シリンダーヘッドとは
シリンダーヘッドはシリンダーブロックの上部にフタの様に被せられているパーツです。
サイド弁バルブの時代は単純なフタとしての機能しかありませんでした。この構造は単純で量産もしやすかった事から、瞬く間に広がりました。
しかし吸排気経路が複雑で、高回転に向かないという欠点があり徐々に廃れてきました。
頭上弁バルブ
その後登場したのが「OHV」という「頭上弁バルブ」という仕組みのエンジンで、この場合のシリンダーヘッドには吸排気弁が装着されます。「OHV」では、カムシャフトがシリンダーブロック内に組み込まれ、バルブとロッカーアームはプッシュロッドを介して駆動します。
この「OHV」形式のエンジンは次第に少なくなり、現在ではほぼ生産されていません。
その後広まっていったのは同じく「頭上弁バルブ」形式のエンジンで「OHC」というエンジンです。
この「OHC」はシリンダーヘッド内にカムとバルブが装備されていて、クランクシャフトからの力がタイミングベルトを介して伝えられ駆動されます。
最近では、二つのカムでそれぞれ「吸気弁」と「排気弁」を別々に駆動するようにした「ツインカム」も普及しています。
シリンダーヘッドの数
単気筒エンジンや直列エンジンではシリンダーヘッドは一つですが、水平対抗エンジンやV型エンジンでは、シリンダーヘッドは二つ必要です。
また、産業用の大排気量ディーゼルエンジンでは、そのシリンダー数に応じて個別にシリンダーヘッドが装着されます。
故障した場合は、そのシリンダーヘッドを交換するだけでいいので、結果的にコストが安くなるというメリットがあります。
シリンダーヘッドの形
シリンダーヘッドは、エンジンの重要な部品のひとつです。
燃費を重視するのか最高出力を重視するのかによって、まったく違った形のシリンダーヘッドが必要になります。
シリンダーヘッドの形は、「ペントハウス型」「ドーム型」「くさび形」など様々な形があります。
インテークポートとエキゾーストポート
このシリンダーヘッドの内部には、「インテークポート」と「エキゾーストポート」が設置されています。
インテークポートは混合気を燃焼室内に取り込む為の通路で、エキゾーストポートは燃焼した排気ガスを燃焼室から排気するための通路です。
また燃焼室の入り口と出口には、それぞれ「インテークマニホールド」と「エキゾーストマニホールド」が設置されます。
これまでは、このインテークマニホールドに、燃料噴射装置（インジェクター）が設置されていました。
そして、この燃料噴射装置（インジェクター）からポート内へ、燃料が噴射される仕組みでした。
しかし今は燃焼室内に直接に燃料を噴射する、「直接筒内噴射」と呼ばれる仕組みが増えています。
この場合、燃料噴射装置（インジェクター）は燃焼室内へ直接設置されています。
