Головка блока цилиндров двигателя

Типы и конструкция головки блока цилиндров (ГБЦ).



Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну общую головку блока. V - образные и оппозитные двигатели имеют по одной головке на ряд цилиндров. Так же как и блок цилиндров, головка блока может изготавливаться из чугуна или аллюминиевого сплава. Головка, выполненная из аллюминиевого сплава легче, чем головка, выполненная из чугуна.

Аллюминий, по сравнению с чугуном, обладает более высокой способностью к теплопроводности. Головка блока цилиндров конструктивно является основой для крепления элементов,отвечающих за работу топлива в камере сгорания: клапанов, свечей зажигания, форсунок. Внутри головка блока цилиндров имеет специальные каналы, предназначенные для подвода топливо-воздушной смеси от впускного коллектора, и каналы, предназначенные для отвода отработавших газов от выпускного клапана к выпускному коллектору. Так же, внутри головки блока имеются каналы системы охлаждения. Впускные каналы в ГБЦ спроектированы таким образом, чтобы ускорять завихрение топливо-воздушной смеси, тем самым предотвращать образование капель топлива на стенках камеры сгорания цилиндров.

В бензиновых двигателях применяются три основные конструкции камер сгорания:

1. Шатровая (полусферическая) камера сгорания.

2. Чашеобразная (U – образная) камера сгорания.

3. Клиновая (призматическая) камера сгорания.

В полусферной камере сгорания впускные и выпускные клапаны располагаются напротив друг друга. При таком расположении клапанов впуск смеси осуществляется с одной стороны камеры сгорания, а выпуск отработавших газов – с другой.

Камеры сгорания в дизельных двигателях бывают двух типов: прямого (Direct injection) и непрямого (Indirect injection) впрыска.
Оба типа камеры сгорания обеспечивают необходимое сжатие, завихрение и, качественное смешивание топлива с воздухом.
Двигатели, оборудованные прямым впрыском топлива, имеют ГБЦ с ровной внутренней плоскостью. Камера сгорания, в этом случае, выполняется в днище поршня. В случае непрямого впрыска топлива, днище поршня выполняется практически ровным, или с незначительным углублением. Основная камера сгорания, при этом, располагается в пространстве между поршнем и плоскостью головки блока цилиндров, а дополнительная (её называют камерой завихрения) – в ГБЦ. Топливо впрыскивается в камеру завихрения, конфигурация которой может быть различной. Камера завихрения обычно сферической формы и соединена с основной камерой сгорания посредством наклонного канала. Во время такта сжатия, специальная форма такой камеры обуславливает вихревое движение потока воздуха, что в свою очередь, играет важную роль в качественном приготовлении топливо- воздушной смеси.