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(dòng)機(jī)的重要指標(biāo)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)—停車過程中(啟動(dòng)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的每個(gè)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(dòng)次數(shù)是其主要的壽命指標(biāo);
2)蠕變對(duì)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(dòng)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(yàn)代替蠕變—熱疲勞試驗(yàn)可一定程度上降低試驗(yàn)時(shí)間。
不同的發(fā)動(dòng)機(jī)布局要求不同的氣缸蓋設(shè)計(jì)。柴油機(jī)氣缸蓋哪家好
氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形狀十分復(fù)雜,承受著氣體爆發(fā)力和氣缸蓋螺栓的預(yù)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(jìn)、排氣道,同時(shí)為了潤滑裝在氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)零件,還設(shè)有潤滑油道等。在水冷式內(nèi)燃機(jī)中,氣缸蓋上設(shè)有冷卻水道,而在風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)中,氣缸蓋設(shè)有散熱片。同時(shí),在氣缸蓋上還裝有噴油器或火花塞、進(jìn)排氣管和氣門及其傳動(dòng)件等。在采用分開式燃燒室的內(nèi)燃機(jī)中,在氣缸蓋上還布置有燃燒室。適用活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。福建內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋定制缸蓋內(nèi)的水道布局對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理至關(guān)重要。
氣缸蓋為了便于加工,其硬度不能太大,也不能太小,太大對(duì)刀具壽命有影響,太小加工的時(shí)候容易粘刀,一般在硬度控制在80HB到100HB范圍內(nèi)比較合適.由此熱處理一般采用T7處理:1)在最高溫度525°C下加熱6小時(shí)達(dá)到勻化。2)T=70°C下淬火。3)T=200°C下退火,保溫4小時(shí)。4)空冷。缸蓋和氣門機(jī)構(gòu)裝配在一起,要保證氣門機(jī)構(gòu)正常的工作,缸蓋和氣門機(jī)構(gòu)件之間的間隙配合必須合適。一般說來,缸蓋和凸輪軸的軸承的配合選用H7(f7);缸蓋和氣門導(dǎo)管之間采用過盈配合;缸蓋和氣門座圈采用過盈配合。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),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(shí),氣缸蓋受熱時(shí)引起的變形如果過大,會(huì)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。氣缸蓋的設(shè)計(jì)需考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的整體布局和散熱需求。
氣缸墊是裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和氣缸蓋之間,它的作用是保證燃燒室的密封,防止燃?xì)?、冷卻水和潤滑油躥漏。所以,氣缸墊的使用與安裝不合乎要求,就直接影響氣缸蓋的密封可靠性和氣缸墊使用壽命。為了保證密封質(zhì)量,選用的氣缸墊必須與原氣缸所配的規(guī)格和厚度相同,表面應(yīng)平整,包邊貼合牢固,并且沒有劃痕、凹陷、折皺以及銹污等現(xiàn)象。否則,就會(huì)影響氣缸蓋的密封質(zhì)量。氣缸蓋的輕微跳動(dòng)是在壓縮和燃燒壓力的作用下,氣缸蓋試圖從缸體上分離所造成的結(jié)果。這些壓力拉長了氣缸蓋連接螺栓,因此導(dǎo)致氣缸蓋相對(duì)與缸體有一個(gè)輕微的跳動(dòng)。這種輕微的跳動(dòng)就會(huì)使氣缸蓋密封墊發(fā)生放松和壓緊的過程,從而加快了氣缸蓋密封墊的損壞,影響其密封性能。氣缸蓋的安裝質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能。濟(jì)南鑄鐵氣缸蓋定制
精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。柴油機(jī)氣缸蓋哪家好
氣缸蓋的密封性對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行至關(guān)重要,因?yàn)槿绻麣飧咨w密封不好,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的性能下降,甚至出現(xiàn)故障。因此,氣缸蓋的設(shè)計(jì)和制造都需要非常精密,以確保其密封性能。同時(shí),氣缸蓋還需要能夠承受高溫高壓的環(huán)境,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)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(huì)出現(xiàn)損壞或者變形的情況,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。因此,制造氣缸蓋的材料必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證其在高溫高壓的環(huán)境下不會(huì)出現(xiàn)問題。柴油機(jī)氣缸蓋哪家好