Kepala silinder

Di dalam sesebuah enjin pembakaran dalaman, kepala silinder terletak di atas silinder pada bahagian atas bongkah enjin. Ia menutup bahagian atas silinder bagi membentuk kebuk pembakaran. Sambungan ini ditutup oleh gasket kepala. Dalam kebanyakan enjin, kepala silinder juga menyediakan ruang bagi saluran masuk udara-bahan api ke dalam silinder, serta saluran keluar ekzos. Kepala silinder juga boleh menjadi perumah bagi menempatkan injap, palam pencucuh dan pemancit bahan api.

Dalam enjin kepala rata atau injap tepi, bahagian mekanikal rangkaian injap kesemuanya terletak di dalam bongkah dan kepala silinder hanya sekadar sekeping logam yang dibolkan di atas bongkah; reka bentuknya yang ringkas serta tiada bahagian bergerak di dalam kepala menjadikannya mudah untuk dikeluarkan dan diperbaiki, serta menjadi penyumbang utama kepada kejayaannya dalam pengeluaran kereta dan seterusnya enjin kecil seperti pada mesin rumput. Namun, rekaan ini memerlukan udara yang masuk untuk mengalir melalui laluan yang kurang lawas, yang mengehadkan keupayaan enjin untuk berfungsi pada kelajuan enjin tinggi, sekaligus membawa kepada penggunaan rekaan injap atas (OHV), dan seterusnya aci sesondol atas (OHC).

Secara lanjut

Secara dalaman, kepala silinder mempunyai laluan yang dipanggil liang untuk membolehkan campuran udara-bahan api memasuki kebuk pembakaran, dan seterusnya untuk gas ekzos untuk keluar daripada kebuk pembakaran. Bagi enjin jenis sejukan air, kepala silinder juga mempunyai saluran bagi bahan penyejuk enjin - biasanya campuran air dan bendalir cegah beku - untuk membuang haba berlebihan daripada kepala, dan enjin secara amnya.

Dalam rekaan injap atas (OHV), kepala silinder menempatkan injap dan palam pencucuh, bersama-sama liang masukan dan ekzos. Injap dikendalikan oleh aci sesondol enjin yang terletak di dalam bongkah enjin, dan pergerakan aci sesondol dipindahkan kepada injap melalui rod penolak, dan seterusnya lengan jumpelang yang turut ditempatkan di dalam kepala silinder.

Dalam rekaan aci sesondol atas (OHC), kepala silinder mengandungi injap, palam pencucuh dan liang masukan/ekzos sama seperti enjin OHV, tetapi kali ini aci sesondol turut ditempatkan di dalam kepala silinder. Aci sesondol boleh ditempatkan di tengah-tengah antara injap masukan dan ekzos, serta masih menggunakan lengan jumpelang (tetapi tanpa rod penolak), ataupun ditempatkan terus di atas injap dengan menggunakan tapet serta tanpa lengan jumpelang.

Implementasi

Bilangan kepala silinder pada enjin adalah fungsi bagi konfigurasi enjin. Hampir kesemua enjin sebaris hari ini ada satu sahaja kepala silinder untuk semua silinder. Enjin V mempunyai dua kepala silinder, satu bagi setiap baris silinder bagi 'V' tersebut. Enjin rata (secara asasnya merupakan enjin V dengan sudut 180°) juga mempunyai dua kepala silinder. Kebanyakan enjin jejari mempunyai satu kepala bagi setiap silinder, walaupun ia biasanya dalam bentuk monoblok di mana kepala dibina sebagai sebahagian daripada silinder.

Sesetengah enjin, terutamanya enjin diesel berkapasiti sederhana dan berat bagi industri perkapalan, penjanaan kuasa, serta tujuan tarikan berat (lori besar, lokomotif, jentera berat dsb.) mempunyai kepala silinder berasingan bagi setiap silinder. Ia mengurangkan kos baik pulih sekiranya satu bahagian kepala gagal berfungsi berbanding satu kepala bagi kesemua silinder. Rekaan tersebut membolehkan pengeluar menghasilkan satu 'keluarga' enjin dengan bentangan serta bilangan silinder berbeza tanpa perlu mereka semula kepala silinder.

Rekaan kepala silinder merupakan kunci utama kepada prestasi dan kecekapan enjin pembakaran dalaman, memandangkan bentuk kebuk pembakaran serta liang masukan dan ekzos menentukan kecekapan volumetrik dan nisbah mampatan enjin.

Galeri

Keratan rentas kepala silinder menunjukkan injap masukan dan ekzos, liang masukan dan ekzos, laluan penyejuk, sesondol, tapet dan spring injap.
Kepala silinder aci sesondol atas tunggal (SOHC) bagi enjin Honda D15A3.
Kepala silinder aci sesondol atas berkembar (DOHC) bagi enjin Honda K20Z3.
Bahagian bawah (kiri) dan atas (kanan) kepala silinder Malossi bagi skuter silinder tunggal dua lejang. Lubang di tengah ialah untuk palam pencucuh; empat lubang di penjuru untuk bol.
Pandangan atas kepala silinder sejukan udara dari Suzuki GS550 menunjukkan dua aci sesondol, gegancu pacuan dan sirip penyejuk.
Kepala silinder dari sebuah van GMC. Injap-injap serta sebahagian rongga ekzos kelihatan.

Lihat juga

Rujukan

Pautan luar

Kepala silinder - video proses rekaan dan pengeluaran
Pemasangan Enjin Ford 3d Duratec HE - video menunjukkan pembinaan dan pengendalian enjin pembakaran dalaman empat silinder hasil ihsan Ford Motor Company