Flathead Cylinder Head - Head silinder ini digunakan pada engine lama seperti engine Ford head-flat (seperti yang terlihat di bawah). Tonjolan oval di bagian atas kepala silinder adalah untuk aliran pendingin. Pendingin akan mengalir dari blok dan melalui bagian di kepala (antara lubang baut) dan keluar melalui port oval ini di bagian atas.
Overhead Valve Head (OHV) - Kepala silinder jenis ini telah digunakan secara luas sejak 1950-an dan masih digunakan sampai sekarang. Kepala-kepala ini memiliki katup yang terletak di dalamnya bukannya di blok seperti flathead. Katup digerakkan secara tidak langsung dari cam melalui kereta katup, yang biasanya terdiri dari pengangkat (tappet), batang dorong, dan lengan ayun. Kepala OHV biasanya terlihat seperti kepala Chevrolet di bawah ini. Dalam gambar, permukaan kepala yang datar (sisi kanan gambar) adalah bagian yang menghadap blok mesin. Sisi kiri adalah tempat Anda melihat ujung katup, pegas katup, pengikut, dan penjaga. Di atas ini adalah di mana Anda akan melihat lengan ayun jika mereka dipasang.
Overhead Cam Head (OHC) - Jenis kepala ketiga ini biasanya memiliki camshaft yang terletak bersama dengan cam. Ini disebut "di atas kepala", karena cam sebenarnya berada di atas kepala. OHC dapat memiliki konfigurasi tunggal (SOHC) atau ganda (DOHC). (Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang perbedaan antara SOHC dan DOHC dalam posting SE ini ). Berikut adalah beberapa gambar yang menunjukkan kepala OHC:
Dalam gambar ini, agak sulit untuk dilihat, tetapi ada satu camshaft (Anda dapat melihat gigi tunggal di sebelah kiri kepala) yang memanjang panjang kepala. Poros cam tunggal ini menggerakkan katup masuk dan buang yang ada di kepala.
Dalam gambar DOHC ini, Anda dapat melihat dua poros cam (temukan dua roda gigi di sebelah kanan kepala pada gambar). dengan DOHC, katup dapat digerakkan langsung (seperti pada gambar ini) atau dengan menggunakan lengan ayun.
Pertama mari kita jelaskan sedikit kepala Flathead Cylinder. Seperti yang saya katakan sebelumnya, itu pada dasarnya hanya sepotong logam datar yang menyegel bagian atas silinder. Pada gambar di atas, bagian atas gambar (seperti yang saya sebutkan) adalah bagian datar. Lekukan di kepala (bagian yang hampir berbentuk hati) adalah ruang bakar. Di sinilah campuran bahan bakar udara memiliki ruang untuk terbakar ketika piston berada di atas pusat mati (TDC) selama pengapian, antara siklus kompresi dan daya dari mesin siklus Otto.
Untuk lebih memahami apa yang membentuk sebagian besar kepala silinder lainnya, mari kita membahas beberapa dasar-dasarnya (Catatan: beberapa dari hal-hal ini disebutkan di atas, tetapi saya akan menjelaskan lebih baik tentang apa yang ada di sini):
Bare Cylinder Head : Ini adalah blok bangunan utama dari seluruh struktur. Semua komponen lain yang akan kita bicarakan melekat pada kepala telanjang dalam beberapa bentuk atau fasion.
- Valve : Biasanya terkubur di dalam kepala, ini adalah bagian yang memungkinkan campuran udara / bahan bakar ke ruang bakar dan gas buang keluar selama bagian dari siklus Otto. Katup digerakkan pada waktu yang tepat oleh poros bubungan. Berikut ini adalah gambar katup yang representatif:
- Pegas Katup : Ini membuat katup tertutup saat tidak terbuka. Pegas katup dapat terdiri dari satu, dua, atau bahkan tiga bagian pegas yang berbeda (tergantung pada kebutuhan desain). Biasanya hanya mesin berkinerja sangat tinggi yang membutuhkan tekanan pegas yang terlibat dengan tiga (atau tiga) pegas. Berikut ini adalah gambar representatif dari pegas katup (ini adalah pegas sarang lebah, disebut karena bentuknya):
Retainer Pegas Katup : Retainer pegas katup menjaga pegas yang terletak di pegas. Retainer terletak di ujung atas pegas (jauh dari kepala). Ini menahan pegas di tempatnya sementara secara bersamaan menempel pada katup melalui kunci retainer (lihat di bawah). Berikut ini adalah gambar representatif dari pengikut:
Retainer Lock : Kunci retainer (atau kunci) terjepit di antara ujung katup dan retainer. Kecocokan interferensi terjadi karena tekanan pegas yang mendorong pada kunci, sudut kunci terkait dengan batang lurus katup, dan tab kecil yang masuk ke dalam katup. Berikut ini adalah gambar representatif dari kunci punggawa:
Ini adalah setengah dari sepasang kunci. Anda juga dapat melihat sudut yang dibuat, bersama dengan tab kecil yang menghubungkan kunci ke batang katup.
