缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座,氣門導(dǎo)管孔,用于安裝進(jìn)、排氣門,還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導(dǎo)熱性好,有利于提高壓縮比。氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作影響很大,由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。精確控制氣缸蓋的溫度分布,可優(yōu)化燃燒效率。常州直噴式氣缸蓋廠家
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)缸蓋必須有專門的油路來潤(rùn)滑和驅(qū)動(dòng)VVT系統(tǒng)。江蘇單缸柴油機(jī)氣缸蓋定制氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,負(fù)責(zé)密封并引導(dǎo)氣體流動(dòng)。
氣缸蓋安裝在氣缸體上部,與氣缸壁、活塞頂部構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋的材料一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄成,設(shè)有進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管承孔,火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔(柴油機(jī)),還加工有冷卻水道和潤(rùn)滑油道。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式3種結(jié)構(gòu)形式。在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中,全部氣缸共用一個(gè)氣缸蓋的,則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊零件少,但結(jié)構(gòu)受力不會(huì)均勻,構(gòu)形復(fù)雜。鑄造廢品率高。若每?jī)筛滓簧w或三缸一蓋,則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是鑄造方便,有利于產(chǎn)品系列化和通用化,但零件數(shù)目增多。若每缸一蓋,則為單體式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是密封性好,制造拆裝方便,容易解決熱變形。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),氣缸蓋各部分溫度很不均勻,氣缸蓋底面燃燒室部分(一般稱為火力岸)溫度很高,而冷卻水套或散熱片部分的溫度很低,進(jìn)氣道和排氣道的溫度也不相同,因此,氣缸蓋的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力都很大。特別是由于高溫和溫度分布不均勻而產(chǎn)生的熱應(yīng)力的反復(fù)作用。這些裂紋通常出現(xiàn)在氣門座和噴油器(或火花塞)座之間,特別是進(jìn)、排氣門座之間的地區(qū)(一般稱為鼻梁區(qū))很容易形成熱疲勞裂紋,再加上鑄造殘余應(yīng)力也很大,因此氣缸蓋的工作條件十分嚴(yán)酷。同時(shí),氣缸蓋受熱時(shí)引起的變形如果過大,會(huì)影響與氣缸的接合面和氣門座接合面的密封,加速氣門座的磨損,產(chǎn)生氣門桿“咬死”,甚至造成漏氣、漏水和漏油等現(xiàn)象,使內(nèi)燃機(jī)無法工作。先進(jìn)的鑄造技術(shù)使氣缸蓋結(jié)構(gòu)更緊湊,強(qiáng)度更高。
引擎的蓋子及封閉汽缸的機(jī)件,包括水套和汽門及冷卻片。汽缸蓋是由鑄鐵或鋁合金鑄制,是氣門機(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。升級(jí)氣缸蓋可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,增強(qiáng)爆發(fā)力。江蘇武蕾牌氣缸蓋批發(fā)
精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。常州直噴式氣缸蓋廠家
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)—停車過程中(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。常州直噴式氣缸蓋廠家