ДВС состоит из корпуса, в который входит блок цилиндров и ГБЦ, соединенные между собой. Верх гбц закрыт крышкой клапанов, а низ блока цилиндров закрыт картером. ГБЦ испытывает тепловые нагрузки и давление 35-40 кг/см2, крепится к блоку цилиндров на болты или шпильки и отделяется от него прокладкой. В ГБЦ входной и выходной каналы предназначены для смазки и охлаждения. Таким образом, головка цилиндра — фундаментальный компонент двигателей внутреннего сгорания.
Управляет рабочими процессами, происходящими внутри:
- работой клапанов,
- камер сгорания,
- циркуляцией смазки, охлаждения,
- снабжения горючей смесью,
- газоотвода.
Как устроена ГБЦ
Это сложная и продуманная часть бензиновых и дизельных двигателей. Головки цилиндров в автомобильных двигателях изготавливаются из легких металлов или алюминиевых сплавов и отлиты. Компоненты гбц отличаются в зависимости от типа топлива, на котором работает двигатель.
Компоненты головок цилиндров, назначение.
- Впускные и выпускные клапаны, используются для ввода воздушно-топливной смеси и вывода выхлопных газов.
- Распредвалы открывают и закрывают клапаны, приводятся в действие цепью ГРМ или ремнем привода, соединенными с коленчатым валом двигателя.
- Инжекторы (бензин), через них бензин впрыскивается непосредственно в ДВС;
- Инжекторы (дизель), используются для впрыска дизельного топлива непосредственно в камеру сгорания или во впускную камеру;
- Свечи зажигания (бензин) или свечи накаливания (дизель), инициируют сгорание в двигателе (бензин) или являются вспомогательным средством для холодного запуска (дизельное топливо).
На фото показана работа 4-тактного бензинового двигателя.
- В 1 положении поршень в нижней мертвой точке; кулачок распредвала открывает впускной клапан, цилиндр принудительно (стартером) заполняется смесью бензина с воздухом.
- Во 2 – поршень достиг верхней точки, при закрытых клапанах происходит сжатие смеси, температура и давление в камере сгорания повышаются.
- В 3 – смесь воспламеняется, образуются газы, которые толкают поршень вниз; рабочий ход, коленчатый вал, соединенный шатунами с поршнем, преобразует поступательное движение во вращение вала.
- В 4 – поршень проходит нижнюю точку и движется вверх по инерции за счет маховика, выпускной клапан открывается, отработанные газы отводятся по каналам в выхлопную трубу.
Температура сжатия достигает 300-400°С, а давление 0.1-0,15 Мпа, а в момент воспламенения – 2500°С и 3-4 МПА. Наличие сложных компонентов в ГБЦ приводит к дорогостоящему ремонту, если вовремя не устранить проблему: стук клапанов, износ кулачков распределительного вала, разрушение прокладки.
Где находится ГБЦ
Если поднять капот, в моторном отсеке сразу виден кожух из пластика. Часто в его конструкцию входит воздухозаборник воздушного фильтра и модуль самого фильтра. При демонтаже кожуха открывается доступ к мотору.
Стоит учесть, что современные автомобили могут оснащаться разным навесным оборудованием. Чтобы добраться до мотора, нужно отсоединить эти элементы. Самая большая конструкция – это мотор. В зависимости от модификации агрегат может иметь продольное или поперечное расположение. Это зависит от привода – задний или передний соответственно.
Сверху на двигателе прикручена металлическая крышка. Намного реже встречается особенная модификация двигателей – оппозитный или как его еще называют «боксер». В этом случае он занимает горизонтальное положение, и головка будет находиться не сверху, а сбоку. Такие двигатели рассматривать не будем, так как те, кто имеют средства приобрести подобное авто, не занимаются ручным ремонтом, а отдают предпочтение сервисному обслуживанию.
