ジャンクヘッド

ジャンクヘッド[ ^{a]はピストンエンジンの}シリンダーヘッドの一種で、シリンダー上部にダミーピストンを取り付けてヘッドを形成します。他のほとんどのエンジン設計では、シリンダーヘッドはシリンダーブロックの上部に取り付けられています。

ピストンエンジンでは、ブロックとヘッドの接合部を密閉することが不可欠です。これは通常、ブロックの表面にある平らなガスケットであるヘッドガスケットによって行われます。初期のエンジンでは、高圧と高温のため当時の材料では対応が難しく、ガスケットの破損がよくありました。ジャンクヘッドにはヘッドガスケットは必要なく、パワーピストンと同様にシリンダーボア内のピストンリングによって密閉されます。^[1]

代替の解決策は、ブロックとヘッドが一体化したモノブロック エンジンでした。これにより、密閉の問題は解決されましたが、製造とメンテナンスが複雑になりました。特に、日常のメンテナンスでは、デコーキングのためにヘッドを頻繁に取り外す必要がありましたが、モノブロック エンジンでは、エンジンの下のクランクシャフトの端からピストンを取り外す必要がありました。

「ジャンク ヘッド」という用語は、これらのシーリング リングまたは「ジャンク リング」とダミー ピストン ヘッドに由来しています。この用語は、以前は蒸気エンジンで使用されていました。ピストン リングはシリンダー内でスライドする必要があるため、最高品質の長寿命材料で作られている必要がありますが、固定されたシリンダー カバーはリングで密閉されていましたが、この固定リングは最も低品質の材料、つまり「ジャンク」で作られる可能性があり、多くの場合、グリースまたはグラファイトロープまたはオークムパッキングです。内燃機関のシリンダーは高温になるため、ここでも高品質の材料が必要ですが、この用語は定着しました。

ジャンク ヘッドは、スリーブ バルブエンジンでのみ広く使用されていました。スリーブの内側を密閉し、スリーブ自体を燃焼圧力から密閉します。また、可動スリーブの上部にフラット ヘッド ガスケットを配置することも困難でした。

ナイトエンジンは高級車では限定的に人気があったものの、スリーブバルブは公道走行車ではほとんど使用されなかった。 ^[2]これらのエンジンではジャンクヘッドが使用されていた。

星型エンジンは、ほとんどが空冷式航空エンジンで、ほぼすべてが単気筒ブロックを使用しており、各気筒に別々のヘッドが付いています。ほとんどがモノブロック ブロックとヘッドを使用しており、これらは「バレル」と呼ばれます。各ヘッドの単気筒配置と空冷により、ジャンク ヘッドの使用に関する制限が一部解除されます。したがって、ジャンク ヘッドの設計や製造されたヘッドのほとんどは、空冷式星型エンジン用です。

星型エンジンでスリーブバルブが使用されていた場合（特にブリストルエンジン社のもの）、ジャンクヘッドが通常のヘッド設計でした。^{[1] [3]}単一のリングで密閉された個々のシリンダーのジャンクヘッドは、直列Hブロックスリーブバルブのネイピアセイバーエンジンでも使用されました。^[4]

ジャンクヘッドでは、空気でも水でも冷却は難しい。水ポートは取り外し可能なヘッドに接続する必要があり、シリンダー直径内に利用できるスペースはほとんどない。エンジンが一般的なオーバーヘッドポペットバルブを使用する場合、これらも限られたスペース内に収めるのが難しい。ヘッドの形状が深く凹んでおり、スパークプラグやインジェクターの周りの深いウェルに空気の流れを配置するのが難しいため、空冷も難しい。ブリストルは、この問題に対処するために銅の伝導フィンを備えた2つの部分からなるヘッドを開発した。^[5]