氣缸蓋端口是指修改內燃機的進氣口和排氣口以改善其空氣流動的過程。所制造的氣缸蓋通常不適合賽車應用，因為其設計具有xxx的耐用性。可以修改端口以實現xxx功率、最小燃料消耗或兩者的組合，并且可以更改功率傳輸特性以適應特定應用。

人類每天對空氣的體驗給人的印象是，當我們緩慢地穿過空氣時，空氣很輕，幾乎不存在。然而，高速運轉的發動機會經歷完全不同的物質。在這種情況下，空氣可以被認為是粘稠的、有粘性的、有彈性的、粘稠的和沉重的（參見粘度），而頭部移植有助于緩解這種情況。

當通過氣流臺測試決定修改時，可以使用模具磨床或數控銑床手動對原始端口壁材料進行改造。對于重大修改，端口必須焊接或類似地構建以添加不存在的材料。配備上圖所示頭部的福特2升F2000庫存裝飾發動機能夠在5500rpm時提供115馬力，BMEP為136psi。這款售后市場ProStock賽車頭用于在9500rpm時具有1300馬力的發動機，BMEP為238psi。238的BMEP接近自然吸氣式燃氣發動機的極限。自然吸氣式一級方程式發動機通常達到220psi的BMEP值。凸輪輪廓、發動機轉速、發動機高度限制和其他限制也導致發動機功率與福特單元的差異，但端口設計的差異是一個主要因素。

當閥門打開時，空氣不會流入，而是減壓到其下方的低壓區域。移動擾動邊界上游側的所有空氣都是完全隔離的，不受下游側發生的事情的影響。跑步者入口處的空氣不會移動，直到波浪一直到達終點。只有這樣，整個跑步者才能開始流動。直到那時，所有可能發生的事情都是充滿流道體積的高壓氣體減壓或膨脹到沿著流道向上推進的低壓區域。（一旦低壓波到達流道的開口端，它會反轉信號，涌入的空氣會迫使高壓波沿著流道向下流動。此動畫中未顯示。）相反，閥門的關閉不會立即停止流道入口處的流動，它會繼續完全不受影響，直到閥門關閉的信號到達它為止。關閉閥導致壓力積聚，該壓力以正波形式沿流道向上傳播。流道入口繼續全速流動，迫使壓力上升，直到信號到達入口。在下圖中可以看到這種非常可觀的壓力上升，它遠遠高于大氣壓。正是這種現象使所謂的“沖壓調整”得以發生，并且正是通過調整的進氣和排氣系統正在“調整”的東西。原理與管道工熟知的水錘效應相同。信號可以傳播的速度是跑步者體內的聲速。這就是端口/流道體積如此重要的原因；端口/流道的連續部分的體積控制所有過渡期間的流量。也就是說，任何時候氣缸發生變化——無論是正的還是負的——比如當活塞達到xxx速度時。該點根據連桿的長度和曲柄的行程出現在不同的點，并隨連桿比（桿/沖程）而變化。對于正常的汽車設計，這個點幾乎總是在ATDC69到79度之間，較高的桿比有利于后面的位置。它僅發生在1/2沖程（90度）處，連桿長度為無限長。真實引擎中的波/流活動比這復雜得多，但原理是一樣的。乍一看，這種波的傳播速度似乎快得令人眼花繚亂，而且不是很重要，但一些計算表明情況恰恰相反。在室溫下的進氣流道中，聲速約為每秒1,100英尺(340m/s)，并在0.9毫秒內穿過12英寸(300mm)的端口/流道。使用該系統的發動機以8500rpm的速度運行，在來自氣缸的任何信號到達流道端之前，需要非常可觀的46度曲柄（假設流道中的空氣沒有運動）。46度，在此期間，只有端口/流道的體積可以滿足氣缸的需求。這不僅適用于初始信號，而且適用于氣缸中產生的壓力或真空的任何變化。使用較短的流道來減少延遲是不可行的，因為在循環結束時，長流道現在繼續全速流動，而不管氣缸中的壓力升高并在最需要時向氣缸提供壓力。跑步者的長度也控制著回波的時間，不能改變。較短的跑步者會更早流動但也會更早死亡，同時返回正波太快（調整到更高的RPM）并且這些波會更弱。關鍵是找到發動機要求的所有因素的最佳平衡。使系統更加復雜的是，作為信號源的活塞圓頂不斷移動。首先向下移動圓柱體，從而增加信號必須傳播的距離。然后在進氣循環結束時當閥門仍然打開超過BDC時向上移動。來自活塞圓頂的信號，在建立初始流道流動后，必須與上游產生的任何速度相抗衡，從而進一步延遲它。活塞產生的信號也沒有一條干凈的流道。它的大部分從燃燒室的其余部分反彈并在氣缸內產生共振，直到達到平均壓力。此外，由于壓力變化和熱發動機部件的吸收引起的溫度變化會導致局部聲速發生變化。當閥門關閉時，它會導致氣體堆積，從而產生強烈的正波，該波必須沿流道向上傳播。港口/跑步者中的波浪活動不會停止，而是會繼續回蕩一段時間。當閥門下一次打開時，剩余的波會影響下一個周期。上圖顯示了在7英寸（180毫米）進氣口/流道以4500rpm運行的發動機的720曲軸度上的進氣道壓力，這是它的扭矩峰值（接近該發動機的xxx氣缸填充和BMEP）.兩條壓力跡線取自閥門端（藍色）和流道入口（紅色）。隨著進氣門關閉，藍線急劇上升。這會導致空氣堆積，形成正波反射回跑步者，紅線表示該波稍后到達跑步者入口。請注意，氣缸填充過程中的吸入波是如何延遲的，因為必須與上游對抗涌入的空氣，并且活塞在孔的下方更遠，從而增加了距離。調整的目標是安排流道和氣門正時，以便在進氣門打開期間在端口中有一個高壓波，以使流量快速流動，然后在閥門關閉之前有第二個高壓波到達所以氣缸盡可能地填充。xxx個波是前一個循環留在流道中的東西，而第二個波主要是在當前循環期間由流道入口處的吸波變化標志產生的，并及時返回閥門關閉閥門。所涉及的因素通常是相互矛盾的，需要仔細平衡才能發揮作用。當它工作時，可以看到140%的容積效率，類似于一個體面的增壓器，但它只發生在有限的RPM范圍內。

