सिलेंडर हैड। उद्देश्य और उपकरण

एक आधुनिक आंतरिक दहन इंजन एक बहुत ही जटिल इकाई है, जिसमें बड़ी संख्या में घटक और पुर्जे शामिल होते हैं। आंतरिक दहन इंजन का प्रमुख घटक सिलेंडर हेड (सिलेंडर हेड) है। सिलेंडर हेड, या बस हेड, एक तरह के कवर के रूप में कार्य करता है जो आंतरिक दहन इंजन सिलेंडर के शीर्ष को बंद कर देता है। हालांकि, यह सिर के एकमात्र कार्यात्मक उद्देश्य से बहुत दूर है। सिलेंडर सिर में एक जटिल डिजाइन है, और आंतरिक दहन इंजन के सामान्य संचालन के लिए इसकी स्थिति महत्वपूर्ण है।

प्रत्येक मोटर चालक को सिर के उपकरण को समझना चाहिए और समझना चाहिए कि यह तत्व कैसे कार्य करता है।

सिलेंडर के सिर मिश्र धातु वाले कच्चा लोहा या एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातुओं से कास्टिंग करके बनाए जाते हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु उत्पाद कच्चा लोहा जितना मजबूत नहीं होते हैं, लेकिन वे हल्के होते हैं और जंग के लिए कम प्रवण होते हैं, यही कारण है कि अधिकांश यात्री कारों के आंतरिक दहन इंजन में उनका उपयोग किया जाता है।

धातु के अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए, एक विशेष तकनीक का उपयोग करके भाग को संसाधित किया जाता है। इसके बाद मिलिंग और ड्रिलिंग की जाती है।

आंतरिक दहन इंजन (सिलेंडर, क्रैंकशाफ्ट और कैंषफ़्ट की व्यवस्था) के विन्यास के आधार पर, इसमें अलग-अलग संख्या में सिलेंडर हेड हो सकते हैं। एकल-पंक्ति इकाई में, एक सिर होता है, दूसरे प्रकार के आंतरिक दहन इंजनों में, उदाहरण के लिए, वी-आकार या डब्ल्यू-आकार, दो हो सकते हैं। बड़े इंजनों में आमतौर पर प्रत्येक सिलेंडर के लिए अलग-अलग हेड होते हैं।

सिलेंडर हेड का डिज़ाइन भी कैंषफ़्ट की संख्या और स्थान के आधार पर भिन्न होता है। कैंषफ़्ट को सिर के एक अतिरिक्त डिब्बे में लगाया जा सकता है, और सिलेंडर ब्लॉक में स्थापित किया जा सकता है।

अन्य डिज़ाइन सुविधाएँ संभव हैं, जो सिलेंडरों और वाल्वों की संख्या और व्यवस्था, दहन कक्षों के आकार और मात्रा, मोमबत्तियों या नलिका के स्थान पर निर्भर करती हैं।

ICE में कम वाल्व व्यवस्था के साथ, सिर में बहुत सरल उपकरण होता है। इसमें केवल एंटीफ्ीज़ परिसंचरण चैनल, स्पार्क प्लग और फास्टनरों के लिए सीटें हैं। हालांकि, ऐसी इकाइयों में कम दक्षता होती है और लंबे समय तक मोटर वाहन उद्योग में इसका उपयोग नहीं किया जाता है, हालांकि वे अभी भी विशेष उपकरणों में पाए जा सकते हैं।

सिलेंडर हेड, इसके नाम के अनुसार, आंतरिक दहन इंजन के शीर्ष पर स्थित है। वास्तव में, यह एक आवास है जिसमें गैस वितरण तंत्र (समय) के हिस्से लगे होते हैं, जो सिलेंडर और निकास गैसों में वायु-ईंधन मिश्रण के सेवन को नियंत्रित करता है। दहन कक्षों के शीर्ष सिर में स्थित होते हैं। इसमें स्पार्क प्लग और इंजेक्टर में पेंच लगाने के लिए थ्रेडेड छेद हैं, साथ ही इनटेक और एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड को जोड़ने के लिए छेद भी हैं।

