A hengerfej az a rész, amely biztosítja a henger (ek) felső záródását, és a dugattyús motor bizonyos funkcióit csoportosítja. Sok típusú motor, a szívó és kipufogó szelepek vannak elhelyezve ott. Alakja és jellemzői mindig szorosan kapcsolódnak a motorok fejlődéséhez, és különösen az eloszlás típusa és az égéstér alakja határozza meg. Hogy teljes legyen, néhány (ritka) motornak nincs hengerfejje, például ellentétes dugattyús motoroknak .
Néhány legkorábbi személygépkocsi motorok ellátott hengerfej külön a motorblokk . A legtöbb gyártó azonban előnyben részesíti azt a szerkezetet, amelynek hengerfejje integrált a hengerblokkal. Ez a megoldás lehetővé teszi egy ellenállóbb szerelés megszerzését és kiküszöböli a tömítési problémákat. A gyakran a hengerfejen kívül elhelyezkedő szelepvezérlő rendszer levegőnek van kitéve, így jó hűtésnek örvend és elősegíti azok karbantartását.
A kivehető hengerfej alkalmazása megszünteti a dugókat, és lehetővé teszi az égéstér alakjának nagyobb pontossággal történő tanulmányozását a hatékonyság javítása érdekében. A Ricardo által 1920 körül tervezett hengerfej elengedhetetlen volt a legtöbb akkori motor tervezéséhez. Az oldalsó szelepek megtartása mellett viszonylag magas tömörítési arányt és jó turbulenciát ér el.
Ez egy összetett alkatrész, öntöttvasból vagy alumíniumötvözetből, amelyet általában öntödében állítanak elő, amely leggyakrabban egy négyütemű motoron található :
Másrészt a motor típusától és a kiválasztott technológiától függően a következő eszközöket támogatja:
Egy kétütemű motor és az összes többi szelep szelepek nélkül, a hengerfej általában egy nagyon egyszerű része, amelynek csak egy lyuk a gyújtógyertya .
A hengerfej bezárja a hengerek tetejét, így alkotják az égéstéreket. Általában csavarok vagy csapok segítségével szerelik össze a hengerblokkhoz. A hengerfej és a hengerblokk közé helyezzük a hengerfejtömítést . Vakhengerrel felszerelt motoroknál a hengerfej állandóan a hengerhez van rögzítve (könnyű repülőgép-dugattyús motorok, pl. Lycoming és Teledyne Continental motorok ), vagy akár egy darabban is öntve vannak a hengerekkel (pl. Bugatti motorok ).
A modern autómotorokban hengersoronként egyetlen hengerfej alkotja a motor felső részét. Másrészt a léghűtéses repülőgép-hajtóműveknél és a nehéz, álló és tengeri járművek nagy dízelüzemű teherautóinál, amennyiben az elosztás oldalirányban helyezkedik el a hengerblokkban, és nem a hengerfejen, minden hengernek megvan a maga hengerfej (ez a Citroën 2CV esetében is érvényes ), kevésbé érzékeny a választóvonal alakváltozására és megkönnyíti a karbantartást.
A hengerfejeket erős mechanikai, kémiai és hőterhelésnek teszik ki. Óvatosan hűtik őket nagy víztérek (vagy uszonyok, ha a motor léghűtéses), amelyek körülveszik az égéstereket és a kipufogócsatornákat. Az elválasztó vezeték járatai összekötik ezeket a vízkamrákat a hengerblokk és az általános motorhűtőkör kamráival. Az olaj nyomás alatt eljut az olajvezetékeken át vezető kenőcsöveken keresztül.
A modern belső égésű motor számára szánt hengerfej tanulmányozása során három fő célt vesznek figyelembe: jó hatékonyság, nagyon alacsony szennyezettség és nagyon alacsony önköltségi ár. Ez a három célkitűzés nem mindig kompatibilis.
A szívó- és kipufogócsatornák alakját és dőlését úgy tervezték, hogy a lehető legnagyobb turbulenciát hozzák létre az égéstérben anélkül, hogy csökkentenék a gázok bevezetési sebességét, és ezáltal a töltési sebességet. Különös figyelmet kell fordítani annak biztosítására, hogy a vezetékek keresztmetszete állandó átmérőjű maradjon teljes hosszában, vagy alapértelmezés szerint elhanyagolható kúpos. Az égéstér mérete és alakja a löket / furat aránytól függ.
