tl dr: Cilinderkoppen (gewoonlijk zojuist “koppen” genoemd) zijn het grote stuk metaal dat het uiteinde van de cilinderboring afsluit en afdicht.

Typen cilinderkoppen:

Er zijn drie basistypen cilinderkoppen :

• Cilinderkop met platte kop – Deze cilinderkoppen werden gebruikt op oudere motoren zoals de platte Ford-motoren (zoals hieronder te zien). Het ovale uitsteeksel aan de bovenkant van de cilinderkop is voor koelvloeistofstroom. Koelvloeistof stroomde omhoog vanuit het blok en door passages in de kop (tussen boutgaten) en naar buiten via deze ovale poort bovenaan.

  

• Bovenliggende klepkop (OHV ) – Dit type cilinderkop is vanaf de jaren 50 op grote schaal gebruikt en wordt nog steeds gebruikt. Deze koppen hebben de kleppen erin in plaats van in het blok zoals bij de platte kop. De kleppen worden indirect bediend vanaf de nok via een kleppentrein, die meestal bestaat uit klepstoters (klepstoters), stoterstangen en tuimelaars. Een kopklepper ziet er meestal ongeveer zo uit als deze Chevrolet-koppen hieronder. Op de foto is het platte oppervlak van het hoofd (rechterkant van de afbeelding) het gedeelte dat naar het motorblok is gericht. De linkerkant is waar u de klepuiteinden, klepveren, houders en houders ziet. Hier bovenop zou je de tuimelaars zien als ze waren geïnstalleerd.

  

• Overhead Cam Head (OHC) – Dit derde type kop heeft meestal de nokkenas naast de nok. Het wordt “boven het hoofd” genoemd, omdat de nok eigenlijk over de bovenkant van het hoofd heen zit. De OHC kan een enkele (SOHC) of dubbele (DOHC) configuratie hebben. (Je kunt meer lezen over de verschillen tussen een SOHC en DOHC in dit SE-bericht ). Hier zijn enkele afbeeldingen met OHC-koppen:

  

  Op deze afbeelding is het een beetje moeilijk te zien, maar er is één nokkenas (je kunt de enkele versnelling links van de kop zien) die de lengte van de kop verlengt. Deze enkele nokkenas bedient zowel de inlaat- als uitlaatkleppen die zich in de kop bevinden.

  

  In deze afbeelding van een DOHC, je kunt de twee nokkenassen zien (vind twee versnellingen rechts van de kop in de afbeelding). met DOHC kunnen de kleppen direct worden bediend (zoals in deze afbeelding) of met behulp van tuimelaars.

Anatomie van een cilinderkop

• Laten we eerst de cilinderkop met platte kop een beetje uitleggen. Zoals ik al eerder zei, het is eigenlijk gewoon een plat stuk metaal dat de bovenkant van de cilinder afsluit. In de bovenstaande afbeelding is het bovenste gedeelte van de afbeelding (zoals ik al zei) het platte gedeelte. De inkepingen in de kop (het bijna hartvormige gedeelte) is de verbrandingskamer. Hier heeft het lucht-brandstofmengsel ruimte om te verbranden wanneer de zuiger zich tijdens het ontsteken in het bovenste dode punt (BDP) bevindt, tussen de compressie- en vermogenscycli van een Otto-cyclusmotor.

• Laten we, om beter te begrijpen waaruit de meeste andere cilinderkoppen bestaan, enkele basisprincipes doornemen (Opmerking: sommige van deze dingen zijn hierboven genoemd, maar ik zal beter uitleggen wat ze hier zijn) :

• Kale cilinderkop : dit is de belangrijkste bouwsteen van de hele structuur. Alle andere componenten waar we het over zullen hebben, zijn vastgemaakt aan het blote hoofd i in een vorm of mode.

