Головки блока цилиндров ЗЗА

Головка цилиндра, как никакая другая деталь или узел двигателя, определяет его эксплуатационные характеристики, в частности: мощность, крутящий момент, количество и свойства выхлопных газов, потребление топлива, уровень шума.

Головка цилиндра включает основные элементы для механического контроля газообмена или сгорания топлива. Головка блока вместе с цилиндрами образуют надпоршневую полость, в которой осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла двигателя. Головка не только закрывает цилиндр, но и служит полостью для размещения объема сжатия, то есть камеры сгорания, а также свечи зажигания. В головке двигателя размещается клапанный механизм, каналы впуска рабочего тела в цилиндр и выпуска горячих отработавших газов, также к головкам крепят впускные и выпускные трубопроводы с их системами и вспомогательное оборудование двигателя, в связи с чем к головке предъявляются повышенные геометрические и прочностные требования.

Стенки головки, образующие камеру сгорания, в большей мере, чем стенки цилиндра, подвержены воздействию открытого пламени и давлению газа. Поэтому делают их в 1,5—2,0 раза толще стенок гильз цилиндров и интенсивно охлаждают, так как сгорание топлива сопровождается высокими температурами (в том числе и внутри головки цилиндров), очень важно разработать правильную концепцию охлаждения.

Полости рубашек охлаждения головок цилиндров с помощью протоков объединяются в общую систему, циркуляция жидкости в которой организуется так, чтобы «холодный» поток ее на входе, прежде всего, омывал наиболее горячие стенки головки.

В связи с изложенным, головки цилиндров имеют весьма сложную конструкцию и изготавливаются из алюминиевых сплавов.  Алюминиевые сплавы обладают хорошей теплопроводностью, вследствие чего тепловая напряженность стенок головки снижается. Поэтому алюминиевые головки способствуют уменьшению степени подогрева свежего заряда и позволяют работать с более высокими степенями сжатия, в результате применение алюминиевых головок позволяет улучшать мощностные и экономические показатели двигателей.

При изготовлении головок цилиндров ЗЗА используются специальные алюминиевые сплавы, отвечающие самым высоким требованиям с точки зрения:

- высокой прочности на растяжение и высокого сопротивления ползучести в широком диапазоне температур;

- высокой теплопроводности;

- низкой пористости;

- высокой пластичности и упругости при высоком сопротивлении тепловым ударам;

- хороших литейных свойств и стойкости к образованию горячих трещин.

Для обеспечения оптимальных геометрических размеров и улучшения качества рабочих поверхностей (охлаждающих и впускных/выпускных каналов) головок цилиндров, при изготовлении литейных форм, и в особенности при изготовлении стержней, используются современные формовочные материалы и связующие, гарантирующие хорошую размерную стабильность стержней и стержневых пакетов. Используемое связующее вещество в процессе литья и кристаллизации обладает высокой прочностью в нагретом состоянии, что позволяет исключить опасность разрушения стержня и недостаточную стабильность размеров даже в критических условиях применения филигранных стержней.

После отливки заготовки головки блока цилиндров производится её термическая обработка. Отливка закаливается в термических печах с автоматическим контролем режимов термообработки, тем самым снимаются внутренние напряжения в головке цилиндров ("искусственное старение"), одновременно повышается твердость металла.

При изготовлении головок ЗЗА применяются вставные седла под клапаны из жаростойкой металлокерамики.

Для плотной и надежной посадки седел и втулок клапанов, головку нагревают примерно до 170—200°С, а седла и втулки охлаждают до температуры минус 80°С. После такой сборки образуется сверхпрочное соединение.

Для обеспечения точности, головки цилиндров обрабатываются за минимальное число переустановок, а сам процесс обработки полностью автоматизирован. Головки блока цилиндров ЗЗА обработаны с высочайшей точностью. Каждая головка проходит тщательный автоматизированный контроль качества.

Последней операцией при изготовлении головки блока ЗЗА является упаковка, которая исключает повреждение головок при транспортировке. Головка цилиндра ЗЗА - это 100% надежность и долговечность работы, гарантированная производителем.