머리는 무엇입니까?
답변:
tl dr : 실린더 헤드 (일반적으로 "헤드"라고 함)는 실린더 보어의 끝을 막고 밀봉하는 큰 금속 조각입니다.
실린더 헤드의 종류 :
실린더 헤드에는 세 가지 기본 유형이 있습니다.
플랫 헤드 실린더 헤드 -이 실린더 헤드는 플랫 헤드 포드 엔진과 같은 구형 엔진에 사용되었습니다 (아래 참조). 실린더 헤드 상단의 타원형 돌출부는 냉각수 흐름을위한 것입니다. 냉각수는 블록에서 그리고 헤드의 통로 (볼트 구멍 사이)를 통과하여 상단의이 타원형 포트를 통해 흐릅니다.
오버 헤드 밸브 헤드 (OHV) -이 유형의 실린더 헤드는 1950 년대부터 광범위하게 사용되었으며 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다. 이 헤드에는 플랫 헤드와 같은 블록 대신 밸브가 있습니다. 밸브는 일반적으로 리프터 (탭펫), 푸시로드 및 로커 암으로 구성된 밸브 트레인을 통해 캠에서 간접적으로 작동됩니다. OHV 헤드는 일반적으로 아래의 Chevrolet 헤드와 비슷합니다. 그림에서 헤드의 평평한 표면 (이미지의 오른쪽)은 엔진 블록을 향한 부분입니다. 왼쪽에는 밸브 팁, 밸브 스프링, 리테이너 및 키퍼가 있습니다. 이것들 위에는 로커 암이 설치되어 있으면 볼 수 있습니다.
오버 헤드 캠 헤드 (OHC) -이 세 번째 유형의 헤드는 일반적으로 캠 샤프트가 캠과 같은 위치에 있습니다. 캠이 실제로 헤드 상단에 있기 때문에 "오버 헤드"라고합니다. OHC는 단일 (SOHC) 또는 이중 (DOHC) 구성을 가질 수 있습니다. ( 이 SE post에서 SOHC와 DOHC의 차이점에 대해 자세히 배울 수 있습니다 ). 다음은 OHC 헤드를 보여주는 이미지입니다.
이 이미지에서는보기가 약간 어렵지만 헤드 길이를 연장하는 하나의 캠 샤프트 (헤드 왼쪽에 단일 기어가 표시됨)가 있습니다. 이 단일 캠 샤프트는 헤드에있는 흡기 및 배기 밸브를 모두 작동시킵니다.
DOHC의이 이미지에서 두 개의 캠 샤프트를 볼 수 있습니다 (이미지에서 헤드 오른쪽에 두 개의 기어를 찾으십시오). DOHC를 사용하면 밸브를 직접 (이 이미지에서와 같이) 또는 로커 암을 사용하여 작동 할 수 있습니다.
실린더 헤드의 해부학
먼저 플랫 헤드 실린더 헤드에 대해 조금 설명하겠습니다. 앞에서 말했듯이 기본적으로 실린더 상단을 밀봉하는 편평한 금속 덩어리입니다. 위의 이미지에서 이미지의 상단 부분은 언급 한 것처럼 평평한 부분입니다. 머리 (가장 심장 모양의 부분)의 압흔은 연소실입니다. 이것은 오토 사이클 엔진의 압축 사이클과 파워 사이클 사이에서 점화 중에 피스톤이 상사 점 (TDC)에있을 때 공기 연료 혼합물이 연소 될 공간을 갖는 곳이다.
대부분의 다른 실린더 헤드를 구성하는 것을 더 잘 이해하기 위해 몇 가지 기본 사항을 살펴 보겠습니다 (참고 :이 중 일부는 위에서 언급했지만 여기에 무엇이 있는지 더 자세히 설명하겠습니다).
베어 실린더 헤드 : 전체 구조물의 주요 구성 요소입니다. 우리가 이야기 할 다른 모든 구성 요소는 맨손에 어떤 형태 나 fasion으로 부착됩니다.
- 밸브 : 일반적으로 헤드 내부에 묻히는 부분으로, 공기 / 연료 혼합물이 연소실로 들어가고 오토 사이클의 해당 부분에서 배기 가스가 배출됩니다. 밸브는 캠 샤프트에 의해 정확한 시간에 작동됩니다. 다음은 밸브의 대표적인 이미지입니다.
- 밸브 스프링 : 밸브가 열려 있지 않은 경우 밸브를 닫아 둡니다. 밸브 스프링은 설계 요구에 따라 1 개, 2 개 또는 3 개의 다른 스프링 부분으로 구성 될 수 있습니다. 일반적으로 고성능 엔진에만 3 (또는 3 중) 스프링과 관련된 스프링 압력이 필요합니다. 다음은 밸브 스프링의 대표적인 이미지입니다 (이것은 벌집 형 스프링으로, 모양 때문에 소위 나타납니다).
밸브 스프링 리테이너 : 밸브 스프링 리테이너는 스프링을 스프링에 위치시킵니다. 리테이너는 스프링 상단 (머리에서 멀어짐)에 있습니다. 스프링을 제자리에 고정시키면서 리테이너 잠금 장치를 통해 밸브에 동시에 부착합니다 (아래 참조). 다음은 리테이너의 대표 이미지입니다.
리테이너 잠금 : 리테이너 잠금 (또는 키)은 밸브 팁과 리테이너 사이에 끼워져 있습니다. 잠금 장치의 스프링 압력, 밸브의 직선 스템과 관련된 잠금 각도 및 밸브에 맞는 작은 탭으로 인해 간섭 맞춤이 발생합니다. 다음은 리테이너 잠금의 대표 이미지입니다.
