Devido a essa pergunta , agora tenho uma compreensão bastante abrangente do que é uma junta de cabeçote. Eu assumi que, às vezes, quando as pessoas falavam sobre "cabeças", isso era apenas uma abreviação de outro termo "juntas de cabeça". Aparentemente, este não é o caso!

O que exatamente são cabeças?

Esclarecimento: Cabeças de carro, não humanas ...

tl dr: Cabeças de cilindro (geralmente chamadas de "cabeças") são o grande pedaço de metal que cobre e sela a extremidade do orifício do cilindro.

Tipos de cabeças de cilindro:

Existem três tipos básicos de cabeças de cilindro:

• Cabeça de cilindro de cabeça chata - Essas cabeças de cilindro eram usadas em motores mais antigos, como os motores Ford de cabeça chata (como mostrado abaixo). A saliência oval na parte superior da cabeça do cilindro é para o fluxo de refrigerante. O líquido de refrigeração fluiria do bloco e passaria pelas passagens na cabeça (entre os orifícios dos parafusos) e sairia por essa porta oval na parte superior.

  

• Overhead Valve Head (OHV) - Esse tipo de cabeça de cilindro tem sido amplamente utilizado a partir da década de 1950 e ainda é usado atualmente. Essas cabeças têm as válvulas localizadas dentro delas, em vez de no bloco como a cabeça chata. As válvulas são acionadas indiretamente do came através de um trem de válvulas, que geralmente consiste em elevadores (tuchos), hastes de pressão e braços oscilantes. Uma cabeça OHV geralmente se parece com essas cabeças Chevrolet abaixo. Na figura, a superfície plana da cabeça (lado direito da imagem) é a parte que fica de frente para o bloco do motor. O lado esquerdo é onde você vê as pontas, molas, retentores e retentores da válvula. Além disso, é onde você veria os balancins se eles estivessem instalados.

  

• Overhead Cam Head (OHC) - Esse terceiro tipo de cabeça geralmente tem o eixo de comando co-localizado com o came. É chamado de "sobrecarga", porque a câmera realmente reside sobre o topo da cabeça. O OHC pode ter uma configuração única (SOHC) ou dupla (DOHC). (Você pode aprender mais sobre as diferenças entre um SOHC e DOHC nesta postagem do SE ). Aqui estão algumas imagens mostrando as cabeças OHC:

  

  Nesta imagem, é um pouco difícil de ver, mas há uma árvore de cames (você pode ver a engrenagem única à esquerda da cabeça) que estende o comprimento da cabeça. Este único eixo de came aciona as válvulas de admissão e de escape que estão na cabeça.

  

  Nesta imagem de um DOHC, você pode ver os dois eixos de came (encontre duas engrenagens à direita da cabeça na imagem). com o DOHC, as válvulas podem ser acionadas diretamente (como nesta imagem) ou com o uso de balancins.

Anatomia de uma cabeça de cilindro

• Primeiro, vamos explicar um pouco a cabeça do cilindro Flathead. Como eu disse antes, é basicamente apenas um pedaço plano de metal que sela a parte superior do cilindro. Na imagem acima, a parte superior da imagem (como afirmei) é a parte plana. Os recuos na cabeça (a porção quase em forma de coração) é a câmara de combustão. É aqui que a mistura de combustível de ar tem espaço para queimar quando o pistão está no ponto morto superior (TDC) durante a ignição, entre os ciclos de compressão e potência de um motor de ciclo Otto.

• Para entender melhor o que compõe a maioria das outras cabeças de cilindro, vamos examinar alguns dos princípios básicos (Nota: algumas dessas coisas foram mencionadas acima, mas explicarei melhor sobre o que elas estão aqui):

• Cabeça de cilindro desencapada : Este é o principal componente de toda a estrutura. Todos os outros componentes sobre os quais falaremos estão ligados à cabeça nua, de alguma forma ou fasão.

• Válvula : Geralmente enterrada dentro da cabeça, essa é a parte que permite que o ar / combustível se misture na câmara de combustão e os gases de escape saem durante essa parte do ciclo Otto. A válvula é acionada no momento exato pelo eixo do came. Aqui está uma imagem representativa de uma válvula:
• Mola da válvula : Isso mantém a válvula fechada quando não está aberta. As molas das válvulas podem ser compostas por uma, duas ou até três porções de mola diferentes (dependendo da necessidade do projeto). Normalmente, apenas motores de alto desempenho precisam das pressões da mola envolvidas com três (ou triplas) molas. Aqui está uma imagem representativa de uma mola de válvula (estas são as molas das colméias, chamadas devido ao seu formato):

• Retentor da mola da válvula : O retentor da mola da válvula mantém a mola localizada na mola. O retentor está localizado na extremidade superior da mola (longe da cabeça). Ele mantém a mola no lugar enquanto se conecta à válvula simultaneamente através de travas de retenção (veja abaixo). Aqui está uma imagem representativa de um retentor:

  

• Trava do retentor : A trava (ou a chave) do retentor está presa entre a ponta da válvula e o retentor. Um ajuste de interferência ocorre devido à pressão da mola pressionando a trava, o ângulo das trancas em relação à haste reta da válvula e a pequena aba que se encaixa na válvula. Aqui está uma imagem representativa de uma trava de retenção:

  

  Esta é a metade de um par de fechaduras. Você também pode ver o ângulo criado, juntamente com a pequena aba que conecta a trava à haste da válvula.

