ประเภทของหัวกระบอกสูบ

ประเภทของหัวกระบอกสูบ

ในบรรดาส่วนประกอบของเครื่องยนต์สันดาปภายในบางคนจําเป็นต้องอยู่ในหรือติดกับส่วนบนของกระบอกสูบ ส่วนประกอบดังกล่าวเป็นวาล์วไอดีและไอเสียและหัวเทียนเป็นหลัก หัวทรงกระบอกทั่วไปคือบล็อกของโลหะนั่งอยู่บนกระบอกสูบพร้อมวาล์วและหัวเทียนสําหรับแต่ละกระบอกสูบในตัวและปิดผนึกกับตัวถังเครื่องยนต์หลักที่มีกระบอกสูบ ด้วยวิธีนี้หัวทรงกระบอกมีส่วนบนของกระบอกสูบ ท่อน้ําหล่อเย็นยังมีอยู่ในหัวกระบอกสูบในเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ํา

หัวสูบเครื่องยนต์หัวแบน

การออกแบบหัวเครื่องยนต์นี้กลายเป็นเรื่องธรรมดาในเครื่องยนต์รุ่นแรกเนื่องจากความเรียบง่าย มันให้ความสําคัญกับวาล์วที่สร้างขึ้นที่ด้านข้างของกระบอกสูบมากกว่าในส่วนล่างของหัวที่มีห้องสําหรับวาล์วที่จะเพิ่มขึ้นเพื่อเปิดใช้งานการบริโภคและไอเสีย หัวเป็นหลักแผ่นเดียวของโลหะโดยไม่ต้องชิ้นส่วนเครื่องจักรกลใด ๆ ซึ่งทําให้การผลิตและการประกอบเป็นเรื่องง่าย การออกแบบนี้ยังนําเสนอกลไกการระบายความร้อนที่ง่ายและดีกว่า แต่ในที่สุดก็สูญเสียความนิยมเนื่องจากข้อ จํากัด ด้านประสิทธิภาพที่รุนแรงเนื่องจากการไหลของอากาศต้องการการเลี้ยว 90 องศาเพื่อเข้าสู่ห้องเผาไหม้ส่งผลให้การบีบอัดที่ไม่มีประสิทธิภาพและการเผาไหม้ไม่ดี ในทํานองเดียวกันข้อเสียเปรียบอีกประการหนึ่งคือเส้นทางไอเสียที่ซับซ้อนซึ่งนําไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของเครื่องยนต์โดยการรักษาก๊าซไอเสียไว้ภายในระยะเวลานาน

หัวสูบสูบเครื่องยนต์วาล์วเหนือศีรษะ (OHV)

การออกแบบหัวเครื่องยนต์เหล่านี้พบได้ในเครื่องยนต์ที่มีบล็อกทรงกระบอกที่มีเพลาลูกเบี้ยว หัวมีกลไกการบริโภคและประกายไฟเช่นเดียวกับวาล์วซึ่งกระตุ้นการบริโภคและไอเสียโดยใช้แรงกดเชิงกล การออกแบบนี้ช่วยให้เป็นไปตามข้อ จํากัด บางประการของการออกแบบหัวแบนส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นในขณะที่ทําให้เครื่องยนต์มีขนาดกะทัดรัดพอ ความซับซ้อนของระบบเวลาไดรฟ์ยังค่อนข้างต่ําเนื่องจากเพลาลูกเบี้ยวตั้งอยู่ใกล้กับเพลาข้อเหวี่ยงโซ่ขนาดเล็กหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งเป็นกลไกเกียร์โดยตรงที่เชื่อมต่อพวกเขา

หัวเครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะ (OHC)

ดังที่ได้รับการแนะนําในการเปรียบเทียบเครื่องยนต์ Datsuns หัวเหล่านี้ - ตามชื่อที่แนะนํา - มีเพลาลูกเบี้ยวฝังตัวและมีความซับซ้อนมากกว่าประเภทที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะช่วยลดการใช้ pushrods เพื่อกระตุ้นวาล์วเนื่องจากเพลาลูกเบี้ยวตั้งอยู่เหนือวาล์วโดยตรงและสามารถกระตุ้นได้โดยตรง หัวเหล่านี้มาในสองรุ่น: หนึ่งสําหรับเครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะเดี่ยว (SOHC) ที่มีเพลาลูกเบี้ยวหนึ่งตัวในตัวศีรษะและอีกอันสําหรับเครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะคู่ (DOHC) ที่มีเพลาลูกเบี้ยวสองตัวในหัว ในรุ่นหลังหนึ่งในเพลาลูกเบี้ยวมีหน้าที่ควบคุมวาล์วทางเข้าในขณะที่อีกอันหนึ่งใช้วาล์วไอเสีย หัว OHC ยังมีวาล์วหลายตัวต่อกระบอกสูบและหัวเครื่องยนต์ OHC ที่ทันสมัยมีระบบจับเวลาวาล์วแบบแปรผันในตัวเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น