अंतर्गत दहन इंजिन सिलेंडर हेड

"सिलेंडर हेड" हा शब्द योगायोगाने आला नाही. मानवी डोक्याप्रमाणे, अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सर्वात जटिल आणि महत्त्वपूर्ण क्रिया सिलेंडरच्या डोक्यात होतात. अशा प्रकारे सिलेंडर हेड अंतर्गत ज्वलन इंजिनचा एक भाग आहे, जो त्याच्या वरच्या (वरच्या) भागात स्थित आहे. हे सेवन आणि एक्झॉस्ट ट्रॅक्टच्या वायु नलिकांसोबत गुंफलेले असते, त्यात वाल्व यंत्रणेचे भाग, इंजेक्टर आणि स्पार्क प्लग किंवा ग्लो प्लग असतात. सिलेंडर हेड सिलेंडर ब्लॉकच्या वरच्या भागाला व्यापते. हेड संपूर्ण इंजिनसाठी एक असू शकते, प्रत्येक सिलेंडरसाठी स्वतंत्रपणे किंवा सिलेंडरच्या वेगळ्या पंक्तीसाठी (व्ही-आकाराचे इंजिन) स्वतंत्रपणे असू शकते. स्क्रू किंवा बोल्टसह सिलेंडर ब्लॉकला बांधले.

सिलेंडर हेड फंक्शन्स

• ते दहन जागा बनवते - ते कॉम्प्रेशन स्पेस किंवा त्याचा काही भाग बनवते.
• सिलेंडर चार्ज रिप्लेसमेंट (4-स्ट्रोक इंजिन) प्रदान करते.
• दहन कक्ष, स्पार्क प्लग आणि वाल्वसाठी थंड प्रदान करते.
• दहन कक्ष गॅस-घट्ट आणि जलरोधक बंद करतो.
• स्पार्क प्लग किंवा इंजेक्टरच्या प्लेसमेंटसाठी प्रदान करते.
• ज्वलन दाब कॅप्चर करते आणि निर्देशित करते - उच्च व्होल्टेज.

सिलेंडर हेडचे विभाजन

• सिलेंडर दोन-स्ट्रोक आणि फोर-स्ट्रोक इंजिनसाठी जाते.
• स्पार्क इग्निशन आणि कॉम्प्रेशन इग्निशन इंजिनसाठी सिलेंडर हेड.
• हवा किंवा पाणी थंड डोके.
• एका सिलिंडरसाठी वेगळे डोके, इन-लाइन किंवा व्ही-आकाराच्या इंजिनसाठी डोके.
• सिलेंडर हेड आणि वाल्व टायमिंग.

सिलेंडर हेड गॅस्केट

सिलेंडर हेड आणि सिलेंडर ब्लॉक दरम्यान एक सील आहे जे दहन कक्ष हर्मेटिकली सील करते आणि तेल आणि शीतलक बाहेर पडण्यापासून (मिक्सिंग) प्रतिबंधित करते. आम्ही सील तथाकथित धातूमध्ये विभाजित करतो आणि एकत्रित करतो.

धातू, म्हणजे तांबे किंवा अॅल्युमिनियम सील, लहान, हाय-स्पीड, एअर-कूल्ड इंजिन (स्कूटर, 250 सीसी पर्यंतच्या दोन-स्ट्रोक मोटरसायकल) मध्ये वापरल्या जातात. वॉटर-कूल्ड इंजिन एक सील वापरतात ज्यात ग्रेफाइट-युक्त सेंद्रीय तंतू असतात जे प्लास्टिक बेसवर धातूच्या समर्थनावर समर्थित असतात.

सिलेंडर हेड कव्हर

सिलेंडर हेडचा एक महत्त्वाचा भाग देखील एक कव्हर आहे जो वाल्व ट्रेनला व्यापतो आणि इंजिन वातावरणात तेल गळण्यापासून प्रतिबंधित करतो.

दोन-स्ट्रोक इंजिनच्या सिलेंडर हेडची मुख्य वैशिष्ट्ये

दोन-स्ट्रोक इंजिनसाठी सिलेंडर हेड सहसा सोपे असते, हवेने थंड होते (पृष्ठभागावर बरगड्या असतात) किंवा द्रव. दहन कक्ष सममितीय, द्विभुज किंवा गोल असू शकतो, बर्याचदा अँटी-नॉक गॅपसह. स्पार्क प्लग धागा सिलेंडर अक्षावर स्थित आहे. हे राखाडी कास्ट लोह (जुने इंजिन डिझाईन्स) किंवा अॅल्युमिनियम मिश्र धातु (सध्या वापरलेले) पासून बनवता येते. सिलेंडर ब्लॉकला दोन-स्ट्रोक इंजिनच्या हेडचे कनेक्शन थ्रेडेड, फ्लॅंग केलेले, घट्ट स्क्रूसह जोडले जाऊ शकते किंवा अगदी ठोस डोके देखील असू शकते.

