Silindir Kapağı ve Kontrolleri

Silindir Kapağı Nedir? Görevi, Yapısı ve Kontrolleri

Silindir Kapağının Görevi Nedir?

Silindir kapağının görevi, silindirlerin üst tarafını gaz sızdırmayacak şekilde kapatarak yanma odalarını oluşturmaktır. Ayrıca bazı motor parçaları da silindir kapağına bağlanır.

Silindir Kapağını Oluşturan Elemanlar

1. Ateşleme bujileri ve kızdırma bujileri
2. Supap oturma yüzeyleri
3. Taze gaz (emme) ve egzoz kanalları
4. Su kanalları
5. Yağ kanalları
6. Supap kumanda parçalarına ait yataklar ve kılavuzlar
7. Külbütör mili
8. Yanma odası

Silindir Kapağının Çalışma Şartları

Çalışma sırasında silindir kapağı aşağıdaki etkilere maruz kalır:

• Silindir kapağı tabanı 40-60 bar yüksek yanma basıncıyla şiddetli şekilde yüklenir.
• Silindir kapak cıvatalarının sıkılması yüksek sıkma gerilimlerine yol açar.
• Silindir kapağı tabanı termik, yani ısıl olarak yüksek derecede zorlanır.

Farklı ısıl yükler nedeniyle silindir kapağında ısı gerilimleri meydana gelir.

Silindir Kapağı Malzemesi ve Yapım Özellikleri

Silindir kapakları dökme demir veya alüminyum alaşımından döküm yoluyla imal edilir. Silindir bloğuna cıvata, saplama ve somunlarla tespit edilir. Sızdırmazlığı sağlamak için silindir kapak contası kullanılır.

Silindir kapakları küçük motorlarda bütün silindirleri kapatacak şekilde yapılır.

Büyük motorlarda ise duruma göre her silindire, her iki silindire veya her üç silindire bir kapak olacak şekilde parça parça imal edilir.

Su ile soğutmalı motorlarda kapak içinde su kanalları, hava ile soğutmalı motorlarda ise kapak üzerinde hava kanatçıkları bulunur. Üstten supaplı motorlarda supap mekanizması silindir kapağı üzerine yerleştirilir.

Taze gaz, egzoz gazı ve su kanallarının bulunduğu silindir kapağı ancak döküm yöntemiyle elde edilebilir. Silindir kapağı malzemesinin aşağıdaki özelliklere sahip olması istenir:

1. İyi dökülebilmeli
2. Yüksek sıcaklığa dayanıklı olmalı
3. Isı iletimi iyi olmalı
4. Aracın ağırlığını düşük tutmak için hafif olmalı

Ağır çalışma şartlarında çalışan motorların silindir kapakları dökme demirden yapılır. Silindir kapaklarının basınca ve ısı değişikliklerine dayanımını artırmak için dökme demire bazı katkı maddeleri eklenir. Otomobil motorlarında silindir kapakları genellikle alüminyum alaşımından dökülerek yapılır.

Alüminyum; ısı iletimi yüksek, hafif ve işlenmesi kolay bir metaldir. Alüminyum alaşımından yapılan silindir kapaklarının dayanımını artırmak için alaşıma bakır, nikel, magnezyum, silisyum ve düşük oranlarda bazı diğer metaller katılır.

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi supap yuvalarına yeterli direnç kazandırmak için dökme demir veya stellit adı verilen ısıya dayanıklı özel çeliklerden yapılan bagalar, yani halkalar takılır.

Silindir Kapağı Malzeme Yapıları

GkAl – Si12 – Cu Ni Mg – wa malzeme açılımı aşağıda verilmiştir:

GkAl: Alüminyum döküm alaşımı

Si12: %12 silisyum

Cu, Ni, Mg: Katkı metalleri

wa: Sıcakta sertleştirilmiş

Alaşım döküm olduğundan talaşlı işlenebilme özelliği iyidir. Alaşıma Cu ve Ni ilavesi yüksek sıcaklığa dayanım kazandırır. Silisyum ısıl genleşmeyi düşürür. Cu ve Mg ile alaşım sertleşme özelliği kazanır.

Silindir Kapağı Nasıl Sökülür?

