Hengerfej

A laposfejű vagy oldalszelepes motorokban a szelephajtás mechanikus részei mind a blokkban találhatók, és egy “szelepfej” is használható, amely lényegében egy egyszerű, a blokk tetejére csavarozott fémlemez.

Az összes mozgó alkatrésznek a blokkban tartása előnyös a fizikailag nagyméretű motorok esetében, mivel a vezérműtengely hajtóműve kicsi, és így kevésbé szenved a hengerblokk hőtágulásának hatásától. A fej feletti vezérműtengelyhez való lánchajtás esetén a fej feletti vezérműtengelyes kialakításhoz szükséges extra hosszúságú lánc gyakori karbantartás nélkül gondot okozhat a lánc kopása és lógása.

A korai oldalszelepes motorok az egyszerű üzemanyag-kémia és az alacsony oktánszámok idején voltak használatban, ezért alacsony sűrítési arányt igényeltek. Ez kevésbé tette kritikussá az égéstér kialakítását, és kevésbé volt szükség a nyílások és a légáramlás gondos megtervezésére.

Az ebben az időben tapasztalt egyik nehézség az volt, hogy az alacsony sűrítési arány egyben alacsony tágulási arányt is jelentett a teljesítménylöket során. A kipufogógázok így még mindig forróak voltak, forróbbak, mint egy korabeli motorban, és ez gyakori gondot okozott az égett kipufogószelepekkel.

A mellékszelepes motorok jelentős fejlesztése a Ricardo-féle turbulens fejkialakítás megjelenése volt. Ez csökkentette az égéstéren belüli teret és a nyílásokat, de a bennük lévő légáramlási utak gondos átgondolásával hatékonyabb be- és kiáramlást tett lehetővé. A legfontosabb, hogy a kamrán belüli turbulenciát használta fel az üzemanyag és a levegő keverékének alapos keveréséhez. Ez önmagában is lehetővé tette a nagyobb sűrítési arányok alkalmazását és a motor hatékonyabb működését.

A mellékszelepek teljesítményének korlátját nem a szelepeken átáramló gázáramlás, hanem az égéstér alakja jelenti. Nagy fordulatszámú motorok és nagy sűrítés esetén a korlátozó nehézséget a teljes és hatékony égés elérése jelenti, miközben el kell kerülni a nem kívánt elő-detonáció problémáit is. Az oldalszelepes égéstér alakja, amely a szelepnyílások eléréséhez elkerülhetetlenül szélesebb, mint a henger, ellentétes mind az ideális égési forma, mind pedig a nagy sűrítéshez szükséges kis térfogat (és alacsony magasság) elérésével. A modern, hatékony motorok ezért inkább a pentatető- vagy hemi-kialakítások felé tendálnak, ahol a szelepek közel a tér közepére kerülnek.

Ahol az üzemanyag minősége alacsony és az oktánszám rossz, ott a sűrítési arányok korlátozottak lesznek. Ezekben az esetekben az oldalszelepes motor még mindig sokat tud nyújtani. Különösen a rossz üzemanyagú piacra kifejlesztett IOE-motorok esetében az olyan motorok, mint a Rolls-Royce B-sorozata vagy a Land-Rover a ferde szelepek, a furathoz képest szögben álló hengerfejsor és a megfelelő szögben álló dugattyúk bonyolult elrendezését alkalmazzák, hogy a közel félgömb alakú ideált megközelítő, kompakt égéstérrel rendelkezzenek. Az ilyen motorok egészen az 1990-es évekig gyártásban maradtak, és csak akkor cserélték le őket, amikor a “terepen” elérhető üzemanyagok közül egyre inkább a dízel, mint a benzin vált elérhetővé.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.