शीतलक के संचलन के लिए, विशेष चैनलों (तथाकथित कूलिंग जैकेट) का उपयोग किया जाता है। तेल चैनलों के माध्यम से स्नेहन की आपूर्ति की जाती है।

इसके अलावा, स्प्रिंग्स और एक्चुएटर्स के साथ वाल्व के लिए सीटें हैं। सबसे सरल मामले में, प्रति सिलेंडर (इनलेट और आउटलेट) दो वाल्व होते हैं, लेकिन और भी हो सकते हैं। अतिरिक्त इनलेट वाल्व कुल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को बढ़ाने के साथ-साथ गतिशील भार को कम करना संभव बनाता है। और अतिरिक्त निकास वाल्व के साथ, गर्मी अपव्यय में सुधार किया जा सकता है।

वाल्व सीट (सीट), कांस्य, कच्चा लोहा या गर्मी प्रतिरोधी स्टील से बना है, सिलेंडर हेड हाउसिंग में दबाया जाता है या सिर में ही बनाया जा सकता है।

वाल्व गाइड सटीक बैठने की सुविधा प्रदान करते हैं। उनके निर्माण की सामग्री कच्चा लोहा, कांस्य, सेरमेट हो सकती है।

वाल्व हेड में 30 या 45 डिग्री के कोण पर बना एक पतला चम्फर होता है। यह कक्ष वाल्व की कार्यशील सतह है और वाल्व सीट के कक्ष के निकट है। दोनों बेवल को सावधानीपूर्वक मशीनीकृत किया जाता है और एक सुखद फिट के लिए लैप किया जाता है।

वाल्व के विश्वसनीय समापन के लिए, एक वसंत का उपयोग किया जाता है, जो बाद के विशेष प्रसंस्करण के साथ मिश्र धातु इस्पात से बना होता है। इसके प्रारंभिक कसने का मूल्य आंतरिक दहन इंजन के मापदंडों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

कैंषफ़्ट वाल्वों के खुलने/बंद होने को नियंत्रित करता है। इसमें प्रत्येक सिलेंडर के लिए दो कैमरे हैं (एक सेवन के लिए, दूसरा निकास वाल्व के लिए)। यद्यपि अन्य विकल्प संभव हैं, जिसमें दो कैमशाफ्ट की उपस्थिति शामिल है, जिनमें से एक सेवन को नियंत्रित करता है, दूसरा निकास को नियंत्रित करता है। आधुनिक यात्री कारों के आंतरिक दहन इंजनों में, यह अक्सर शीर्ष पर लगे दो कैमशाफ्ट का उपयोग किया जाता है, और प्रत्येक सिलेंडर के लिए वाल्वों की संख्या 4 होती है।

वाल्वों को नियंत्रित करने के लिए एक ड्राइव तंत्र के रूप में, छोटे सिलेंडर के रूप में लीवर (घुमावदार हथियार, घुमाव) या पुशर का उपयोग किया जाता है। बाद के संस्करण में, हाइड्रोलिक कम्पेसाटर का उपयोग करके ड्राइव में अंतर को स्वचालित रूप से समायोजित किया जाता है, जो उनकी गुणवत्ता में सुधार करता है और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाता है।

सिलेंडर हेड की निचली सतह, जो सिलेंडर ब्लॉक से सटी होती है, को सम और सावधानीपूर्वक संसाधित किया जाता है। शीतलन प्रणाली में स्नेहन प्रणाली या इंजन तेल में एंटीफ्ीज़ के प्रवेश को रोकने के लिए, साथ ही दहन कक्ष में इन काम करने वाले तरल पदार्थों के प्रवेश को रोकने के लिए, स्थापना के दौरान सिर और सिलेंडर ब्लॉक के बीच एक विशेष गैसकेट स्थापित किया जाता है। यह एस्बेस्टस-रबर मिश्रित सामग्री (पैरोनाइट), तांबे या स्टील से बहुलक इंटरलेयर्स के साथ बनाया जा सकता है। ऐसा गैसकेट उच्च स्तर की जकड़न प्रदान करता है, स्नेहन और शीतलन प्रणाली के काम करने वाले तरल पदार्थों के मिश्रण को रोकता है, और सिलेंडरों को एक दूसरे से अलग करता है।

