سرسیلندر همانطور که از اسمش مشخص است بخشی از بلوک سیلندر است. اگر به بلوک سیلندر بدون قطعات جانبی دقت کنید متوجه خواهید شد که سطح فوقانی آن، باز است. سرسیلندر این سطح را پوشانده و درون سیلندرها محفظه احتراق را تشکیل میدهد. این قطعه فلزی که از اجزای ثابت موتور است و روی بلوک سیلندر پیچ میشود علاوه بر عایقبندی سیلندر وظیفه ممانعت از خروج گازها از سیلندرها به منظور احتراق مناسب مخلوط سوخت و گاز را برعهده دارد. همچنین سرسیلندر امکان تزریق موقت سوخت را در زمان مناسب به درون سیلندر و خروج دود از محفظه احتراق را فراهم میکند. به این ترتیب سرسیلندر دارای مجاری مختلف به منظور تزریق سوخت و آب، خروج دود و ورود هوا است. این قطعه بخشهای مختلفی دارد که عبارتند از:
– محل بسته شدن و قرار گرفتن شمعها، این قسمت بسته به نوع سرسیلندر در سطوح جانبی یا فوقانی آن تعبیه میشود.
– اسبکها، گیتهای سوپاپها، سیت سوپاپها، میل سوپاپ و فنرها که به منظور سوار شدن سوپاپها روی سرسیلندر در محل مخصوص خود تعبیه میشوند.
– مجاری آب و روغن
جنس سرسیلندر
این قطعه فلزی مانند بلوک سیلندر باید مقاومت حرارتی بالایی داشته باشد تا بتواند دمای بالای محفظه احتراق و اشتعال درون آن را تحمل کند. معمولا این قطعه را از جنس بلوک سیلندر میسازند تا توان حرارتی به همان مقدار را داشته باشد. بنابراین سرسیلندر معمولا از آلیاژهای آهن مانند چدن دانه ریز یا چدن خاکستری ساخته میشود. گاهی نیز سرسیلندر را به دلیل کاهش وزن تمام شده موتور از آلومینیوم ریختهگری یا تزریقی میسازند که در این صورت احتمالا جنس بلوک سیلندر نیز از آلیاژهای آلومینیوم است. مزیت آلومینیوم، ضریب انبساط حرارتی بالاتر یعنی توانایی بیشتر از چدن، در هدایت حرارت است. البته سرسیلندرهای آلومینیومی توانایی بالایی در برابر تغییر شکلهای ناشی از تنشهای حاصل از جرقهزنی و انفجار درون اتاقک احتراق ندارند.
انواع سرسیلندر براساس نوع خنککننده موتور
موتور به دلیل حرارت بالای ناشی از کارکردش نیاز به خنک کنندهای فعال دارد. این نیاز در تمام بخشها و قطعات موتور نیز احساس میشود و هر قطعه برای بهره بردن از سیستم خنک کننده ویژگیهای خاص خود را دارد. موتورها از نظر نوع خنک کننده به دو دسته هوا خنک و آب خنک تقسیم میشوند که قطعات آنها نیز براساس نوع خنک کننده موتور طراحیها متفاوتی دارند. سرسیلندر نیز از این قاعده مستثنا نیست و با توجه به نوع خنک کننده موتور به دو دسته تقسیم میشود. از آنجا که سرسیلندر نیز مانند بلوک در مجاورت دمای بالای محفظه احتراق قرار دارد و نیاز آن به سیستم خنک کننده بسیار ضروری است این تقسیم بندی و نوع طراحی سرسیلندر بر این اساس اهمیت ویژهای دارد. انواع سرسیلندر در این دستهبندی عبارتند از:
-
سرسیلندرهای هوا خنک
سر سیلندرهای هوا خنک از طریق عبور هوا از سطحشان خنک میشوند. بنابراین سطح این نوع سرسیلندر به صورت پرههای موازی طراحی میشود تا نهایت تماس با خنک کننده (هوا) و تبادل گرمایی با آن صورت گیرد. از آنجا که موتورهای هوا خنک در خودروها چندان کارایی ندارند، امروزه از این نوع سرسیلندر نیز در موتور خودروها استفاده نمیشود.
-
سرسیلندرهای آب خنک
این نوع سرسیلندر که در اثر عبور جریان آب خنک میشود با شیارهایی طراحی میگردد که عبور آب و تماس با آن را به بهترین شکل ممکن سازد. این شیارها که درون سرسیلندر هستند به گونهای ساخته و آببندی میشوند که از نفوذ آب و ضد یخ به داخل سیلندر و محفظه احتراق جلوگیری شود. مایع خنک کننده در این نوع سرسیلندر که از باتری تامین میگردد علاوه بر کاهش دمای این قطعه مانع از خوردگی آن نیز میشود.