Dugattyús belső égésű motoroknál a hengerfejet (a hengerfejet, amelyet gyakran egyszerűen fejnek neveznek) a hengerblokkra szerelik fel , reteszelve a henger(eke)t, és zárt égéstereket képeznek. A fej és a blokk találkozási pontja fejtömítéssel van lezárva [ 1] . Rugós szelepek , gyújtógyertyák , injektorok általában a fejbe vannak szerelve . A motor típusától függően (löket, gyújtásrendszer, hűtés típusa, gázelosztó rendszer ) a fej szerkezete igen nagy mértékben eltérhet. Egyes léghűtéses (általában kétütemű) motoroknak nincs fejük, egyhengerük a forgattyúházhoz van rögzítve.
A könnyű autómotorok alumíniumötvözet fejjel rendelkezhetnek, különösen a szikramotorok. Az ilyen alkatrészt általában öntéssel állítják elő , vagy nyomás alatt (a csatornák későbbi feldolgozásával) rúdformák használhatók.
A nehézmotorok és az autók dízelmotorjainak jelentős része öntöttvas fejjel is rendelkezik, amelyet szintén öntéssel nyernek. A szelepülések (ha vannak) folyékony nitrogéngőzben történő előzetes hűtéssel vannak benyomva; örvénykamrák, szelepperselyek is interferencia illesztéssel vannak beépítve . A fejben általában vannak járatok a gázok, hűtőfolyadék és olajcsatornák számára, és nagyszámú átmenő lyuk a csavarok/csapok számára, amelyek a fejet a blokkhoz vonzzák [1] .
A fejet erőcsavarokkal vagy csapokkal rögzítik a blokkhoz, anyákkal és alátétekkel (csavarok esetén alátétekkel is rendelkeznek). Egyedi és több hengerre is jellemző, a fejek a gyárilag meghatározott módszer szerinti meghúzással (sorrend, meghúzási nyomaték, sarokbeállítások) vannak felszerelve. Ez a gázcsukló tömítettségének és a csavarok biztonságának biztosításához szükséges [2] . A rögzítőelemek rugalmasságának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy fenntartsa a meghúzást a gázcsukló tömítések berakódása során. De a fém-azbeszt (paronit) tömítés vastagságának túllépése vagy süllyedése (rossz minőség, a motor túlmelegedése) a fej gázcsuklójának áttörését, azaz motorhibát okozhat. A tömítés merevségének növelése és ezáltal a nyomás garantálása érdekében a modern dízelmotorokon az öntöttvas fejeket lágyvas tömítésekkel szerelik fel.
Dízelmotoroknál a tömítés vastagságát sok motorban a dugattyúk kiemelkedésének megfelelően választják ki. Ha a vastagság kisebb a szükségesnél, a motor elkezdhet kopogni, többet - a teljesítmény a füst határáig csökken (mivel az örvénykamrában / a dugattyú kamrában a levegő térfogathányada kisebb lesz, és a parazita térfogata nagyobb lesz). Ezért a blokkfej felszerelése felelősségteljes művelet.
A többi tulajdonságtól függetlenül hűtőköpeny helyett fejlett külső bordával rendelkezik. A legelterjedtebb anyag ebben az esetben a szilumin, mivel hővezető képessége nagyobb, mint az öntöttvasé (láncfűrészek, kultivátorok, kis teljesítményű erőművek motorjai, a Tatra cég járművei , D-37 / D-144), azonban öntöttvas is használható álló és traktormotorokhoz (ahol a tömeg nem befolyásolja a műszaki teljesítményt, és a henger megnövekedett hőmérséklete nem fenyeget detonációval ). Az uszonyosodás fő mutatója az uszonyok magasságának és tövénél lévő szélességüknek az aránya, ennek növekedésével javul a hűtés.
Maximális egyszerűség jellemzi - csak járatai vannak hűtőfolyadékhoz, fúrás a csapokhoz és menetek a gyertyákhoz. Mindig csoportosítson, több hengerhez. Ma már ritkán használják, az ilyen motorok alacsony hatásfoka miatt [3] . Motor példa: ZIL-157 , GAZ-A , GAZ-51 . Ebben az esetben az összes szelep meghajtásával a blokkba van szerelve.
