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。選用強化型氣缸蓋,可應對更惡劣的工況條件。淄博武蕾牌氣缸蓋生產廠家
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。武蕾牌氣缸蓋生產廠家氣缸蓋內部設計復雜的冷卻水道,有效控制溫度。
由于鑄鐵氣缸蓋的工作溫度較高,并且在常用溫度范圍內,熱強度已能滿足設計要求。同時價格低廉,所以一般水冷式內燃機多數采用HT21—40、HT25—47等鑄鐵來制造氣缸蓋或者采用合金鑄鐵來制造,以提高拉伸極限強度和耐熱性。只有一些汽油機:考慮到鋁合金氣缸蓋導熱性比鑄鐵好,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。雖然由于鋁合金機械強度較低,設計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。
在裝配氣缸蓋時,首先要把氣缸蓋與氣缸的接合表面及氣缸體螺栓孔內的油污、炭粒、鐵銹和其它雜質用高壓氣體吹干凈。以免產生螺栓對缸蓋的壓緊力不足。在緊固氣缸蓋螺栓時,應分3—4次由中間向兩邊對稱擰緊,一次要達到規定的扭力矩,且誤差≯2%,對于鑄鐵氣缸蓋在熱機溫度達到80℃后,應按規定力矩再重新擰緊連接螺栓。而對于雙金屬材料發動機,就應該在發動機冷卻以后,再進行這樣的重新擰緊操作。有一些機手因怕發動機熄火,故在啟動發動機時,總是連續猛轟油門,或當發動機一啟動時就讓發動機高速運轉,以此來維持發動機的工作狀態;在行駛過程中,經常脫檔熄火滑行,而后掛檔強制啟動發動機。在這樣情況下工作的發動機不僅增加了發動機的磨損,而且使氣缸內的壓力急劇上升,極易沖壞氣缸墊,導致密封性能下降。另外,發動機經常超負荷地工作(或點火過早),長時間爆震燃燒,造成氣缸內的局部壓力和溫度過高,此時也損壞氣缸墊,使其密封性能下降。輕量化氣缸蓋設計有助于提升燃油經濟性和車輛性能。
氣缸蓋安裝在氣缸體上部,與氣缸壁、活塞頂部構成燃燒室。氣缸蓋的材料一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄成,設有進排氣道、氣門座、氣門導管承孔,火花塞安裝孔(汽油機)或噴油器安裝孔(柴油機),還加工有冷卻水道和潤滑油道。水冷發動機的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式3種結構形式。在多缸發動機中,全部氣缸共用一個氣缸蓋的,則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋。優點是結構緊湊零件少,但結構受力不會均勻,構形復雜。鑄造廢品率高。若每兩缸一蓋或三缸一蓋,則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋。優點是鑄造方便,有利于產品系列化和通用化,但零件數目增多。若每缸一蓋,則為單體式氣缸蓋。優點是密封性好,制造拆裝方便,容易解決熱變形。風冷發動機均為單體式氣缸蓋。先進的氣缸蓋技術有助于減少排放,提升環保性能。鹽城武蕾牌氣缸蓋定制
不同的發動機布局要求不同的氣缸蓋設計。淄博武蕾牌氣缸蓋生產廠家
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。淄博武蕾牌氣缸蓋生產廠家