Apa itu kepala blok. Dari teori ke praktik: apa itu kepala silinder? Mobil tidak mau hidup setelah penggantian paking kepala

Kali ini kita akan menganalisa mesin mobil. Ini mencakup beberapa komponen utama dari node. Mereka semua penting, masing-masing dengan caranya sendiri. Mari kita lihat lebih dekat salah satu komponen utama komponen mesin - kepala silinder mesin.

kepala silinder (kepala silinder), sebenarnya adalah penutup yang menutup blok silinder. A organisasi internal, yang memiliki kepala mesin, menunjukkan pentingnya elemen ini dalam pengoperasian mesin. Jadi mari kita lihat lebih dekat apa itu.

Apa itu kepala silinder?

Kepala blok dilemparkan baik dari besi tuang atau paduan aluminium. Setelah proses pengecoran, kepala silinder secara artifisial menua sesuai dengan teknologi tertentu untuk menghilangkan tegangan sisa. Untuk satu mesin segaris kepala silinder umum disediakan. Untuk mesin berbentuk V, kepala silinder terpisah untuk setiap baris silinder. Secara struktural, bidang bawah kepala silinder sedikit lebih lebar, untuk seal yang lebih andal dengan blok silinder. Selain itu, paking kepala silinder digunakan untuk menutup sambungan kepala silinder dan blok.

Kepala silinder dipasang dan diikat ke blok melalui pin pemandu dan baut kepala. Memasang kepala silinder adalah prosedur yang bertanggung jawab dan dilakukan untuk setiap model mesin sesuai dengan manual pabrikan. Baut kepala silinder memiliki urutan pengencangannya sendiri dan menerapkan gaya pengencangan. Baut kepala silinder hanya dikencangkan dengan kunci torsi. Tidak butuh listrik, butuh teknologi.

Kepala silinder katup overhead memiliki desain yang lebih sederhana daripada kepala silinder katup overhead.

Tugas dan pengaturan kepala silinder

Daftar komponen utama dan sistem kepala silinder segera membantu untuk memahami tugas utama apa yang diberikan kepada kepala blok selama pengoperasian.

• penutup kepala silinder melakukan fungsi perlindungan. Selain itu, berisi leher pengisi minyak untuk oli mesin. Penyegelan saat memasang penutup ke kepala silinder dilakukan dengan menggunakan paking karet dapat digunakan kembali.
• Paking kepala silinder menyediakan segel di mana kepala silinder bertemu dengan blok silinder. Bantalan ini sekali pakai. Oleh karena itu, penggantian paking kepala silinder selalu dilakukan selama perbaikan atau pemeliharaan. Jangan berhemat pada lapisannya. Biayanya lebih mahal.
• Rongga untuk mengakomodasi penegang rantai dan penggerak poros bubungan yang terletak di depan kepala silinder.
• Lubang berulir untuk busi atau injektor disediakan di head housing.
• ruang pembakaran
• Tempat untuk mekanisme distribusi gas(GRM).
• Di bagian atas kepala silinder terdapat tempat untuk: busing katup, washer penopang pegas katup, dan rumah bantalan poros bubungan.
• Selain itu, lubang disediakan di rumahan untuk memasang intake dan exhaust manifold.

Dalam pembuatan kepala silinder, pemandu katup dan pelana dipasang di dalamnya. Teknologi pemasangannya terletak pada kenyataan bahwa bagian dingin dimasukkan ke dalam badan kepala yang dipanaskan. Jadi, setelah menyamakan suhu, ketegangan yang lebih besar dicapai pada sambungan bagian-bagian tersebut.

Perawatan dan perbaikan kepala silinder

Selama pengoperasian mesin, tugas utama pengemudi adalah memastikan secara sistematis tidak ada kebocoran oli atau cairan pendingin di persimpangan kepala silinder dan blok. Kondisi penting kedua untuk pengoperasian normal adalah mencegah mesin dari kepanasan, jika tidak, kepala blok dapat mengarah. Perbaikan kepala silinder bisa dilakukan keduanya tanpa melepasnya, misalnya mengganti segel batang katup atau penyetelan katup. Begitu pula dengan melepas kepala blok untuk perbaikan yang lebih besar: lapping valve, mengganti busing pemandu, menghilangkan endapan karbon, dll.

Semua pekerjaan perbaikan, pelepasan dan pemasangan kepala silinder harus dilakukan bukan dengan analogi atau memori, tetapi sangat sesuai dengan persyaratan pabrikan untuk jenis mesin ini. Semoga berhasil dengan studi Anda tentang kepala silinder.

Bagian integral dari setiap mesin piston adalah kepala silinder (kepala silinder), yang memastikan pengoperasian beberapa sistem sekaligus. Pelajari tentang apa itu kepala silinder, apa saja bagian-bagian ini, bagaimana susunannya dan cara kerjanya, serta tentang perawatan, pemilihan, dan penggantian kepala yang benar - cari tahu di artikel ini.

Tujuan kepala silinder dan tempatnya di mesin

(kepala silinder) - salah satu unit utama dari semua jenis mesin piston pembakaran dalam; satu bagian atau bagian komposit yang dipasang pada blok silinder untuk membentuk ruang bakar tertutup.

Dengan bantuan kepala silinder, sejumlah tugas diselesaikan yang memastikan pengoperasian mesin:

• Pembentukan ruang bakar tertutup - dibentuk oleh ceruk di bagian bawah kepala silinder dan mahkota piston;
• Partisipasi dalam fungsi mekanisme distribusi gas. Pada mesin di bawah katup, kepala silinder hanya memiliki ceruk katup atau bagian saluran masuk dan keluar yang pendek. Pada mesin dengan katup atas, saluran, serta sebagian atau seluruh mekanisme pengaturan waktu (termasuk poros bubungan) dapat ditempatkan di kepala silinder;
• Partisipasi dalam pengoperasian sistem pendingin engine - saluran untuk cairan pendingin dibuat di kepala silinder;
• Partisipasi dalam pengoperasian sistem pelumasan mesin - di kepala silinder dengan susunan katup atas atau seluruh pengaturan waktu saluran minyak untuk memasok minyak ke bagian gosok;
• Partisipasi dalam pengoperasian sistem pengapian unit bensin- busi dipasang di kepala silinder;
• Partisipasi dalam pengoperasian sistem injeksi bahan bakar mesin diesel dan injeksi - injektor dan komponen tambahan dipasang di kepala silinder.