A forgattyús kamra hurokkal vagy terelő öblítéssel ellátott kétütemű motorok fejei ugyanazzal az eszközzel rendelkeznek. Az előnyök közé tartozik az egyszerű szétszerelés és karbantartás, valamint a minimális költség. Szintén nincsenek szelepek a fejben.
Ez hengerenként egyedi lehet, ilyenkor a szelepeket a blokkban elhelyezett vezérműtengely rúdja hajtja meg, vagy több hengernél közös (a blokkban egy vagy több ilyen sor is lehet). Közös fej esetén megnövekszik az elrendezési lehetőségek száma: szelepműködtetés a rudakról, felső vezérműtengely (OHC) vagy két felső vezérműtengely (DOHC) [1] .
A dízelmotoroknál gyakrabban használnak egyedi, rudas fejeket, mivel kisebb fordulatszámon a tehetetlenségi erők nem olyan nagyok, előnye az egyes fejek kisebb tömege (könnyebb a beszerelés). A nagy motoroknak mindig külön fejük van.
Az egyetlen vezérműtengelyes közös fejek hengerenként két (ritkán négy) szelep vezérlését biztosítják, de nehéz szétszedni. Leggyakrabban a rések kézi beállításával rendelkeznek.
A dupla felső bütykös fejek biztosítják a legegyszerűbb módot hengerenként 4 szelep felszerelésére és olajellátásra a hidraulikus emelőkhöz. A dolgot csak az bonyolítja, hogy mindkét tengelyt le kell hajtani a láncról / fogasszíjról. De néhány kivitelben a tengelyeket fogaskerekek kötik össze, és az egyik meghajtott; a korai változatok fogaskerekes meghajtással rendelkeztek a főtengelytől függőleges görgőkön keresztül [2] .
Lehetséges meghibásodások: [4]
A fejszerelvény meghibásodását a szerelvényben lévő alkatrészek (szelepek, rugók, billenők, kompenzátorok) meghibásodásának/kopásának is tekintheti.
Gázáttörés esetén a fejet leggyakrabban marják, a síktól való megengedett eltérést (közepes méretű motoroknál kb. 0,15 mm) szondakészlettel ellátott vonalzóval ellenőrizzük. A gyertya alatti szálszakadásokat csavarhúzó beszerelésével küszöböljük ki, az elszakadt rögzítőelemeket javítócsavarokkal pótoljuk. A kopott szelepvezetőket cserélik, a gázkötésen kívüli repedéseket általában rá lehet hegeszteni.
A nyergek közötti repedések, ahogy kialakulnak, a gázok áttöréséhez vezetnek a hűtőköpenybe, és a motor meghibásodásához vezetnek. Általában ezek a repedések és más, a gázcsuklón áthaladó repedések szolgálnak alapul a fej cseréjéhez. De bizonyos esetekben, saját felelősségre, le is főzhetők.
A vezérműtengely alatti ágyak kopása kopogáshoz és az olajnyomás csökkenéséhez vezet. Az átmérőt bronz vagy duralumínium perselyekkel állítják helyre, a helyükre telepítve (dörzsárként általában régi, "maró" fogazatú vezérműtengelyt használnak). Levehető vezérműtengely csapágyfedelek esetén csiszolókőre illeszthető (meghúzás után átmérőszabályozással).
A dugattyú, a gyűrűk, a szelepülék megsemmisülése esetén a fej súlyosan megsérül, általában cseréjéhez vezet. Súlyos vízkorróziós vagy detonációs károk is lehetetlenné tehetik a javítást. A leejtett nyerget egyéb baj hiányában újra cseréljük, vagy másik fejből fúrjuk. A telepítéshez folyékony nitrogéngőzben lehűtik, majd kiegészítőleg verik. A nyergek közötti repedés mindig gyengíti az illeszkedést.
Hengerfej két vezérműtengellyel és hidraulikus emelőkkel
Hengerfej felső vezérműtengellyel, szelep működtetése billenőkarokon keresztül
Fej (DOHC) Honda K20Z3 motor .
A legegyszerűbb kétütemű motorfej