氣缸蓋冷卻水道的設(shè)計，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。氣門座之間的鼻梁區(qū)以及噴油器座或火花塞座與氣門之間，或氣門與渦流室、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，狹壁也不宜過高，或者在鼻梁區(qū)中鉆水孔以加強(qiáng)冷卻。在設(shè)計水腔時，水流不應(yīng)有死區(qū)，否則會使局部溫度過高；也應(yīng)防止水流短路，流進(jìn)水腔的水應(yīng)經(jīng)過有組織的冷卻后再從出水口流出。先進(jìn)的涂層技術(shù)，提升氣缸蓋的耐磨和耐腐蝕性能。濟(jì)南單缸柴油機(jī)氣缸蓋

發(fā)動機(jī)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(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，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(jī)無法工作。江蘇單缸柴油機(jī)氣缸蓋好的氣缸蓋能承受高溫高壓，延長發(fā)動機(jī)壽命。

發(fā)動機(jī)氣缸蓋的作用是：1、封閉氣缸上部，構(gòu)成燃燒室；2、是凸輪軸、搖臂軸和進(jìn)排氣管的支撐；3、把空氣吸到氣缸內(nèi)部，由火花塞把可燃混合氣體點(diǎn)燃，帶動活塞做功，使廢氣從排氣管排出。發(fā)動機(jī)氣缸蓋常見的有兩類：1、側(cè)置氣門式發(fā)動機(jī)氣缸蓋，鑄有水套、進(jìn)水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃燒室；2、頂置氣門式發(fā)動機(jī)氣缸蓋，除了冷卻水套外，還有氣門裝置、進(jìn)氣和排氣通道。常見故障是氣門間隙過大或過小，導(dǎo)致氣門異響或缸蓋上凸輪軸位置傳感器失效。

發(fā)動機(jī)的進(jìn)、排氣門座圈是控制燃?xì)馕肱c廢氣排出的重要工作部件，其在工作過程中將在高溫下經(jīng)受氣流的沖蝕和氣門的沖擊磨擦，工作條件十分惡劣：正常工作時，氣門座圈長期處于（600~800）℃的高溫下，高溫氣體腐蝕和零件變形等因素都會造成氣門導(dǎo)管和座圈錐面破損加劇，致使氣門密封不嚴(yán)，大量能量隨著高溫氣體的排出而白白浪費(fèi)，從而一定程度上降低發(fā)動機(jī)的功率。因此，氣門座圈和導(dǎo)管孔應(yīng)具有良好的高溫耐磨性、耐蝕性、傳熱性和高溫強(qiáng)度、抗高溫蠕變性能以及與氣缸蓋匹配的熱膨脹系數(shù)。同時，發(fā)動機(jī)工作時若氣門中心與氣門座圈中心偏離過大，在發(fā)動機(jī)功率下降、油耗上升的同時，還將加快氣門和導(dǎo)管孔的磨損。因此，氣門座圈和導(dǎo)管孔的加工精度特別是氣門座圈工作錐面對導(dǎo)管孔的跳動規(guī)定了嚴(yán)格的公差限制。清洗氣缸蓋時需注意保護(hù)內(nèi)部精密部件不受損。

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(jī)械加工方便。內(nèi)燃機(jī)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(qiáng)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(qiáng)度，一般其直徑不大于40mm，并盡量避免開在受熱嚴(yán)重的區(qū)域。缸蓋上的氣門導(dǎo)管負(fù)責(zé)引導(dǎo)氣門運(yùn)動，需保持順暢。安徽直噴式氣缸蓋

氣缸蓋上的凸輪軸安裝位置對發(fā)動機(jī)性能有重要影響。濟(jì)南單缸柴油機(jī)氣缸蓋

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(jī)的重要指標(biāo)。在發(fā)動機(jī)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(jī)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(biāo)；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(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)械疲勞試驗代替蠕變—熱疲勞試驗可一定程度上降低試驗時間。濟(jì)南單缸柴油機(jī)氣缸蓋