Dengan demikian, head untuk semua sistem ini menjalankan fungsi elemen bodi, juga berkontribusi pada kekakuan keseluruhan mesin dan menjaga geometri komponen utamanya.

Kepala silinder memainkan peran penting dalam pengoperasian unit daya, setiap kerusakan memerlukan perbaikan awal atau bahkan penggantian lengkap. Tetapi untuk pilihan yang tepat dari bagian ini, perlu untuk memahami jenis dan fitur yang ada.

klasifikasi kepala silinder

Kepala silinder modern dapat diklasifikasikan menurut lokasi dan bentuk ruang bakar, desain, keberadaan bagian mekanisme distribusi gas dan tujuan (penerapan).

Kepala silinder dapat memiliki lokasi dan desain ruang bakar (CC) yang berbeda:

• COP, terbentuk sepenuhnya di kepala. Pada mesin dengan kepala silinder seperti itu, piston datar digunakan, ketika mendekati TDC, seluruh volume COP dibentuk oleh kepala;
• COP, sebagian dicetak di kepala dan sebagian terletak di piston. Pada mesin dengan kepala silinder seperti itu, piston memiliki ceruk di bagian bawah, yang merupakan bagian dari COP;
• COP terletak sepenuhnya di piston. Pada motor seperti itu, bidang bawah kepala hampir rata (dengan ceruk untuk katup dan saluran), dan CS sepenuhnya terbentuk di dasar piston.

COP dapat memiliki bentuk yang berbeda, yang menentukan efisiensi pembentukan campuran, pembakaran campuran bahan bakar-udara, penghilangan gas buang, dll. bentuk CS yang paling umum antara lain bola, belahan, tenda, baji dan setengah baji. Namun, pada motor modern, CS dengan bentuk kompleks (gabungan) semakin umum, menggabungkan kualitas terbaik dari ruang berbentuk sederhana.

Grup terpisah termasuk kepala silinder pra-ruang, di mana, selain CS utama, sebuah ruang kecil yang terkait dengannya dibuat untuk pra-penyalaan campuran yang mudah terbakar.

Kepala tersedia dalam tiga desain:

• Kepala silinder umum untuk semua silinder mesin segaris atau satu baris unit tenaga berbentuk V;
• Kelompokkan kepala silinder mesin segaris dan berbentuk V, yang hanya menutupi sebagian (biasanya setengah) silinder dalam satu baris;
• Pisahkan kepala silinder (individu) untuk setiap silinder.

Kepala umum yang paling banyak digunakan, yang saat ini digunakan pada mesin in-line dan berbentuk V dengan perpindahan kecil dan sedang. Pada mesin multi-liter dan multi-silinder yang bertenaga, terutama mesin diesel, kepala silinder individu lebih sering digunakan - keputusan ini ditentukan oleh kebutuhan untuk mengurangi bobot kepala dan konsumsi logam untuk pembuatannya. Selain itu, adanya kepala terpisah sangat memudahkan dan mempercepat proses servis dan perbaikan bagian silinder (piston, timing, dan lainnya).

Mereka dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan keberadaan dan rangkaian mekanisme distribusi gas:

• Tanpa suku cadang waktu - grup ini mencakup kepala silinder mesin multi-silinder katup bawah dan katup bawah lama, serta mesin tanpa katup dua langkah modern (sepeda motor dan peralatan kecil);
• Dengan bagian pengaturan waktu yang terpisah - katup dan aktuator katup (lengan ayun dan komponen terkait);
• Dengan seluruh mekanisme distribusi gas - grup ini mencakup sejumlah besar motor modern, di kepala silinder tempat poros bubungan, katup, dan penggeraknya berada, serta mekanisme bantu dan sensor.

Akhirnya, kepala silinder dibagi menjadi banyak kelompok sesuai dengan penerapan dan beberapa fitur:

• Untuk diesel dan mesin bensin(serta untuk mesin dengan perlengkapan balon gas);
• Untuk unit berpendingin cairan dan udara;
• Untuk motor dengan mode operasi berbeda (normal dan paksa).

Namun, terlepas dari jenis dan fitur kepala silinder, semuanya memiliki desain dan prinsip operasi yang serupa.

Susunan kepala silinder

Dasar dari desain kepala silinder adalah bagian padat atau giling yang terbuat dari paduan aluminium ringan atau besi cor putih. Di kepala silinder berbagai metode detail utama terbentuk:

• ruang pembakaran;
• Saluran masuk dan keluar;
• Saluran dengan busing katup ditekan ke dalamnya;
• Kursi katup (di banyak mesin, dikeraskan oleh arus frekuensi tinggi atau lainnya, atau dalam bentuk bagian terpisah yang terbuat dari logam yang lebih kuat);
• Saluran sistem pendingin;
• saluran minyak;
• Permukaan pendukung untuk bagian pengaturan waktu - rak gandar rocker, tempat tidur camshaft dan lain-lain;
• Lubang berulir untuk memasang busi, injektor bahan bakar, busi pijar;
• Permukaan kawin dan lubang pemasangan untuk pemasangan berbagai bagian - manifold masuk dan keluar, penutup kepala silinder, berbagai sensor, dll.;
• Melalui lubang untuk pemasangan kancing/baut.

Semua permukaan pasangan yang disediakan dipoles untuk mendapatkan bagian yang paling pas. Pemasangan manifold, penutup dan sejumlah bagian lainnya dilakukan melalui elemen penyegelan (gasket). Pada kepala besi tuang, pemasangan biasanya dilakukan dengan bantuan baut, pada kepala aluminium, tiang lebih sering digunakan, yang disekrup sekali di pabrik dan tidak bersentuhan di masa mendatang.

Seluruh permukaan bawah kepala silinder juga dipoles - membentuk permukaan kawin untuk dipasang di blok dan membentuk ruang bakar. Kepala silinder juga dipasang melalui paking dengan ketebalan tertentu. Saat ini, gasket komposit paling banyak digunakan - baik paronit tradisional (terbuat dari karet buatan yang ditekan dengan serat asbes) dan paket logam multilayer modern (berdasarkan lembaran tembaga dengan sisipan sintetis).

