautan ke artikel di atas), dan tekanan udara terkompresi yang disuplai ke rongga baju adalah minimal 1,5 - 2 kg / cm².

Sebelum memasok udara terkompresi, kami menurunkan kepala ke dalam bak air panas (suhu sekitar 60 - 80ºС) dan kemudian kami memasok udara dan mencatat waktunya. Setidaknya selama 1,5 menit, tidak ada gelembung udara yang keluar dari kepala di mana pun.

Kursi katup. Kami dengan hati-hati memeriksa chamfer kursi yang berfungsi (area kontak dengan pelat katup), yang seharusnya tidak memiliki lubang, korosi, atau berbagai kerusakan. Kerusakan kecil dapat dihilangkan dengan menggiling (menggunakan nosel), tetapi pada saat yang sama menghilangkan material sesedikit mungkin. Tetapi yang terbaik adalah memulihkan talang jok menggunakan kit khusus, yang saya jelaskan di artikel tentang pemulihan dan perbaikan jok katup - tautan ke artikel di atas (dalam daftar tautan).

Saya juga menulis artikel terpisah tentang mengganti busing pemandu dan tentang busing itu sendiri, tautannya ada di atas.

Katup. Kami menghilangkan endapan karbon dari katup dan memeriksa apakah batang katup berubah bentuk dan apakah ada retakan pada pelat katup. Katup yang rusak tentunya diganti dengan yang baru.

Tidak ada salahnya juga untuk memeriksa kondisi talang yang berfungsi pada pelat klep. Jika terjadi kerusakan kecil, dapat diampelas, tetapi penting untuk mempertahankan sudut talang 45º30'±5'.

Dalam hal ini, jarak dari bidang bawah pelat katup ke diameter dasar (34 dan 30,5 pada delapan sembilan) harus berada dalam 1,3 - 1,5, dan 1,8 - 2,0 mm.

Pegas katup. Kami memeriksa pegas dan memastikan tidak ada retakan pada pegas, dan juga apakah elastisitas pegas menurun dengan memeriksa deformasi di bawah beban (ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan).

Data utama untuk memeriksa pegas katup mesin VAZ 2108.09: A - pegas eksternal, B - pegas internal.
1 - pegas dalam keadaan bebas, 2 dan 3 - pegas normal saat dikompresi dengan gaya, 4 dan 5 menerapkan gaya dalam kilogram.

Pengangkat katup. Kami juga memeriksa dan memeriksa kondisi permukaan kerja semua bius, yang seharusnya tidak ada lecet, goresan, dan terlebih lagi retakan. Jika Anda menemukan cacat, ganti bius yang rusak dengan yang baru.

Periksa juga panjang baut kepala ke balok, dan jika direntangkan (saya tulis panjang yang diperbolehkan di atas), maka ganti bautnya dengan yang baru.

Menyesuaikan mesin cuci. Periksa mereka, terutama permukaan kerja, yang harus benar-benar halus, tanpa goresan, goresan dan lecet, dan terlebih lagi retakan. Selain itu, pada permukaan semua shim tidak boleh ada keausan berundak atau satu sisi atau logam yang aus. Hanya tanda run-in konsentris dengan lobus camshaft yang diizinkan.

Semoga artikel ini (dan artikel lainnya juga yang telah saya tautkan) tentang kepala mesin bermanfaat bagi pemilik atau tukang reparasi mobil pemula, semoga sukses untuk semuanya.