汽車發動機的缸蓋總成是汽車發動機中非常重要的一個部件,它包含了多個關鍵部件,如凸輪軸、氣門、氣門彈簧、氣門座、液壓頂桿等。它的主要作用是將氣缸封閉好,形成一個密閉的空間,從而讓活塞能夠正常壓縮燃油和混合氣體,產生動力。通常情況下,氣缸蓋的材質是灰鑄鐵、合金鑄鐵或者鋁合金,其形狀是一種復雜的箱型零件。按照其結構類型的不同,氣缸蓋可以分為整體式、分塊式和單體式。為了保證氣缸的良好密封,氣缸蓋必須具有足夠的強度和剛度,不能出現損壞和變形的情況。精密的氣缸蓋加工,確保各部件間的精確配合。河南武蕾牌氣缸蓋生產廠家
氣缸蓋高度一般為H=(0.9~1.2)D,D為氣缸直徑。近代內燃機向高速、高功率方向發展,氣缸蓋高度有適當加大的趨勢,有的高度己達1.5D,這直接影響了內燃機的高度。在氣缸蓋高度一定的情況下,為增加剛度,有些內燃機采用帽式氣缸蓋或上部帶凸邊的氣缸蓋。此外,還可以在氣缸蓋內壁設置適當的加強筋,增加受力部位比較大處的斷面系數;也可以將氣缸蓋螺栓孔壁做成X形,以增加螺栓固定時的剛度。氣缸蓋的小壁厚取決于鑄造的可能性,一般小為4mm。但是有氣門座圈的氣缸蓋底面或燃燒室壁面,單缸內燃機氣缸蓋生產廠家選用原廠配件的氣缸蓋,保證發動機運行的穩定性。
發動機工作時,氣缸蓋各部分溫度很不均勻,氣缸蓋底面燃燒室部分(一般稱為火力岸)溫度很高,而冷卻水套或散熱片部分的溫度很低,進氣道和排氣道的溫度也不相同,因此,氣缸蓋的機械應力和熱應力都很大。特別是由于高溫和溫度分布不均勻而產生的熱應力的反復作用。這些裂紋通常出現在氣門座和噴油器(或火花塞)座之間,特別是進、排氣門座之間的地區(一般稱為鼻梁區)很容易形成熱疲勞裂紋,再加上鑄造殘余應力也很大,因此氣缸蓋的工作條件十分嚴酷。同時,氣缸蓋受熱時引起的變形如果過大,會影響與氣缸的接合面和氣門座接合面的密封,加速氣門座的磨損,產生氣門桿“咬死”,甚至造成漏氣、漏水和漏油等現象,使內燃機無法工作。
試驗表明,氣門口的前面在氣流拐彎的中心一側增加一塊圓滑的突起,可以減小進氣阻力。這個突起使進氣流擠向彎道的外壁,使氣流轉彎更好,并使進氣門環狀開口更均勻地為氣流所通過,實際上提高了進氣門通過斷面的利用率。在進氣門口加一文氏管形環,可使高速時的進氣量增加。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。適當的加大進氣道后可以減小進氣阻力,避免急劇轉彎也能減小氣流的阻力。現代設計師們業已利用CAE技術來進行充量更換計算,設計進排氣管路精密加工的氣缸蓋確保燃燒室密封,提升動力輸出。
氣缸墊是裝在發動機氣缸體和氣缸蓋之間,它的作用是保證燃燒室的密封,防止燃氣、冷卻水和潤滑油躥漏。所以,氣缸墊的使用與安裝不合乎要求,就直接影響氣缸蓋的密封可靠性和氣缸墊使用壽命。為了保證密封質量,選用的氣缸墊必須與原氣缸所配的規格和厚度相同,表面應平整,包邊貼合牢固,并且沒有劃痕、凹陷、折皺以及銹污等現象。否則,就會影響氣缸蓋的密封質量。氣缸蓋的輕微跳動是在壓縮和燃燒壓力的作用下,氣缸蓋試圖從缸體上分離所造成的結果。這些壓力拉長了氣缸蓋連接螺栓,因此導致氣缸蓋相對與缸體有一個輕微的跳動。這種輕微的跳動就會使氣缸蓋密封墊發生放松和壓緊的過程,從而加快了氣缸蓋密封墊的損壞,影響其密封性能。輕量化氣缸蓋設計有助于提升燃油經濟性和車輛性能。河南單缸發動機氣缸蓋廠家
缸蓋內的水道布局對發動機熱管理至關重要。河南武蕾牌氣缸蓋生產廠家
氣缸蓋不加工表面上允許有個別氣孔,其總數部多于3個,氣孔內經不大于5mm,深度不大于1.5mm;(8)氣缸蓋加工表面上允許有個別氣孔,其總數不多于5個位置尺寸如:〈1〉在P面上氣孔直徑不大于3mm,深度不大于1.5mm。〈2〉在4個∮18和2個∮17D孔內氣孔直徑不大于2mm,深度不大于1mm,每個孔內數量多于2個。〈3〉在其加工表面上,氣孔直徑不大于4mm深度不大于1.5mm,上述允許存在的氣孔其位置距離燃燒室輪廓應不近于20mm,距孔邊緣不近于10mm。(9)燃燒室表面,氣門座錐面,噴油器安裝孔∮14.5∮25D6及其座面均不允許有氣孔及縮松;河南武蕾牌氣缸蓋生產廠家