Rakitan kepala silinder dipasang di bagian atas blok silinder, fiksasinya dilakukan dengan menggunakan mur yang disekrup ke stud (untuk blok aluminium) atau baut yang disekrup langsung ke blok (untuk besi tuang). memblokir). Penutup padat atau komposit dipasang di kepala, yang memberikan perlindungan untuk bagian pengaturan waktu dan mencegah hilangnya oli mesin.

Bagaimana memilih dan mengganti kepala silinder

Kepala silinder itu sendiri adalah bagian yang andal dan tahan lama yang dapat digunakan selama bertahun-tahun tanpa masalah. Namun, ada banyak bagian yang terpasang, yang kegagalannya mungkin memerlukan pembongkaran atau manipulasi lain dengan kepala silinder. Selama operasi normal kendaraan tidak disarankan untuk melepas kepala jika tidak perlu, karena hal ini menyebabkan penurunan kualitas pengencang, dan selain itu, paking baru harus digunakan selama pemasangan berikutnya (yang menyebabkan biaya yang tidak perlu).

Anda harus berpikir untuk mengganti kepala silinder jika terjadi kerusakan serius - melalui retakan, keripik dan patah, perubahan geometri, dll. Untuk mengganti, Anda harus memilih kepala dengan model yang sama (dan yang terpenting, nomor katalog) yang sebelumnya dipasang di mesin. Kepala "non-asli" tidak akan jatuh ke tempatnya dan tidak akan memberikan performa mesin yang diperlukan. Namun, perlu dicatat bahwa kepala silinder jenis lain sering digunakan dalam penyetelan mesin, tetapi pekerjaan ini jauh lebih rumit daripada sekadar mengganti suku cadang dan hanya dilakukan oleh para profesional, jadi kami tidak mempertimbangkannya di sini.

Itu dibeli lengkap dengan paking dan satu set segel (untuk manifold, penutup, sensor, dll.), Penggunaan elemen penyegelan lama tidak dapat diterima! Pemasangan kepala baru harus dilakukan sesuai dengan petunjuk perawatan dan perbaikan kendaraan, Perhatian khusus perhatikan urutan pengencangan mur/baut dan gaya yang bekerja padanya. Kegagalan untuk mengikuti rekomendasi ini dapat mengakibatkan kerusakan pada kepala silinder.

Di masa depan, kepala silinder membutuhkan perhatian minimal (yang tidak dapat dikatakan tentang bagian yang dipasang di atasnya), dan dengan pemasangan yang benar dan pengoperasian yang hati-hati, ini akan memastikan fungsi motor yang andal.

Mesin VAZ memiliki desain klasik, terdiri dari dua bagian utama - blok silinder dan kepala silinder (Cylinder Head). Blok adalah jantung yang panas, dan kepala silinder adalah kepala dingin yang membuat mesin bekerja. Baca tentang kepala blok mesin VAZ, tujuan, perangkat, dan perawatannya di artikel ini.

Tujuan dan fungsi kepala silinder

Semua mesin bensin modern memiliki desain yang sama, hanya berbeda pada detailnya. Setiap motor terdiri dari dua bagian utama - blok silinder dan kepala silinder (kepala silinder), yang seperti penutup, menutupi blok. Motor Pabrik Mobil Volga (VAZ) juga memiliki desain yang dapat dilepas.

Kepala silinder melakukan beberapa fungsi utama:

• Memastikan bentuk dan kekencangan ruang bakar yang diperlukan;
• Kinerja fungsi distribusi gas - kepala silinder berfungsi sebagai wadah untuk seluruh mekanisme distribusi gas, sedangkan saluran masuk dan keluar berada di kepala;
• Memastikan kekuatan mekanik dan termal yang memadai;
• Pelumas waktu;
• Mendinginkan ruang bakar dengan seluruh bagian atas mesin (serta memastikan kekencangan jaket air mesin);
• Menyediakan pemasangan yang andal untuk memasang busi, elemen pengatur waktu eksternal, dan peralatan lainnya.

Dengan demikian, kepala blok memainkan peran yang sangat penting dalam mesin, sehingga pada prinsipnya dapat bekerja. Oleh karena itu, setiap malfungsi, deformasi, atau kerusakan pada kepala silinder atau komponen individualnya menyebabkan penurunan kinerja mesin, dan dalam beberapa kasus unit daya gagal total.

Perangkat kepala silinder mesin VAZ

Kepala blok melakukan semua fungsi yang dijelaskan di atas dengan bantuan bagian dan seluruh rakitan yang terpasang di dalamnya. Dasar kepala adalah bagian cor satu bagian yang terbuat dari paduan aluminium tahan lama, yang memiliki konduktivitas termal yang tinggi, serta beberapa viskositas - kepala harus dipasang dengan kuat melalui paking ke blok silinder.

Kepala silinder memiliki sejumlah lubang, rongga, dan ceruk dengan berbagai bentuk dan tujuan:

• ruang pembakaran;
• Rongga jaket air (di kepala tipe modern pengaku juga terletak di sana);
• Saluran masuk dan keluar;
• Saluran untuk memasang katup;
• Poros untuk rantai waktu (di kepala silinder mesin "Klasik" VAZ);
• Lubang untuk memasang busi, sensor (suhu, fase, tekanan oli) dan bagian lain;
• Lubang untuk baut yang kepala disekrup ke balok;
• saluran minyak;
• Mandi minyak untuk melumasi bagian waktu;
• Tempat untuk memasang tempat pensil dengan camshaft(pada model "Klasik" VAZ);
• Tempat tidur untuk memasang camshaft (pada model VAZ selanjutnya).

Sejumlah bagian dan seluruh rakitan dipasang di kepala silinder dengan satu atau lain cara, termasuk:

• Pemandu katup ditekan ke saluran khusus;
• Kursi katup dipasang di bagian atas ruang bakar (pada model awal - besi tuang, pada model selanjutnya - cermet);
• Katup, pegas, tuas katup, dll.;
• Camshaft (atau dua poros dalam model modern) dengan bantalan, segel dan sumbat, dalam model VAZ Classic - poros dengan tabung, dalam model selanjutnya - rumah bantalan camshaft aluminium (dalam mesin VAZ-2108, 2109, 21099 dan beberapa model keluarga kesepuluh dari kasus seperti itu dua, di mesin model saat ini Lada - satu, tapi ukuran besar);
• intake manifold atau rakitan throttle;
• Manifold buang;
• Tee untuk menghubungkan kepala silinder ke sistem pendingin;
• Busi;
• Sensor untuk suhu cairan pendingin, penurunan tekanan oli darurat, fase waktu, dan lainnya;
• Peredam dan penegang rantai atau timing belt;
• Kabel tanah;
• garis penuh;
• Pada banyak model kepala - distributor, generator, dan suku cadang lainnya.

