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O qué é a cabeça do cilindro de um motor térmico?

A cabeça do motor é a parte superior de um motor de combustão interna que permite o fechamento das câmaras de combustão. Constitui o fechamento superior do bloco do motor e nos motores as válvulas estão assentadas sobre ele, com orifícios para esse fim.

O qué é a cabeça do cilindro de um motor térmico?

A cabeça do motor possui uma parede dupla para permitir a circulação do líquido de refrigeração. Se o motor de combustão interna for uma ignição de ignição (motor Otto), ele possui orifícios rosqueados onde as velas de ignição estão localizadas. No caso de ignição por compressão (motor diesel), possui os orifícios para os injetores.

A cabeça do cilindro é fixada por parafusos ou pernos no plano superior do bloco e serve como uma tampa estanque para os cilindros, pois abriga toda ou parte da câmara de combustão, exceto no caso em que é formada na cabeça do pistão.

Muitos elementos são instalados na cabeça do cilindro. Isso inclui: no caso de motores a 4 tempos, válvulas e mecanismos para acioná-los; elementos de ignição e injeção, coletores de admissão e escape, etc. Na cabeça do motor, as câmaras de refrigeração também são usinadas.

O que é a junta da cabeça do motor?

A cabeça do cilindro é feita de ferro fundido ou liga leve e é fixada ao bloco de cilindros por meio de parafusos e uma junta: a junta da cabeça do motor. 

A gaxeta do cabeçote serve para garantir uma vedação perfeita entre o cabeçote e o bloco de cilindros e levando em consideração que ele deve suportar altas pressões e temperaturas. A junta da cabeça do cilindro é fabricada com fibras sintéticas para substituir o amianto, tão negativo para a saúde.

De que material é feita a cabeça do cilindro de um motor?

As cabeças dos cilindros são geralmente feitas de liga de alumínio, um material com baixo peso específico e boa condutividade térmica, o que permite que o calor seja evacuado rapidamente. Cabeças de cilindro para motores a 2 tempos (motocicletas de pequeno cilindro) são mais simples, pois não possuem distribuição e são resfriadas a ar.

A cabeça do cilindro do motor é a nomenclatura usada para se referir a parte de um mecanismo. Em uma cabeça de cilindro, a cabeça de cilindro do motor de combustão interna e a tampa superior e o bloco de cilindros consistem em um cortador que encaixa perfeitamente na plataforma do bloco de metal para fornecer resistência à explosão.

Atualmente, a cabeça do cilindro do motor é a parte superior da câmara de combustão e onde estão localizadas as velas, as válvulas de admissão e a cabeça de escape. Entre e o bloco está a junta da cabeça do motor, além de facilitar a manutenção do motor, a cabeça do motor é a chave para a operação adequada, para determinar o formato da câmara de combustão, a entrada e a passagem de escape, o operação e comando da válvula. Você pode desenvolver um desempenho totalmente diferente do motor apenas mudando a cabeça.

Geralmente é fabricado com o mesmo restante do material do bloco, ferro fundido ou motores de alto desempenho, ligas de alumínio. Como o resto da maçã, ela contém tubos separados para lubrificação e água de resfriamento.

Como é o design da cabeça do motor?

O design da cabeça do cilindro deve levar em consideração vários fatores. Esses fatores incluem:

  • A determinação do campo térmico ao qual está sujeita uma cabeça de cilindro de motor multicilindros.
  • As contribuições do conselho
  • Assentos de válvula
  • Guias de válvula
  • Parafusos e porcas de aperto
  • Período de serviço do tipo de motor
  • Transientes ligados e desligados
  • As condições de carga mínima total típicas dos testes de vida útil da bancada.

A análise de estresse segue várias etapas:

  • a simulação do fluxo dos gases de escape para obter os coeficientes de troca de calor e os fluxos de calor nas superfícies da peça;
  • o cálculo do transiente térmico simulando o aquecimento e o resfriamento da peça;
  • Cálculo mecânico com a faixa de temperatura como um parâmetro de tensão ao qual a maioria das cargas mecânicas é sobreposta.
  • O campo térmico da cabeça do cilindro, especialmente na área próxima ao plano da chama. Apesar de ter áreas com temperaturas de 140 ° C e uma temperatura média de cerca de 180 ° C, outras partes podem atingir temperaturas particularmente altas. As altas temperaturas devem ser levadas em consideração, especialmente nos cabeçotes dos cilindros equipados com dois tubos de escape emparelhados, onde a barra transversal que os separa pode atingir 250 ° C. Essas áreas são críticas, pois geram pontos quentes e estão sujeitas a muitas tensões, o que pode levar à criação de muitas rachaduras nesses pontos.
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Data de publicação: 28 de novembro de 2016
Última revisão: 26 de março de 2020