整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結構緊湊零部件數量少,內燃機剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復雜,形狀誤差大,制造廢品率較高;氣缸蓋局部損壞時,整個氣缸蓋即成廢品;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,當受力不均勻或受熱不均勻時,氣缸蓋容易翹曲變形,從而破壞對氣缸的密封性。為了克服后一缺點,有的內燃機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。維修時,需正確安裝氣缸蓋螺栓,防止漏水漏氣。福建渦流式氣缸蓋生產廠家
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。常州單缸內燃機氣缸蓋廠家缸蓋內的水道布局對發動機熱管理至關重要。
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。
氣缸蓋的結構與氣門和氣道的布置以及冷卻水套或散熱片的安排等有密切關系,同時,還要考慮裝在氣缸蓋上的機件的布置問題。以下分別介紹缸蓋重要部位設計中應考慮的一些問題。進排氣道的設計對內燃機的性能有很大的影響,進氣道影響進氣阻力和充氣效率排氣道影響排氣阻力和廢氣能量的利用(如廢氣渦輪增壓)。為了保證內燃機有盡可能高的充氣效率,進排氣道通常有足夠大的面積,氣道斷面要避免突變,比較好由氣道口起向進氣道的進口和排氣道的出口通道面積分別均勻增大20%左右,同時鑄出的氣道表面要盡量光滑。因此,要選若干進排氣道截面,繪制圖形,計算通過面積,并按要求對它們的形狀和大小進行修正設計,直到滿足要求為止。缸蓋上的冷卻水出口溫度,是監測發動機狀態的重要指標。
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。精確控制氣缸蓋的溫度分布,可優化燃燒效率。德州發動機氣缸蓋廠家
高性能氣缸蓋采用好的合金材料鑄造,增強耐用性。福建渦流式氣缸蓋生產廠家
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。福建渦流式氣缸蓋生產廠家