汽車、拖拉機(jī)、工程機(jī)械和農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋都是采用鑄造的方法來制造。根據(jù)制造方法、工作情況和設(shè)計(jì)要求,氣缸蓋的構(gòu)料應(yīng)該是:鑄造性能良好,熱強(qiáng)度高,并價(jià)格低廉。目前制造氣缸蓋的材料通常有鑄鐵和鋁合金兩種,這兩種材料鑄造性能都良好,但熱強(qiáng)度和價(jià)格以及材料密度各異。眾所周知,各種材料在變形受到限制時(shí),所產(chǎn)生的熱應(yīng)力大小可以用熱應(yīng)力特性數(shù)來表示,其中a、E、λ分別為材料的線膨脹系數(shù)、彈性模量及導(dǎo)熱系數(shù)。特性數(shù)越小,則材料受熱時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也越小。而溫度高于250℃以上時(shí),鑄鐵具有較高的熱強(qiáng)度,不過當(dāng)溫度達(dá)到400℃時(shí),鑄鐵的熱強(qiáng)度也迅速下降。精確控制氣缸蓋的溫度分布,可優(yōu)化燃燒效率。安徽單缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結(jié)構(gòu)緊湊零部件數(shù)量少,內(nèi)燃機(jī)剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復(fù)雜,形狀誤差大,制造廢品率較高;氣缸蓋局部損壞時(shí),整個(gè)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(dāng)受力不均勻或受熱不均勻時(shí),氣缸蓋容易翹曲變形,從而破壞對(duì)氣缸的密封性。為了克服后一缺點(diǎn),有的內(nèi)燃機(jī)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。德州水冷氣缸蓋廠家精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。
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。
由于鑄鐵氣缸蓋的工作溫度較高,并且在常用溫度范圍內(nèi),熱強(qiáng)度已能滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)價(jià)格低廉,所以一般水冷式內(nèi)燃機(jī)多數(shù)采用HT21—40、HT25—47等鑄鐵來制造氣缸蓋或者采用合金鑄鐵來制造,以提高拉伸極限強(qiáng)度和耐熱性。只有一些汽油機(jī):考慮到鋁合金氣缸蓋導(dǎo)熱性比鑄鐵好,有利于提高壓縮比,采用鋁合金來制造。目前對(duì)鋁缸蓋來說,AlSi6Cu4是比較通用和合適的材料。另外,AlSi7Mg0.3也是較為普遍的材料。雖然由于鋁合金機(jī)械強(qiáng)度較低,設(shè)計(jì)中須將壁厚選得比鑄鐵的大一些,但因其密度小,增加壁厚之后,其重量一般也只有鑄鐵氣缸蓋的一半左右。高性能氣缸蓋設(shè)計(jì),支持更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
除了氣缸蓋,還有其他一些重要的部件也屬于缸蓋總成的一部分,如進(jìn)氣歧管、排氣歧管、進(jìn)氣門、排氣門等。這些部件的作用是將空氣和燃料混合后引入氣缸內(nèi),同時(shí)將燃燒后的廢氣排出。這些部件也需要具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以承受高溫高壓的環(huán)境,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋總成是一個(gè)非常重要的部件,它包含了多個(gè)關(guān)鍵部件,如凸輪軸、氣門、氣門彈簧、氣門座、液壓頂桿等。氣缸蓋的密封性能對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行至關(guān)重要,因此它的設(shè)計(jì)和制造都需要非常精密。同時(shí),其他部件也必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。只有這樣,才能保證汽車的性能和可靠性。升級(jí)氣缸蓋可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,增強(qiáng)爆發(fā)力。安徽柴油機(jī)氣缸蓋
升級(jí)氣缸蓋時(shí),需考慮與現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的兼容性。安徽單缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋
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(jì)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(shí)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。安徽單缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