चार-स्ट्रोक इंजिनच्या सिलेंडर हेडची मुख्य वैशिष्ट्ये

फोर-स्ट्रोक इंजिनसाठी हेडच्या डिझाइनमध्ये इंजिन सिलेंडरच्या विस्थापनात बदल देखील प्रदान करणे आवश्यक आहे. त्यात इनलेट आणि आउटलेट चॅनेल, वाल्व्ह नियंत्रित करणार्‍या गॅस वितरण यंत्रणेचे काही भाग, वाल्व्ह स्वतः, त्यांच्या सीट आणि मार्गदर्शकांसह, स्पार्क प्लग आणि नोझल फिक्स करण्यासाठी थ्रेड्स, स्नेहन आणि कूलिंग मीडियाच्या प्रवाहासाठी चॅनेल आहेत. हे दहन कक्ष देखील भाग आहे. म्हणून, दोन-स्ट्रोक इंजिनच्या सिलेंडर हेडच्या तुलनेत ते डिझाइन आणि आकारात असमानतेने अधिक जटिल आहे. फोर-स्ट्रोक इंजिनचे सिलेंडर हेड एकतर राखाडी बारीक-दाणेदार कास्ट लोह, किंवा मिश्र धातुयुक्त कास्ट लोह, किंवा बनावट स्टील - तथाकथित कास्ट स्टील किंवा लिक्विड-कूल्ड इंजिनसाठी अॅल्युमिनियम मिश्र धातुपासून बनवले जाते. एअर-कूल्ड इंजिन अॅल्युमिनियम मिश्र धातु किंवा कास्ट लोह वापरतात. कास्ट आयर्न जवळजवळ कधीही हेड मटेरियल म्हणून वापरले जात नाही आणि त्याची जागा अॅल्युमिनियम मिश्र धातुने घेतली आहे. हलक्या धातूंच्या उत्पादनाचा निर्णायक पैलू म्हणजे उत्कृष्ट थर्मल चालकता इतके कमी वजन नाही. ज्वलन प्रक्रिया सिलेंडरच्या डोक्यात होत असल्याने, इंजिनच्या या भागात तीव्र उष्णता निर्माण होते, उष्णता शक्य तितक्या लवकर कूलंटमध्ये हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे. आणि नंतर अॅल्युमिनियम मिश्र धातु ही एक अतिशय योग्य सामग्री आहे.

दहन कक्ष

दहन कक्ष देखील सिलेंडर हेडचा एक अतिशय महत्वाचा भाग आहे. ते योग्य आकाराचे असले पाहिजे. दहन चेंबरसाठी मुख्य आवश्यकता आहेत:

• कॉम्पॅक्टनेस जे उष्णतेचे नुकसान मर्यादित करते.
• जास्तीत जास्त वाल्व किंवा पुरेसे वाल्व आकार वापरण्याची परवानगी द्या.
• सिलेंडर भरणे इष्टतम उघडणे.
• पिळणीच्या शेवटी सर्वात श्रीमंत ठिकाणी मेणबत्ती ठेवा.
• स्फोट प्रज्वलन प्रतिबंध.
• हॉटस्पॉटचे दमन.

या आवश्यकता खूप महत्वाच्या आहेत कारण दहन कक्ष हायड्रोकार्बनच्या निर्मितीवर प्रभाव टाकतो, दहन, इंधन वापर, दहन आवाज आणि टॉर्क निश्चित करतो. दहन कक्ष जास्तीत जास्त कम्प्रेशन रेशो देखील ठरवतो आणि उष्णतेच्या नुकसानावर परिणाम करतो.

दहन कक्ष आकार

a - स्नानगृह, b - गोलार्ध, c - पाचर, d - असममित गोलार्ध, e - पिस्टन मध्ये Herons

इनलेट आणि आउटलेट

इनटेक आणि एक्झॉस्ट पोर्ट दोन्ही सिलेंडरच्या डोक्यात किंवा घातलेल्या सीटसह वाल्व सीटसह समाप्त होतात. सरळ वाल्व आसन थेट डोक्याच्या साहित्यात तयार होते किंवा त्याला तथाकथित म्हटले जाऊ शकते. उच्च दर्जाचे मिश्रधातू साहित्याने बनवलेले इन-सॅडल. संपर्क पृष्ठभाग तंतोतंत आकाराने ग्राउंड आहेत. वाल्व सीटचा बेव्हल अँगल बहुतेकदा 45 ° असतो, कारण जेव्हा व्हॉल्व्ह बंद असते आणि सीट स्व-स्वच्छ असते तेव्हा हे मूल्य चांगले घट्टपणा प्राप्त करते. आसन क्षेत्रात चांगल्या प्रवाहासाठी कधीकधी सक्शन वाल्व 30 वर झुकलेले असतात.

