§ 2. Головка цилиндров

Головка цилиндров представляет собой сложную по форме деталь, устанавливаемую сверху цилиндра (двигатели Д-21А1 и Д-37Е), груп- пы цилиндров (двигатели А-01М, Д-160, ГАЗ-бЗ и ЗИЛ-130) или блоК-картера (двигатели А-41 и Д-240).

Оиа отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Головка ци- линдров из алюминиевого сплава легче чугунной и лучше отводит тепло. Это позволяет у карбюраторных двигателей повысить степень сжатия, а следовательно, мощность и экономичность двигателя. У авто- мобильных двигателей головки цилиндров сделаны из алюминиевого сплава.

Головка цилиндров 1 (рис. 39) надевается на шпильки, ввернутые в блок-картер 24, и крепится гайками.

Уплотнение между головкой цилиндров и блок-картером или ци- линдрами достигается установкой прокладки из упругого материала: асбостальной или медно-асбестовой. Асбостальные прокладки (рис. 45) состоят из тонкого листа мягкой стали — каркаса 1, на обе стороны которого наложены листы 2 прессованного асбеста. С наружной сто-

Д-Д

Рис. 45. Прокладка головки цилиндров двигателя ГАЗ-52: 1 — стальной каркас; 2 — асбестовые листы; 3 — окантовка.

высокой степени сжатия без возникновения детонации. Чем компакт- нее камера сгорания, тем меньше вероятность детонации, тем выше экономичность двигателя.

Основные формы камер сгорания карбюраторных двигателей по- казаны на рисунке 46. Смещенная (рис. 46, а) камера сгорания приме- няется в головках цилиндров двигателей ГАЗ-52 и П-23М, а клиновая (рис. 46, б) — в двигателях ГАЗ-53 и ЗИЛ-130.

У дизелей форма камеры сгорания должна соответствовать вы- бранному способу смесеобразования. Камеры сгорания автотракторных дизелей делятся на неразделенные и разделенные.

В дизелях Д-37Е, А-41, А-01М и Д-160 с неразделенной камерой сго- рания (рис. 46, г) нижняя поверхность головки цилиндров, обращенная к поршню, делается гладкой. В дизелях Д-50 и СМД-14 с разделенной ка- мерой сгорания (рис. 46, в) в головке цилиндров размещены вихревые камеры и каналы, сообщающие эти камеры с основными камерами сго- рания, расположенными в цилиндрах, над поршнями.

У дизеля СМД-14 головка цилиндров отлита из чугуна и устроена следующим образом (рис. 47). Против каждого цилиндра со стороны нижней плоскости головки цилиндров расточены два отверстия 11 и 12, кромки которых скошены у большинства двигателей под углом 45° и служат опорными поясками для выпускного 5 и впускного 13 клапанов. Эти отверстия с опорными поясками принято называть седлами. Шири- на опорных поясков 2,0—2,5 мм. Над каждым седлом в верхней части головкн в вертикальное отверстие запрессована чугунная направляющая втулка 14 клапанов.

Внутри головки цилиндров отверстия для клапанов переходят во впускные 15 и выпускные 26 каналы, которые выходят наружу. К пло- щадке 29 у места выхода из головки выпускных каналов на шпильках 30 крепится выпускная труба, к площадке 19 корпуса 1 колпака — впу- скная труба.

В нижней части головки над каждым цилиндром расположена вих- ревая камера 25 шаровой формы. Верхняя половина вихревой камеры расточена в головке цилиндров, а нижняя представляет собой вставку 23 из жаропрочной стали. Вихревая камера каналом-диффузором 24 соединяется с пространством над поршнем. Вставка 23 фиксируется в головке цилиндров установочным винтом 22.

В наклонные отверстия 8 головки цилиндров, сообщающиеся с вихре- выми камерами 25, устанавливаются форсунки, которые крепятся на шпильках 9.

Для соединения водяных рубашек головки цилиндров и блок-кар- тера в нижней стенке головки имеются отверстия, совпадающие с соот- ветствующими отверстиями в блок-картере. Каналы 27 и 28 в головке цилиндров служат для создания направленного потока воды к наибо- лее нагретым местам головки: вихревым камерам и перемычкам меж- ду камерами и выпускными клапанами. Вода отводится из головки ци- линдров через отверстия в верхней части в трубу, которая крепится к площадке 20 головки болтами.

В середине нижней поверхности головки цилиндров сделаны три неглубокие поперечные канавки. Они уменьшают влияние температур- ных напряжений на прочность головки цилиндров.

Восемь сквозных отверстий у правой стенки головки цилиндров нужны для прохода штанг толкателя. Корпус 1 колпака и его крышка 2 закрывают клапанный механизм, смонтированный на головке цилинд- ров. Корпус 1 колпака привернут к головке 7 цилиндров болтами 16, а крышка 2 к корпусу колпака — шпильками 17 и гайками 18. Для уплот- нения между корпусом колпака и головкой цилиндров установлена пароннтовая, а между крышкой и корпусом — пробковая прокладка. К крышке колпака болтами прикреплен сапун 4.

В задней части головки цилиндров сделан канал б для подвода масла к клапанному механизму.

В теле головки цилиндров просверлены отверстия, через которые проходят шпильки крепления головки к блок-картеру.