發(fā)動機(jī)的進(jìn)、排氣門座圈是控制燃?xì)馕肱c廢氣排出的重要工作部件,其在工作過程中將在高溫下經(jīng)受氣流的沖蝕和氣門的沖擊磨擦,工作條件十分惡劣:正常工作時,氣門座圈長期處于(600~800)℃的高溫下,高溫氣體腐蝕和零件變形等因素都會造成氣門導(dǎo)管和座圈錐面破損加劇,致使氣門密封不嚴(yán),大量能量隨著高溫氣體的排出而白白浪費(fèi),從而一定程度上降低發(fā)動機(jī)的功率。因此,氣門座圈和導(dǎo)管孔應(yīng)具有良好的高溫耐磨性、耐蝕性、傳熱性和高溫強(qiáng)度、抗高溫蠕變性能以及與氣缸蓋匹配的熱膨脹系數(shù)。同時,發(fā)動機(jī)工作時若氣門中心與氣門座圈中心偏離過大,在發(fā)動機(jī)功率下降、油耗上升的同時,還將加快氣門和導(dǎo)管孔的磨損。因此,氣門座圈和導(dǎo)管孔的加工精度特別是氣門座圈工作錐面對導(dǎo)管孔的跳動規(guī)定了嚴(yán)格的公差限制。改裝愛好者常通過更換氣缸蓋來提升車輛性能。江蘇單缸氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體上部,與氣缸壁、活塞頂部構(gòu)成燃燒室。氣缸蓋的材料一般用灰鑄鐵或鋁合金鑄成,設(shè)有進(jìn)排氣道、氣門座、氣門導(dǎo)管承孔,火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔(柴油機(jī)),還加工有冷卻水道和潤滑油道。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式3種結(jié)構(gòu)形式。在多缸發(fā)動機(jī)中,全部氣缸共用一個氣缸蓋的,則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊零件少,但結(jié)構(gòu)受力不會均勻,構(gòu)形復(fù)雜。鑄造廢品率高。若每兩缸一蓋或三缸一蓋,則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是鑄造方便,有利于產(chǎn)品系列化和通用化,但零件數(shù)目增多。若每缸一蓋,則為單體式氣缸蓋。優(yōu)點(diǎn)是密封性好,制造拆裝方便,容易解決熱變形。風(fēng)冷發(fā)動機(jī)均為單體式氣缸蓋。山東內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋哪家好好的氣缸蓋材料能抵抗腐蝕,延長使用壽命。
氣缸蓋的結(jié)構(gòu)與氣門和氣道的布置以及冷卻水套或散熱片的安排等有密切關(guān)系,同時,還要考慮裝在氣缸蓋上的機(jī)件的布置問題。以下分別介紹缸蓋重要部位設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些問題。進(jìn)排氣道的設(shè)計(jì)對內(nèi)燃機(jī)的性能有很大的影響,進(jìn)氣道影響進(jìn)氣阻力和充氣效率排氣道影響排氣阻力和廢氣能量的利用(如廢氣渦輪增壓)。為了保證內(nèi)燃機(jī)有盡可能高的充氣效率,進(jìn)排氣道通常有足夠大的面積,氣道斷面要避免突變,比較好由氣道口起向進(jìn)氣道的進(jìn)口和排氣道的出口通道面積分別均勻增大20%左右,同時鑄出的氣道表面要盡量光滑。因此,要選若干進(jìn)排氣道截面,繪制圖形,計(jì)算通過面積,并按要求對它們的形狀和大小進(jìn)行修正設(shè)計(jì),直到滿足要求為止。
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)的啟動一停車過程中(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(吸氣一壓縮一做功一排氣循環(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)的蠕變一低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)力的熱一機(jī)械疲勞,用熱機(jī)械疲勞試驗(yàn)代替蠕變一熱疲勞試驗(yàn)可一定程度上降低試驗(yàn)時間。氣缸蓋的安裝質(zhì)量直接影響發(fā)動機(jī)的整體性能。
在裝配氣缸蓋時,首先要把氣缸蓋與氣缸的接合表面及氣缸體螺栓孔內(nèi)的油污、炭粒、鐵銹和其它雜質(zhì)用高壓氣體吹干凈。以免產(chǎn)生螺栓對缸蓋的壓緊力不足。在緊固氣缸蓋螺栓時,應(yīng)分3一4次由中間向兩邊對稱擰緊,一次要達(dá)到規(guī)定的扭力矩,且誤差≯2%,對于鑄鐵氣缸蓋在熱機(jī)溫度達(dá)到80℃后,應(yīng)按規(guī)定力矩再重新擰緊連接螺栓。而對于雙金屬材料發(fā)動機(jī),就應(yīng)該在發(fā)動機(jī)冷卻以后,再進(jìn)行這樣的重新擰緊操作。有一些機(jī)手因怕發(fā)動機(jī)熄火,故在啟動發(fā)動機(jī)時,總是連續(xù)猛轟油門,或當(dāng)發(fā)動機(jī)一啟動時就讓發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),以此來維持發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài);在行駛過程中,經(jīng)常脫檔熄火滑行,而后掛檔強(qiáng)制啟動發(fā)動機(jī)。在這樣情況下工作的發(fā)動機(jī)不僅增加了發(fā)動機(jī)的磨損,而且使氣缸內(nèi)的壓力急劇上升,極易沖壞氣缸墊,導(dǎo)致密封性能下降。另外,發(fā)動機(jī)經(jīng)常超負(fù)荷地工作(或點(diǎn)火過早),長時間爆震燃燒,造成氣缸內(nèi)的局部壓力和溫度過高,此時也損壞氣缸墊,使其密封性能下降。缸蓋上的氣門導(dǎo)管負(fù)責(zé)引導(dǎo)氣門運(yùn)動,需保持順暢。山東內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋哪家好
維修時需注意氣缸蓋與缸體的配合間隙,確保密封性。江蘇單缸氣缸蓋
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。水冷式內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)型式可分為整體式、分體式、單體式以及連體式四種。整體式是整列氣缸共用一個氣缸蓋;分體式是每兩個或三個氣缸共用一個氣缸蓋;單體式是每一個氣缸有一個單獨(dú)的氣缸蓋;連體式是氣缸蓋和氣缸體不分開,連成一整體。江蘇單缸氣缸蓋