Dari atas, kepala silinder ditutup dengan penutup yang berfungsi melindungi - melindungi bagian pengaturan waktu dari pengaruh luar. Penutup memiliki lubang untuk mengisi oli, serta lubang untuk baut yang dipasang penutup ke kepala silinder. Penutup dipasang melalui paking.

Kepala blok VAZ sendiri dipasang pada blok silinder melalui paking, pemasangan dilakukan pada sepuluh baut (di semua model), di banyak kepala juga terdapat baut kesebelas yang disekrup di samping. Gasket memberikan kekencangan yang diperlukan pada ruang bakar, dan juga mengatur volumenya sampai batas tertentu.

Secara umum, kepala silinder mobil VAZ, terutama model awal ("Klasik"), memiliki perangkat yang cukup sederhana, sehingga sangat andal dan tahan lama. Dan berkat desainnya, mereka dapat diservis dan diperbaiki secara mandiri, tanpa bantuan spesialis. Ini digunakan oleh banyak pemilik Zhiguli tua, Samar, Sputnik, VAZ dari keluarga kesepuluh, Kalin modern, Prior dan Grant, serta Niv yang dilengkapi dengan mesin yang sama.

Jenis kepala silinder untuk mesin VAZ

Saat ini, Pabrik Otomotif Volga memproduksi banyak (beberapa lusin) model dan modifikasi mesin untuk mobilnya, dan hampir masing-masing menggunakan kepala bloknya sendiri. Namun, semua kepala VAZ dapat dibagi menjadi beberapa grup sesuai dengan sejumlah fitur.

Menurut jenis formasi dan suplai campuran yang mudah terbakar ke ruang bakar:

• Menuju klasik mesin karburator;
• Kepala untuk mesin dengan sistem injeksi bahan bakar (mesin injektor).

Semua model VAZ hingga keluarga kesepuluh awalnya dilengkapi dengan mesin karburator klasik, baru pada tahun 2000-an Volga Automobile Plant mulai memasang sistem injeksi bahan bakar pada mesinnya. Semua model modern dilengkapi dengan injektor, namun, mesin seperti itu juga dipasang pada banyak mobil VAZ Classic dari rilis selanjutnya (terutama pada VAZ-2107). Kepala silinder untuk injektor berbeda dengan kepala silinder untuk mesin karburator berupa ruang bakar, dudukan intake manifold dan beberapa detail lainnya.

Dengan jumlah katup:

• Kepala silinder desain tradisional dengan 8 katup;
• kepala silinder desain modern dengan 16 katup.

Saat ini, mesin 8 katup masih digunakan secara luas, termasuk pada model baru ( Lada Kalina dan lain-lain). Namun, sebagian besar kendaraan VAZ baru dilengkapi dengan mesin 16 katup.

Akhirnya, semua kepala dapat dibagi menjadi beberapa jenis sesuai dengan tujuannya:

• Kepala silinder desain individual untuk mesin model VAZ "Klasik";
• Kepala terpadu 21011-1003011-10 untuk semua mesin VAZ Classic;
• Menuju model VAZ-2108, 2109 dan 21099, serta 2113, 2114 dan 2115;
• Menuju mesin model keluarga kesepuluh VAZ-2110, 2111 dan 2112;
• Kepala silinder untuk mesin karburator mobil VAZ-2121 "Niva";
• Menuju mesin injeksi VAZ "Klasik" dan "Niva";
• Menuju mesin baru Lada Kalina, Priora dan Granta (berbeda untuk mesin 8 dan 16 katup, serta untuk mesin dengan satu dan dua poros bubungan).

Perlu dicatat bahwa semua motor untuk model klasik memiliki perbedaan mendasar dari mesin mobil Samara, Sputnik, dan keluarga selanjutnya. Faktanya adalah bahwa pada Zhiguli pertama (dan hingga model VAZ-2107), mesin memiliki pengaturan longitudinal, yaitu sumbu motor (yang dapat diletakkan secara kondisional di sepanjang poros engkol) terletak di sepanjang sumbu longitudinal kendaraan. Dan pada model selanjutnya (dimulai dengan VAZ-2108), mesin mulai ditempatkan secara melintang. Ini membekas pada desain mesin, termasuk desain kepala silinder.

Kepala blok model awal memiliki dua perbedaan utama dari kepala model selanjutnya:

• Di kepala silinder mesin VAZ-2101 - 2107 terdapat poros untuk rantai waktu, di mesin selanjutnya penggerak waktu ditutup dengan lapisan plastik dekoratif;
• Di kepala silinder model awal, camshaft dipasang ke dalam "tempat pensil" terpisah, di model selanjutnya camshaft dipasang langsung ke kepala, dan ditutup dari atas dengan penutup (dan di model terbaru, dengan rumah bantalan poros waktu ).

Tentu saja, ada perbedaan lain yang tidak terlihat pada pandangan pertama - geometri dan dimensi ruang bakar yang berbeda, katup masuk dan keluar, lokasi jaket air yang berbeda, dll.

Kategori khusus adalah kepala blok VAZ untuk penyetelan. Motor Volga memiliki potensi yang baik untuk mendongkrak dan meningkatkan performa, namun dengan Produksi massal tidak mungkin mewujudkan semua kemungkinan motor karena alasan ekonomi dan lainnya. Dan Anda dapat meningkatkan pengoperasian mesin dengan sedikit modifikasi pada kepala silinder - mengubah bentuk dan volume ruang bakar, memasang katup lain, mengubah bentuk dan bagian saluran masuk dan keluar, dll. Semua ini diterapkan di kepala khusus untuk menyetel mesin VAZ - memasang kepala seperti itu meningkatkan tenaga mesin, membuatnya lebih stabil dan andal, meskipun ini tidak selalu berdampak baik pada efisiensi. Saat ini, kepala silinder tuning untuk VAZ menjadi semakin populer, tetapi biayanya yang relatif tinggi mencegah distribusi yang lebih luas.