Silindir kapağı söküleceği zaman önce motorun soğuması gerekir. Soğutma suyu motor ve radyatördeki boşaltma noktalarından tahliye edilir. Daha sonra sökme için gerekli işlemler yapılır. Kapak tespit cıvataları dış taraftan başlanarak içe doğru sökülür.

Dikkat: Motor sıcak haldeyken silindir kapağı sökülürse kapak yüzeyi eğilebilir.

Kapak söküldükten sonra, temizliği yapılmadan önce ilk kontrol gözle yapılır. Bu kontrolde kapağın contaya tam basıp basmadığına ve yanma odalarında çatlak olup olmadığına bakılır. Çatlaklar genellikle karbon birikintileri arasında çizgi halinde görülebilir. Bunun dışında kapağın genel durumu da gözden geçirilir. Daha sonra kapağın temizlenmesine geçilir.

Silindir Kapağı Nasıl Temizlenir?

Yanma odası, supap yuvası ve çevresindeki kurumların temizliğinde uygun karbon kazıyıcıları ve ucuna çelik fırça takılmış el breyzi kullanılır. Kapak yüzeyindeki conta artıkları, ucu 90° bilenmiş spatulayla yüzey çizilmeden temizlenir.

Kapak üzerindeki supaplar sökülecekse, supapların sırası ve parçaları birbirine karışmayacak şekilde dizilir. Kapağın kaba temizliği yapılır, temizleme sıvısı içinde yıkanır ve basınçlı hava ile kurutulur.

Silindir Kapağı Kontrolleri

1. Silindir Kapağı Eğiklik Kontrolü

Silindir kapağının eğilme sebepleri şunlardır:

• Soğutma sistemi arızaları veya anormal çalışma sonucu motorda meydana gelen ani sıcaklık ve basınç yükselmeleri, yani motorun aşırı hararet yapması
• Silindir kapağının motor sıcakken sökülmesi
• Kapak cıvatalarının fazla torkla veya yanlış sıra ile sıkılması

Silindir kapağı sökülüp temizlendikten sonra eğiklik kontrolü, kontrol mastarı ve sentil yardımıyla yapılır.

Kontrol mastarı kapak yüzeyine ortadan, kenarlardan ve köşelerden çapraz olarak konur. Özellikle yanma odaları arasında kalan kısımlara dikkat edilir. Mastarın her durumda kapak yüzeyine oturup oturmadığı, sentil yaprakları mastar ile kapak yüzeyi arasına sokulmaya çalışılarak kontrol edilir.

Eğiklik miktarı 0,10 mm’den fazla olmamalıdır. 0,10 mm’den fazla eğik olan kapaklar taşlanarak düzeltilir.

Yanma odası silindir kapağında bulunan motorlarda, taşlama sırasında kapak yüzeyinden fazla talaş alınması yanma odalarının küçülmesine ve sıkıştırma oranının artmasına neden olur. Bu durum vuruntulu çalışmaya yol açabilir.

Kapak yüzeyinden alınan talaş miktarı 1 mm’yi geçiyorsa silindir kapağının et kalınlığı azalacağı için kapak yenisiyle değiştirilir.

2. Yanma Odası Etrafında Yiv Kontrolü

Silindir kapak contasında bulunan dikişler zamanla kapak yüzeyinde yivler meydana getirebilir. Bu yivler tırnakla hissedilebilecek kadar derinse kapağın taşlanması gerekir.

Bu durumdaki kapak taşlanmadan takılırsa contaya yeterince basamayabilir. Bunun sonucunda su ve kompresyon kaçağı meydana gelebilir ve motor conta yakabilir.

3. Su Kanallarında Kireç Kontrolü

Su kanallarındaki fazla pas ve kireçlenmenin sakıncaları şunlardır:

• Kapaktaki ısının soğutma suyuna geçmesini zorlaştırır.
• Motor içinde soğutma suyunun dolaşım hızını azaltır.

Sonuç olarak motor yüksek sıcaklıkta çalışabilir ve su kaynatabilir. Kireç tabakasının temizlenmesiyle motorun anormal çalışmasının önüne geçilmelidir.

