2024-10-31 02:13:43
由于铝合金的工作温度较低,必须加强冷却,同时,由于铝合金不能耐冲击,耐磨性差,必须在气门座处镶有合金铸铁制造的气门座圈。设计气缸盖的基本尺寸时应能保证其具有足够的强度和刚度。影响气缸盖刚度主要的尺寸是气缸盖的高度。加大高度,可以增加刚度,改善气缸盖与气缸体之问的密封性,减少螺栓中的动应力及气缸盖的安装应力。气缸盖的高度与气门进、排气道布置、燃烧室型式及水腔高度等因素有关。现代内燃机均采用顶置气门。气缸盖上的水套设计,确保冷却水均匀流动。淄博单缸柴油机气缸盖
缸盖需要将燃烧产生的热量部分传导到整机的冷却系统中,保证发动机在一定的温度下工作,避免由於过高的温度将发动机的零部件损坏或产生老化变形。缸盖水套主要作用是冷却气缸盖,避免缸盖过热。水套的设计要考虑到本身的容积和流通性能。同时考虑缸盖的较小壁厚等因素。在水套的流通能力需要经过FEA计算,找出临界点并进行优化,主要是优化圆角增加流通性。缸盖需要润滑和它装配在一起的气门机构。对于有VVT系统的发动机缸盖必须有专门的油路来润滑和驱动VVT系统。淄博单缸柴油机气缸盖精确测量气缸盖平面度,确保密封效果。
汽车、拖拉机、工程机械和农用内燃机的气缸盖都是采用铸造的方法来制造。根据制造方法、工作情况和设计要求,气缸盖的构料应该是:铸造性能良好,热强度高,并价格低廉。目前制造气缸盖的材料通常有铸铁和铝合金两种,这两种材料铸造性能都良好,但热强度和价格以及材料密度各异。众所周知,各种材料在变形受到限制时,所产生的热应力大小可以用热应力特性数来表示,其中a、E、λ分别为材料的线膨胀系数、弹性模量及导热系数。特性数越小,则材料受热时产生的热应力也越小。而温度高于250℃以上时,铸铁具有较高的热强度,不过当温度达到400℃时,铸铁的热强度也迅速下降。
气缸盖不加工表面上允许有个别气孔,其总数部多于3个,气孔内经不大于5mm,深度不大于1.5mm;(8)气缸盖加工表面上允许有个别气孔,其总数不多于5个位置尺寸如:〈1〉在P面上气孔直径不大于3mm,深度不大于1.5mm。〈2〉在4个∮18和2个∮17D孔内气孔直径不大于2mm,深度不大于1mm,每个孔内数量多于2个。〈3〉在其加工表面上,气孔直径不大于4mm深度不大于1.5mm,上述允许存在的气孔其位置距离燃烧室轮廓应不近于20mm,距孔边缘不近于10mm。(9)燃烧室表面,气门座锥面,喷油器安装孔∮14.5∮25D6及其座面均不允许有气孔及缩松;轻量化气缸盖设计有助于提升燃油经济性和车辆性能。
气缸盖在工作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—停车过程中(启动循环),气缸盖被急剧的加热和冷却,产生较大的循环热应力, 受到低周热疲劳损伤。在发动机启动后的每个工作循环中(吸气—压缩—做功—排气循环过程),气缸盖发生较小幅度的温度变化,遭受高周热疲劳损伤。气缸盖局部材料在高于蠕变温度的环境中长期工作,受到蠕变损伤。
1)从理论上分析了气缸盖的低周热疲劳损伤、高周热疲劳损伤和蠕变损伤,引起气缸盖失效的主要是低周热疲劳损伤,启动次数是其主要的寿命指标;
2)蠕变对气缸盖的直接损伤较小,但能够影响低周热疲劳的平均应力,因此可以把发动机的蠕变—低周热疲劳可等效为恒定应变幅、一定平均应力的热—机械疲劳,用热机械疲劳试验代替蠕变—热疲劳试验可一定程度上降低试验时间。
改装爱好者常通过更换气缸盖来提升车辆性能。常州柴油机气缸盖生产厂家
高性能气缸盖采用好的合金材料铸造,增强耐用性。淄博单缸柴油机气缸盖
气缸盖的结构与气门和气道的布置以及冷却水套或散热片的安排等有密切关系,同时,还要考虑装在气缸盖上的机件的布置问题。以下分别介绍缸盖重要部位设计中应考虑的一些问题。进排气道的设计对内燃机的性能有很大的影响,进气道影响进气阻力和充气效率排气道影响排气阻力和废气能量的利用(如废气涡轮增压)。为了保证内燃机有尽可能高的充气效率,进排气道通常有足够大的面积,气道断面要避免突变,比较好由气道口起向进气道的进口和排气道的出口通道面积分别均匀增大20%左右,同时铸出的气道表面要尽量光滑。因此,要选若干进排气道截面,绘制图形,计算通过面积,并按要求对它们的形状和大小进行修正设计,直到满足要求为止。淄博单缸柴油机气缸盖