Ingat semua jenis mesin dan kepala silinder yang digunakan pada semua model VAZ, hanya spesialis yang terus-menerus bekerja dengan suku cadang ini yang dapat melakukannya, oleh karena itu, sebelum membeli kepala silinder baru atau suku cadang untuknya, perlu mengklarifikasi model dan modifikasi mesin, serta nomor katalog semua bagian. Tindakan pencegahan ini akan bermanfaat, dan akan menghindari masalah dengan perbaikan mesin mobil Zhiguli lama dan mobil Lada baru.

Kepala silinder tidak memerlukan perawatan khusus selama pengoperasian (dengan pengecualian rekomendasi untuk menghindari panas berlebih pada mesin - akibatnya, kepala dapat dengan mudah bergerak), namun, kepala silinder dan komponen yang dipasang di dalamnya dapat rusak secara berkala, yang mana akan membutuhkan penghapusan dan perbaikan.

Paling sering, kepala blok VAZ harus dilepas untuk mengganti paking yang terletak di antara blok itu dan blok. Tanda-tanda berikut mungkin menunjukkan bahwa sudah waktunya melepas kepala silinder dan mengganti paking:

• Munculnya noda minyak pada sambungan kepala dan blok;
• Kebocoran cairan pendingin melalui gasket ke luar atau ke dalam bak mesin (yang terakhir ditentukan dengan menggunakan tongkat celup oli - dalam hal ini, oli menjadi keruh, sering kali berwarna cokelat);
• Terobosan gas dari ruang bakar ke dalam jaket air (yang dapat dibuktikan dengan emisi cairan pendingin saat tutup radiator dibuka saat mesin sedang berjalan).

Namun, ada malfungsi lain yang memerlukan pelepasan kepala silinder - penggantian katup, perbaikan grup piston, dan lainnya.

Melepaskan kepala silinder

Cara melepas kepala silinder dijelaskan secara rinci dalam petunjuk pengoperasian mobil, jadi disini kami hanya akan menjelaskan secara singkat prosedur umum untuk melakukan pekerjaan ini. Biasanya operasi ini dilakukan sebagai berikut:

1. Parkirkan kendaraan di permukaan yang rata, amankan dengan rem tangan, setel tuas perpindahan gigi ke posisi netral;
2. Putuskan sambungan kabel arde (negatif) dari baterai;
3. Menurut tanda pada katrol (atau roda gigi) dan mesin, setel silinder pertama ke TDC (pada model baru, Anda harus membuka tutupnya terlebih dahulu penutup pelindung penggerak waktu);
4. Kuras cairan pendingin mesin;
5. Putuskan sambungan semua kabel yang terhubung ke kepala silinder - kabel pelindung busi, kabel sensor, terminal arde, dll.;
6. Putuskan sambungan pipa sistem pendingin, selang bahan bakar, dan pipa lainnya dari kepala silinder;
7. Pada beberapa model - buka distributor, generator, dan bagian lain;
8. Lepaskan rakitan karburator atau throttle dari pipa, kabel, kabel, dan bagian lain;
9. Lepaskan pipa masuk knalpot dari manifold buang;
10. Menggunakan alat khusus, bongkar roda gigi, roller tegangan dan bagian lain dari penggerak waktu;
11. Lepaskan penutup kepala silinder;
12. Lepaskan sepuluh baut yang menahan kepala ke balok;
13. Lepas kepala silinder.

Sekarang Anda dapat mengganti paking atau memperbaiki kepala, yang manifold masuk dan buang dibuka darinya, dan dibongkar lebih lanjut (katup dikeringkan dan dilepas, poros bubungan dilepas, dll.). Tetapi bagaimanapun juga, kepala yang dilepas harus diperiksa dan diperiksa kondisinya secara menyeluruh, seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Perlu memperhatikan dua poin yang sangat penting. Pertama, baut kepala harus dibuka dengan urutan tertentu dan menurut pola tertentu. Biasanya, pelepasan dimulai dengan baut tengah, dan baut ekstrem dimatikan terakhir, dan pertama-tama semua baut harus dilonggarkan (tidak lebih dari satu putaran), dan baru kemudian dibuka sepenuhnya.

Kedua, kepala balok harus dilepas dengan sangat hati-hati agar tidak merusaknya, terutama permukaan (material) bagian bawahnya. Oleh karena itu, saat melepas kepala silinder, jangan sampai Anda mencungkilnya dengan obeng atau alat lain, lebih baik gerakkan kepala ke samping, lalu angkat dengan tangan. Di beberapa mesin, Anda dapat mengangkat kepala menggunakan tuas darurat dari obeng yang diletakkan di bawah manifold buang.

Kepala yang dilepas harus diletakkan hanya dengan sisi bawah pada balok kayu yang rata dan bersih - ini akan mencegah bagian bawah dari goresan dan deformasi. Dan, tentu saja, Anda tidak boleh membuang kepala, seolah-olah jatuh, itu bisa rusak parah dan tidak cocok untuk digunakan lebih lanjut.

Memeriksa, memperbaiki dan mengganti bagian kepala

Saat melepas kepala silinder, bahkan untuk mengganti paking, ada baiknya memeriksanya, dan jika perlu, perbaiki. Pertama-tama, Anda perlu melakukan hal berikut:

