Жану қозғалтқышы цилиндр басының құрылысы мен түрлері
Cylinder head
Жану қозғалтқышы цилиндр қақпағы: құрылымы, түрлері (жанама клапанды, жоғары клапанды). Қозғалтқыш бөлшектері, жанар май жібергіштер, салқындату жүйесі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ішкі жанатын қозғалтқыштың құрамдас бөлігі
Component of an internal combustion engine
Пистондық қозғалтқышта цилиндрдің басы ("бас") цилиндрлердің үстінде орналасқан, ол жану камерасының төбесін құрайды. Бүйірлік клапанды қозғалтқыштарда бас – бұл тұтандыру шамдарын және мүмкін жылуды тарату қабырғаларын қамтитын қарапайым металл пластина. Көбірек дамыған жоғары клапанды және жоғары кәмшақты қозғалтқыштарда бас – кіру және шығу каналдарын, сондай-ақ көбінесе салқындатқыш каналдарды, клапандық механизм компоненттерін және отын инжекторларын қамтитын күрделі металл блок.
In a piston engine, the cylinder head (aka "head") sits above the cylinders, forming the roof of the combustion chamber. In sidevalve engines the head is a simple plate of metal containing the spark plugs and possibly heat dissaption fins. In more modern overhead valve and overhead camshaft engines, the head is a more complicated metal block that also contains the inlet and exhaust passages, and often coolant passages, Valvetrain components, and fuel injectors.
Баллондардың саны
Пистондық қозғалтқышта әдетте цилиндрлер қатарына бір цилиндр басы тиесілі болады. Көптеген қазіргі заманғы "тікелей" (қатарлы) орналасқан қозғалтқыштар барлық цилиндрлерге қызмет ететін жалғыз цилиндр басын пайдаланады. "V" немесе "жазық" орналасқан қозғалтқыштарда әдетте екі цилиндр басы қолданылады (әр цилиндр қатарына бір-бірден), бірақ шағын көлемдегі "тар бұрышты" V қозғалтқыштары (мысалы, Volkswagen VR5 және VR6 қозғалтқыштары) екі қатарды қамтитын бір цилиндр басын қолданады. Көптеген радиалдық қозғалтқыштарда әр цилиндр үшін бір бас болады, бірақ бұл көбінесе моноблок түрінде болады, онда бас цилиндрдің ажырамас бөлігі ретінде жасалады. Бұл мотоциклдерде де жиі кездеседі, мұндай бас/цилиндр бөлшектері "бочкалар" деп аталады. Кейбір қозғалтқыштар, әсіресе өнеркәсіптік, теңіздік, электр энергиясын өндіру және ауыр жүк тасуға арналған орташа және үлкен қуатты дизельдік қозғалтқыштар (ірі жүк көліктері, локомотивтер, ауыр техника және т.б.) әр цилиндр үшін жеке цилиндр басына ие. Бұл жөндеу шығындарын азайтады, себебі бір цилиндрдегі бір ғана бұзылған бас, барлық цилиндрлерге арналған үлкен әрі қымбат құрылғының орнына ауыстырылуы мүмкін. Мұндай конструкция қозғалтқыш өндірушілеріне жаңа цилиндр бас конструкциясын қажет етпей, әртүрлі орналасқан және/немесе әртүрлі цилиндр саны бар қозғалтқыштар "отбасын" шығаруға мүмкіндік береді.
A piston engine typically has one cylinder head per bank of cylinders. Most modern engines with a "straight" (inline) layout today use a single cylinder head that serves all the cylinders. Engines with a "V" layout or "flat" layout typically use two cylinder heads (one for each cylinder bank), however a small number of 'narrow angle' V engines (such as the Volkswagen VR5 and VR6 engines use a single cylinder head spanning the two banks. Most radial engines have one head for each cylinder, although this is usually of the monobloc form wherein the head is made as an integral part of the cylinder. This is also common for motorcycles, and such head/cylinder components are referred to as barrels. Some engines, particularly medium and large capacity diesel engines built for industrial, marine, power generation, and heavy traction purposes (large trucks, locomotives, heavy equipment, etc.) have individual cylinder heads for each cylinder. This reduces repair costs as a single failed head on a single cylinder can be changed instead of a larger, much more expensive unit fitting all the cylinders. Such a design also allows engine manufacturers to easily produce a 'family' of engines of different layouts and/or cylinder numbers without requiring new cylinder head designs.
Бүйір клапандары бар қозғалтқыштар
Жағалық клапанды қозғалтқышта клапан механизмінің барлық бөліктері блок ішінде орналасқан, сондықтан бас әдетте қозғалтқыш блогының үстіне болтталған қарапайым металл пластина болып келеді. Жағалық клапанды қозғалтқыштар бұрын кең таралған, бірақ қазір автомобильдерде көнеріп қалған, олар негізінен шөп шабу машиналары, арамшөп кескіштер және бензопилалар сияқты кішкентай қозғалтқыштарда ғана кездеседі.
In a flathead (sidevalve) engine, all of the valvetrain components are contained within the block, therefore the head is usually a simple plate of metal bolted to the top of the engine block. Sidevalve engines were once universal but are now largely obsolete in automobiles, found almost exclusively in small engines such as lawnmowers, weed trimmers and chainsaws.