• Selo da válvula - O selo da válvula está localizado ao redor da haste da válvula, na parte superior da guia da válvula (veja abaixo), embaixo da mola da válvula. Ele fornece uma vedação para impedir que o óleo vaze (ou seja bombeado) para os trechos de admissão e escape. Aqui está uma imagem representativa de um selo de válvula:

  

  Na imagem, você pode ver duas válvulas (no canto inferior direito e à esquerda). A vedação da válvula é a mola que circunda a válvula, a peça de polímero embaixo dela e o metal que está abaixo dela.

• Guia da válvula : A guia da válvula faz exatamente o que o nome indica - guia a válvula. A guia da válvula é uma peça de metal separada, geralmente feita de ferro fundido ou bronze. A guia é separada da cabeça para que possa ser substituída, se necessário, quando uma cabeça for reconstruída. Ele é acionado na cabeça e fornece uma maneira de manter a válvula localizada especificamente, enquanto ainda permite que a válvula se mova para cima e para baixo durante o ciclo de abertura / fechamento. Existem muitos tipos diferentes e aplicativos diferentes para cada um. Aqui está uma imagem representativa de diferentes guias de válvula:

  

• Assento da válvula : O assento da válvula é um material endurecido que é martelado na cabeça e, em seguida, cortado em ângulos específicos para, juntamente com a válvula, criar uma vedação que mantém os gases durante o processo de combustão travados na câmara de combustão. Os assentos das válvulas geralmente são feitos de algum tipo de liga de ferro, pois isso tende a resistir aos rigores de uma válvula de abertura / fechamento ao longo de sua vida útil. Você pode encontrar assentos nas cabeças de ferro fundido (na maioria das vezes), mas sempre encontrará assentos de válvulas nas cabeças de alumínio. Sem elas, a válvula afastaria o alumínio e logo seria danificada. Aqui está uma imagem representativa de uma sede de válvula:

  

  Na imagem, adicionei duas ovais amarelas. A sede da válvula está localizada entre as duas formas ovais. O assento é a parte que está descolorida e parece ser usinada em ângulo. Quando os assentos estão posicionados, um local é usinado na cabeça, onde o assento será posteriormente inserido nele. Em seguida, a sede é cortada em ângulos específicos, para que a válvula faça um contato perfeito com a sede e crie uma vedação positiva. Você também pode ver na imagem, no centro dos círculos, o guia da válvula chegando em você.

• Assento da mola : Dependendo do fabricante do cabeçote e do design do cabeçote, também pode haver um assento da mola, que pode proteger a cabeça do cilindro contra o desgaste da mola. Como você deve ter adivinhado, a sede da mola fica sobre a guia da válvula e é colocada entre a mola e a cabeça. Você geralmente vê isso nas cabeças de alumínio. Nesta área, um fabricante também pode colocar calços da mola da válvula para definir a altura da mola corretamente.

  Aqui está uma imagem da maioria das partes descritas acima e como todas elas se encaixam (separadas, é claro):

  

• Câmara de combustão : A câmara de combustão é onde toda a ação ocorre. A forma disso, além das válvulas e do domo (ou prato) do pistão, molda como a frente da chama viaja após a ignição por ar / combustível. Uma câmara de combustão pode ter muitos tamanhos e formas diferentes. Tudo depende do que é necessário para o mecanismo específico. Abaixo está uma imagem representativa de uma grande câmara de combustão de porta fechada Chevy (BBC). Na imagem, você vê a face das válvulas de admissão (válvula maior) e de escape (válvula menor). Logo ao lado direito das válvulas (às 4 horas para as válvulas), há um orifício roscado. É aqui que a vela se projeta.

  

  

  Aqui está uma cabeça OHV muito básica. Você pode ver as diferentes partes da cabeça anotadas para melhor compreensão. Tudo cabeça com válvulas em-los trabalhar bastante da mesma maneira, mas podem ser organizados de diferentes maneiras como você viu nas imagens acima. Aqui está outra imagem mostrando a seção transversal de como as válvulas, o coletor de admissão e o coletor de escape podem estar situados dentro da cabeça:

  

• Portas de admissão / exaustão : As portas de admissão e exaustão são a parte da cabeça que permite que a mistura de ar / combustível entre no cilindro e os gases de exaustão saiam do cilindro. O tamanho, forma e textura destes podem ajudar ou atrapalhar a forma como o fluxo de ar ocorre. Com maior vazão, maior potência e torque. Aqui está uma imagem representativa de uma vista em corte de uma porta:

  

• Bocados e Peças Extra : Durante o vazamento das cabeças, são construídas passagens de refrigerante. Isso permite que a cabeça drene o excesso de calor do processo de combustão.

Um quarto tipo de cabeça, o jughead. Nos Buicks antigos, antes da década de 1920, era uma válvula suspensa, mas a cabeça não era removível, as válvulas eram removíveis porque estavam em gaiolas, mas a cabeça não estava. Para tirar a cabeça, você tinha que descer e remover toda a metade superior do motor, incluindo os jarros. Por isso, foi chamado de mecanismo jughead.

"Cabeça" em geral refere-se a uma extremidade ou fechamento de uma parte que contém pressão, como uma cabeça de cilindro de motor, cabeças de um vaso de pressão, cabeças de barril, etc. Nada a ver especificamente com juntas. E um segundo uso de "cabeça" para pressão, como "cabeça de vapor". A definição usando "cabeça" para significar uma extremidade tem sido usada geralmente como cabeça de um parafuso ou pino, etc.