background image

 

GŁOWICA 

 

Zadanie: szczelne zamkni cie przestrzeni spalania. 

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

odprowadzaj ce spaliny. 

 

Głowice silników chłodzonych po rednio 

 

Budowa: 

  mocna płyta dolna 

  cie sza płyta górna 

  cianki boczne 

  kanały dolotowe i wylotowe 

  słupki na  ruby mocuj ce głowice 

  osadzenie  wiecy lub wtryskiwacza 

  przestrze  wypełniona przez ciecz chłodz c  

  ew. ło yska wałka rozrz du 

Cyrkulacja cieczy chłodz cej: 

  przestrze  mi dzy zaworami 

  nadlewy  wiec lub wtryskiwaczy 

  komora spalania 

  kanały wylotowe (powinny by  chłodzone na całej długo ci) 

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

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

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

Niekiedy odbiór cieczy w kilku punktach. 

ruby  mocuj ce  głowic   umieszczone  jak  najbli ej  tulei  cylindrowej 

i w jednakowych odległo ciach. 

 

Głowice silników o ZS 

Głowice  dzielone  tylko  dla  du ych  silników.  Niekiedy  dla  silników 

wysokodoładowanych, bo łatwiej jest uszczelni  cylindry. 

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

wyprowadzane na przeciwne strony. 

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

drugiej stronie jest komora (wirowa lub wst pna). 

Kolektory dolotowe 

W silnikach z wtryskiem bezpo rednim: 

  kanał styczny (starsze rozwi zanie) 

  kanał  rubowy 

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

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

pier cieniami gumowymi i klejami odpornymi na wysokie temperatury. 

Wtryskiwacze mocowane s   rubami dwustronnymi M8. 

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

kadłub) lub ze stopów lekkich. 

 

Głowice silników ZI 

 

background image

 

Jednolite  obejmuj ce  wszystkie  cylindry.  W silnikach  mniej  wysilonych  kanały 

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

upraszcza konstrukcj . 

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

Zale y to głównie od komory spalania: 

kulista - na dwie strony 

klinowa - na jedn  stron  

Materiały:  eliwo lub stopy aluminium (najcz ciej). 

 

Głowice silników chłodzonych bezpo rednio 

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

jedna głowica. 

Głowice s  odlewami kokilowymi ze stopów aluminium. 

B. 

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

w głowicy. 

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

obci enie cieplne głowicy. 

 

Gniazda zaworowe 

Wstawiane do głowic aluminiowych i  eliwnych. 

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

niekiedy - br zal. 

Dla poprawy wła ciwo ci gniazda niekiedy stellituje si . 

Gniazda  s   osadzone  z du ym  wciskiem  0,1 

÷

 0,5  %  (wi ksze wciski  dla głowic 

aluminiowych), ochładzane s  w ciekłym powietrzu lub azocie. 

 

Prowadnice zaworów 

Grubo   cianek 2 

÷

 4 mm. 

Du y wcisk: 

  H7/s7 dla głowic  eliwnych 

  0,4 

÷

 0,6 % dla głowic ze stopów aluminium z krzemem 

Materiał: 

  eliwo szare o du ej zawarto ci grafitu 

  eliwa niskostopowe 

  proszki spiekane 

Prowadnice stosuje si  bez kołnierzy. 

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

prowadnic (zapobiegaj  przeciekaniu oleju do komory spalania). 

Długo  otworu cz ci prowadz cej 5 

÷

 7  rednicy trzonka zaworu (ze wzgl du na 

konieczno  odprowadzania ciepła). 

 

Wstawka komory spalania 

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

wstawki z  aroodpornego stopu. 