• Ventiel : Meestal begraven in het hoofd, dit is het deel dat het lucht / brandstofmengsel in de verbrandingskamer laat en de uitlaatgassen tijdens dat deel van de Otto-cyclus. De klep wordt op het juiste moment aangestuurd door de nokkenas.Hier is een representatieve afbeelding van een klep:
• Klepveer : Dit houdt de klep gesloten wanneer deze niet open is. Klepveren kunnen uit een, twee of zelfs drie bestaan verschillende veergedeelten (afhankelijk van de ontwerpbehoefte). Gewoonlijk hebben alleen motoren met een hoog prestatievermogen de veerdruk nodig die betrokken is bij drie (of drievoudige) veren. Hier is een representatief beeld van een klepveer (dit zijn bijenkorfveren, zo genoemd vanwege hun vorm):

• Klepveerhouder : De klepveerhouder houdt de veer op de veer. De klepveerhouder bevindt zich op het bovenste uiteinde van de veer (weg van de Het houdt de veer op zijn plaats en wordt tegelijkertijd aan de klep bevestigd via borgvergrendelingen (zie nr e hieronder). Hier is een representatieve afbeelding van een retainer:

  

• Beugelslot : het borgslot (of sleutel) zit ingeklemd tussen de ventielpunt en de houder. Een perspassing treedt op vanwege de veerdruk die op het slot drukt, de hoek van de sloten ten opzichte van de rechte steel van de klep en het kleine lipje dat in de klep past. Hier is een representatieve afbeelding van een beugelslot:

  

  Dit is de helft van een paar sloten. U kunt ook de gemaakte hoek zien, samen met het kleine lipje dat het slot met de klepsteel verbindt.

• Klepafdichting – De klepafdichting bevindt zich rond de steel van de klep bovenaan de klepgeleider (zie hieronder) onder de klepveer. Het zorgt voor een afdichting om te voorkomen dat olie lekt (of wordt gepompt) in de inlaat- en uitlaatkanalen. Hier is een representatieve afbeelding van een klepafdichting:

  

  In de afbeelding zie je twee kleppen (rechtsonder en linksonder). De klepafdichting is de veer die de klep omgeeft, het stuk polymeer eronder en het metaal dat eronder zit.

• Ventielgeleider : De ventielgeleider doet precies wat de naam aangeeft – het stuurt de klep. De klepgeleider is een apart stuk metaal, meestal gemaakt van gietijzer of brons. De geleider is gescheiden van de kop, zodat deze indien nodig kan worden vervangen wanneer een kop wordt herbouwd. Het wordt in de kop gedreven en biedt een manier om de klep specifiek geplaatst te houden terwijl de klep nog steeds op en neer kan bewegen tijdens de open / sluit-cyclus. Er zijn veel verschillende soorten en verschillende toepassingen voor elk. Hier is een representatieve afbeelding van verschillende klepgeleiders:

  

• Klepzitting : De klepzitting is een gehard materiaal dat is gehamerd in de kop en vervolgens onder specifieke hoeken doorgesneden om, samen met de klep, een afdichting te creëren die de gassen tijdens het verbrandingsproces opgesloten houdt in de verbrandingskamer. Klepzittingen zijn meestal gemaakt van een soort ijzerlegering, omdat deze de neiging heeft om gedurende zijn levensduur bestand te zijn tegen de ontberingen van een open / sluitende klep. Zittingen in gietijzeren koppen vind je (meestal), maar klepzittingen vind je altijd in aluminium koppen. Zonder deze zou de klep het aluminium uit de weg halen en snel beschadigd raken. Hier is een vertegenwoordiger afbeelding van een klepzitting:

  

  In de afbeelding heb ik twee gele ovalen toegevoegd. De klepzitting bevindt zich tussen de twee ovalen. De zitting is het gedeelte dat verkleurd is en lijkt onder een hoek bewerkt te zijn. Als de stoelen op hun plek zitten, wordt er een plek in het hoofd bewerkt waar de stoel later in wordt gereden. Vervolgens wordt de zitting onder specifieke hoeken gesneden, zodat de klep perfect contact maakt met de zitting en een positieve afdichting creëert. Je kunt in de afbeelding ook zien, in het midden van de cirkels, dat de klepgeleider naar je uitsteekt.

