Culasse

  2021-12-23

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Tianchang Cylinder Head Co., Ltd.
Introduction

La tête de cylindre est montée sur le bloc de cylindre pour sceller le cylindre d'en haut et former une chambre de combustion. Il est souvent en contact avec des gaz à haute température et à haute pression et supporte donc de grandes charges thermiques et mécaniques. La tête de cylindre du moteur refroidi à l'eau est équipée d'un manchon d'eau de refroidissement. Le trou d'eau de refroidissement à l'extrémité inférieure de la tête de cylindre est relié au trou d'eau de refroidissement du bloc de cylindre. Utiliser de l'eau de circulation pour refroidir les composants à haute température comme la Chambre de combustion.

 

La culasse est également équipée de sièges pour les soupapes d'admission et d'échappement, d'orifices de guidage des soupapes (pour le montage des soupapes d'admission et d'échappement) et de canaux d'admission et d'échappement. Les têtes de cylindre des moteurs à essence sont usinées avec des trous pour le montage des bougies d'allumage, tandis que les têtes de cylindre des moteurs diesel sont usinées avec des trous pour le montage des injecteurs de carburant. La tête de cylindre du moteur de l'arbre à cames supérieur est également usinée avec un alésage de roulement de l'arbre à cames pour l'installation de l'arbre à cames.

 

Les têtes de cylindre sont généralement en fonte grise ou en fonte allié. L'alliage d'aluminium a une bonne conductivité thermique et est favorable à l'augmentation du rapport de compression. La culasse fait partie intégrante de la Chambre de combustion. La forme de la Chambre de combustion a une grande influence sur le fonctionnement du moteur. En raison des différentes méthodes de combustion du moteur à essence et du moteur diesel, les parties de culasse qui composent la Chambre de combustion sont très différentes. La Chambre de combustion du moteur à essence se trouve principalement dans la culasse, tandis que la Chambre de combustion du moteur diesel se trouve principalement dans la niche au Sommet du piston.

 

Technologie de traitement

La culasse du moteur est l'une des Parties les plus critiques du moteur. Sa haute précision, son processus d'usinage complexe, la qualité de l'usinage affecte directement la performance globale et la qualité du moteur. Par conséquent, l'usinage de la culasse du moteur est particulièrement important. L'usinage des éléments clés de l'anneau de siège et de l'alésage du conduit est le plus important.

 

Le siège du robinet d'admission et d'échappement du moteur est un élément important de la commande de l'admission et de l'échappement. Pendant le fonctionnement, ils seront soumis à l'érosion de l'air et au frottement par impact de la soupape à haute température. Les conditions de fonctionnement sont très mauvaises: en fonctionnement normal, l'anneau de siège est exposé à une température élevée de (600 - 800)  pendant une longue période. Des facteurs tels que la corrosion gazeuse à haute température et la déformation des pièces peuvent causer des dommages plus importants au Guide de la vanne et au cône de l'anneau de siège, ce qui peut desserrer les joints de la vanne. Il s'agit d'un gaspillage qui réduit considérablement la puissance du moteur. Par conséquent, l'anneau de siège de la soupape et l'alésage du conduit doivent avoir une bonne résistance à l'usure à haute température, une résistance à la corrosion, une résistance au transfert de chaleur et à haute température, une résistance au fluage à haute température et un coefficient de dilatation thermique correspondant à la culasse. En même temps, si le Centre de la soupape et le Centre de l'anneau de siège de la soupape sont trop grands pendant le fonctionnement du moteur, la puissance du moteur diminue, la consommation de carburant augmente et l'usure de la soupape et de l'alésage du Guide s'accélère. Par conséquent, la précision d'usinage de l'anneau de siège et de l'alésage du tuyau, en particulier l'écoulement du cône de travail de l'anneau de siège face à l'alésage du tuyau, impose des limites de tolérance strictes.

 

Les exigences générales relatives à la précision d'usinage de l'anneau de siège de la soupape de culasse du moteur et de l'alésage du tube de guidage sont les suivantes: la tolérance de coaxialité du moteur à essence doit être de (0015 ~ 0025) mm; Le moteur diesel n'a que (0,01 ~ 0015) mm, l'écoulement conique est (0,03 ~ 0,05) mm et la précision du trou est généralement H7.

 

Mesures de fissuration de la culasse

1. Serrer uniformément les boulons de culasse et régler correctement le temps d'alimentation en huile.

2. Ajouter de l'eau douce dans le réservoir d'eau et changer l'eau le moins possible.

3. Le moteur doit éviter une surcharge à long terme.

4. Lorsque le moteur fonctionne et que le réservoir d'eau manque occasionnellement d'eau, N'éteignez pas immédiatement le moteur, mais ajoutez lentement de l'eau à basse vitesse. Ne pas ajouter d'eau froide après que le moteur est chaud. Après l'arrêt, attendre que la température de l'eau soit inférieure à 40 °C avant de drainer. En hiver froid, il n'est pas possible d'ajouter de l'eau bouillante immédiatement, mais l'eau doit être chauffée avant d'ajouter de l'eau bouillante.

5. Lorsque le moteur fonctionne et que le réservoir d'eau manque occasionnellement d'eau, la flamme ne doit pas être fermée immédiatement et l'eau doit être ajoutée lentement à basse vitesse. N'ajoutez pas d'eau froide après que le moteur est chaud. Après l'arrêt, attendez que la température de l'eau tombe en dessous, puis drainez l'eau. Hiver froid

6. Vérifier si le trou d'eau de refroidissement est lisse pendant l'assemblage. Nettoyer régulièrement le système de refroidissement avec une solution alcaline et nettoyer l'échelle et l'huile à temps.

 

Fluage de la culasse

La durée de vie et la fiabilité de la culasse sont des indices importants du moteur en raison des dommages dus à la fatigue thermique à faible cycle, des dommages dus à la fatigue thermique à cycle élevé et des dommages dus au fluage. Au cours du processus de démarrage - arrêt du moteur (cycle de démarrage), la culasse est chauffée et refroidie rapidement, ce qui entraîne de fortes contraintes thermiques cycliques et des dommages dus à la fatigue thermique à faible cycle. Au cours de chaque cycle de fonctionnement suivant le démarrage du moteur (cycle aspiration - compression - fonctionnement - échappement), la culasse subit des changements de température relativement faibles et subit des dommages dus à la fatigue thermique à cycle élevé. Une partie du matériau de la culasse fonctionne pendant de longues périodes au - dessus de la température de fluage et subit des dommages par fluage.

 

Les dommages dus à la fatigue thermique à faible cycle, les dommages dus à la fatigue thermique à haut cycle et les dommages dus au fluage de la culasse ont été analysés théoriquement. La principale raison de la défaillance de la culasse est les dommages dus à la fatigue thermique à faible cycle.

 

Les dommages directs causés à la culasse par le fluage sont faibles, mais ils peuvent affecter la contrainte moyenne de fatigue thermique à faible cycle. Par conséquent, la fatigue thermique à faible cycle de fluage du moteur peut être équivalente à la fatigue thermomécanique avec une amplitude de déformation constante et une certaine contrainte moyenne.