• Bersihkan bagian bawah head dan bagian atas blok silinder dari sisa-sisa paking lama (harus dilakukan tanpa menggunakan benda tajam), perlu dipastikan bahwa permukaan ini kering dan berkilau;
• Bilas kepala silinder, bersihkan endapan karbon dari ruang bakar, keluarkan oli dari semua saluran dan lubang, dll. Saluran oli juga perlu dibilas, untuk itu bensin dituangkan ke dalamnya (setelah saluran vertikal dipasang) selama 15-20 menit. Pada mesin Lada model baru, rumah bantalan poros bubungan juga perlu dibilas dengan bensin (bensin juga dituangkan ke dalamnya selama 15-20 menit, tidak perlu menggosok rumahan, karena dalam hal ini ada risiko merusaknya);
• Periksa kepala apakah ada retakan, keripik, penyok, dan deformasi lainnya; kepala silinder dengan retakan atau kerusakan harus diganti;
• Periksa semua lubang dan permukaan bantalan terhadap keausan, goresan, kejenuhan, dan kerusakan lainnya (dudukan katup, permukaan bantalan bantalan, dll.);
• Pemeriksaan yang sama harus dilakukan sehubungan dengan bagian yang bergerak dan bersentuhan - pendorong dan busing katup, bubungan, lengan ayun, dan lainnya. Terutama dengan hati-hati perlu memeriksa bubungan dan permukaan bantalan poros bubungan, jika ditemukan lecet atau lekukan yang dalam, poros harus diganti;
• Periksa katup, celah di antara mereka dan busing, bersihkan dari endapan karbon;
• Periksa integritas dan geometri pegas katup dan bagian pengaturan waktu lainnya;
• Periksa geometri (kerataan) semua permukaan halus - bagian bawah (material), serta permukaan pemasangan intake dan exhaust manifold. Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan penggaris logam - harus diaplikasikan dengan ujung di sepanjang diagonal permukaan, dan menggunakan probe untuk mengukur ketebalan retakan yang muncul dalam kasus ini. Penyimpangan dari kerataan tidak lebih dari 0,1 mm diperbolehkan, jika tidak maka perlu menggiling permukaan yang tidak rata, atau memasang kepala baru;
• Lakukan uji kebocoran pada jaket air. Untuk melakukan ini, saluran keluar jaket air harus ditutup rapat, dan tuangkan minyak tanah atau cairan mengalir lainnya ke dalamnya. Jika level cairan tetap tidak berubah dalam 15-20 menit, maka kepala silinder kencang, penurunan level cairan menunjukkan adanya retakan atau kerusakan lain, dalam hal ini head harus diganti;
• Periksa kekencangan katup. Untuk melakukan ini, balikkan kepala dan tuangkan minyak tanah atau cairan lain ke dalam ruang bakar. Jika dalam 3 menit level cairan tetap tidak berubah, maka katup terpasang dengan baik ke kursi, tetapi jika level cairan turun, maka katup harus dijilat;
• Ukur panjang baut kepala silinder. Faktanya adalah baut menjadi lebih panjang (melar) dari waktu ke waktu, dan harus diganti. Pada model lama, panjang baut tidak boleh lebih dari 135,5 mm, pada model baru - tidak lebih dari 98 mm.

Setelah pemeriksaan, keputusan dibuat untuk memperbaiki atau mengganti kepala silinder dan bagian-bagiannya secara keseluruhan. Dalam beberapa kasus, perbaikan Anda sendiri tidak mungkin (misalnya, jika menggiling permukaan kawin diperlukan), jadi masuk akal untuk menghubungi Pusat servis. Namun, perbaikan semacam itu cukup mahal, memakan waktu dan tidak selalu memberikan hasil yang diharapkan, sehingga terkadang lebih mudah dan murah untuk membeli dan memasang kepala mesin baru.

Memasang kepala silinder pada mesin

Memasang kepala blok VAZ hampir tidak lebih sederhana daripada membongkar. Di sini Anda harus benar-benar mematuhi instruksi dan beberapa aturan.

Sebelum pemasangan, head harus dipasang (jika sudah dibongkar), dan gasket baru harus dipasang di blok (gasket diganti setiap kali kepala silinder dilepas). Selanjutnya, Anda perlu melumasi semua baut pemasangan kepala dan lubang berulir dengan oli, lalu kencangkan ke kepala tanpa kencang. Baut dikencangkan secara ketat sesuai petunjuk, biasanya pengencangan dimulai dengan baut tengah, namun pada beberapa model semuanya dilakukan justru sebaliknya, yaitu dari baut ekstrim, secara bertahap bergerak menuju baut tengah.

Baut disekrup dalam beberapa tahap, dan pada setiap tahap gaya tertentu harus diterapkan:

• Pertama, semua baut disekrup dengan gaya sekitar 20 Nm (meskipun untuk beberapa kepala gaya dapat mencapai 40 Nm atau lebih);
• Kemudian setiap baut dikencangkan dengan gaya 74 sampai 120 Nm;
• Terakhir, baut kesebelas dikencangkan di sisi kepala silinder, yang gayanya diterapkan dalam kisaran 30-40 N·m.

Artinya, untuk mengencangkan kepala balok, perlu memiliki kunci torsi, tanpanya, pekerjaan tidak akan berfungsi dengan baik.

Pada kepala VAZ modern, baut TTY (Torque-To-Yield - "torque to yield strength") digunakan, yang memiliki sejumlah perbedaan dari baut konvensional. Baut semacam itu dikencangkan bukan dengan satu atau lain kekuatan, tetapi pada sudut tertentu, yang memerlukan kunci khusus. Baut TTY, ketika dikencangkan, berubah bentuk, hampir mencapai kekuatan luluh (yaitu, hampir putus), tetapi pada saat yang sama umur kelelahannya meningkat, yang memastikan kepala silinder terpasang dengan aman ke blok untuk waktu yang lama. Namun, baut TTY dapat dibuang dan harus diganti dengan yang baru setelah kepala dilepas.

Dengan pengencangan baut yang benar, kepala blok VAZ terpasang dengan aman pada blok silinder, memberikan nominal spesifikasi mesin. Namun, jika baut dikencangkan dengan melanggar instruksi dan rekomendasi, maka hampir pasti mesin akan segera membutuhkan perbaikan baru dan biaya yang serius.

Kepala silinder adalah bagian terpenting dari setiap mesin mobil. Apakah perlu kepala silinder? Terdiri dari apa? Apa tujuan dari kepala silinder? Bagaimana kepala silinder didiagnosis, diperbaiki, dan diganti? Hari ini kami akan mencoba menjawab semua pertanyaan ini.

Penggunaan head pertama sudah dilakukan sejak lahirnya mesin pertama. Tanpa komponen ini, tidak mungkin mengoperasikan mesin apa pun.

Perangkat kepala silinder

Kepala silinder adalah bagian atas mesin yang dipasang di atas blok dan menutupi bagian atas blok.

Ini memiliki desain yang agak rumit, yang biasanya terbuat dari paduan aluminium atau besi cor paduan khusus. Di dalamnya terdapat banyak permukaan yang sangat halus - ini sekali lagi menegaskan pentingnya dalam mesin mobil mana pun. Untuk mencapai sambungan paling rapat dengan mesin, lebarnya dari bawah dibuat lebih besar, dan paking khusus dipasang di antara mesin dan kepala.

