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。氣缸蓋上的噴油嘴布局影響燃油霧化效果。單缸氣缸蓋廠家
氣缸蓋的結構相當復雜,它是一個箱形零件,上面加工有各種孔洞,如進、排氣門座孔、氣門導管孔、火花塞安裝孔(或噴油器安裝孔)等。同時,氣缸蓋內部還鑄有水套、進排氣道和燃燒室或部分燃燒室。如果凸輪軸安裝在氣缸蓋上,那么氣缸蓋上還會加工有凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道。在分類上,水冷式發動機的氣缸蓋可分為整體式、分塊式和單體式三種。整體式氣缸蓋是指所有氣缸共用一個氣缸蓋的情況。而分塊式氣缸蓋則是每兩個或三個氣缸共用一個氣缸蓋。如果每個氣缸都有一個單獨的氣缸蓋,那么它就被稱為單體式氣缸蓋。值得一提的是,風冷發動機通常都采用單體式氣缸蓋設計。河南柴油機氣缸蓋定制定期檢查氣缸蓋表面是否有裂紋或變形現象。
汽車、拖拉機、工程機械和農用內燃機的氣缸蓋都是采用鑄造的方法來制造。根據制造方法、工作情況和設計要求,氣缸蓋的構料應該是:鑄造性能良好,熱強度高,并價格低廉。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,但熱強度和價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,所產生的熱應力大小可以用熱應力特性數來表示,其中a、E、λ分別為材料的線膨脹系數、彈性模量及導熱系數。特性數越小,則材料受熱時產生的熱應力也越小。而溫度高于250℃以上時,鑄鐵具有較高的熱強度,不過當溫度達到400℃時,鑄鐵的熱強度也迅速下降。
如果氣缸蓋連接螺栓沒有擰緊到規定的扭矩數值,那么由這種輕微跳動而引起的氣缸墊磨損就會發生得更快、更嚴重。若連接螺栓過松,就會導致氣缸蓋相對與缸體的跳動量增加。如果連接螺栓被擰的過緊,那么就會造成連接螺栓的受力超過它的屈服強度極限,從而導致連接螺栓的拉長超過它的設計容限值,這樣也會造成氣缸蓋的跳動量增加,加速氣缸蓋密封墊的磨損。使用正確的扭矩規定值,且按照正確的次序擰緊連接螺栓,就可以使氣缸蓋相對與缸體的跳動降低到很小,從而保證氣缸蓋的密封質量。好的氣缸蓋設計,減少發動機噪音和振動。
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。不同的發動機布局要求不同的氣缸蓋設計。福建鑄鐵氣缸蓋價格
針對不同燃料類型,氣缸蓋材質和設計有所區別。單缸氣缸蓋廠家
整體式氣缸蓋:在多缸發動機中,如果全部氣缸共用一個汽缸蓋,則該汽缸蓋稱為整體式汽缸蓋。這種結構形式具有整體性強、剛度好的優點,適用于高壓、高溫的工作環境。但是,由于整體式氣缸蓋結構復雜,制造成本較高,維修也不太方便。分塊式氣缸蓋:如果每兩個氣缸或三個氣缸共用一個汽缸蓋,則該氣缸蓋稱為分塊式汽缸蓋。這種結構形式相對于整體式氣缸蓋來說,結構更簡單,制造成本也較低,方便維修。但是,分塊式氣缸蓋的剛度和密封性相對較差。單缸氣缸蓋廠家