A kipufogószelep területének általában a szívószelep területének körülbelül 60-80% -ának kell lennie. Mivel a robbanókamra szinte minden rendelkezésre álló helye a szelepek legjobb körülmények között történő elhelyezésére szolgál, a gyújtógyertyának csak nagyon kis része maradt, amelyet különösen annak hozzáférhetőségét figyelembe véve kell elhelyezni a szétszereléshez.
A kamra alakját a megmunkálási követelmények és a megtakarítás szükségessége szabja meg. Különösen ügyelni kell a hűtőcsövek vizsgálatára a belső burkolatok megmunkálásának egyszerűsítésére, valamint a hatékony hőcserére és a hengerfejben forró pontok kialakulásának elkerülésére. Ugyanezek a szempontok érvényesek a lengőkarok kenőcsatornáinak és a felső vezérműtengely csapágyainak vizsgálatára is. . Az olajat a hengerfej rögzítőcsavarjai mentén vagy speciális befogadó csöveken keresztül juttatják vissza a forgattyúházba.
A hengerfej csak hűtőrendszerrel rendelkezik, és a gyújtás- vagy befecskendező rendszer, a szelepek és a vezérműtengely (ek) a motorblokban vannak. Az utolsó példa: az első motor 1000 cm 3 a Renault Juvaquatre .
ElőnyökA szelepek a hengerfejben, a vezérműtengely a motorblokban vannak. A vezérműtengely billenőrudakat tol, amelyek a billenőkarokat nyomják, utóbbiak tengelyükön ringatva működtetik a szelepeket. Példa: Renault 4 Cléon-Fonte motor
ElőnyökA szelepek a hengerfejben vannak, a vezérműtengely is, a szelepeket billenőkarok működtetik.
ElőnyökA szelepek a hengerfejben vannak, mindegyik egy vonalban van (szívó és kipufogó) közvetlenül a vezérműtengely alatt. Ez egyszerű nyomógombokkal, hézagszabályozó rendszerekkel (hidraulikus beállítás, ék, csavar vagy más) szerelhető.
ElőnyökA szelepek a hengerfejben vannak, az egyik oldalon a szívónyílások, a másik oldalon a kipufogók. Minden szelepsor fölött 1 vezérműtengely, amely közvetlenül egy szelepen vagy egy apró billenőkaron keresztül vezérli a szelepeket.
ElőnyökAngolul azt mondjuk, hogy Double Overhead Camshaft , amely megmagyarázza a DOHC rövidítést, amely néhány motorkerékpáron látható.
Motorkerékpár-motorokban, míg a Honda CB 450-et az 1960-as évek végén szerelték fel vele, a rangos 1969-es CB 750 kemencének egyetlen tengelye volt. Csak 1973-ban a Kawasaki 900 Z1-ben kezdték általánosítani a használatát a kereskedelem négy hengerén.
A hengerfejek öntöttvasból vagy alumíniumötvözetből készülnek. A modern motorokban a könnyű ötvözeteket részesítik előnyben, jelentős súlycsökkentési előnyeik vagy kiváló olvadási és hőátadási jellemzőik miatt. Könnyűfém ötvözetből készült hengerfejekhez bronzra rögzített szelepvezetőket használnak, amelyek jobban alkalmazkodnak a bővítésekhez. A szelepülések öntöttvasból vagy acélból készülnek, és a helyükre vannak préselve, magas hőmérsékletnek és korróziónak ellenálló anyag lehetséges hozzáadásával.
Az elosztótámaszokat általában nyomásos öntési eljárással állítják elő, amely lehetővé teszi a tökéletes kivitelű, nagyon vékony falú alkatrészek gyártását. A hengerfej alsó részét héjöntéssel vagy ritkábban homokformákba öntéssel nyerik; öntöttvasból készül, amelynek összetétele a szelepekhez használt anyaghoz igazodik, hogy elkerülje a beszorulás kockázatát.
A hengerfej-gyártás világelső a Montupet , amelyet korábban Stéphane Magnan irányított , és 2016 óta a kanadai LINAMAR csoport tulajdonában van.