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。氣缸蓋內部設計復雜的冷卻水道,有效控制溫度。鹽城發動機氣缸蓋定制
發動機的進、排氣門座圈是控制燃氣吸入與廢氣排出的重要工作部件,其在工作過程中將在高溫下經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管和座圈錐面破損加劇,致使氣門密封不嚴,大量能量隨著高溫氣體的排出而白白浪費,從而一定程度上降低發動機的功率。因此,氣門座圈和導管孔應具有良好的高溫耐磨性、耐蝕性、傳熱性和高溫強度、抗高溫蠕變性能以及與氣缸蓋匹配的熱膨脹系數。同時,發動機工作時若氣門中心與氣門座圈中心偏離過大,在發動機功率下降、油耗上升的同時,還將加快氣門和導管孔的磨損。因此,氣門座圈和導管孔的加工精度特別是氣門座圈工作錐面對導管孔的跳動規定了嚴格的公差限制。水冷氣缸蓋精確控制氣缸蓋的溫度分布,可優化燃燒效率。
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。
氣孔通常是汽缸蓋鑄件常見缺陷,往往占鑄件廢品的較高比例。如何防止氣孔,是鑄造工作者一個長久的課題。汽缸體的氣孔多見于上型面的水套區域對應的外表面(含缸蓋面周邊),例如出氣針底部(這時冒起的氣針較短)或凸起的筋條部。以及缸筒加工后的內表面。嚴重時由于型芯的發氣量大而又未能充分排氣,使上型面產生嗆火現象,導致大面積孔洞與無規律的砂眼。在現產條件下,反應性氣孔與析出性氣孔較為少見,較為多見的是侵入性氣孔?,F對侵入性氣孔分析出如下:1.1原因1.1.1型腔排氣不充分,排氣系統總載面積偏小。1.1.2澆注溫度較低。1.1.3澆注速度太慢;,鐵液充型不平穩,有氣體卷入。1.1.4型砂水份偏高;砂型內灰分含量高,砂型透氣性差。1.1.5對于干式氣缸套結構的發動機,水套砂芯工藝不當(如未設置排氣系統或排氣系統不完善;或因密封不嚴,使澆注時鐵水鉆入排氣通道而堵死排氣道;砂芯砂粒偏細,透氣不良;上涂料后未充分干燥;砂芯砂與涂料發氣量太大,或發氣速度不當,涂料的屏蔽性差……).經驗證明,干式缸套的缸體的氣孔缺陷,很大程度上與水套工藝因素相關連。氣缸蓋上的凸輪軸安裝位置對發動機性能有重要影響。
氣缸蓋的作用是密封氣缸,與活塞共同形成燃燒空間,并承受高溫高壓燃氣的作用。氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸螺栓所造成的機械負荷,同時還由于與高溫燃氣接觸而承受很高的熱負荷。為了保證氣缸的良好密封,氣缸蓋既不能損壞,也不能變形。為此,氣缸蓋應具有足夠的強度和剛度。氣缸蓋一般都由灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄造,轎車用的汽油機則多采用鋁合金氣缸蓋。鋁合金導熱性好,有利于提高發動機的壓縮比。其次,鑄造性能優異,適于澆鑄結構復雜的零件。但必須注意鋁合金氣缸蓋的冷卻,控制其底平面的溫度在300℃以下。否則,底平面過熱將產生塑性變形而翹曲。改裝愛好者常通過更換氣缸蓋來提升車輛性能。山東柴油機氣缸蓋批發
精密加工的氣缸蓋確保燃燒室密封,提升動力輸出。鹽城發動機氣缸蓋定制
水冷式內燃機氣缸蓋的結構型式可分為整體式、分體式、單體式以及連體式四種。整體式是整列氣缸共用一個氣缸蓋;分體式是每兩個或三個氣缸共用一個氣缸蓋;單體式是每一個氣缸有一個單獨的氣缸蓋;連體式是氣缸蓋和氣缸體不分開,連成一整體。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。鹽城發動機氣缸蓋定制