이것은 자물쇠 쌍의 절반입니다. 잠금 장치를 밸브 스템에 연결하는 작은 탭과 함께 생성 된 각도를 볼 수도 있습니다.
밸브 씰 -밸브 씰은 밸브 스프링 아래의 밸브 가이드 상단 (아래 참조)의 밸브 스템 주위에 있습니다. 오일이 흡입 및 배출로로 누출 (또는 펌핑)되는 것을 막기 위해 밀봉을 제공합니다. 밸브 씰의 대표 이미지는 다음과 같습니다.
이미지에서 두 개의 밸브 (오른쪽 하단과 왼쪽)를 볼 수 있습니다. 밸브 시일은 밸브를 둘러싸는 스프링, 그 아래의 폴리머 조각 및 그 아래에있는 금속입니다.
밸브 가이드 : 밸브 가이드는 이름에서 알 수 있듯이 정확하게 밸브를 안내합니다. 밸브 가이드는 일반적으로 주철 또는 청동으로 만들어진 별도의 금속 조각입니다. 가이드는 헤드와 재 구축 될 때 필요할 경우 교체 할 수 있도록 헤드와 분리되어 있습니다. 헤드로 구동되며 개폐 사이클 동안 밸브가 위아래로 움직일 수 있도록하면서 밸브의 위치를 정확하게 유지하는 방법을 제공합니다. 각각 다른 유형과 응용 프로그램이 많이 있습니다. 다른 밸브 가이드의 대표 이미지는 다음과 같습니다.
밸브 시트 : 밸브 시트는 헤드에 망치로 굳은 다음 밸브와 함께 특정 각도로 절단하여 씰을 생성하여 연소 과정에서 가스가 연소실에 고정되도록합니다. 밸브 시트는 일반적으로 일부 유형의 철 합금으로 만들어지며 이는 수명 기간 동안 개폐 밸브의 엄격한 조건에 견딜 수 있습니다. 주철 헤드 (대부분의 경우)에서 시트를 찾을 수 있지만 항상 알루미늄 헤드에서 밸브 시트를 찾을 수 있습니다. 이것들이 없으면, 밸브는 알루미늄을 방해하여 곧 손상 될 것입니다. 밸브 시트의 대표 이미지는 다음과 같습니다.
이미지에서 두 개의 노란 타원을 추가했습니다. 밸브 시트는 두 타원형 사이에 있습니다. 시트는 변색되어 비스듬히 가공 된 것으로 보입니다. 좌석이 배치되면, 좌석이 나중에 좌석으로 들어가는 헤드로 가공됩니다. 그런 다음 시트가 특정 각도로 절단되어 밸브가 시트와 완전히 접촉하여 포지티브 씰이 생성됩니다. 원의 중앙에있는 이미지에서 볼 수있는 것은 밸브 가이드가 정점에 도달하는 것입니다.
스프링 시트 : 헤드 제조업체 및 헤드 디자인에 따라 스프링 시트 가있을 수 있습니다. 스프링 시트는 스프링에 의해 실린더 헤드가 갈라지는 것을 방지 할 수 있습니다. 짐작할 수 있듯이 스프링 시트는 밸브 가이드에 걸쳐 있으며 스프링과 헤드 사이에 배치됩니다. 일반적으로 알루미늄 헤드에서 볼 수 있습니다. 이 영역에서 제조업체는 밸브 스프링 심을 배치하여 스프링 높이를 올바르게 설정할 수도 있습니다.
다음은 위에서 설명한 대부분의 부품 이미지와 이들 부품이 모두 잘 맞는 방식입니다 (물론 분리됨).
연소 챔버는 모든 액션이 발생하는 위치의 연소실이다. 이것의 형태는 피스톤의 밸브 및 돔 (또는 접시)에 더하여, 공기 / 연료 점화가 발생한 후 화염 전방이 어떻게 이동 하는지를 형성한다. 연소실은 다양한 크기와 모양을 가질 수 있습니다. 그것은 모두 특정 엔진에 필요한 것에 달려 있습니다. 아래는 BCC (Big Block Chevy) 폐쇄 포트 연소실의 대표적인 이미지입니다. 이미지에서 흡기 (큰 밸브) 및 배기 (작은 밸브) 밸브의면을 볼 수 있습니다. 밸브의 오른쪽 (밸브에 4시 방향)에는 나사 구멍이 있습니다. 여기에서 점화 플러그가 튀어 나옵니다.
다음은 매우 기본적인 OHV 헤드입니다. 더 나은 이해를 위해 머리의 다른 부분에 주석이 달린 것을 볼 수 있습니다. 그 밸브 모든 머리가 작동 상당히 많은 동일한 방식으로,하지만 당신은 위의 이미지에서 보았 듯이 다른 방식으로 배열 될 수있다. 다음은 밸브, 흡기 러너 및 배기 러너가 헤드 내에 배치되는 방법의 단면을 보여주는 또 다른 이미지입니다.
흡기 / 배기 포트 : 흡기 및 배기 포트는 공기 / 연료 혼합물이 실린더로 들어가고 배기 가스가 실린더를 떠나도록하는 헤드의 일부입니다. 이것의 크기, 모양 및 질감은 공기 흐름이 어떻게 발생 하는지를 방해하거나 방해 할 수 있습니다. 유량이 클수록 출력과 토크가 커집니다. 다음은 포트의 단면도입니다.
여분의 비트와 조각 : 헤드를 주조하는 동안 냉각수 통로가 내장되어 있습니다. 이를 통해 헤드는 연소 과정에서 과도한 열을 방출 할 수 있습니다.