人們普遍認為，將端口擴大到xxx可能的尺寸并應用鏡面拋光是移植所需要的。然而，事實并非如此。一些端口可能會擴大到xxx可能的尺寸（以保持最高水平的空氣動力效率），但這些發動機是高度發達的超高速裝置，端口的實際尺寸已成為限制。較大的端口在較高的RPM下流動更多的燃料/空氣，但在較低的RPM下由于較低的燃料/空氣速度而犧牲了扭矩。端口的鏡面光潔度并沒有提供直覺所暗示的增加。事實上，在進氣系統中，表面通常被刻意紋理化到一定程度的均勻粗糙度，以促進沉積在端口壁上的燃料快速蒸發。端口選定區域上的粗糙表面也可能通過激發邊界層來改變流動，這可以顯著改變流動路徑，可能增加流動。這類似于高爾夫球上的酒窩。流動臺架測試表明，鏡面處理的進氣口和粗糙紋理的進氣口之間的差異通常小于1%。觸感光滑的端口和光學鏡面之間的差異無法通過普通方式測量。由于干氣流和為了盡量減少排氣副產物的堆積，排氣口可以是光滑的。300到400粒度的表面處理，然后是輕微的拋光，通常被認為是排氣口接近最佳表面處理的代表。這類似于高爾夫球上的酒窩。流動臺架測試表明，鏡面處理的進氣口和粗糙紋理的進氣口之間的差異通常小于1%。觸感光滑的端口和光學鏡面之間的差異無法通過普通方式測量。由于干氣流和為了盡量減少排氣副產物的堆積，排氣口可以是光滑的。300到400粒度的表面處理，然后是輕微的拋光，通常被認為是排氣口接近最佳表面處理的代表。這類似于高爾夫球上的酒窩。流動臺架測試表明，鏡面處理的進氣口和粗糙紋理的進氣口之間的差異通常小于1%。觸感光滑的端口和光學鏡面之間的差異無法通過普通方式測量。由于干氣流和為了盡量減少排氣副產物的堆積，排氣口可以是光滑的。300到400粒度的表面處理，然后是輕微的拋光，通常被認為是排氣口接近最佳表面處理的代表。觸感光滑的端口和光學鏡面之間的差異無法通過普通方式測量。由于干氣流和為了盡量減少排氣副產物的堆積，排氣口可以是光滑的。300到400粒度的表面處理，然后是輕微的拋光，通常被認為是排氣口接近最佳表面處理的代表。觸感光滑的端口和光學鏡面之間的差異無法通過普通方式測量。由于干氣流和為了盡量減少排氣副產物的堆積，排氣口可以是光滑的。300到400粒度的表面處理，然后是輕微的拋光，通常被認為是排氣口接近最佳表面處理的代表。從流動的角度來看，拋光端口沒有優勢的原因是在金屬壁和空氣之間的界面處，空氣速度為零。這是由于空氣和實際上所有流體的潤濕作用。xxx層分子粘附在壁上并且不會顯著移動。流場的其余部分必須剪切過去，這會在管道中形成速度分布（或梯度）。為了使表面粗糙度顯著影響流動，高點必須足夠高，以便向中心突出到更快移動的空氣中。只有非常粗糙的表面才能做到這一點。

