气缸盖

  2021-12-23

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天长缸盖有限公司
介绍

气缸盖安装在缸体上,用于从上方密封气缸并形成燃烧室。它经常与高温高压气体接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷式发动机气缸盖内设有冷却水套,气缸盖下端的冷却水孔与缸体的冷却水孔连通。使用循环水冷却燃烧室等高温部件。

 

气缸盖还配备了进气和排气阀座、气门导管孔(用于安装进气和排气门)以及进气和排气通道。汽油发动机的气缸盖加工有用于安装火花塞的孔,柴油发动机的气缸盖加工有用于安装喷油器的孔。顶置凸轮轴发动机的气缸盖也加工有凸轮轴轴承孔,用于安装凸轮轴。

 

气缸盖通常由灰铸铁或合金铸铁制成。铝合金具有良好的导热性,有利于提高压缩比。气缸盖是燃烧室的一个组成部分。燃烧室的形状对发动机的运行有很大影响。由于汽油机和柴油机的燃烧方法不同,组成燃烧室的气缸盖零件有很大不同。汽油机的燃烧室主要位于气缸盖中,而柴油机的燃烧室主要位于活塞顶部的凹坑中。

 

加工技术

发动机缸盖是发动机最关键的零件之一。其精度要求高,加工工艺复杂,加工质量直接影响发动机的整体性能和质量。因此,发动机气缸盖的加工尤为重要。阀座环的关键零件和导管孔的加工是最重要的。

 

发动机进排气阀座是控制进气和排气的重要工作部件。在操作过程中,它们将在高温下受到空气侵蚀和阀门冲击摩擦。工作条件非常恶劣:在正常运行期间,阀座环长期暴露在(600~800)℃的高温下。高温气体腐蚀和零件变形等因素会导致气门导管和座圈锥面受到更大的损坏,导致气门密封件松动。这是浪费,从而大大降低了发动机的功率。因此,气门座圈和导管孔应具有良好的高温耐磨性、耐腐蚀性、传热和高温强度、耐高温蠕变性以及与缸盖匹配的热膨胀系数。同时,如果发动机工作时气门中心和气门座圈中心过大,发动机功率会降低,油耗会增加,气门和导管孔的磨损也会加快。因此,阀座环和管道孔的加工精度,特别是阀座环工作锥面对管道孔的跳动,规定了严格的公差限制。

 

发动机缸盖气门座圈和导管孔加工精度的一般要求是:汽油机的同轴度公差要求为(0.015~0.025)mm;而柴油机只有(0.01~0.015)mm,锥面跳动为(0.03~0.05)mm,孔精度要求一般为H7。

 

气缸盖裂纹的措施

1、均匀拧紧缸盖螺栓,正确调整供油时间。

2、水箱中应加入软水,并尽量少换水。

3、发动机应避免长期过载。

4、当发动机工作时,水箱偶尔缺水时,不要立即关闭发动机,而是以低速缓慢加水。不要在发动机热后添加冷水。停止后,等待水温低于40°C,然后再排水。在寒冷的冬季,不可能立即添加开水,但应在添加开水之前将水加热。

5、当发动机工作时,水箱偶尔缺水时,不应立即关闭火焰,应低速缓慢加水。不要在发动机热后添加冷水,停车后,等待水温降到低于以下,然后再放掉水,寒冷的冬季

6、组装时检查冷却水孔是否畅通。定期用碱性溶液清洗冷却系统,及时清除水垢和油污。

 

气缸盖蠕变

气缸盖在工作过程中受到低周热疲劳损伤、高周热疲劳损伤和蠕变损伤,其寿命和可靠性是发动机的重要指标。在发动机的启动-停止过程(启动循环)中,气缸盖快速加热和冷却,导致较大的循环热应力,并遭受低周热疲劳损伤。在发动机启动后的每个工作循环中(吸入-压缩-工作-排气循环过程),气缸盖经历相对较小的温度变化,并遭受高周热疲劳损伤。气缸盖的部分材料在高于蠕变温度的环境中长时间工作,并遭受蠕变损伤。

 

1) 对缸盖的低周热疲劳损伤、高周热疲劳损伤和蠕变损伤进行了理论分析。气缸盖失效的主要原因是低周热疲劳损伤,启动次数是其主要寿命指标;

 

2) 蠕变对缸盖的直接损伤较小,但会影响低周热疲劳的平均应力。因此,发动机的蠕变低周热疲劳可以等效为具有恒定应变幅度和一定平均应力的热-机械疲劳,用热机械疲劳试验代替蠕变热疲劳试验可以大大缩短试验时间。