Den Topstykket er den del sikrer toplukket af cylinderen (s) og, der samler visse funktioner i en frem- og tilbagegående stempel. På mange typer af motorer, de indsugning og udstødning ventiler er opstaldet der. Dets form og egenskaber er altid tæt knyttet til motorernes udvikling og nærmere bestemt bestemt af distributionstypen og af forbrændingskammerets form. For at være komplet har nogle (sjældne) motorer ikke et topstykke, såsom modstående stempelmotorer .
Nogle af de tidligste bilmotorer var udstyret med et topstykke adskilt fra cylinderblokken . Imidlertid foretrækkes strukturen med et cylinderhoved integreret med cylinderblokken af de fleste producenter. Denne løsning gør det muligt at opnå en mere modstandsdygtig samling og eliminerer ethvert forseglingsproblem. Ventilstyringssystemet, der ofte er placeret uden for cylinderhovedet, udsættes for luft og har således fordel af god køling og letter vedligeholdelse af dem.
Vedtagelsen af det aftagelige topstykke eliminerer propper og gør det muligt at studere forbrændingskammerets form med større præcision for at forbedre effektiviteten. Topstykket designet af Ricardo omkring 1920 var afgørende for designet af de fleste motorer af tiden. Mens sideventiler fastholdes, opnår det et relativt højt kompressionsforhold og god turbulens.
Det er en kompleks del, lavet af støbejern eller aluminiumslegering , der generelt opnås ved støberi, som oftest består af en firetaktsmotor :
På den anden side, afhængigt af typen af motorer og de anvendte teknologier, understøtter den følgende enheder:
På en totaktsmotor og alle andre ventiler uden ventiler er topstykket generelt en meget enkel del, der kun har et hul til tændrøret .
Topstykket lukker toppen af cylindrene for således at udgøre forbrændingskamrene. Normalt samles det til cylinderblokken ved hjælp af skruer eller bolte. Mellem topstykket og cylinderblokken placeres topstykkepakningen . På motorer udstyret med blinde cylindre er topstykket fastgjort til cylinderen (lette stempelmotorer, f.eks. Lycoming og Teledyne Continental- motorer ) eller er endda støbt i ét stykke sammen med cylindrene (f.eks. Bugatti- motorer ).
I moderne bil motorer , en enkelt topstykke pr cylinder række danner den øverste del af motoren. På den anden side på luftkølede flymotorer og store dieselbiler til tunge, stationære og marine køretøjer, så længe distributionen er placeret sideværts i cylinderblokken og ikke på topstykket, har hver cylinder sit eget topstykke. (dette er også tilfældet med Citroën 2CV ) mindre følsom over for deformation af skillelinjen og letter vedligeholdelse.
Topstykkerne udsættes for stærke mekaniske, kemiske og termiske belastninger. De afkøles omhyggeligt af store vandkamre (eller finner, hvis motoren er luftkølet), der omgiver forbrændingskamrene og udstødningskanaler. Passager i skillelinjen forbinder disse vandkamre med cylinderblokkens og det generelle motorkølingskredsløb. Olien når fordelingen under tryk gennem smøreledninger, som ofte passerer gennem skillelinjen.
I studiet af et topstykke beregnet til en moderne forbrændingsmotor tages der hensyn til tre hovedmål: en god effektivitet, et meget lavt niveau af forurening og en meget lav omkostningspris. Disse tre mål er ikke altid kompatible.
Indsugnings- og udstødningskanalernes form og hældning er designet således, at der skabes størst mulig turbulens i forbrændingskammeret uden dog at reducere hastigheden, hvormed gasserne indføres, og derfor fyldningshastigheden. Der skal udvises særlig omhu for at sikre, at ledningernes tværsnit opretholder en konstant diameter i hele sin længde eller som standard en ubetydelig tilspidsning. Forbrændingskammerets dimensioner og form afhænger af forholdet mellem slag og hul.
Arealet af udstødningsventilen skal generelt være ca. 60 til 80% af indtagningsventilens areal. Da næsten alt det tilgængelige rum i eksplosionskammeret bruges til at rumme ventilerne under de bedste forhold, er der kun en meget lille margen tilbage til tændrøret, som skal placeres især under hensyntagen til dets tilgængelighed. Til demontering.
Kammerets form er betinget af bearbejdningskravene og behovet for at spare penge ved dets fremstilling. Der skal udvises særlig forsigtighed ved studiet af kølerørene for at forenkle bearbejdningen af de indvendige foringer samt for at opnå en effektiv varmeveksling og for at undgå dannelse af varme pletter i topstykket. De samme overvejelser gælder for undersøgelsen af vippearmens smørekanaler og lejerne på den overliggende knastaksel. . Olien returneres til krumtaphuset langs cylinderhovedets monteringsbolte eller gennem specielle modtagelsesrør.
Topstykket har kun et kølesystem, og tændings- eller indsprøjtningssystemet, ventiler og kamaksler er i motorblokken. Sidste eksempel: den første motor 1000 cm 3 af Renault Juvaquatre .
FordeleVentilerne er i topstykket, kamakslen er i motorblokken. Knastakslen skubber på vippestænger, der skubber vippearmene, sidstnævnte aktiverer ventilerne ved at vippe på deres akser. Eksempel: Renault 4 Cléon-Fonte motor
FordeleVentilerne er i topstykket, kamakslen også, ventilerne aktiveres af vippearme.
FordeleVentilerne er i topstykket, alle justeret (indsugning og udstødning) lige under kamakslen. Dette styrer dem via enkle trykknapper udstyret med frigøringsjusteringssystemer (hydraulisk justering, kil, skrue eller andet).
FordeleVentilerne er i topstykket, indtagene på den ene side og udstødningen på den anden. Over hver række ventiler, 1 knastaksel, der direkte styrer ventilerne via en hane eller en lille vippearm.
FordelePå engelsk siger vi Double Overhead Camshaft , hvilket forklarer akronymet DOHC, der er synligt på nogle motorcykler.
I motorcykelmotorer, mens Honda CB 450 var udstyret med den i slutningen af 1960'erne, havde den prestigefyldte 1969 CB 750 ovn en enkelt aksel. Det var ikke før Kawasaki 900 Z1 i 1973 at se brugen begynde at blive generaliseret på de fire cylindre i handelen.
Topstykkerne er lavet af støbejern eller aluminiumslegering. I moderne motorer foretrækkes lette legeringer generelt på grund af deres betydelige vægtreduktionsfordele eller deres fremragende smelte- og varmeoverførselsegenskaber. Til topstykker af let legering anvendes bronzefastgjorte ventilstyr, som tilpasser sig bedre til udvidelser. Ventilsæderne er lavet af støbejern eller stål og presset på plads med mulig tilføjelse af materiale, der er modstandsdygtigt over for høje temperaturer og korrosion.
Fordelingsstøtterne fremstilles generelt ved trykstøbningsprocessen, hvilket gør det muligt at fremstille dele med en perfekt finish med meget tynde vægge. Den nederste del af topstykket opnås ved støbning af skallen eller, mere sjældent, ved støbning i sandforme; det er lavet af støbejern, hvis sammensætning er tilpasset det materiale, der anvendes til ventilerne, for at undgå enhver risiko for beslaglæggelse.
Verdensledende inden for cylinderhovedproduktion er Montupet , der tidligere blev forvaltet af Stéphane Magnan og ejet af den canadiske koncern LINAMAR siden 2016.