РАЗДЕЛ
Характеристика детали ее конструктивные особенности.
Головка цилиндров относятся к классу «корпусных деталей с толстыми стенками». Материалов для изготовления является головки блока цилиндров является алюминиевый сплав АК9ч ГОСТ 1583-93.
Головка цилиндра обеспечивает процесс газораспределения в цилиндрах двигателя КамАЗ. Устанавливается отдельно на каждый цилиндр двигателя 740 автомобиля КамАЗ.
Особенности головки блока цилиндра: предусмотрено гнездо под форсунку для впрыска топлива; сложная геометрия внутренних каналов головки блока позволяет получить параметры двигателя, соответствующие требованиям евростандарта: снижение расхода топлива и масла, уменьшение вредных выбросов в атмосферу, повышение мощности двигателя КамАЗ. Впускной канал головки цилиндра КамАЗ обеспечивает ускоренное сгорание топлива.
В верхней плоскости головки цилиндра - стальные коромысла клапанов в сборе. Клапаны из жаропрочной стали перемещаются в металлокерамических втулках. В нижней части головки цилиндра запрессованы чугунные седла клапанов впускного и выпускного каналов и стальное опорное кольцо газового стыка. Технология сборки седел клапанов с применением жидкого азота обеспечивает сверхпрочное соединение седел клапанов в гнездах головки блока цилиндров КамАЗ.
Водяная рубашка головки цилиндра сообщается с рубашкой блока.
Головка цилиндра имет номер по каталогу 740.1003010-20.
Масса головки цилиндра в сборе составляет 7,840 кг.
Условия работы детали, характерные дефекты и причины их возникновения.
Головка блока цилиндров воспринимает знакопеременные контактно ударные нагрузки. Наиболее подтверждены головка блока цилиндров к появлению трещин, поскольку они работают в условиях больших нагрузок. Степень сжатия является большим, давление также большое изнашивание происходит быстрее чем на бензиновых двигателях.
Возможными дефектами блока цилиндров могут быть: коробление поверхности сопряжения с головками цилиндров; деформация или износ гнезд под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и втулок распределительного вала; деформация или износ верхнего посадочного пояса под гильзу; износ резьбовых отверстий; пробоины стенок блока, трещины масляной магистрали и трещины перемычек и посадочных мест под гильзы.
Преимущественно трещины появляются в местах, характеризующихся наибольшими градиентами температур, и в основном из-за нарушения теплового режима двигателя, перегрева или из-за наличия внутренних дефектов литья в виде раковин или скрытой пористости. Любая трещина в теле головки, даже небольшая, представляет собой потенциальную опасность. Будучи концентратором напряжений, трещина со временем развивается. Увеличиваясь в размерах, трещина опасна не только уменьшением механической прочности головки. В зависимости от характера и расположения она может привести к ослаблению посадки запрессованных в головку деталей: клапанных седел, форкамер, направляющих втулок клапанов. Но наиболее угрожающие последствия для работоспособности двигателя возможны в тех случаях, когда развитие трещины приводит к нарушению герметичности каналов систем смазки и охлаждения проходящие внутри головки блока.
1.3 Технические условия на диффектацию
Головка цилиндров отлита из алюминиего сплава имеет камеры сгорания клиновидной формы. Запрессованные седла и направляющие втулки клапанов. Седла клапанов изготавливаются из специального чугуна. Чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров. Чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов.
Направляющие втулки клапанов также изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головку цилиндров с натягом. На наружной поверхности направляющих втулок имеется проточка. Куда вставляутся стопорное кольцо. Оно обеспечивает точностьположения втулок при запрессовке их в головку цилиндров и предохраняет втулки от возможного выпадения. Отверстия во ввтулках обрабатываются после запрессовки их в головку цилиндров. Это обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов - на всей длине отверстия.
Сверху на напраляющие втулки надеваются маслоотражательные колпачки из тепломаслостойкой резины со стальным арматурным кольцом. Колпачки охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла и камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана. На двигателях 2105 применяются головки цилиндров 2105-1003015. А на остальных двигателях (2105, 2103, 2106) устанавливается одна ита же унифицированная головка цилиндров 21011-1003015-10 (номер отливается на левой стороне головки цилиндров). Эти головки цилиндров различаются только передней частью. У головок 21011 здесь имеется проем для цепи привода распределительного вала, а у головки 2105 такого проема нет. (см. рис 1. Разрез головки цилиндров по выпускному клапану ВАЗ 2106, рис 2. Основные размеры головки цилиндров: клапанов и направляющих втулок ВАЗ 2106).