ฝาสูบ

ในเครื่องยนต์ลูกสูบ ฝาสูบ () จะอยู่เหนือกระบอกสูบ เพื่อทำหน้าที่เป็นส่วนบนของห้องเผาไหม้ ในเครื่องยนต์ลิ้นข้าง ฝาสูบจะเป็นแผ่นโลหะธรรมดาที่ติดตั้งหัวเทียนและอาจมีครีบระบายความร้อน ส่วนในเครื่องยนต์ที่ทันสมัยกว่าอย่างแบบลิ้นเหนือสูบและเพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบ ฝาสูบจะเป็นบล็อกโลหะที่มีความซับซ้อนมากขึ้นซึ่งประกอบด้วยช่องไอดีและไอเสีย และมักมีช่องน้ำหล่อเย็นส่วนประกอบของขบวนเปิดปิดลิ้นและตัวฉีดเชื้อเพลิง

 จำนวนฝาสูบ 
เครื่องยนต์ลูกสูบโดยทั่วไปแล้วจะมีฝาสูบหนึ่งอันต่อหนึ่งแถวกระบอกสูบ

เครื่องยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ที่มีการเรียงแบบ "ตรง" (เรียง) จะใช้ฝาสูบเพียงอันเดียวสำหรับกระบอกสูบทั้งหมด 

ส่วนเครื่องยนต์ที่มีการเรียงแบบ "ตัว V" หรือ "แบน" (flat) มักใช้ฝาสูบสองอัน (สำหรับแต่ละแถวกระบอกสูบ) อย่างไรก็ดี มีเครื่องยนต์ V มุมแคบจำนวนน้อย (เช่น เครื่องยนต์ Volkswagen VR5 และ VR6) ที่ใช้ฝาสูบอันเดียวที่ครอบคลุมทั้งสองแถวกระบอกสูบ 

เครื่องยนต์แฉกดาวส่วนใหญ่จะมีฝาสูบหนึ่งอันสำหรับแต่ละกระบอกสูบ แม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นรูปแบบหล่อชิ้นเดียว (monobloc) ซึ่งฝาสูบถูกผลิตเป็นส่วนหนึ่งของกระบอกสูบ เป็นเรื่องปกติสำหรับจักรยานยนต์ด้วย และส่วนประกอบของฝาสูบ/กระบอกสูบดังกล่าวเรียกว่า บาร์เรล (barrel) 

เครื่องยนต์บางชนิด โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลขนาดกลางและใหญ่ที่ผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม ทางทะเล การผลิตไฟฟ้า และการลากจูงหนัก (รถบรรทุกขนาดใหญ่ รถจักร อุปกรณ์หนัก ฯลฯ) จะมีฝาสูบแยกกันสำหรับแต่ละกระบอกสูบ การออกแบบเช่นนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมได้ เนื่องจากเมื่อฝาสูบอันเดียวชำรุดในกระบอกสูบเดียว ก็สามารถเปลี่ยนแค่ชิ้นส่วนนั้นได้ แทนการเปลี่ยนชิ้นส่วนขนาดใหญ่และมีราคาแพงกว่าซึ่งครอบคลุมกระบอกสูบทั้งหมด นอกจากนี้ การออกแบบดังกล่าวยังช่วยให้ผู้ผลิตเครื่องยนต์สามารถผลิตเครื่องยนต์ 'ตระกูล' (family) ที่มีการจัดเรียงและ/หรือจำนวนกระบอกสูบที่แตกต่างกันได้อย่างง่ายดาย โดยไม่จำเป็นต้องออกแบบฝาสูบใหม่

 การออกแบบ 

โครงแบบเครื่องยนต์/ขบวนเปิดปิดลิ้น

 ประเภทเครื่องยนต์	 (ตามลำดับเวลา) ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว  ตำแหน่งลิ้นไอดี  ตำแหน่งลิ้นไอเสีย ลิ้นข้าง(แฟลตเฮด)  เสื้อ  เสื้อ	 เสื้อ ไอดีเหนือไอเสีย (IOE)  เสื้อ 	 ฝา		 เสื้อ ลิ้นเหนือสูบ  (OHV)  เสื้อ	 ฝา		 ฝา เพลาลูกเดี่ยวเหนือสูบ  (OHC)  ฝา		 ฝา 	 ฝา

 เครื่องยนต์ลิ้นข้าง 
ในเครื่องยนต์แฟลตเฮดหรือลิ้นข้าง (flathead/sidevalve) ส่วนประกอบของขบวนปิดปิดลิ้นทั้งหมดจะอยู่ภายในเสื้อสูบ ดังนั้นฝาสูบจึงมักเป็นเพียงแผ่นโลหะธรรมดาที่ติดอยู่กับด้านบนของเสื้อสูบ เครื่องยนต์ลิ้นข้างเคยเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายแต่ปัจจุบันแทบจะเลิกใช้แล้วในยานยนต์ โดยพบได้เกือบเฉพาะในเครื่องยนต์ขนาดเล็ก เช่น เครื่องตัดหญ้า เครื่องเล็มหญ้า และเลื่อยยนต์