Қорытынды температурасы
Қабылдау-Шығару (IOE) қозғалтқыштары бүйірлік клапанды және жоғары клапанды конструкциялардың элементтерін біріктіреді. 1900-жылдардың басында американдық мотоциклдерде кеңінен қолданылған IOE қозғалтқышы 1990 жылға дейін шектеулі санда өндірісте болды. IOE қозғалтқыштары бүйірлік клапанды қозғалтқыштардан тиімдірек, бірақ сонымен қатар күрделірек, үлкен және өндіруге қымбат.
Intake Over Exhaust (IOE) engines combined elements of the sidevalve and overhead valve designs. Used extensively in American motorcycles in the early 1900s, the IOE engine remained in production in limited numbers until the 1990s. IOE engines are more efficient than sidevalve engines, but also more complex, larger and more expensive to manufacture.
Жоғарғы қозғалтқыштар (OHV және OHC)
Үстіңгі клапанды (OHV) немесе үстіңгі білікшелі (OHC) қозғалтқышта цилиндр басында "порттар" деп аталатын бірнеше ауа ағыны жолдары болады. Сіңіру порттары отын-ауа қоспасын сіңіру коллекторынан жану камерасына жеткізеді, ал шығару порттары жану камерасынан пайда болатын газдарды түтін коллекторына шығарады. Порттарды клапандар ашып-жабады, мұнда сіңіру порттары шығару порттарынан алдында да, артында да орналасқан. Цилиндр басы тұтандыру шамдарын, ал сумен салқындатылатын қозғалтқыштарда салқындатқыш арналарын да қамтиды.
In an overhead valve (OHV) or overhead camshaft (OHC) engine, the cylinder head contains several airflow passages called ports; intake ports deliver the fuel+air intake charge from the intake manifold to the combustion chamber, and exhaust ports route combustion waste gases out the combustion chamber to the exhaust manifold. Valves open and close the ports, with the intakes offset fore and aft from the exhausts. The head also contains the spark plugs, and on water cooled engines, the coolant passages.
Жоғарғы клапанды (OHV) қозғалтқыштар
Қозғалтқыш блогында орналасқан бір ғана кәмшафт барлық клапандарды іске қосу үшін итергіштер мен тербелгіштерді пайдаланады. OHV қозғалтқыштары әдетте, тиісінше OHC қозғалтқыштарынан гөрі ықшамдау болады, және аз бөліктер өндірісті арзанға түсіреді, бірақ олар көбінесе OHC конструкцияларымен алмастырылды, кейбір американдық V8 қозғалтқыштарынан басқа.
A single camshaft located in the engine block uses pushrods and rocker arms to actuate all the valves. OHV engines are typically more compact than equivalent OHC engines, and fewer parts mean cheaper production, but they have largely been replaced by OHC designs, except in some American V8 engines.
Жоғарғы кәмшақты (OHC) қозғалтқыштар
Үстіңгі кәмшақты (OHC) қозғалтқышта кәмшафт(тар) күйдіру камерасының үстіндегі цилиндр басына орналастырылады. Итергіштерді жою клапан механизмінің инерциясын азайтады және жақсартылған каналдарға орын береді, бұл екеуі де қуатты арттыру мүмкіндігін ұсынады. Бір үстіңгі кәмшақты (SOHC) қозғалтқышта кәмшафт клапан қатарларының арасында немесе бір клапан қатарының тікелей үстінде орналасуы мүмкін (качақтарды тапеттермен алмастыру). SOHC қозғалтқыштары 1960 жылдардан 1990 жылдарға дейін кеңінен қолданылды (итергіштерді жою, бірақ әлі де качақтарды пайдалану).
An overhead camshaft (OHC) engine locates the camshaft(s) in the cylinder head above the combustion chamber. Eliminating pushrods lessens valvetrain inertia and provides space for optimized port designs, both providing increased power potential. In a single overhead camshaft (SOHC) engine, the camshaft may be seated centrally between valve rows, or directly above a single row of valves (replacing rocker arm actuation with tappets). SOHC engines were widely from the 1960s to 1990s. (eliminating pushrods but still utilizing rocker arms)
Екі үстіңгі кәмшақты (DOHC) қозғалтқыштар кәмшафтты ығысқан клапандардың әр қатарының тікелей үстіне орналастырады (ішкі – кіріс, сыртқы – шығару). DOHC конструкциялары клапандардың жақсырақ қиылысуын қамтамасыз етеді, бұл жоғары айналымдарда жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Олар әдетте, ұқсас OHV немесе SOHC қозғалтқыштарынан үлкен (әсіресе ені). Компоненттердің көп болуы өндіріс құнын арттырса да, DOHC қозғалтқыштары 1990 жылдардан бері автомобильдерде кеңінен қолданылуда.
Double overhead camshaft (DOHC) engines seat a camshaft directly above each row of offset valves (intakes inboard, exhausts outboard). DOHC designs allow optimal crossflow positioning of valves to provide higher RPM operation. They are typically larger in size (especially width) than equivalent OHV or SOHC engines. Even though more components raise production costs, DOHC engines seen widespread use in automobile engines since the 1990s.