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。缸蓋內(nèi)的水道布局對發(fā)動機熱管理至關重要。福建鑄鐵氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體上部,與氣缸壁、活塞頂部構成燃燒室。氣缸蓋的材料一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄成,設有進排氣道、氣門座、氣門導管承孔,火花塞安裝孔(汽油機)或噴油器安裝孔(柴油機),還加工有冷卻水道和潤滑油道。水冷發(fā)動機的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式3種結構形式。在多缸發(fā)動機中,全部氣缸共用一個氣缸蓋的,則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋。優(yōu)點是結構緊湊零件少,但結構受力不會均勻,構形復雜。鑄造廢品率高。若每兩缸一蓋或三缸一蓋,則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋。優(yōu)點是鑄造方便,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)點是密封性好,制造拆裝方便,容易解決熱變形。風冷發(fā)動機均為單體式氣缸蓋。鑄鐵氣缸蓋哪家好定期檢查氣缸蓋密封墊的老化情況,及時更換。
氣缸蓋的結構形狀十分復雜,承受著氣體爆發(fā)力和氣缸蓋螺栓的預緊力。氣缸蓋用來密封氣缸的上面部分,它與活塞頂及氣缸內(nèi)壁共同組成燃燒空間。氣缸蓋上還布置有進、排氣道,同時為了潤滑裝在氣缸蓋上的配氣機構零件,還設有潤滑油道等。在水冷式內(nèi)燃機中,氣缸蓋上設有冷卻水道,而在風冷式內(nèi)燃機中,氣缸蓋設有散熱片。同時,在氣缸蓋上還裝有噴油器或火花塞、進排氣管和氣門及其傳動件等。在采用分開式燃燒室的內(nèi)燃機中,在氣缸蓋上還布置有燃燒室。適用活塞往復式內(nèi)燃機。
氣缸蓋的結構與氣門和氣道的布置以及冷卻水套或散熱片的安排等有密切關系,同時,還要考慮裝在氣缸蓋上的機件的布置問題。以下分別介紹缸蓋重要部位設計中應考慮的一些問題。進排氣道的設計對內(nèi)燃機的性能有很大的影響,進氣道影響進氣阻力和充氣效率排氣道影響排氣阻力和廢氣能量的利用(如廢氣渦輪增壓)。為了保證內(nèi)燃機有盡可能高的充氣效率,進排氣道通常有足夠大的面積,氣道斷面要避免突變,比較好由氣道口起向進氣道的進口和排氣道的出口通道面積分別均勻增大20%左右,同時鑄出的氣道表面要盡量光滑。因此,要選若干進排氣道截面,繪制圖形,計算通過面積,并按要求對它們的形狀和大小進行修正設計,直到滿足要求為止。氣缸蓋的安裝質量直接影響發(fā)動機的整體性能。
發(fā)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(chǎn)生的熱應力的反復作用。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、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(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)燃機無法工作。氣缸蓋上的氣門座經(jīng)過特殊處理,耐磨性增強。氣缸蓋價格
定期檢查氣缸蓋表面是否有裂紋或變形現(xiàn)象。福建鑄鐵氣缸蓋
缸蓋的油路一般布置是有一個油道和缸體油道相連,潤滑油從此油道進入缸蓋。如果沒有VVT系統(tǒng),則直接分配到需潤滑的元件。如果有VVT系統(tǒng),則通過一個節(jié)流閥把潤滑油分成高壓油路系統(tǒng)和低壓油路系統(tǒng)。高壓油路系統(tǒng)是潤滑和驅動VVT系統(tǒng),低壓油路系統(tǒng)是潤滑凸輪軸和氣門機構元件。另外缸蓋上還需要有泄油孔,讓潤滑油回到油底殼中。氣缸蓋上的氣缸蓋螺栓數(shù)目及其布置不僅關系到氣缸蓋本身的構造,而且涉及內(nèi)燃機的長度尺寸和剛度,還對氣缸蓋和氣缸體的受力情況、氣缸套與氣缸體之間的密封性以及氣缸套的變形大小有直接影響,因此氣缸蓋螺栓的數(shù)目及其布置直接影響內(nèi)燃機工作的可靠性和耐久性。福建鑄鐵氣缸蓋
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結構緊湊零部件數(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...