引擎的蓋子及封閉汽缸的機(jī)件,包括水套和汽門(mén)及冷卻片。汽缸蓋是由鑄鐵或鋁合金鑄制,是氣門(mén)機(jī)構(gòu)的安裝基體,也是汽缸的密封蓋,好氣缸及活塞頂部組成燃燒室。許多已采用把凸輪軸支撐座及挺桿導(dǎo)向孔座與汽缸蓋鑄成一體的結(jié)構(gòu)。汽缸蓋損壞現(xiàn)象多為缸蓋與缸孔密封平面的翹首變形(使密封遭到破壞),進(jìn)、排氣門(mén)座孔裂紋,火花塞安裝螺紋損卻等。特別是用鋁合金澆筑的缸蓋,因其材料硬度較低,強(qiáng)度也相對(duì)較差,比較容易變形和損傷,故消耗量較鑄鐵制為多。維修氣缸蓋時(shí),需徹底清理舊密封材料殘留。河南單缸柴油機(jī)氣缸蓋批發(fā)
氣缸蓋冷卻水道的設(shè)計(jì),應(yīng)能使冷卻水首先進(jìn)入熱負(fù)荷較高的地方,然后再流向熱負(fù)荷較低的地方。為此,有些氣缸蓋上制有導(dǎo)水筋片或噴水管。噴水管可埋鑄在氣缸蓋中或與氣缸蓋鑄成一體。氣門(mén)座之間的鼻梁區(qū)以及噴油器座或火花塞座與氣門(mén)之間,或氣門(mén)與渦流室、預(yù)燃室之間的狹壁,是氣缸蓋中比較容易產(chǎn)生熱裂的地方,應(yīng)首先保證有足夠的冷卻,其冷卻水通道的**小半徑R應(yīng)不小于3mm,狹壁也不宜過(guò)高,或者在鼻梁區(qū)中鉆水孔以加強(qiáng)冷卻。在設(shè)計(jì)水腔時(shí),水流不應(yīng)有死區(qū),否則會(huì)使局部溫度過(guò)高;也應(yīng)防止水流短路,流進(jìn)水腔的水應(yīng)經(jīng)過(guò)有組織的冷卻后再?gòu)某鏊诹鞒觥5轮輪胃讱飧咨w定制使用單缸單蓋氣缸蓋可以實(shí)現(xiàn)燃燒控制和散熱管理,從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩輸出。
氣缸蓋總長(zhǎng)度大,接合面的平面度在工藝上不容易保證;沿氣缸蓋長(zhǎng)度方向的剛度差,當(dāng)受力不均勻或受熱不均勻時(shí),氣缸蓋容易翹曲變形,從而破壞對(duì)氣缸的密封性。為了克服后一缺點(diǎn),有的內(nèi)燃機(jī)將整體式氣缸蓋相鄰兩缸中間銑出橫槽,以增加彈性,減小因受力或受熱不均勻而引起氣缸蓋的翹曲變形。水冷式內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式可分為整體式、分體式、單體式以及連體式四種。整體式是整列氣缸共用一個(gè)氣缸蓋;分體式是每?jī)蓚€(gè)或三個(gè)氣缸共用一個(gè)氣缸蓋;單體式是每一個(gè)氣缸有一個(gè)單獨(dú)的氣缸蓋;連體式是氣缸蓋和氣缸體不分開(kāi),連成一整體。
缸蓋需要將燃燒產(chǎn)生的熱量部分傳導(dǎo)到整機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在一定的溫度下工作,避免由於過(guò)高的溫度將發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件損壞或產(chǎn)生老化變形。缸蓋水套主要作用是冷卻氣缸蓋,避免缸蓋過(guò)熱。水套的設(shè)計(jì)要考慮到本身的容積和流通性能。同時(shí)考慮缸蓋的較小壁厚等因素。在水套的流通能力需要經(jīng)過(guò)FEA計(jì)算,找出臨界點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化,主要是優(yōu)化圓角增加流通性。缸蓋需要潤(rùn)滑和它裝配在一起的氣門(mén)機(jī)構(gòu)。對(duì)于有VVT系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋必須有專門(mén)的油路來(lái)潤(rùn)滑和驅(qū)動(dòng)VVT系統(tǒng)。氣缸蓋長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下工作,材料會(huì)逐漸老化,其力學(xué)性能下降,抗疲勞能力減弱,增加了裂紋產(chǎn)生的可能性。
但螺栓數(shù)目過(guò)多,不僅會(huì)使氣缸蓋的結(jié)構(gòu)及安裝復(fù)雜,而且在氣缸中的布置也有困難,因?yàn)檫@受到氣道、水道、挺桿孔以及氣缸中心距等很多條件的限制。通常每缸的螺栓數(shù)目在4—8個(gè)之間,多數(shù)為5—6個(gè)。在氣體壓力較低、氣缸直徑較小時(shí),宜采用較少的螺栓數(shù)。螺栓數(shù)目也可根據(jù)每缸螺栓較小的總斷面積和活塞面積比值來(lái)選擇,此比值一般為,0.065—0.158,多數(shù)取為0.08—0.1。氣缸蓋螺栓的布置應(yīng)盡量靠近氣缸中心線以減小螺栓之間的距周,從而減小氣缸蓋的彎曲應(yīng)力和變形,但不能大靠近氣缸中心線,因?yàn)樘拷擞謺?huì)引起氣缸套上部的變形。選用強(qiáng)化型氣缸蓋,可應(yīng)對(duì)更惡劣的工況條件。水冷氣缸蓋生產(chǎn)廠家
單缸單蓋氣缸蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,能夠有效地降低成本和體積,同時(shí)也便于維護(hù)和保養(yǎng)。河南單缸柴油機(jī)氣缸蓋批發(fā)
氣缸蓋在工作中受到低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷,其壽命和可靠性是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要指標(biāo)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)—停車(chē)過(guò)程中(啟動(dòng)循環(huán)),氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻,產(chǎn)生較大的循環(huán)熱應(yīng)力,受到低周熱疲勞損傷。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的每個(gè)工作循環(huán)中(吸氣—壓縮—做功—排氣循環(huán)過(guò)程),氣缸蓋發(fā)生較小幅度的溫度變化,遭受高周熱疲勞損傷。氣缸蓋局部材料在高于蠕變溫度的環(huán)境中長(zhǎng)期工作,受到蠕變損傷。1)從理論上分析了氣缸蓋的低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷,引起氣缸蓋失效的主要是低周熱疲勞損傷,啟動(dòng)次數(shù)是其主要的壽命指標(biāo);2)蠕變對(duì)氣缸蓋的直接損傷較小,但能夠影響低周熱疲勞的平均應(yīng)力,因此可以把發(fā)動(dòng)機(jī)的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)力的熱—機(jī)械疲勞,用熱機(jī)械疲勞試驗(yàn)代替蠕變—熱疲勞試驗(yàn)可一定程度上降低試驗(yàn)時(shí)間。河南單缸柴油機(jī)氣缸蓋批發(fā)