• Veerzitting : Afhankelijk van de kopfabrikant en het ontwerp van de kop, kan er ook een veerzitting zijn, die de cilinderkop kan beschermen tegen beschadiging door de veer. Zoals je misschien al geraden hebt, zit de veerzitting op de klepgeleider en tussen de veer en de kop. Deze zie je meestal op aluminium koppen.In dit gebied kan een fabrikant ook klepveerplaatjes plaatsen om de veerhoogte correct in te stellen.

  Hier is een afbeelding van de meeste van de hierboven beschreven onderdelen en hoe ze allemaal in elkaar passen (uiteraard uit elkaar geblazen) :

  

• Verbrandingskamer : De verbrandingskamer is waar alle actie plaatsvindt. De vorm hiervan, naast de kleppen en de koepel (of schotel) van de zuiger, bepaalt hoe het vlamfront zich verplaatst nadat lucht / brandstofontsteking heeft plaatsgevonden. Een verbrandingskamer kan veel verschillende afmetingen en vormen hebben. Het hangt allemaal af van wat er nodig is voor de specifieke motor. Hieronder ziet u een representatieve afbeelding van een grote blok Chevy (BBC) verbrandingskamer met gesloten poort. Op de afbeelding zie je de voorkant van de inlaat- (grotere klep) en uitlaatkleppen (kleinere klep). Net aan de rechterkant van de kleppen (om 4 uur naar de kleppen) zit een gat met schroefdraad. Hier steekt de bougie uit.

  

  

  Hier is een zeer basis OHV-kop. U kunt de verschillende delen van de kop geannoteerd zien voor een beter begrip. Alle kop met kleppen in hen werken redelijk op vrijwel dezelfde manier, maar kunnen op verschillende manieren worden gerangschikt zoals je hebt gezien in de bovenstaande afbeeldingen. Hier is nog een afbeelding die de dwarsdoorsnede toont van hoe de kleppen, inlaatgeleider en uitlaatgeleider zich in de kop kunnen bevinden:

  

• Inlaat- / uitlaatpoorten : De inlaat- en uitlaatpoorten zijn het deel van de kop waardoor het lucht / brandstofmengsel de cilinder kan binnendringen en de uitlaatgassen de cilinder kunnen verlaten. De grootte, vorm en textuur hiervan kunnen de luchtstroom helpen of belemmeren. Met een grotere doorstroming komt meer vermogen en koppel. Hier is een representatieve afbeelding van een opengewerkt aanzicht van een poort:

  

• Extra bits & Stukken : Tijdens het gieten van koppen worden er koelmiddeldoorgangen in ingebouwd. Hierdoor kan de kop overtollige warmte uit het verbrandingsproces afvoeren.

Een 4e type hoofd, de jughead. In oude Buicks vóór de jaren 1920 was het een kopklep maar de kop was niet verwijderbaar, de kleppen waren verwijderbaar omdat ze in kooien zaten, maar de kop niet. Om de kop eraf te halen moest je lager naar beneden gaan en het geheel verwijderen. bovenste helft van de motor inclusief de kannen. Dus het werd een jughead-engine genoemd.

“Head” verwijst in het algemeen aan een uiteinde of sluiting van een drukhoudend onderdeel, zoals een cilinderkop van een motor, koppen van een drukvat, koppen van een vat, enz. Niets specifieks te maken met pakkingen. En een tweede gebruik van kop voor druk, zoals een “kop van stoom”. De definitie waarbij “kop” wordt gebruikt om een uiteinde aan te duiden, wordt algemeen gebruikt als; kop van een bout of pen, enz.