Glava motora – Tehnika

Glava motora

Ko nema u glavi…

Kako bi naš motor bio potpun, potrebno mu je postaviti glavu. To, doduše, nije deo motora koji o bilo čemu “misli”, posebno u doba elektronike, već deo koji je svoje ime dobio stoga što dolazi na vrh bloka. U glavi motora se, još jednom, nalazi mnoštvo komponenti neophodnih za rad motora.

Gornja i donja strana jedne od glava 16-ventilskog V8 motora (General Motors)

Gornja i donja strana jedne od glava 16-ventilskog V8 motora (General Motors)

Glava motora je, prema definiciji, deo motora sa unutrašnjim sagorevanjem  koji se nalazi na bloku, iznad cilindara. Njome se zatvaraju cilindri čime se oblikuju komore za sagorevanje. Takođe, glava motora osigurava prostor za prolaz usisnih i izduvnih kanala, a njena je uloga i u smeštaju ventila, svećica, brizgaljki goriva, ležajeva bregastih vratila i drugih delova motora. Svakako, kad kažemo da se glava motora nalazi “iznad” bloka motora, to je tek opisna definicija je motor može biti pozicioniran u vozilu tako da glava u stvari dođe sa strane, pod nekim uglom i sl.

Glava motora rednog 4-cilindričnog 16V motora (Daimler AG)

Glava motora rednog 4-cilindričnog 16V motora (Daimler AG)

Jednoglavo ili dvoglavo čudovište?

Redni motori, dakle oni kod kojih su cilindri postavljeni u liniji, u pravilu imaju jednu glavu. Motori sa rasporedom cilindara u V konfiguraciji u pravilu imaju dve glave motora, po jednu za svaki red cilindara. Konačno, boxer motori koji imaju nasuprot postavljene cilindre imaju dve glave. V motori sa malim razmakom između cilindara, poput volkswagenovog VR6 koriste jednu glavu. Konačno, postoje i izuzeci ove teorije. Recimo, tek zabave radi, da neki veliki (najčešće dizel) motori poput onih koji pokreću brodove ili se koriste u industrijskim postrojenjima mogu imati po jednu glavu za svaki cilindar. Takva se konstrukcija primenjuje zbog smanjivanja troškova i pojednostavljenja eventualnih popravki.

Jedna od dve glava 40-ventilskog V10 motora sa izduvnim cevima (BMW AG)

Jedna od dve glava 40-ventilskog V10 motora sa izduvnim cevima (BMW AG)

Kako glava motora izgleda, vidljivo je sa slika pa na opis njenog fizičkog izgleda nećemo trošiti previše reči. Radi se o metalnom delu motora koji podosta potseća na blok. Uostalom, glava motora se i izrađuje jednakim postupcima, dakle livenjem (peščani liv ili isparivi model ili CNC obrada). Glava je, doduše, manja od bloka motora, no ponovo je reč o nekakvoj hrpi livenog metala.

U današnjim automobilima gotovo da više i nema motora čija glava nije izrađena od neke aluminijumske legure, dok su blokovi od sivog liva (livenog gvožđa) još uvek donekle uobičajena pojava. Razlog tome se prvenstveno krije u činjenici da aluminijumske legure bolje podnose termička opterećenja (aluminijum provodi toplotu znatno bolje od gvožđa) kojima je izložena glava motora jer se ona u radu izuzetno zagreva. Svakako, u glavi motora su smeštene komore za sagorevanje  smeše što i jeste jedan od temeljnih razloga znatnog zagrevanja ovog dela motora.

Najčešći oblici komore za sagorevanje: polukugla, 'kada', u čelu klipa i klinasti (PD)

Najčešći oblici komore za sagorevanje: polukugla, ‘kada’, u čelu klipa i klinasti (PD)

Gde se sve događa – komora za sagorevanje

Prostora (komora) za sagorevanje  ima u različitim oblicima, no “školski primer” svakako je onaj u obliku polukugle. U njemu su smeštena dva (ili više) ventila pravilno raspoređena u odnosu na središte cilindra, dok se u sredini između njih nalazi svećica. Takav oblik prostora za sagorevanje  je zahvalan jer varnica najefikasnije pali celu smešu i osigurano je (gotovo) potpuno sagorevanje. Drugi oblik prostora za sagorevanje  koji češće susrećemo je onaj oblika “kade”. Takva se konstrukcija odlikuje kratkim putem varnice i velikom otpornošću prema detonativnom sagorevanju, ali  problem se javlja kada u njega poželimo smestiti više ventila.