सिर को नट के साथ बोल्ट या स्टड के साथ सिलेंडर ब्लॉक से जोड़ा जाता है। बोल्ट को कसने के लिए बहुत जिम्मेदारी से संपर्क किया जाना चाहिए। इसे एक निश्चित योजना के अनुसार ऑटोमेकर के निर्देशों के अनुसार सख्ती से उत्पादित किया जाना चाहिए, जो विभिन्न आंतरिक दहन इंजनों के लिए भिन्न हो सकता है। एक टोक़ रिंच का उपयोग करना सुनिश्चित करें और निर्दिष्ट कसने वाले टोक़ का निरीक्षण करें, जिसे मरम्मत निर्देशों में इंगित किया जाना चाहिए।

प्रक्रिया का पालन करने में विफलता से जकड़न का उल्लंघन होगा, संयुक्त के माध्यम से गैसों की रिहाई, सिलेंडरों में संपीड़न में कमी और स्नेहन और शीतलन प्रणाली के चैनलों के एक दूसरे से अलगाव का उल्लंघन होगा। यह सब आंतरिक दहन इंजन के अस्थिर संचालन, बिजली की हानि, अत्यधिक ईंधन की खपत से प्रकट होगा। कम से कम, आपको फ्लशिंग सिस्टम के साथ गैसकेट, इंजन ऑयल और एंटीफ्ीज़ को बदलना होगा। आंतरिक दहन इंजन की गंभीर मरम्मत की आवश्यकता तक अधिक गंभीर समस्याएं संभव हैं।

यह याद रखना चाहिए कि सिलेंडर हेड गैसकेट पुनर्स्थापन के लिए उपयुक्त नहीं है। यदि सिर को हटा दिया जाता है, तो गैसकेट को उसकी स्थिति की परवाह किए बिना बदला जाना चाहिए। वही बढ़ते बोल्ट पर लागू होता है।

ऊपर से, सिलेंडर सिर को रबर सील के साथ एक सुरक्षात्मक आवरण (इसे वाल्व कवर भी कहा जाता है) के साथ बंद कर दिया जाता है। यह शीट स्टील, एल्यूमीनियम या प्लास्टिक से बना हो सकता है। इंजन तेल डालने के लिए टोपी में आमतौर पर एक गर्दन होती है। यहां यह भी आवश्यक है कि बन्धन बोल्टों को कसते समय कुछ कसने वाले टॉर्क का निरीक्षण किया जाए और हर बार कवर को खोलने पर सीलिंग रबर को बदल दिया जाए।

सिलेंडर हेड की रोकथाम, निदान, मरम्मत और प्रतिस्थापन के मुद्दों को यथासंभव गंभीरता से लिया जाना चाहिए, क्योंकि यह आंतरिक दहन इंजन का एक महत्वपूर्ण तत्व है, जो इसके अलावा, बहुत महत्वपूर्ण यांत्रिक और थर्मल भार के अधीन है।

समस्याएँ जल्दी या बाद में कार के उचित संचालन के साथ भी उत्पन्न होती हैं। इंजन में खराबी की उपस्थिति में तेजी लाएं - और विशेष रूप से सिर - निम्नलिखित कारक:

• आवधिक बदलाव की अनदेखी;
• निम्न-गुणवत्ता वाले स्नेहक या तेलों का उपयोग जो इस आंतरिक दहन इंजन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं;
• खराब गुणवत्ता वाले ईंधन का उपयोग;
• भरा हुआ फिल्टर (हवा, तेल);
• नियमित रखरखाव की लंबे समय तक अनुपस्थिति;
• तेज ड्राइविंग शैली, उच्च गति का दुरुपयोग;
• दोषपूर्ण या अनियमित इंजेक्शन प्रणाली;
• शीतलन प्रणाली की असंतोषजनक स्थिति और, परिणामस्वरूप, आंतरिक दहन इंजन की अधिकता।

सिलेंडर हेड गैसकेट के टूटने और अन्य संबंधित समस्याओं का पहले ही ऊपर उल्लेख किया जा चुका है। आप इसके बारे में अलग से अधिक पढ़ सकते हैं। अन्य संभावित सिर विफलताएं:

• फटा वाल्व सीटें;
• पहना वाल्व गाइड;
• टूटी हुई कैंषफ़्ट सीटें;
• क्षतिग्रस्त फास्टनरों या धागे;
• सिलेंडर हेड हाउसिंग में सीधे दरारें।

सीटों और गाइड झाड़ियों को बदला जा सकता है, लेकिन यह विशेष उपकरणों का उपयोग करके एक विशेष तकनीक का उपयोग करके किया जाना चाहिए। गैरेज के वातावरण में इस तरह की मरम्मत करने का प्रयास सबसे अधिक संभावना है कि एक पूर्ण सिर परिवर्तन की आवश्यकता होगी। अपने दम पर, आप सीटों के कक्षों को साफ करने और पीसने की कोशिश कर सकते हैं, जबकि यह नहीं भूलना चाहिए कि उन्हें वाल्वों के संभोग कक्षों के खिलाफ अच्छी तरह से फिट होना चाहिए।

कैंषफ़्ट के नीचे पहने हुए बिस्तरों को बहाल करने के लिए, कांस्य मरम्मत झाड़ियों का उपयोग किया जाता है।

यदि मोमबत्ती सॉकेट में धागा टूट गया है, तो आप एक स्क्रूड्राइवर स्थापित कर सकते हैं। क्षतिग्रस्त फास्टनरों के बजाय मरम्मत स्टड का उपयोग किया जाता है।

हेड हाउसिंग में दरारें वेल्ड करने की कोशिश की जा सकती हैं यदि वे गैस जोड़ों पर नहीं हैं। कोल्ड वेल्डिंग जैसे उपकरणों का उपयोग करना व्यर्थ है, क्योंकि उनके पास थर्मल विस्तार का एक अलग गुणांक है और बस बहुत जल्दी टूट जाता है। गैस जोड़ से गुजरने वाली दरार को खत्म करने के लिए वेल्डिंग का उपयोग अव्यावहारिक है - इस मामले में, सिर को बदलना बेहतर है।

सिर के साथ, इसके गैसकेट, साथ ही कवर की रबर सील को बदलना अनिवार्य है।

सिलेंडर हेड का समस्या निवारण करते समय, इसमें स्थापित समय भागों का निदान करना न भूलें - वाल्व, स्प्रिंग्स, रॉकर आर्म्स, रॉकर्स, पुशर और निश्चित रूप से, कैंषफ़्ट। यदि आपको पुराने स्पेयर पार्ट्स को बदलने के लिए नए स्पेयर पार्ट्स खरीदने की आवश्यकता है, तो आप इसे ऑनलाइन स्टोर में कर सकते हैं।

सिलेंडर हेड असेंबली को खरीदना और माउंट करना अधिक सुविधाजनक और आसान है जब गैस वितरण तंत्र के हिस्से (कैंषफ़्ट, स्प्रिंग्स और एक्चुएटर्स के साथ वाल्व, आदि) पहले से ही इसमें स्थापित हैं। यह फिटिंग और समायोजन की आवश्यकता को समाप्त कर देगा, जो कि पुराने सिलेंडर हेड से टाइमिंग घटकों को नए हेड हाउसिंग में स्थापित करने पर आवश्यक होगा।