7 tipi di testate cilindri per materiali, design e numero di testate

Esistono diversi tipi di testate che un veicolo può utilizzare. Questi offrono diversi vantaggi in termini di prestazioni, costi e durata. Nella maggior parte dei casi, inoltre, un tipo di testata è adatto a un'applicazione e non a un'altra. Per ulteriori informazioni sui tipi di testata, leggere questa sezione fino alla fine. Vi spiegherò anche il processo di produzione delle testate e i materiali utilizzati per realizzarle.

Tipi di teste di cilindro

Le testate dei motori sono comunemente classificate in base al loro design e sono disponibili in diverse forme e configurazioni. Le testate sono classificate anche in base al tipo di materiale e al loro numero nel motore. Tenendo conto di ciò, vediamo ora i diversi tipi di testate utilizzate oggi nelle automobili.

Basato sul design della testa del cilindro

La classificazione per progetto segue principalmente la disposizione di parti del treno valvole e le porte di aspirazione/scarico. Da ciò derivano i principali tipi di teste cilindri.

• Testa del cilindro a testa piatta

Si tratta di un progetto precedente che aveva i suoi svantaggi. Consiste in un unico blocco fuso che presenta un design molto semplice. Le teste dei cilindri a testa piatta sono di facile fabbricazione, poiché non contengono molte parti. Inoltre, sono abbastanza leggere ed economiche in termini di costo.

Gli svantaggi del tipo flathead includono l'inefficienza dei passaggi di aspirazione e scarico. I gas di aspirazione seguono un condotto a 90 gradi, il che porta a una cattiva combustione della miscela aria-carburante. Inoltre, i gas di scarico rimangono troppo a lungo nei canali della testa, causando problemi di raffreddamento.

• Testa del cilindro a valvole in testa

Conosciuta anche con il nome di testa cilindri di tipo I, questa utilizza una struttura più complessa con molti canali e porte diverse. Ospita diversi componenti, come parti del treno valvole, candele, iniettori e altro ancora.

La testata a I offre molti vantaggi in termini di prestazioni e consente al motore di funzionare meglio. Questo tipo di testata offre anche un migliore sistema di fasatura del motore, in quanto consente al motore di funzionare meglio. albero a camme e albero a gomito di essere vicini l'uno all'altro.

• Testa del cilindro con albero a camme in testa

Questo tipo di testata deriva il suo nome dalla posizione dell'albero a camme. A differenza delle altre teste descritte in precedenza, ospita l'albero a camme. Inoltre, contiene le parti del treno valvole, le candele e i passaggi di aspirazione/scarico.

Le teste dei cilindri con albero a camme in testa offrono canali migliori per i gas di aspirazione e di scarico. Di conseguenza, assicurano una corretta combustione nelle camere e un'uscita efficiente dei gas di scarico. Ciò significa, a sua volta, potenza ottimale del motore, emissioni ridotte e raffreddamento efficace.

In base al materiale della testa del cilindro

Le teste dei cilindri per auto sono realizzate con materiali diversi. Ogni materiale ha i suoi vantaggi quando viene utilizzato in applicazioni diverse. Esistono anche degli svantaggi, il che rende la scelta del materiale un aspetto importante. A questo proposito, i tipi di testate in base al materiale sono i seguenti.

• Testa del cilindro in ghisa

Sono ricavati da un blocco di ghisa. Questo materiale offre diversi vantaggi. Le testate in ghisa sono facili e meno costose. Sono anche robuste, grazie alle caratteristiche del materiale. resistenza superiore. Il ferro resiste bene anche alle temperature più elevate, uno dei requisiti per le proprietà dei materiali delle testate.

Gli svantaggi delle testate in ferro includono il loro peso elevato che può causare problemi di risparmio di carburante e di frenata. Inoltre, il ferro non è altrettanto efficace quando si tratta di dissipare il calore. Questi tipi di testate sono quindi normalmente adatti a sistemi di motori raffreddati ad acqua.

Vale la pena di menzionare anche un tipo di testata in ferro chiamata testata in grafite compattata. Queste sono realizzate compattando leghe di ferro in polvere a pressioni estremamente elevate. Il materiale produce testate leggere che offrono anche proprietà fonoassorbenti. Questi tipi di testate sono comunemente utilizzati nei motori diesel.

• Testa del cilindro in alluminio

Le teste dei cilindri in alluminio sono i tipi più preferiti oggi. Sono più leggere e non aggiungono un carico inutile al motore. Il conducibilità termica dell'alluminio è anche più alto, il che aiuta a prevenire i punti caldi localizzati e contribuisce notevolmente al raffreddamento.

Altri vantaggi delle teste in alluminio sono la capacità del materiale di sostenere livelli di temperatura più elevati. Ciò significa temperature di combustione più elevate e minori emissioni di NOX dallo scarico.

Le teste in alluminio non sono prive di svantaggi. Sono più difficili e costose da produrre, oltre al prezzo più elevato del materiale. Inoltre, l'alluminio si deforma facilmente con il calore ed è più soggetto all'usura rispetto agli altri materiali delle testate.

In base al numero di teste di cilindro

A seconda del tipo di motore e della manutenzione richiesta, la testa del cilindro può essere costituita da un unico pezzo o da più pezzi. Di seguito vengono illustrati questi tipi di testate.

• Testa del cilindro in un unico pezzo

Questo tipo copre l'intero blocco motore utilizzando una sola testa. I gruppi di teste monocilindriche sono facili da produrre con il processo di fusione. Grazie al loro design, queste teste aumentano anche la resistenza strutturale del motore.

Lo svantaggio principale delle testate monoblocco è la quantità di scorrimento a cui sono soggette. Tendono a espandersi e a fare più contatto, scivolando e danneggiando la guarnizione di tenuta. La manutenzione dei motori che utilizzano queste teste è inoltre inutilmente impegnativa, soprattutto quando solo alcuni dei cilindri devono essere riparati.

• Testa del cilindro multipezzo

Questi tipi di testate sono costituiti da una testa per un gruppo di due o più cilindri. Vengono solitamente utilizzate nei motori multicilindrici, in particolare nei motori modulari. Le teste dei cilindri a pezzi multipli facilitano la manutenzione dei cilindri del motore, in quanto viene rimossa solo la testa necessaria.

Lo svantaggio del design a testata multipla è che i diversi pezzi tendono a muoversi molto, causando una rapida usura dei ponti del blocco motore. Inoltre, la loro fabbricazione non è così semplice come quella delle teste monocilindriche.

Conclusione

I veicoli utilizzano diversi tipi di testate per sigillare il blocco motore. Il tipo di testata dipende dalla configurazione del motore e dal modello dell'auto. È anche possibile installare il tipo di testata preferito, in base alle prestazioni e alla durata previste. Indipendentemente dal tipo di testata, spesso si verificano problemi che causano il malfunzionamento del gruppo. Passare alla sezione successiva per una descrizione dettagliata dei problemi più comuni e dei loro segnali.