4. Silindir Kapağı Çatlak Kontrolü

Silindir kapağının çatlama nedenleri şunlardır:

• Motorun su kaynatması ve soğutma sistemi arızaları
• Sıcak motora soğuk su koyulması
• Soğuk havalarda motor ve radyatördeki suyun donması
• Motor ayarsızlıkları ve kapaktaki eğriliğin fazla olması
• Cıvata ve saplamaların gereğinden fazla sıkılması
• Motorda termostat bulunmaması

Silindir kapaklarında görülen çatlaklar en çok yanma odalarında meydana gelir.

Silindir kapağı söküldüğünde karbon temizliği yapılmadan önce gözle çatlak kontrolü yapılır. Kapaktaki çatlak, oksitlenme veya beyaz bir çizgi şeklinde görülebilir. Gözle görülemeyen çatlaklar, karbon temizliği yapıldıktan sonra farklı yöntemlerle kontrol edilir.

Basınçlı Su ile Çatlak Kontrolü

Kapak yüzeyindeki su kanalları, kapak contası ve bu iş için özel hazırlanmış parçalarla kapatılır.

Sıcaklığı 70-80 °C olan su, bir pompa yardımıyla kapak içinde dolaştırılır.

Kapak ısındıktan sonra su kanallarına yaklaşık 5 bar basınç uygulanır. Kapakta çatlak varsa basınçlı su çatlak bölgesinden sızar.

Benzin ve Pudra ile Çatlak Kontrolü

Kapak üzerinde küçük bir çekiçle hafifçe vurulurken çatlak olma ihtimali bulunan bölgeler benzinle ıslatılır. Daha sonra kapak yüzeyi hava ile kurutulur ve üzerine pudra serpilir. Kapak tekrar hafifçe çekiçlendiğinde oluşan titreşim, çatlak bulunan bölgede pudra üzerinde çizgi oluşturabilir.

Silindir Kapağı Nasıl Takılır?

Bloktaki cıvata deliklerinin iç temizliği yapılır. Önce uygun bir tel yardımıyla delik dibindeki kirler yerinden oynatılır, ardından basınçlı hava tutularak kirlerin dışarı atılması sağlanır.

Blok ve kapak oturma yüzeylerinin temiz olması sağlanır.

Kapak contası temiz ve hasarsız şekilde blok üzerine yerleştirilir. Blok üzerindeki tüm delik ve kanallar, conta üzerindeki delik ve kanallarla karşılıklı gelmelidir. Ayrıca conta üzerinde TOP veya UP gibi ifadeler varsa doğru yön dikkate alınmalıdır.

Üretici tarafından belirtilmediği sürece conta yüzeyine yapıştırıcı madde sürülmez. Conta yerinden kaymayacak şekilde yerleştirilir ve silindir kapağı üzerine oturtulur.

Kapak cıvataları temizlenip uygun şekilde yerine takılır. Daha sonra araç üreticisinin belirttiği sıkma torku ve sıkma sırasına uygun olarak kapak cıvataları sıkılır.

Dökme demir kapaklarda üreticinin prosedürüne göre gerekli görülmesi halinde sıcaklık sonrası tekrar sıkma işlemi yapılabilir. Alüminyum alaşımlı silindir kapaklarında ise malzemenin özelliği nedeniyle sıkma işlemleri üretici talimatlarına göre uygulanmalıdır.

Silindir kapağının sıkılmasında en önemli nokta, kapağın conta üzerine düzgün ve tam olarak oturmasını sağlamaktır. Aksi halde conta problemleri ve kapakta deformasyon meydana gelebilir.

Sıkma işlemine genellikle kapağın orta bölümündeki cıvatalardan başlanır ve dışa doğru karşılıklı, çapraz sıra izlenir. Ancak kesin sıkma sırası ve tork değeri için motor üreticisinin teknik verileri esas alınmalıdır.

Üstten supaplı motorlarda silindir kapağı işlemleri tamamlandıktan sonra gerekli olması halinde supap ayarları yeniden kontrol edilmelidir.

Motor sistemleri, silindir kapağı ve diğer araç teknolojisi konularındaki teknik içeriklere MotorDersi üzerinden ulaşabilirsiniz.