エンジン

シリンダーヘッドの役割とは【自動車のエンジン(内燃機関)の構造】

自動車のエンジンの部品でシリンダーヘッドがある。このシリンダーヘッドはシリンダーブロックの上に組付けられカムシャフトや吸排気バルブなどが組付けられています。今回は、エンジンの部品には欠かせないシリンダーヘッドの構造と役割をご紹介します。今後は、自動車のエンジン(内燃機関)から電気モーターの時代へと変わりつつあります。しかし、必要とされる国や地域も存在しているのは確かです。

 

 

シリンダーヘッドの構造

 

まめころくん
まめころくん
シリンダーヘッドとは?

シリンダーヘッドとは。

材質はアルミニウム合金や鋳鉄製によって形成されている。

シリンダーヘッドは、シリンダーブロック同様、常に高温状態にさらされている。

高温状態が続くとオーバーヒートを起こすことでエンジンは焼き付き壊れます。

エンジンを冷やすためにエンジンブロックにもあった冷却液が流れるウオータージャケットやエンジンオイルを循環させるオイルの通り路が設けられている。

 

シリンダーヘッドに組付けられている部品は。

【組付け部品】

  • カムシャフト
  • 吸排気バルブ

【パーツの働き】

吸排気バルブとは、吸気用、排気用のバルブ。

①バルブを動作させるカムシャフトとバルブを閉じるためのスプリングが設けられている。

➁またバルブとカムシャフトの間には、タペット、ロッカーアームがある。

 

上記以外に組付けられる部品としては、

吸排気バルブとの間の中心に点火プラグが装着されています(中心でないタイプもある)。

シリンダーブロックとシリンダーヘッドの間に挟み気密性を保持するシリンダーヘッドガスケットが装着されている。

 

シリンダーヘッド上部にはロッカーカバーが装着されている。

 

 

シリンダーヘッドカバーの役割

 

シリンダーヘッドカバーの役割は。

燃焼室を設けるためにはシリンダーの上部に「シリンダーヘッドカバー」が必要となる。

燃焼エネルギーを運動エネルギーに変えるための各パーツとその動作がヘッドカバーに設けられている。

それゆえ各パーツは複雑な動きかつ耐久性が求められる。

計算された精度のある複雑な動きによってエンジンの性能や燃費に大きく左右される。

そのパーツの一つとして。

シリンダーヘッドカバー内に収められているピストンがあり往復運動をすることで、その動きを回転運動に変換している。

ピストンの往復運動を発生させるには、シリンダーヘッド内にある吸気バルブから混合気(燃料+空気)が送り込まれ燃焼することで燃焼エネルギーから運動エネルギーへと伝わっていく。

それによって常に高温にさらされている。

上記の運動エネルギーによるシリンダーヘッドの役割はどのようなものなのか。

 

 

シリンダーヘッドの最下部にあたるところがピストンの上死点となり混合気を圧縮、燃焼する部位になります。

ガソリンエンジンになると吸排気バルブの間に点火プラグが設置され混合気のベストな圧縮タイミングで添加します。

また高温になるシリンダーヘッドは冷却することを必要としウオータージャケットに冷却水が流れる通り路がある。

燃焼した際に発生する燃焼ガスを次の工程に送る排気バルブが設けられている。

またカムがバルブ開閉させ、燃料の吸引させる、燃焼ガスを排出させるといった動作を行う。

 

 

まとめ

 

今回は、自動車のエンジン、シリンダーヘッドの構造と役割をご紹介しました。

エンジンにとって燃焼室でもあるシリンダーヘッドカバー。

シリンダーヘッドカバーに設けられている複雑なパーツが集まっている。

それらは複雑な組付け、タイミングだけではなく耐久性も求められます。

各パーツの働きがエンジンの性能と燃費に影響がある精度の高い部品で構成されている。

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また、皆様の愛車がいつまでも綺麗であり続け安全かつ事故の無いことを願っております。

では、また次回お会いしましょう。

 

 

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田舎のおっちゃん
じぃーさん
田舎の沿岸沿いにポツリと在住のごく普通な凡人。昔は車の整備士さん。 物に愛が付くのは車だけ!この言葉に感動。車好きに。 将来の夢:車とバイク、工具に囲まれた生活! 休日に出来る車のDIYメンテにチャレンジしてみたい方に、車の修復をご紹介できたらと思いサイトを立ち上げました。 車の何でもを載せて、ご紹介もしていきます! ご視聴よろしくお願いします😄
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