Kepala blok adalah bagian terpisah tempat simpul lain dipasang. Ini termasuk: camshaft (atau poros, jika bukan satu), katup dan mekanismenya, busi, berbagai nozel, dan banyak lagi. Ruang bakar terletak langsung di kepala silinder, yang menandakan bahwa intake dan exhaust manifold sudah terpasang di atasnya.

Jumlah kepala dapat bervariasi tergantung pada jenis blok. Jika balok berbentuk V, maka jumlah kepala akan menjadi dua. Pada mesin baris tunggal konvensional, satu kepala silinder dipasang.

Penutup kepala silinder dipasang di atas kepala, yang melindungi semua komponennya dari debu dan partikel asing lainnya. Untuk sambungan, paking penyegelan khusus juga digunakan. Di bagian atas penutup ada lubang pengisi tempat minyak dituangkan. Ini menunjukkan bahwa oli masuk ke bak mesin melalui kepala silinder.

Hampir semua proses yang terjadi di mesin dilakukan tepat melalui kepala silinder. Semua mekanisme yang menggerakkan mekanisme piston terletak di kepala silinder. Ini adalah busi yang dirancang untuk menyalakan campuran, mekanisme katup tempat bahan bakar dimasukkan, gas buang dilepaskan, manifold, dan yang terpenting, camshaft. Itu terletak di kepala silinder dan menggerakkan mekanisme katup. Semua ini terlindung dari pengaruh luar justru dengan bantuan kepala silinder.

Selain itu, ruang bakar terletak di dalam kepala tempat campuran dikompresi dan dinyalakan. Tempat ini memiliki hubungan yang erat dengan blok silinder tempat piston bergerak.

Kepala silinder memiliki dua gasket yang menutup sambungan ke blok dan penutup. Kondisi mesin sangat bergantung pada gasket tersebut dan kepala silinder itu sendiri.

Diagnostik kerusakan dan perbaikan kepala blok silinder

Selama operasi, kepala blok mengalami beban berat. Ini adalah efek mekanis dari bagian-bagian tersebut, dan suhu tinggi yang terbentuk di ruang bakar. Paling sering, semua kerusakan bermuara pada fakta bahwa mesin berhenti mengembangkan tenaga yang dibutuhkan dan mulai bekerja dengan tidak stabil. Jika penyetelan mekanisme terkait hal ini tidak memberikan efek yang diinginkan, maka saatnya memperbaiki kepala silinder.

Diagnosis kesalahan dimulai dengan pemeriksaan eksternal terhadap mekanisme distribusi gas, serta rumah kepala. Seharusnya tidak semua kemungkinan retak, keripik dan cacat lainnya.

Berbicara tentang retakan. Ini adalah kerusakan kepala silinder yang paling parah. Ini dapat terbentuk sebagai akibat dari paparan suhu tinggi. Paling sering, ini terjadi karena seringnya mesin terlalu panas. Pada awalnya, itu akan menjadi microcrack, yang secara bertahap akan tumbuh. Kehadirannya akan ditunjukkan dengan adanya residu oli di pendingin dan munculnya gelembung yang sesuai di reservoir. Retak pada blok akan merusak segel rangkaian katup, yang akan menyebabkan banyak bagian longgar. Akibatnya, tenaga mesin berkurang, kompresi turun, dll. Perbaikan blok yang retak, seperti yang lainnya kerusakan mekanis tidak dapat diterima, sehingga dapat diganti.

Saat melepas kepala silinder, periksa bidang sambungan bawah dengan blok silinder. Untuk melakukan ini, penggaris khusus diterapkan secara diagonal di sepanjang kepala silinder. Kontrol celah dilakukan menggunakan probe pengukur. Norma pengukuran dapat dianggap sebagai celah tidak melebihi 0,06 milimeter. Jika nilai ini lebih besar, maka pesawat akan mengalami penggilingan.

Memeriksa keausan jurnal penopang camshaft dan bantalannya dilakukan dengan menggunakan mikrometer. Hasil pengukuran harus dibandingkan dengan standar yang berlaku untuk model mesin khusus Anda. Jika ada penyimpangan tertentu, maka berdasarkan nilai dibuat keputusan tentang metode perbaikan.

Kondisi suku cadang seperti rocker arm, sadel, dan tuas ditentukan melalui pemeriksaan eksternal. Jika talang "tersembunyi", tetapi batangnya, pada saat yang sama, sudah beres, maka perlu diproses. Setelah itu, katup dapat digunakan kembali.

Semua jenis cacat eksternal berupa goresan, gerinda, dll dihilangkan dengan penggilingan. Prosedur ini, pertama-tama, menyangkut tempat-tempat di mana penyegelan sambungan diperlukan.

Prosedur ini dilakukan ketika kerusakan serius pada rumah kepala silinder terdeteksi. Seperti disebutkan sebelumnya, ini termasuk berbagai retakan dan bagian yang putus. Selain itu, penggantian akan diperlukan jika penyimpangan celah dari norma secara signifikan melebihi nilai yang diizinkan dan dalam kasus lain jika perbaikan tidak dapat dilakukan.

Bersama dengan kepala baru, perlu segera mengganti paking kepala silinder, serta paking penutupnya. Elemen-elemen ini selalu diganti dengan yang baru saat memasang head baru.

Untuk melakukan penggantian, semua bagian yang mencegah pembongkaran kepala silinder harus dilepas. Mereka dapat berupa - injektor, karburator, manifold masuk dan buang, mekanisme distribusi pengapian (lilin, kabel lapis baja, distributor), elemen sistem pendingin (pipa), serta berbagai busi dan sensor. Setelah itu timing belt atau rantai dibongkar. Pada beberapa model mesin juga terdapat pompa bahan bakar.

Setelah itu, buka mur penutup kepala dan lepas penutupnya sendiri. Setelah itu, Anda dapat memutuskan untuk melepas kepala balok. Opsi diperbolehkan saat mekanisme katup dibongkar dan poros bubungan dibongkar setelah kepala silinder dilepas atau sebelum dilepas. Dalam kasus pertama, prosedur ini jauh lebih mudah dilakukan, karena ada sejumlah bagian yang hanya dapat dibuka dengan bantuan fiksasi kepala silinder yang aman.

