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)動機的重要指標。在發(fā)動機的啟動—停車過程中(啟動循環(huán)),氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻,產生較大的循環(huán)熱應力,受到低周熱疲勞損傷。在發(fā)動機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;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(fā)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。專業(yè)的氣缸蓋修復服務,恢復如初的密封性能。河南鑄鐵氣缸蓋定制
缸蓋的油路一般布置是有一個油道和缸體油道相連,潤滑油從此油道進入缸蓋。如果沒有VVT系統(tǒng),則直接分配到需潤滑的元件。如果有VVT系統(tǒng),則通過一個節(jié)流閥把潤滑油分成高壓油路系統(tǒng)和低壓油路系統(tǒng)。高壓油路系統(tǒng)是潤滑和驅動VVT系統(tǒng),低壓油路系統(tǒng)是潤滑凸輪軸和氣門機構元件。另外缸蓋上還需要有泄油孔,讓潤滑油回到油底殼中。氣缸蓋上的氣缸蓋螺栓數(shù)目及其布置不僅關系到氣缸蓋本身的構造,而且涉及內燃機的長度尺寸和剛度,還對氣缸蓋和氣缸體的受力情況、氣缸套與氣缸體之間的密封性以及氣缸套的變形大小有直接影響,因此氣缸蓋螺栓的數(shù)目及其布置直接影響內燃機工作的可靠性和耐久性。氣缸蓋廠家氣缸蓋上的凸輪軸安裝位置對發(fā)動機性能有重要影響。
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(jù)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(shù)來表示,其中a、E、λ分別為材料的線膨脹系數(shù)、彈性模量及導熱系數(shù)。特性數(shù)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。
缸蓋上還裝有進、排氣門座,氣門導管孔,用于安裝進、排氣門,還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導熱性好,有利于提高壓縮比。氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作影響很大,由于汽油機和柴油機的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。氣缸蓋密封不良會導致發(fā)動機功率下降,油耗增加。
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結構緊湊零部件數(shù)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。選用強化型氣缸蓋,可應對更惡劣的工況條件。濟南單缸內燃機氣缸蓋價格
不同的發(fā)動機布局要求不同的氣缸蓋設計。河南鑄鐵氣缸蓋定制
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(shù)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。河南鑄鐵氣缸蓋定制