翹曲和扭曲是氣缸蓋常常出現(xiàn)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(xiàn)得更為突出,這是因為鋁合金材料具有很高的熱傳導(dǎo)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(dāng)氣缸蓋變形時,它與缸體平面接合就會不嚴(yán)實,氣缸的密封質(zhì)量就下降,造成漏氣而燒壞氣缸墊,從而進(jìn)一步使氣缸的密封質(zhì)量惡化。如果氣缸蓋出現(xiàn)嚴(yán)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(diǎn)。局部熱點(diǎn)會導(dǎo)致氣缸蓋或氣缸體上小區(qū)域的金屬產(chǎn)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(dǎo)致泄露和腐蝕的產(chǎn)生,并被燒穿。精確測量氣缸蓋平面度,確保密封效果。安徽武蕾牌氣缸蓋價格
氣缸蓋螺的栓數(shù)目應(yīng)該盡可能多一些。因為,氣缸蓋總預(yù)緊力是一定的,螺栓數(shù)日愈多,則分配給每一個螺栓的預(yù)緊力就愈小,這樣可以避免由于氣缸體中產(chǎn)生安裝應(yīng)力而引起氣缸蓋底面的變形以及氣門座的變形。同時,螺栓數(shù)目多時,螺栓直徑可以相應(yīng)減小,相對于氣缸蓋的柔性變大,這可以減小螺栓負(fù)荷的交變分量,因而可以減小預(yù)緊力。此外,螺栓數(shù)目多,兩螺栓之間的距離減小,對氣缸蓋襯墊的壓緊力就較均勻,從而保證氣缸蓋襯墊的密封性。常州水冷氣缸蓋價格定期檢查氣缸蓋密封墊的老化情況,及時更換。
試驗表明,氣門口的前面在氣流拐彎的中心一側(cè)增加一塊圓滑的突起,可以減小進(jìn)氣阻力。這個突起使進(jìn)氣流擠向彎道的外壁,使氣流轉(zhuǎn)彎更好,并使進(jìn)氣門環(huán)狀開口更均勻地為氣流所通過,實際上提高了進(jìn)氣門通過斷面的利用率。在進(jìn)氣門口加一文氏管形環(huán),可使高速時的進(jìn)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(dāng)?shù)募哟筮M(jìn)氣道后可以減小進(jìn)氣阻力,避免急劇轉(zhuǎn)彎也能減小氣流的阻力?,F(xiàn)代設(shè)計師們業(yè)已利用CAE技術(shù)來進(jìn)行充量更換計算,設(shè)計進(jìn)排氣管路
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(fā)動機(jī)的重要指標(biāo)。在發(fā)動機(jī)的啟動—停車過程中(啟動循環(huán)),氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻,產(chǎn)生較大的循環(huán)熱應(yīng)力, 受到低周熱疲勞損傷。在發(fā)動機(jī)啟動后的每個工作循環(huán)中(吸氣—壓縮—做功—排氣循環(huán)過程),氣缸蓋發(fā)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(huán)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(shù)是其主要的壽命指標(biāo);
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(yīng)力,因此可以把發(fā)動機(jī)的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)力的熱—機(jī)械疲勞,用熱機(jī)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。
冷卻系統(tǒng)的有效性依賴于氣缸蓋內(nèi)的冷卻水道設(shè)計。
缸蓋需要將燃燒產(chǎn)生的熱量部分傳導(dǎo)到整機(jī)的冷卻系統(tǒng)中,保證發(fā)動機(jī)在一定的溫度下工作,避免由於過高的溫度將發(fā)動機(jī)的零部件損壞或產(chǎn)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(shè)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(jīng)過FEA計算,找出臨界點(diǎn)并進(jìn)行優(yōu)化,主要是優(yōu)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(jī)構(gòu)。對于有VVT系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)缸蓋必須有專門的油路來潤滑和驅(qū)動VVT系統(tǒng)。精確加工的氣缸蓋,減少燃燒室積碳問題。常州水冷氣缸蓋價格
升級氣缸蓋可提高發(fā)動機(jī)的壓縮比,增強(qiáng)爆發(fā)力。安徽武蕾牌氣缸蓋價格
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結(jié)構(gòu)緊湊零部件數(shù)量少,內(nèi)燃機(jī)剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復(fù)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(dāng)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(diǎn),有的內(nèi)燃機(jī)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。安徽武蕾牌氣缸蓋價格