เครื่องยนต์ไอดีเหนือไอเสีย (IOE)
เครื่องยนต์ไอดีเหนือไอเสีย (IOE) เป็นการรวมเอาองค์ประกอบของเครื่องยนต์ลิ้นข้างและลิ้นเหนือสูบเข้าไว้ด้วยกัน เครื่องยนต์แบบนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในจักรยานยนต์ของอเมริกาในช่วงต้นทศวรรษ 1900 และยังคงมีการผลิตในจำนวนจำกัดจนถึงทศวรรษ 1990 เครื่องยนต์ IOE มีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์ลิ้นข้าง แต่ก็มีความซับซ้อนมากกว่า มีขนาดใหญ่กว่า และมีค่าใช้จ่ายในการผลิตสูงกว่าเช่นกัน

 เครื่องยนต์เหนือสูบ (OHV และ OHC)
ในเครื่องยนต์ลิ้นเหนือสูบ (OHV) หรือเพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบ (OHC) ฝาสูบจะมีช่องสำหรับอากาศไหลผ่านอยู่หลายช่องเรียกว่าพอร์ต (port) ซึ่งประกอบด้วยพอร์ตไอดี (intake port) ที่ทำหน้าที่ส่งส่วนผสมเชื้อเพลิง+อากาศจากท่อร่วมไอดีไปยัง ห้องเผาไหม้ และพอร์ตไอเสีย (exhaust port) ที่ทำหน้าที่ระบายแก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้ออกจากห้องเผาไหม้ไปยังท่อร่วมไอเสีย โดยมีลิ้นที่ทำหน้าที่เปิดและปิดพอร์ตเหล่านี้ ซึ่งลิ้นไอดีจะถูกจัดเยื้องกับลิ้นไอเสีย ฝาสูบยังเป็นที่ติดตั้งหัวเทียนและในเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ำ ก็จะมี ช่องน้ำหล่อเย็นอยู่ด้วย

 เครื่องยนต์ลิ้นเหนือสูบ (OHV) 
เพลาลูกเบี้ยวเดี่ยวที่ติดตั้งอยู่ในเสื้อสูบจะใช้ก้านกระทุ้ง (pushrods) และกระเดื่องกดลิ้น (rocker arms) เพื่อควบคุมการทำงานของลิ้นทั้งหมด

เครื่องยนต์ OHV โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดกะทัดรัดกว่าเครื่องยนต์ OHC ที่มีขนาดเท่ากัน และมีชิ้นส่วนที่น้อยกว่า ทำให้ต้นทุนการผลิตถูกกว่า แต่เครื่องยนต์ OHV ก็ถูกแทนที่ด้วยการออกแบบ OHC เป็นส่วนใหญ่ ยกเว้นในเครื่องยนต์ V8 ของอเมริกาบางรุ่น 

เครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบ (OHC) 
เครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือสูบ (OHC) จะติดตั้งเพลาลูกเบี้ยวไว้ในฝาสูบเหนือห้องเผาไหม้ การตัดก้านกระทุ้งออกทำให้ความเฉื่อยของขบวนเปิดปิดลิ้นลดลงและมีพื้นที่สำหรับออกแบบพอร์ตไอดี-ไอเสียได้ดีขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยเพิ่มศักยภาพด้านกำลังเครื่องยนต์

ในเครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเดี่ยวเหนือสูบ (SOHC) เพลาลูกเบี้ยวอาจติดตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างแถวของลิ้น หรืออยู่เหนือแถวของลิ้นเพียงแถวเดียวโดยตรง (โดยเปลี่ยนจากการใช้กระเดื่องกดลิ้นเป็นการใช้ลูกกระทุ้งลิ้น) เครื่องยนต์ SOHC ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ถึง 1990 (โดยตัดก้านกระทุ้งออก แต่ยังคงใช้กระเดื่องกดลิ้นอยู่)

เครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวคู่เหนือสูบ (DOHC) จะติดตั้งเพลาลูกเบี้ยวโดยตรงเหนือลิ้นแต่ละแถวที่วางเยื้องศูนย์ (ลิ้นไอดีอยู่ด้านใน ลิ้นไอเสียอยู่ด้านนอก) การออกแบบ DOHC ช่วยให้สามารถจัดวางลิ้นแบบไหลข้ามข้าง (crossflow) ได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถทำงานที่รอบเครื่องยนต์สูงได้ โดยทั่วไปแล้วเครื่องยนต์ DOHC จะมีขนาดใหญ่กว่า (โดยเฉพาะความกว้าง) เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ OHV หรือ SOHC แม้จำนวนชิ้นส่วนที่มากขึ้นจะทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น แต่เครื่องยนต์ DOHC ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา

แกลเลอรี

 ดูเพิ่ม 

 ฝาสูบไหลข้ามฝั่ง
 ฝาสูบไหลย้อนกลับ
 ปะเก็นฝาสูบ
 ฝาสูบจังก์
 ฝาสูบแบบหล่อชิ้นเดียว
 เครื่องยนต์แฟลตเฮด
 เครื่องยนต์ที-เฮด

 อ้างอิง 


หมวดหมู่:เทคโนโลยีเครื่องยนต์