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動機的重要指標。在發動機的啟動—停車過程中(啟動循環),氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻,產生較大的循環熱應力, 受到低周熱疲勞損傷。在發動機啟動后的每個工作循環中(吸氣—壓縮—做功—排氣循環過程),氣缸蓋發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力,因此可以把發動機的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應變幅、一定平均應力的熱—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。江蘇單缸氣缸蓋生產廠家
氣缸蓋的密封性對于發動機的正常運行至關重要,因為如果氣缸蓋密封不好,會導致發動機的性能下降,甚至出現故障。因此,氣缸蓋的設計和制造都需要非常精密,以確保其密封性能。同時,氣缸蓋還需要能夠承受高溫高壓的環境,因為發動機在工作時會產生大量的熱量和壓力,如果氣缸蓋不能夠承受這些壓力,就會出現損壞或者變形的情況,從而影響發動機的正常工作。因此,制造氣缸蓋的材料必須具有足夠的強度和剛度,以保證其在高溫高壓的環境下不會出現問題。渦流式氣缸蓋定制冷卻系統的有效性依賴于氣缸蓋內的冷卻水道設計。
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結構緊湊零部件數量少,內燃機剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復雜,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。
連體式氣缸蓋保證了密封的可靠性,而且剛度大,但制造工藝性差。一般氣缸直徑較小的水冷式內燃機通常采用整體式氣缸蓋,個別采用分體式氣缸蓋。對于直徑稍大一些的水冷式內燃機,則往往采用二缸一蓋或三缸一蓋的分體式氣缸蓋,個別也有采用單體式氣缸蓋的;但有些內燃機為了提高結構緊湊性和簡化工藝,還有采用整體式氣缸蓋的。對于直徑再大一些的水冷式內燃機(D>150mm),大多數采用單體式氣缸蓋。連體式氣缸蓋則在個別強化的水冷式內燃機中應用。改進氣缸蓋設計,可提升發動機的燃油經濟性。
氣缸蓋高度一般為H=(0.9~1.2)D,D為氣缸直徑。近代內燃機向高速、高功率方向發展,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,還可以在氣缸蓋內壁設置適當的加強筋,增加受力部位比較大處的斷面系數;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,高性能氣缸蓋采用好的合金材料鑄造,增強耐用性。德州單缸發動機氣缸蓋價格
好的氣缸蓋材料能抵抗腐蝕,延長使用壽命。江蘇單缸氣缸蓋生產廠家
發動機工作時,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,進氣道和排氣道的溫度也不相同,因此,氣缸蓋的機械應力和熱應力都很大。特別是由于高溫和溫度分布不均勻而產生的熱應力的反復作用。這些裂紋通常出現在氣門座和噴油器(或火花塞)座之間,特別是進、排氣門座之間的地區(一般稱為鼻梁區) 很容易形成熱疲勞裂紋,再加上鑄造殘余應力也很大,因此氣缸蓋的工作條件十分嚴酷。同時,氣缸蓋受熱時引起的變形如果過大,會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,產生氣門桿“咬死”,甚至造成漏氣、漏水和漏油等現象,使內燃機無法工作。江蘇單缸氣缸蓋生產廠家
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結構緊湊零部件數量少,內燃機剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復雜,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,使得發動機的整體重量增加。青島水冷氣缸蓋生產廠家氣缸蓋不加工表面上允許有個別氣孔,其總數部多于3個,氣孔內經不大于5m...