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。好的氣缸蓋能承受高溫高壓,延長發動機壽命。安徽鑄鐵氣缸蓋
試驗表明,氣門口的前面在氣流拐彎的中心一側增加一塊圓滑的突起,可以減小進氣阻力。這個突起使進氣流擠向彎道的外壁,使氣流轉彎更好,并使進氣門環狀開口更均勻地為氣流所通過,實際上提高了進氣門通過斷面的利用率。在進氣門口加一文氏管形環,可使高速時的進氣量增加。文氏管斷面的收縮率對空氣流量的影響,一般來說,對契形燃燒室,較扁平的氣門頭較有利;對半球形燃燒室,過渡半徑較大的氣門頭有利。適當的加大進氣道后可以減小進氣阻力,避免急劇轉彎也能減小氣流的阻力。現代設計師們業已利用CAE技術來進行充量更換計算,設計進排氣管路安徽水冷氣缸蓋哪家好精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。
缸蓋需要將燃燒產生的熱量部分傳導到整機的冷卻系統中,保證發動機在一定的溫度下工作,避免由於過高的溫度將發動機的零部件損壞或產生老化變形。缸蓋水套主要作用是冷卻氣缸蓋,避免缸蓋過熱。水套的設計要考慮到本身的容積和流通性能。同時考慮缸蓋的較小壁厚等因素。在水套的流通能力需要經過FEA計算,找出臨界點并進行優化,主要是優化圓角增加流通性。缸蓋需要潤滑和它裝配在一起的氣門機構。對于有VVT系統的發動機缸蓋必須有專門的油路來潤滑和驅動VVT系統。
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。針對不同燃料類型,氣缸蓋材質和設計有所區別。
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。更換磨損的氣缸蓋可恢復發動機原始性能。德州柴油機氣缸蓋批發
維修氣缸蓋時,需注意保護缸體表面不受損傷。安徽鑄鐵氣缸蓋
氣缸墊是裝在發動機氣缸體和氣缸蓋之間,它的作用是保證燃燒室的密封,防止燃氣、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。為了保證密封質量,選用的氣缸墊必須與原氣缸所配的規格和厚度相同,表面應平整,包邊貼合牢固,并且沒有劃痕、凹陷、折皺以及銹污等現象。否則,就會影響氣缸蓋的密封質量。氣缸蓋的輕微跳動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果。這些壓力拉長了氣缸蓋連接螺栓,因此導致氣缸蓋相對與缸體有一個輕微的跳動。這種輕微的跳動就會使氣缸蓋密封墊發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。安徽鑄鐵氣缸蓋