Setelah pembongkaran lengkap dan pelepasan kepala silinder, pasang bagian baru. Ini dapat dilakukan dengan mekanisme distribusi gas yang dipasang di atasnya, dan dengan penataan ulang bagian lama ke kepala baru. Dalam kasus terakhir, perlu untuk menyesuaikan dan menyesuaikan katup, serta elemen lainnya.

Setelah memasang kepala silinder, semua elemen yang dilepas dipasang dalam urutan terbalik. Setelah itu, perlu dilakukan penyesuaian waktu pengapian dan mekanisme distribusi gas.

Video - Mengencangkan kepala silinder

Ditunjukkan cara mengencangkan kepala mesin di rumah, agar tidak melar nantinya.

Mungkin hanya itu yang perlu Anda ketahui tentang kepala silinder.

Singkatan Cylinder Head adalah singkatan dari Cylinder Head, itu adalah salah satu komponen terpenting dari setiap mesin pembakaran internal. Setiap pemilik mobil harus mengetahui apa itu kepala silinder pada mobil, prinsip pengoperasiannya dan fitur desainnya. Ini akan membantu Anda memperhatikan kemungkinan malfungsi, serta menyediakan pekerjaan yang stabil unit daya dalam berbagai mode.

Kepala silinder adalah bagian atas dari blok silinder mesin pembakaran dalam. Itu melekat padanya dengan baut atau kancing khusus. Tujuan utama head adalah untuk mengontrol aliran bahan bakar ke dalam silinder kerja, memastikan pembakarannya, mengontrol dan mendistribusikan aliran gas. Itu dari keakuratan penyesuaian node individu Kepala silinder bergantung pada tenaga dan stabilitas seluruh mesin secara keseluruhan.

Seperti apa kepala silindernya?

Untuk berbagai unit daya menghasilkan kepala silinder yang terbuat dari besi cor atau paduan berbasis aluminium. Kepala silinder aluminiumlah yang paling banyak dipasang mobil modern, yang memungkinkan Anda sedikit mengurangi bobot total unit daya.

Untuk mesin dengan susunan silinder segaris, digunakan kepala silinder tunggal, dan untuk berbentuk V pembangkit listrik gunakan kepala terpisah untuk setiap baris. Tidak ada perbedaan desain lainnya.

Video tentang kepala silinder

Bagaimana kepala silindernya

Rumah kepala silinder (bak mesin) diperoleh dengan pengecoran dan pengerjaan logam selanjutnya (penggilingan, pengeboran). Di dalam bodi produk terdapat saluran untuk sirkulasi cairan pendingin, saluran oli untuk melumasi komponen utama, ruang bakar terpisah untuk masing-masing silinder. Selain itu, ada lubang di bak mesin untuk memasang busi atau injektor (untuk mesin diesel). Menurut desainnya, kepala dianggap sebagai unit yang kompleks, yang mencakup beberapa mekanisme berbeda.

• Mekanisme distribusi gas yang menyediakan pembuangan gas buang. Katup sistem distribusi gas terbuka dalam urutan yang jelas, tergantung pada tahapan pengoperasian masing-masing silinder.
• Penggerak mekanisme distribusi gas, yang memastikan pembukaan katup pada saat yang dibutuhkan.
• Platform untuk mengencangkan intake dan exhaust manifold, yang menyediakan suplai bahan bakar dan gas buang.
• Elemen tetap kepala silinder termasuk busing pemandu dan dudukan katup. Elemen-elemen ini menyediakan penyegelan mekanisme distribusi gas. Pemasangan suku cadang ini dilakukan dengan hot crimping, hampir tidak mungkin dilakukan sendiri, apalagi tanpa peralatan khusus, apalagi di garasi pribadi.

Masing-masing node di atas bertanggung jawab atas kinerja mesin secara keseluruhan, dan kegagalan salah satunya akan menyebabkan kerusakan yang lebih serius. Pada klip video di bawah ini, Anda dapat melihat kerja semua elemen kepala silinder yang sedang bergerak.

Cara memasang kepala silinder dengan benar

Kepala silinder (Cylinder Head), paking (Head Gasket) dan blok mesin (Engine Block).

Mengingat kepala silinder memiliki banyak saluran untuk pergerakan pelumas, cairan pendingin, gas buang, kondisi terpenting untuk pemasangan yang benar adalah penyegelan yang andal di sambungan dengan blok silinder. Ini dilakukan dengan memasang paking khusus yang terbuat dari asbes bertulang. Bahan ini bisa bertahan suhu tinggi dan tekanan signifikan dari fluida kerja dan gas buang. Perlu diingat bahwa paking kepala silinder sekali pakai, penggunaan kembali tidak dapat menjamin penyegelan sambungan yang andal dengan blok silinder.

Kepala yang pas dan kompresi paking asbes dicapai dengan mengencangkan baut atau mur pengencang pada tiang. Pertimbangkan fakta bahwa distorsi apa pun selama operasi ini akan menyebabkan penyegelan koneksi yang tidak memadai. Oleh karena itu pengencangan harus dilakukan dengan gaya tertentu yang harus dikontrol dengan menggunakan kunci torsi. Selain itu, setiap tiang harus dikencangkan secara ketat dalam urutan tertentu, yang pelanggarannya juga akan menyebabkan masalah dengan penyegelan yang tidak memadai.

Dengan pengoperasian yang konstan, perlu diperhatikan secara tepat kekencangan kepala silinder ke permukaan blok silinder. Munculnya coretan oli, cairan pendingin menunjukkan penyegelan sambungan yang tidak dapat diandalkan. Dalam hal ini, perlu mengencangkan kepala di atas yang baru.

Pada pemeliharaan pastikan untuk memeriksa kondisi elemen kepala silinder yang paling banyak dimuat. Pastikan untuk mengevaluasi kondisi katup, poros bubungan, jangan melupakan integritas kelenjar penyegelan.

Semua pekerjaan yang berkaitan dengan perbaikan kepala silinder atau penggantian mekanisme individualnya dapat dilakukan secara mandiri hanya dengan pengalaman yang sesuai. Ingat, kelalaian dan ketidakpatuhan apa pun terhadap teknologi pemasangan akan menyebabkan lebih banyak kerusakan serius mesin. Dan biaya perbaikan semacam itu akan jauh lebih tinggi. Jadi percayalah perbaikan kepala silinder hanya kepada montir mobil profesional dengan pengalaman dan peralatan yang sesuai.