Głowica silnika

Głowica samochodowa to jedna z części silnika spalinowego, której zadaniem jest zamknięcie komory spalania przy pomocy bloku cylindrowego. Jednocześnie głowica spełnia funkcję mechanizmu układu rozrządu oraz jego napędu od wału korbowego. Głowica jest również podstawą do zamocowania wielu elementów osprzętu silnika. Musi ona zapewnić odpowiedni transport czynnika smarującego i chłodzącego do układu.

Silniki rzędowe wyposażone są zazwyczaj w jedną głowicę, która nakrywa wszystkie cylindry. Czasem w budowie silnika występuje kilka głowic, okrywających więcej niż jeden cylinder. W silnikach chłodzonych powietrzem, montuje się jedynie pojedyncze głowice, gdyż są podatne na szybkie nagrzewanie się. W najnowszych rozwiązaniach konstrukcyjnych silników spalinowych, wał umieszcza się nad górną częścią płyty głowicy oraz stosuje się cztery zawory na jeden cylinder.

Odlewy z których są wykonane, są bardzo skomplikowane i zaawansowane w swojej budowie. Wykonuje się je ze specjalnego stopu aluminium lub żeliwa. Oczywiście aluminium jest bardziej podatne na uszkodzenia, jednak ma ono o wiele lepsze właściwości przewodzenia ciepła, dzięki czemu ciepło wytworzone podczas pracy silnika, zostaje szybciej oddane do atmosfery. Innym plusem jest to że silnik zachowuje mniejszą gęstość i lepsze właściwości odlewnicze. Obie te cechy decydują o popularności stosowania głowic z aluminium.

W konstrukcji głowicy silnikowej, powinna być uwzględniona zarówno przestrzeń za kanały wlotowe jak i wylotowe, gniazda świec, nadlewy dla popychaczy zaworów, przestrzenie na płyn chłodniczy oraz osadzenia wsporników łożyska wałów rozrządu i wtryskiwaczy. Miejscem które jest najbardziej podatne na uszkodzenia jest styk kanału wlotowego z wylotowym. W miejscu tym powstaje bardzo duża różnica temperatur, źle wpływająca na kondycje tej części silnika.

Kanały są bardzo precyzyjnie obliczane za pomocą metody nazwanej „metodą elementów skończonych”. Ich kształt oraz rozmieszczenie jest zaprojektowane z uwzględnieniem wszystkich czynników. W momencie gdy w silniku znajdują się dwa kanały dolotowe, ich funkcje są różne. Jeden z kanałów ma za zadania wytwarzanie silnych zawirowań, a drugi stara się wprawić je w ruch obrotowy wokół osi cylindra.

Ostatnim elementem głowicy jest gniazdo zaworowe. Ze względu na dość duży stopień obciążenia, może być umieszczone w głowicy na różne sposoby. Najczęściej montuj się je przez wkręcanie, zagniatanie lub wcisk. Do budowy gniazda zaworowego stosuje się stal stopową z zawartością chromu (30%), miedzi (2%), i ok. 0,3-0,4% manganu i krzemu.