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)動機的重要指標。在發(fā)動機的啟動—停車過程中(啟動循環(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)動機啟動后的每個工作循環(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,啟動次數(shù)是其主要的壽命指標;
2)蠕變對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)動機的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)力的熱—機械疲勞,用熱機械疲勞試驗代替蠕變—熱疲勞試驗可一定程度上降低試驗時間。
精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。福建單缸氣缸蓋廠家
整體式氣缸蓋:在多缸發(fā)動機中,如果全部氣缸共用一個汽缸蓋,則該汽缸蓋稱為整體式汽缸蓋。這種結(jié)構(gòu)形式具有整體性強、剛度好的優(yōu)點,適用于高壓、高溫的工作環(huán)境。但是,由于整體式氣缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本較高,維修也不太方便。
分塊式氣缸蓋:如果每兩個氣缸或三個氣缸共用一個汽缸蓋,則該氣缸蓋稱為分塊式汽缸蓋。這種結(jié)構(gòu)形式相對于整體式氣缸蓋來說,結(jié)構(gòu)更簡單,制造成本也較低,方便維修。但是,分塊式氣缸蓋的剛度和密封性相對較差。 江蘇氣缸蓋生產(chǎn)廠家氣缸蓋上的火花塞孔位置準確,保障點火效率。
由于鑄鐵氣缸蓋的工作溫度較高,并且在常用溫度范圍內(nèi),熱強度已能滿足設(shè)計要求。同時價格低廉,所以一般水冷式內(nèi)燃機多數(shù)采用HT21—40、HT25—47等鑄鐵來制造氣缸蓋或者采用合金鑄鐵來制造,以提高拉伸極限強度和耐熱性。只有一些汽油機:考慮到鋁合金氣缸蓋導(dǎo)熱性比鑄鐵好,有利于提高壓縮比,采用鋁合金來制造。目前對鋁缸蓋來說,AlSi6Cu4是比較通用和合適的材料。另外,AlSi7Mg0.3也是較為普遍的材料。雖然由于鋁合金機械強度較低,設(shè)計中須將壁厚選得比鑄鐵的大一些,但因其密度小,增加壁厚之后,其重量一般也只有鑄鐵氣缸蓋的一半左右。
氣缸蓋高度一般為H=(0.9~1.2)D,D為氣缸直徑。近代內(nèi)燃機向高速、高功率方向發(fā)展,氣缸蓋高度有適當加大的趨勢,有的高度己達1.5D,這直接影響了內(nèi)燃機的高度。在氣缸蓋高度一定的情況下,為增加剛度,有些內(nèi)燃機采用帽式氣缸蓋或上部帶凸邊的氣缸蓋。此外,還可以在氣缸蓋內(nèi)壁設(shè)置適當?shù)募訌娊睿黾邮芰Σ课槐容^大處的斷面系數(shù);也可以將氣缸蓋螺栓孔壁做成X形,以增加螺栓固定時的剛度。氣缸蓋的小壁厚取決于鑄造的可能性,一般小為4mm。但是有氣門座圈的氣缸蓋底面或燃燒室壁面,專業(yè)的氣缸蓋修復(fù)服務(wù),恢復(fù)如初的密封性能。
但螺栓數(shù)目過多,不僅會使氣缸蓋的結(jié)構(gòu)及安裝復(fù)雜,而且在氣缸中的布置也有困難,因為這受到氣道、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個之間,多數(shù)為5—6個。在氣體壓力較低、氣缸直徑較小時,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,因為太靠近了又會引起氣缸套上部的變形。定期檢查氣缸蓋密封墊,防止漏油漏氣。河南單缸內(nèi)燃機氣缸蓋生產(chǎn)廠家
精密加工的氣缸蓋確保燃燒室密封,提升動力輸出。福建單缸氣缸蓋廠家
氣缸蓋的結(jié)構(gòu)在滿足工作要求的條件下,應(yīng)盡量使工藝性良好,鑄造和機械加工方便。內(nèi)燃機氣缸蓋內(nèi)部形狀復(fù)雜,設(shè)計過程中必須考慮到型芯的分模與強度以及取放型芯的方便和內(nèi)部型芯的可能。分型面的位置要既能分型又不能處在加工面上。為此,氣缸蓋的側(cè)壁和上部都要開設(shè)一定大小和數(shù)目的出砂口,而在鑄造時還可以作為型芯的支撐孔。為使這些工藝孔不至過多的削弱氣缸蓋的強度,一般其直徑不大于40mm,并盡量避免開在受熱嚴重的區(qū)域。福建單缸氣缸蓋廠家
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結(jié)構(gòu)緊湊零部件數(shù)量少,內(nèi)燃機剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復(fù)雜,形狀誤差大,制造廢品率較高;氣缸蓋局部損壞時,整個氣缸蓋即成廢品;氣缸蓋總長度大,接合面的平面度在工藝上不容易保證;沿氣缸蓋長度方向的剛度差,當受力不均勻或受熱不均勻時,氣缸蓋容易翹曲變形,從而破壞對氣缸的密封性。為了克服后一缺點,有的內(nèi)燃機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。由于每個氣缸都有單個的氣缸蓋,使得發(fā)動機的整體重量增加。青島水冷氣缸蓋生產(chǎn)廠家氣缸蓋不加工表面上允許有個別氣孔,其總數(shù)部多于3個,氣孔內(nèi)經(jīng)不大于5m...