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。好的氣缸蓋材料能抵抗腐蝕,延長使用壽命。濟南單缸柴油機氣缸蓋生產廠家
翹曲和扭曲是氣缸蓋常常出現的問題,也是造成氣缸墊屢燒的主要原因。特別是鋁合金氣缸蓋表現得更為突出,這是因為鋁合金材料具有很高的熱傳導效率,同時氣缸蓋與氣缸體相比,又顯得比較小和薄,鋁合金氣缸蓋的溫度上升得快。當氣缸蓋變形時,它與缸體平面接合就會不嚴實,氣缸的密封質量就下降,造成漏氣而燒壞氣缸墊,從而進一步使氣缸的密封質量惡化。如果氣缸蓋出現嚴重的翹曲變形的話,就必須將其更換掉。氣缸表面不均勻冷卻會形成局部熱點。局部熱點會導致氣缸蓋或氣缸體上小區域的金屬產生過度膨脹,這種膨脹會使氣缸蓋密封墊遭到擠壓并損壞。由于氣缸墊的損壞導致泄露和腐蝕的產生,并被燒穿。江蘇渦流式氣缸蓋定制氣缸蓋上的進排氣道布局直接影響發動機呼吸效率。
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。
發動機的維修及裝配質量差,是導致發動機氣缸蓋密封質量的主要原因,也是造成氣缸墊燒損的主要因素。為此,在修配發動機時,要嚴格按照有關要求去做,要正確拆裝氣缸蓋。在拆裝氣缸蓋時,應在冷機狀態下進行,嚴禁在熱機狀態下拆卸,以防氣缸蓋出現翹曲變形。拆卸時應從兩邊向中間對稱分多次逐漸松開。若氣缸蓋與氣缸體結合牢固取下困難時,嚴禁用金屬物敲擊或用尖銳硬器物嵌入縫口硬撬(有效的方法是用啟動機帶動曲軸旋轉或搖轉曲軸旋轉,靠氣缸內產生的高壓氣體將其頂開),以防劃傷缸體與氣缸蓋的接合面或損傷氣缸墊。選用強化型氣缸蓋,可應對更惡劣的工況條件。
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。氣缸蓋上的火花塞孔位置準確,保障點火效率。江蘇渦流式氣缸蓋定制
氣缸蓋的設計需考慮發動機的整體布局和散熱需求。濟南單缸柴油機氣缸蓋生產廠家
氣缸蓋的作用是密封氣體,與活塞共同形成燃燒空間,并承受高溫高壓燃氣的作用。氣缸蓋的工作情況是:
(1)氣缸蓋受到高溫高壓燃氣作用,承受很大的螺栓預緊力,導致機械應力大。
(2)氣缸蓋結構復雜,溫度場嚴重不均勻,導致熱應力大,嚴重時會引起氣缸蓋出現裂紋和整體變形
因此氣缸蓋的設計要求是
(1)有足夠的剛度和強度,工作變形小,保證密封。
(2)合理布置燃燒室、氣門、氣道,保證發動機的工作性能。
(3)工藝性良好,溫度場盡量均勻,減少熱應力,避免熱裂現象。
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