Iskoristi ćemo ovu priliku da pojasnimo još jedan detalj. Naime, spomenuto detonativno sagorevanje  je pojava koja nastaje kada dođe do samozapaljenja smeše na mestu kontakta sa veoma zagrejanim delovima cilindra ili komore za sagorevanje . Takođe, ako je reč o benzinskim motorima, istovremeno dolazi i do zapaljenja smeše varnicom svećice i tako se nastala dva plamena “sudare” negde unutar cilindra, odn. komore za sagorevanje . Taj sudar dva plamena čujemo kao nekakvo “kuckanje” iz motora. U praksi, radi se o slučaju kada npr. na uzbrdici previše pritisnete papučicu gasa u nekom višem stepenu prenosa (uzrok može biti i prenizak oktanski broj goriva). Ovo kuckanje koje dopire iz motora mnogi opisuju legendarno pogrešnom formulacijom koja kaže da se “čuju ventili”.

Presek glave motora s 4 ventila po cilindru i 2 bregasta vratila (Daimler AG)

Presek glave motora s 4 ventila po cilindru i 2 bregasta vratila (Daimler AG)

Treći česti oblik prostor za sagorevanje  je uvučen u čelo klipa. Ovakav oblik omogućava postizanje vrlo visokog stepena kompresije i često se koristi kod motora kojima je prečnik cilindra veći od hoda klipa. Tipičan je prema tome što je kod njega glava motora gotovo potpuno ravna, bez udubljenja (osim usisnog i izduvnog kanala, navoja za svećicu, otvora za ventile i sl.). Poslednji češći oblik prostora za sagorevanje je klinastog oblika. Ovde su prednosti slične kao i kod onoga u obliku kade, no ponovo se javlja problem sa smeštajem većeg broja ventila, dok čelo klipa gotovo uvek mora biti duboko urezano kako bi se napravilo mesta za ventile (dok su otvoreni).

Konačno, jasno je da niti jedan od ovih oblika prostora za sagorevanje nije idealan. Stvar izbora oblika komore za sagorevanje, kao i toliko puta do sada, pitanje je konkretnog motora koji se projektuje (ili prerađuje) i njegovih očekivanih karakteristika. Ali, najznačajniji zahtevi koje prostor (komora) za sagorevanje mora ispuniti bili bi: što bolje mešanje goriva i vazduha (vrtloženje smeše) i što kraći put varnice do svih delova smeše. Kao što vidimo, cilj je prvenstveno u ostvarivanju što potpunijeg sagorevanja, a time i što veće iskoristivosti upotrebljenog goriva.

Razne verzije dihtunga glave - četiri otvora mogu značiti: 4-cilindrični redni ili V8. Ispod je diutung VR6 motora (Honda / Mazda / Volkswagen)

Razne verzije dihtunga glave – četiri otvora mogu značiti: 4-cilindrični redni ili V8. Ispod je diutung VR6 motora (Honda / Mazda / Volkswagen)

A, s druge strane glave?

Govoreći o glavi motora moramo se osvrnuti i na njen gornji deo (ako uzmemo da je donji onaj iz kojeg izlaze ventili, svećice i sl.). Već pri letimičnom pogledu (svakako, kada je skinut poklopac ventila) možemo proceniti radi li se o konstrukciji motora s bregastim vratilom (vratilima) u glavi ili pak imamo posla sa motorom koji ima sa strane (u bloku) smešteno bregasto vratilo, šipke podizača ventila itd.

Poklopac ventila nije ništa drugo do komad lima koji je dobro zaptiven s gornje strane glave motora i čija je uloga sačuvati ulje u kojemu se sistem za pokretanje ventila “kupa” dok motor radi. Na tom je poklopcu obično smešten i čep za sipanje ulja u motor. Takođe, ne zaboravimo još jednu zaptivku, najopterećeniju u celom motoru. Radi se o zaptivci glave motora (dihtungu glave motora ) smeštenoj između glave i bloka. Zadatak ove zaptivke je sprečavanje mogućeg izlaska gasova sagorele smeše, ulja ili tečnosti za hlađenje.

autor: AUTONET.HR
Preuzeto sa: www.autonet.hr



Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *