Поверхностно о ГБЦ я упоминал в статье "Двигатель внутреннего сгорания. Из чего состоит эта система?". Теперь я расскажу подробнее о том: что, зачем и почему.
Головка Блока Цилиндров - это своего рода дыхательные пути для двигателя. Именно через нее в цилиндры попадает рабочая смесь, в ней осуществляется воспламенение, и через нее же отработанные газы выбрасываются в атмосферу.
Как мы помним из этой статьи, на первом такте ("ВПУСК") через открытый впускной клапан, а вот, кстати, как выглядят клапана:
...так вот. В цилиндры через открытые впускные клапана, попадает рабочая смесь. Идет эта рабочая смесь по впускным каналам, которые, к слову, относятся к телу самой головки. Их нельзя снять или установить, как те же клапана - это неделимый конструктив. Об этом позже.
Далее, на втором такте "СЖАТИЕ" происходит одноименный процесс, где рабочая смесь уплотняется до размеров камеры сгорания. Камера сгорания, как и каналы - неотделимый от тела головки конструктив. Это как бы небольшие сферические "лужы" в теле головки. Картинку в студию!
Небольшая ремарочка про количество клапанов.
Почти все современные двигатели, имеют головки со схемой по 4 клапана на цилиндр (как на картинке выше). Иногда на багажники даже клеили шильдик 16V. V - первая буква слова "valve"(пер. "клапан") и показывает эта символика, что данное авто имеет 16 клапанов (видимо, когда переходили на головки с 2-мя клапанами на цилиндр, этот переход считался прям крутостью, и об этой крутости сообщалось через шильдик на багажнике). Однако, например, АвтоВАЗ, все еще выпускает двигатели, в народе именуемые "восьмиклапанники". Да-да. По 2 клапана на цилиндр. Плохо ли это или хорошо? Я считаю и не плохо, и не хорошо. Не хорошо, т.к. схема довольно архаична. Не плохо т.к. если сечение впускных и выпускных каналов справляется с той газодинамикой, которая существует у данного двигателя, то зачем что-то менять. Как-нибудь подниму этот вопрос, когда буду писать о доработках ГБЦ (не забыть бы). Ну и по 5 клапанов на цилиндр история тоже знает. Такая схема, видимо, не прижилась и народ остановился на схеме по 4 клапана на цилиндр.
Идем дальше...
На такте "ВЫХЛОП", происходит процесс обратный "ВПУСКУ". Выхлопные газы выталкиваются через открытые выпускные клапана. Что характерно, диаметры впускных и выпускных каналов и диаметри одноименных клапанов разные. "ВПУСК" больше "выпуска". Это обусловлено разным объемом газов, участвующих в каждом такте. Понятно где чего меньше, где чего больше, да? Закрепим, глянув на фото 8-ми клапанной ГБЦ. Все вышесказанное видно невооруженным глазом.
Ок. С клапанами и камерой сгорания (КС) разобрались, переходим к еще одной важной части всего остального, сказажу по науке, "газораспределетиельного механизма" (ГРМ).
Часть эта называется - "распредвалы" (ну или "валы" для простоты).
Вот они, внимание:
Распредвал может быть один (SOHC), может быть два (DOHC). ГРМ механизм с одним распредвалом - система устаревающая, но всё ещё нет -нет, да применяемая. Например на Jeep Grand Cherokee SRT8 6.4 НЕМI один распредвал. На Приоре - два.
На распредвале в глаза бросается "нарост" грушевидной формы. Научное название этой части - "кулачок". Именно при помощи кулачка (а именно его конусообразной части) происходит выталкивание клапана внутрь КС, а следовательно его открытие. Распредвалы вращаются, а вместе с ними и клапан, повторяя профиль кулачка, то откроется, вдавившись внутрь КС, то закроется, вернувшись в исходное положение. Ах, да...Клапан подпружинен и поэтому не подвисает внутри камеры сгорания.
У распредвалов есть 2 основных параметра: ФАЗА и ПОДЪЕМ.
Фаза - это, грубо говоря, продолжительность процесса открытия или закрытия клапана.
Подъем - это высота открытия или закрытия клапана.
Дальше тему развивать пока рано, однако эти 2 параметра дают огромное поле для экспериментов с их значениями, а следовательно изменений поведения двигателя при разных оборотах коленчатого вала.
ПОСЛЕСЛОВИЕ:
Я в начале сказал, что о каналах чуть позже. Так вот сейчас - самое время. Впускные и выпускные каналы, в идеале, не должны иметь в себе всякие заусенцы и порожки, т.к. их задача пропустить газы максимально быстро, гладко и чем больше, тем лучше. Однако на деле, они их имеют. Это вызвано огрехами и технологичностью производства головок на заводе. В идеале их бы спилить и сошлифовать, но никто, кроме энтузиастов, этим не занимается. Сошла головка с конвейера - ставь, да едь.
ПОДЫТОЖИМ: Головка блока цилиндров - это верхняя часть двигателя, участвующая в процессе газораспределения. В ее составе находятся:
- распредвалы
- впускные и выпускные клапана
- каналы, отлитые в теле головки
- камера сгорания
- периферия, относящаяся к механизму (коромысла, толкатели, тарелки, пружинки клапанов, сухари и т.д.)
На этом все.
Скоро будет статья о блоке цилиндров.