Segel Katup - Segel katup terletak di sekitar batang katup di bagian atas pemandu katup (lihat di bawah) di bawah pegas katup. Ini menyediakan segel untuk mencegah minyak bocor (atau dipompa) ke saluran masuk dan buang. Berikut ini adalah gambar representatif dari segel katup:
Pada gambar, Anda dapat melihat dua katup (di kanan bawah dan ke kiri). Segel katup adalah pegas yang mengelilingi katup, bagian polimer di bawahnya, dan logam yang di bawahnya.
Panduan Katup : Panduan katup melakukan persis seperti namanya - panduan katup. Panduan katup adalah bagian terpisah dari logam yang biasanya terbuat dari besi cor atau perunggu. Panduan terpisah dari kepala sehingga dapat diganti jika diperlukan ketika kepala dibangun kembali. Itu didorong ke kepala dan menyediakan cara untuk menjaga katup khusus terletak sementara masih memungkinkan katup untuk bergerak naik dan turun selama siklus buka / tutup. Ada banyak jenis dan aplikasi yang berbeda untuk masing-masing. Berikut ini adalah gambar representatif dari berbagai panduan katup:
Kursi Katup : Kursi katup adalah bahan yang dikeraskan yang dipalu ke kepala, kemudian dipotong pada sudut tertentu untuk, bersama dengan katup, membuat segel yang membuat gas selama proses pembakaran terkunci di ruang bakar. Kursi katup biasanya terbuat dari beberapa jenis paduan besi karena cenderung tahan terhadap kekakuan katup pembuka / penutup selama masa pakainya. Anda dapat menemukan kursi di kepala besi cor (sebagian besar waktu), tetapi Anda akan selalu menemukan kursi katup di kepala aluminium. Tanpa ini, katup akan memindahkan aluminium keluar dari jalan dan akan segera rusak. Berikut ini adalah gambar kursi katup yang representatif:
Dalam gambar, saya telah menambahkan dua oval kuning. Kursi katup terletak di antara dua oval. Kursi adalah bagian yang berubah warna dan terlihat dikerjakan secara miring. Ketika kursi ditempatkan, sebuah tempat dikerjakan ke kepala di mana kursi tersebut nantinya akan didorong ke dalamnya. Kemudian kursi dipotong pada sudut tertentu sehingga katup akan melakukan kontak sempurna dengan kursi dan membuat segel positif. Anda juga dapat melihat pada gambar, di tengah lingkaran, apakah panduan katup memuncak pada Anda.
Kursi Pegas : Tergantung pada pabrikan kepala dan desain kepala, mungkin juga ada kursi pegas, yang dapat melindungi kepala silinder dari kekusutan oleh pegas. Seperti yang sudah Anda duga, kursi pegas mengangkang pemandu katup dan ditempatkan di antara pegas dan kepala. Anda biasanya akan melihat ini di kepala aluminium. Di area ini, pabrikan juga dapat menempatkan shim pegas katup untuk mengatur ketinggian pegas dengan benar.
Berikut ini adalah gambar sebagian besar bagian yang dijelaskan di atas dan bagaimana mereka semua cocok bersama (tentu saja terpisah):
Combustion Chamber : Combustion Chamber adalah tempat semua aksi terjadi. Bentuk ini, di samping katup dan kubah (atau piringan) piston, membentuk bagaimana perjalanan api depan setelah terjadi pengapian udara / bahan bakar. Ruang pembakaran dapat terdiri dari berbagai ukuran dan bentuk. Itu semua tergantung pada apa yang dibutuhkan untuk mesin tertentu. Di bawah ini adalah gambar representatif dari blok besar ruang pembakaran pelabuhan tertutup Chevy (BBC). Pada gambar, Anda melihat wajah katup intake (katup yang lebih besar) dan knalpot (katup yang lebih kecil). Tepat di sisi kanan katup (pada 4 O'Clock ke katup) ada lubang berulir. Di sinilah busi menonjol dari.
Berikut adalah kepala OHV yang sangat dasar. Anda dapat melihat berbagai bagian kepala dijelaskan untuk pemahaman yang lebih baik. Semua kepala dengan katup di dalamnya bekerja cukup banyak dengan cara yang sama, tetapi dapat diatur dengan cara yang berbeda seperti yang Anda lihat pada gambar di atas. Berikut adalah gambar lain yang menunjukkan penampang bagaimana katup, intake runner dan exhaust runner dapat ditempatkan di dalam kepala:
Intake / Exhaust Ports : Port intake dan exhaust adalah bagian dari head yang memungkinkan campuran udara / bahan bakar memasuki silinder dan gas buang meninggalkan silinder. Ukuran, bentuk, dan tekstur ini dapat membantu atau menghambat bagaimana aliran udara terjadi. Dengan aliran yang lebih besar akan muncul tenaga dan torsi yang lebih besar. Berikut ini adalah gambar representatif dari tampilan cutaway port:
Bit & Potongan Ekstra : Selama casting head, saluran pendingin dibangun di dalamnya. Ini memungkinkan kepala mengeluarkan panas berlebih dari proses pembakaran.