Der Zylinderkopf (http://www.gts-shop.de/Zylinderkopf-NEUTEIL/) verschließt die Ein- und Auslasskanäle des Verbrennungsraums. Außerdem bei verschiedenen Motoren noch anderes:
Viertaktmotoren: Gaswechselvorgänge, Ölkanäle und Schmierung des Ventiltriebs
wassergekühlter Motor: Gaswechselvorgänge, Ölkanäle, Schmierung des Ventiltriebs und Kühlmittelkanäle
Ottomotoren: Zündkerzen
Otto-Direkteinspritzern: Einspritzventile
Dieselmotoren: Einspritzdrüsen und Glühkerzen
Bestandteile des Zylinderkopfes
Je nach Kombination der oben genannten Kriterien enthält ein Zylinderkopf (http://www.gts-shop.de/Zylinderkopf-NEUTEIL/):
- Durch die Einlassventile wird entweder das
von der Einspritzanlage oder vom Vergaser erzeugte Luft-Kraftstoffgemisch oder bei Dieselmotoren die Luft angesaugt. Die Einlassventile sind nicht so hohen Temperaturen ausgesetzt wie die Auslassventile, da das angesaugte Gas kalt ist, d.h. es hat maximal Motortemperatur bei Saugmotoren oder Ladelufttemperatur bei aufgeladenen Motoren. - Durch die Auslassventile, der umgangssprachlich auch Auspuff genannt wird, entweicht das Abgas in die Abgasleitung (Abgaskrümmer). Daher sind die Auslassventile hohen Temperaturen ausgesetzt.
- Ist der Motor (http://www.gts-shop.de/Motor-Teilmotor/) mit einer einfachen obenliegenden Nockenwelle oder mit einer doppelten obenliegenden Nockenwelle ausgestattet, so besitzt auch der Zylinderkopf jeweils eine bzw. zwei Nockenwellen. Diese werden mit einer Steuerkette von der Kurbelwelle angetrieben um so die Ventile direkt oder indirekt zu öffnen und zu schließen. Da es sich um einen Viertaktmotor handelt, der für jeden Arbeitstakt zwei Kurbelwellen-Umdrehungen braucht, ist die Drehzahl einer Nockenwelle immer halb so groß wie die der Kurbelwelle.
- Die Zündkerzen bei Viertakt-Ottomotoren geben bei jeder zweiten Kurbelwellen-Umdrehung eine Zündfunktion zur Einleitung der Verbrennung ab. Handelt es sich um einen Zweitaktmotor geschieht dies bei jeder Kurbelwellen-Umdrehung. Dieselmotoren besitzen als Kaltstart-Hilfe Glühkerzen statt Zündkerzen, da es sich hier um einen Selbstzünder handelt.
- Die Lage der Einspritzdüsen hängt vom Dieselmotor-Typ ab. Bei Vorkammer- oder Wirbelkammer-Dieselmotoren spritzen sie in die Vorkammer ein und sind dadurch geringeren Drücken ausgesetzt. Da bei Diesel-Direkt-Einspritzmotoren direkt in den Brennraum eingespritzt wird, sind sie hier besonders hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt.
- Die Benziner-Einspritzventile sind teils fest am Zylinderkopf montiert, vor allem bei Einzeldüsen für jeden Zylinder, auch „Multi Point“ genannt, manchmal sind sie aber auch vor dem Zylinderkopf befindlichen Einlasskrümmer („Single-Point“) befestigt. Handelt es sich um einen konventionellen Benziner-Einspritzmotor, liegen die Einspritzventile im kühlen Ansaugrohrbereich, im Zylinderkopf oder im Krümmer und sind davor durch die Einlassventile vom Brennraum getrennt. Bei neueren Benzin-Direkteinspritzungen sitzen sie jedoch im Zylinderkopf und spritzen direkt in den Verbrennungsraum ein. Hier sind sie wesentlich höheren Temperaturen und der Verkokungsgefahr ausgesetzt.
- Für den Ladungswechsel gibt es die Einlass – und Auslasskanäle. Unter dem Ladungswechsel versteht man das Ausschieben des Abgases aus dem Zylinder, sowie das erneute Befüllen des Zylinders mit Frischgas. Hierfür führen Kanäle von außen zu den Ventilen durch die die Gase geleitet werden. Man unterscheidet hier auch in zwei Arten: Einmal die Querstrom-Spülung, hier sind die Ein – und Auslasskanäle auf den gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes angebracht und zum Zweiten die Umkehrstrom-Spülung, hier befinden sich die Kanäle auf der gleichen Seite.