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。維修氣缸蓋時,需徹底清理舊密封材料殘留。青島單缸內燃機氣缸蓋哪家好
發動機氣缸蓋的作用是:1、封閉氣缸上部,構成燃燒室;2、是凸輪軸、搖臂軸和進排氣管的支撐;3、把空氣吸到氣缸內部,由火花塞把可燃混合氣體點燃,帶動活塞做功,使廢氣從排氣管排出。發動機氣缸蓋常見的有兩類:1、側置氣門式發動機氣缸蓋,鑄有水套、進水孔、出水孔、火花塞孔、螺栓孔、燃燒室;2、頂置氣門式發動機氣缸蓋,除了冷卻水套外,還有氣門裝置、進氣和排氣通道。常見故障是氣門間隙過大或過小,導致氣門異響或缸蓋上凸輪軸位置傳感器失效。氣缸蓋批發氣缸蓋上的凸輪軸安裝位置對發動機性能有重要影響。
連體式氣缸蓋保證了密封的可靠性,而且剛度大,但制造工藝性差。一般氣缸直徑較小的水冷式內燃機通常采用整體式氣缸蓋,個別采用分體式氣缸蓋。對于直徑稍大一些的水冷式內燃機,則往往采用二缸一蓋或三缸一蓋的分體式氣缸蓋,個別也有采用單體式氣缸蓋的;但有些內燃機為了提高結構緊湊性和簡化工藝,還有采用整體式氣缸蓋的。對于直徑再大一些的水冷式內燃機(D>150mm),大多數采用單體式氣缸蓋。連體式氣缸蓋則在個別強化的水冷式內燃機中應用。
在布置氣缸蓋的進水口位置與各股冷卻水流時,不應使其互相作用而形成很強的渦流。因為在渦流區易形成蒸氣,引起局部過熱。布置進水口時,還必須注意要與氣缸蓋螺栓孔或機油通道有適當距離,否則不易互相密封。氣缸蓋頂板應略有傾斜,出水口應該布置在比較高處,以避免形成空氣囊和蒸氣囊而影響散熱,如果出水口不是布置在比較高處,為了避免形成空氣囊和蒸氣囊而影響散熱,則應該在水套的比較高部位加工一個出氣口。水腔較熱部分的通道不應太窄(不窄于4mm)否則就會有強烈的蒸氣產生,使水垢加速形成而堵塞通道。必須注意,過分增加通道斷面會使水的流速減低影響散熱而使局部溫度增加。氣缸蓋內部設計復雜的冷卻水道,有效控制溫度。
螺栓的布置還應盡量對氣缸中心均勻分布,否則,可能使氣缸體因受力不均勻產生局部變形,引起漏水、漏氣等現象,導致沖壞氣缸蓋襯墊。各螺栓所分配的壓緊面也要基本相同,以保證壓力的均勻性。在分體式和整體式氣缸蓋中,由于兩缸之間共用的螺栓要比其它螺栓承受更大的力,它們之間的距離應該小一些。現代內燃機氣缸蓋螺栓的間距一般在(0.32—0.875)D之間,D為氣缸直徑。氣缸蓋螺栓的預緊力要足夠大,以保證必要的密封壓力.防止長期工作后發生松動,但預緊力過大則會使氣缸蓋、氣缸體過度變形,反而影響密封。經驗表明,當每缸周圍所有螺栓的總預緊力等于作用在此缸氣缸蓋上比較大的氣體作用力的3倍以上時,才能保證得到可靠的密封。氣缸蓋上的進排氣道布局直接影響發動機呼吸效率。河南發動機氣缸蓋
定期檢查氣缸蓋表面是否有裂紋或變形現象。青島單缸內燃機氣缸蓋哪家好
氣道有切向氣道,螺旋氣道和帶導向屏的氣道。切向氣道:切向氣道比較平直,在氣門座前強烈收縮,引導氣流以單邊切線方向進入汽缸。切向氣道結構較簡單,由於在氣門口速度分布不均,氣門的流通面積實際得不到充分利用,在渦流高時,進氣阻力將會很快增加。所以,切向氣道一般用在渦流要求不高的發動機。螺旋氣道:在氣門座上方的氣門腔內形成做成螺旋形.使氣流在螺旋氣道內就形成一定強度的旋轉,其氣門口處的氣流情況相當于在平直氣道出口速度分布的基礎上增加一個切向速度.螺旋渦流氣道對鑄造工藝和加工的要求較高。青島單缸內燃機氣缸蓋哪家好