除了四沖程發動機端口的所有考慮因素外，二沖程發動機端口還有其他考慮因素：

• 清除質量/純度：這些端口負責將盡可能多的排氣從氣缸中掃出，并用盡可能多的新鮮混合物重新填充氣缸，而不會有大量新鮮混合物從排氣中排出。這需要對所有傳輸端口進行仔細和微妙的計時和瞄準。
• 功率帶寬度：由于二沖程非常依賴于波浪動力學，因此它們的功率帶往往很窄。在努力獲得xxx功率的同時，必須始終注意確保功率分布不會變得太尖銳且難以控制。
• 時間區域：二沖程端口持續時間通常表示為時間/區域的函數。這將不斷變化的開放端口區域與持續時間相結合。更寬的端口會增加時間/面積而不增加持續時間，而更高的端口會增加兩者。
• 正時：除了時間區域，所有端口正時之間的關系強烈地決定了發動機的功率特性。
• 波浪動態考慮：雖然四沖程有這個問題，但二沖程更多地依賴于進氣和排氣系統中的波浪作用。二沖程端口設計對波浪的時間和強度有很強的影響。
• 熱流：發動機中的熱流在很大程度上取決于端口布局。冷卻通道必須圍繞端口布置。必須盡一切努力防止進入的充氣加熱，但同時許多部件主要由進入的燃料/空氣混合物冷卻。當端口在氣缸壁上占據太多空間時，活塞將熱量通過壁傳遞到冷卻劑的能力受到阻礙。隨著端口變得更加激進，氣缸的某些區域變得更薄，然后可能會過熱。
• 活塞環的耐用性：活塞環必須平穩地騎在氣缸壁上，接觸良好，以避免機械應力并有助于活塞冷卻。在激進的端口設計中，環在下沖程區域的接觸最小，可能會遭受額外的磨損。在從部分圓柱接觸到全圓柱接觸的過渡過程中引起的機械沖擊會xxx縮短環的壽命。非常寬的端口允許環凸出到端口中，加劇了問題。
• 活塞裙的耐用性：活塞還必須接觸壁以進行冷卻，還必須傳遞動力沖程的側推力。端口的設計必須使活塞能夠將這些力和熱量傳遞到氣缸壁，同時xxx限度地減少活塞的彎曲和沖擊。
• 發動機配置：發動機配置會受到端口設計的影響。這主要是多缸發動機的一個因素。即使是某些設計的兩缸發動機，發動機寬度也會過大。具有廣泛掃掠傳輸的旋轉盤閥發動機可能如此寬以至于不能作為平行雙胞胎。V型雙缸和前后發動機設計用于控制整體寬度。
• 氣缸變形：發動機密封能力、氣缸、活塞和活塞環壽命都取決于氣缸和活塞/活塞環之間的可靠接觸，因此任何氣缸變形都會降低功率和發動機壽命。這種變形可能是由不均勻的加熱、局部氣缸薄弱或機械應力引起的。氣缸鑄件中具有長通道的排氣口將大量熱量傳導到氣缸的一側，而在另一側，冷進氣口可能正在冷卻另一側。不均勻膨脹導致的熱變形會降低功率和耐用性，盡管精心設計可以xxx限度地減少問題。
• 燃燒湍流：轉移后留在氣缸中的湍流持續到燃燒階段，以幫助燃燒速度。不幸的是，良好的掃氣流速較慢且湍流較小。

模具磨床是頭部搬運工的庫存，與各種硬質合金刀具、砂輪和磨料盒一起使用。移植所需的復雜而敏感的形狀需要使用手工工具具有良好的藝術技巧。直到最近，CNC加工僅用于提供端口的基本形狀，但通常仍需要手工精加工，因為CNC工具無法訪問端口的某些區域。現在，CNC加工的新發展使這一過程在CAD/CAM軟件的幫助下完全自動化。

使用傾斜轉臺等專用夾具的5軸CNC控制允許切削工具完全進入整個端口。CNC和CAM軟件的結合使搬運工可以完全控制端口形狀和表面光潔度。端口內部的測量很困難，但必須準確完成。鈑金模板由實驗端口制成，具有橫截面和縱向形狀。將這些模板插入端口，然后將這些模板用作塑造最終端口的指南。即使是輕微的錯誤也可能導致流量損失，因此測量必須盡可能準確。最終端口形狀的確認和端口的自動復制現在使用數字化完成。數字化是探針掃描端口的整個形狀，收集數據，然后數控機床和CAD/CAM軟件程序可以使用這些數據來建模和切割所需的端口形狀。此復制過程通常會產生彼此流動在1%以內的端口。這種準確性、可重復性、時間是前所未有的。

移植所涉及的內部空氣動力學是違反直覺且復雜的。成功地優化端口需要氣流工作臺、對相關原理的透徹了解以及發動機模擬軟件。盡管隨著時間的推移，個人使用剪切和嘗試方法積累了大量的移植知識，但現在存在工具和知識來開發具有確定性的移植設計。