झडप मार्गदर्शक

झडप वाल्व मार्गदर्शकांमध्ये फिरतात. वाल्व मार्गदर्शक कास्ट लोह, अॅल्युमिनियम-कांस्य धातूपासून बनवता येतात किंवा थेट सिलेंडर हेड मटेरियलमध्ये बनवता येतात.

इंजिनच्या सिलेंडर हेडमध्ये झडप

ते मार्गदर्शकांमध्ये फिरतात आणि वाल्व स्वतः सीटवर विश्रांती घेतात. अंतर्गत दहन इंजिनांच्या परस्परसंवादासाठी नियंत्रण झडपाचा भाग म्हणून झडप ऑपरेशन दरम्यान यांत्रिक आणि थर्मल ताण अधीन आहे. यांत्रिक दृष्टिकोनातून, हे सर्वात जास्त दहन कक्षातील फ्लू वायूंच्या दाबाने, तसेच कॅम (जॅक) पासून निर्देशित नियंत्रण शक्ती, पारस्परिक हालचाली दरम्यान जडत्व शक्ती, तसेच यांत्रिक घर्षण. स्वतः थर्मल ताण तितकाच महत्वाचा आहे, कारण झडप प्रामुख्याने दहन कक्षातील तपमानावर तसेच वाहत्या गरम फ्लू वायू (एक्झॉस्ट वाल्व्ह) च्या आसपासच्या तापमानामुळे प्रभावित होते. हे एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह आहे, विशेषत: सुपरचार्ज केलेल्या इंजिनमध्ये, जे अत्यंत थर्मल लोड्सच्या संपर्कात असतात आणि स्थानिक तापमान 900 डिग्री सेल्सियस पर्यंत पोहोचू शकते उष्णता वाल्व बंद असलेल्या सीटवर आणि व्हॉल्व्ह स्टेममध्ये हस्तांतरित केली जाऊ शकते. योग्य सामग्रीसह झडपाच्या आत पोकळी भरून डोके पासून स्टेम पर्यंत उष्णता हस्तांतरण वाढवता येते. बहुतेकदा, द्रवरूप सोडियम वायूचा वापर केला जातो, जो स्टेम पोकळी फक्त अर्ध्या मार्गाने भरतो, जेणेकरून जेव्हा झडप हलते, तेव्हा आतील भाग तीव्रतेने द्रवाने फ्लश केला जातो. लहान (प्रवासी) इंजिनमधील स्टेम पोकळी छिद्र ड्रिल करून बनविली जाते; मोठ्या इंजिनच्या बाबतीत, झडपाच्या डोक्याचा भाग देखील पोकळ असू शकतो. वाल्व स्टेम सहसा क्रोम प्लेटेड असतो. अशा प्रकारे, उष्णता भार वेगवेगळ्या वाल्वसाठी समान नाही, ते स्वतः दहन प्रक्रियेवर देखील अवलंबून असते आणि वाल्वमध्ये थर्मल ताण निर्माण करते.

इनलेट व्हॉल्व्ह हेड्स सामान्यतः एक्झॉस्ट वाल्व्हपेक्षा व्यासाने मोठे असतात. व्हॉल्व्हच्या विषम संख्येसह (3, 5), एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हपेक्षा प्रति सिलेंडर जास्त सेवन वाल्व आहेत. हे जास्तीत जास्त शक्य - इष्टतम विशिष्ट शक्ती आणि म्हणूनच, इंधन आणि हवेच्या ज्वालाग्राही मिश्रणाने सिलिंडरचे सर्वोत्तम शक्य भरणे प्राप्त करण्याच्या आवश्यकतेमुळे आहे.

सक्शन व्हॉल्व्हच्या निर्मितीसाठी, मोत्याच्या संरचनेसह स्टील्स, सिलिकॉन, निकेल, टंगस्टन इत्यादी मिश्रित प्रामुख्याने वापरले जातात. कधीकधी टायटॅनियम धातूंचे मिश्रण वापरले जाते. थर्मल स्ट्रेसला सामोरे जाणारे एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह ऑस्टेनिटिक स्ट्रक्चरसह उच्च मिश्रित (क्रोमियम-निकेल) स्टील्सपासून बनवले जातात. कडक टूल स्टील किंवा इतर विशेष साहित्य सीटच्या सीटवर वेल्डेड केले जाते. उपग्रह (क्रोमियम, कार्बन, टंगस्टन किंवा इतर घटकांसह कोबाल्टचे निंदनीय मिश्र धातु).

दोन-वाल्व सिलेंडर हेड

तीन-वाल्व सिलेंडर हेड

चार-वाल्व सिलेंडर हेड

पाच-वाल्व सिलेंडर हेड