 

Uszczelki głowic 

  chroni  przed przedmuchami z cylindrów 

  chroni  przed przeciekami cieczy chłodz cej 

  kompensuj  niedokładno ci wykonania uszczelnianych płaszczyzn i deformacj  

(pod wpływem ci nienia i temperatury) 

background image

 

Uszczelki musz  by  odporne na: 

  gor ce spaliny 

  paliwo 

  olej 

  ciecz chłodz c  

  musz  by  plastyczne 

Uszczelki: 

  metalowe 

  mi kkie 

   

Uszczelki metalowe 

Materiał: Cu, Al, mi kka stal 

Głównie stosowane w silnikach chłodzonych powietrzem. 

Uszczelki mi kkie 

 

Stanowi  najlepsze uszczelnienie. 

Musz  by  odporne na temperatury do 200 

°

C. 

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

obecnie zabroniony). 

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

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

otwory i kraw dzie równie  obramowane. 

Naciski  na  całej  powierzchni  15 

÷

  35  MPa,  a na  obramowaniach  cylindrów  50 

÷

 

200 MPa. 

Powtórny monta  uszczelek nie jest zalecany. 

Grubo  uszczelek 0,6 

÷

 2 mm z tolerancj  

±

 0,1 mm. Zalecane s  uszczelki jak 

najcie sze: 

  dla silników ZI  0,6 mm 

  dla silników ZS  1,2 mm 

 

ruby mocuj ce głowice 

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

wi c mniejsze  rednice. 

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

Stosuje si  zabezpieczenie naci giem wst pnym. 

Dobór  rednic  rub ze wzgl du na: 

  obci enie od siły P

g max

 i naci gu wst pnego 

  liczb   rub otaczaj cych cylinder 

  odpowiedni nacisk uszczelki 

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

plastyczno ci). 

Dokr canie  rub głowicowych: 

  kluczem dynamometrycznym 

  w odpowiedniej kolejno ci 

  stopniowo 

 

 

 

 

background image

 

Kolektory dolotowe 

 

Kolektor  dolotowy  -  przewody  dolotowe  i kołnierze  do  mocowania  kolektora  do 

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

powietrza itd. 

Czynnik przepływaj cy: 

  powietrze w silnikach ZS i ZI z wtryskiem wielopunktowym 

  mieszanka w silnikach ZI ga nikowych i z wtryskiem centralnym 

Wymagania: 

  mały opór hydrauliczny (ze wzgl du na napełnienie cylindrów) 

  wykorzystanie energii kinetycznej czynnika 

  równomierny rozdział czynnika do poszczególnych cylindrów 

  w silnikach  ZS,  szczególnie  o wtrysku  bezpo rednim,  zapewnienie 

dostatecznego zawirowania 

Cechy kolektorów dolotowych: 

  kształty przewodów łagodne 

  pola przekrojów zapewniaj ce pr dko ci przepływu 30 

÷

 40 m/s 

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

strony 

  w silnikach ZI cz sto podgrzewanie kolektora 

zmniejsza napełnienie 

wpływa  na  ujednorodnienie  mieszanki  i popraw   rozdziału  mieszanki  (przy 

zasilaniu centralnym) 

cz sto stosuje si  podgrzewanie miejscowe 

czynnikiem podgrzewaj cym s : spaliny lub ciecz chłodz ca 

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

z cienkiej blachy stalowej o grubo ci około 1 mm. 

Uszczelki:  tektura  zbrojona,  tworzywa  sztuczne,  kauczuk,  grafitowane 

powierzchnie. 

 

Kolektory wylotowe 

Odprowadzaj  spaliny z głowicy do rury wylotowej. 

Powinny  mie   kształt  łagodny;  korzystne  jest  długie  prowadzenie  oddzielnych 

przewodów  dla  poszczególnych  cylindrów  (aby  nie  zakłóca   wypływu  spalin 

z cylindrów). 

Stosuje  si   odlewy  z  eliwa  aroodpornego  (1,5 

÷

  2  %  Cr),  w silnikach  ZS 

wytłoczki z grubej blachy stalowej (2 mm). 

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

miedzi.