發(fā)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(yīng)力和熱應(yīng)力都很大。特別是由于高溫和溫度分布不均勻而產(chǎn)生的熱應(yīng)力的反復(fù)作用。這些裂紋通常出現(xiàn)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(qū)(一般稱為鼻梁區(qū))很容易形成熱疲勞裂紋,再加上鑄造殘余應(yīng)力也很大,因此氣缸蓋的工作條件十分嚴(yán)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(chǎn)生氣門桿“咬死”,甚至造成漏氣、漏水和漏油等現(xiàn)象,使內(nèi)燃機無法工作。氣缸蓋上的水套設(shè)計,確保冷卻水均勻流動。安徽單缸發(fā)動機氣缸蓋廠家
在保證必要的剛度和強度的條件下,火力面壁厚盡可能取小一些,以避免發(fā)生熱疲勞裂紋,但要適當(dāng)增加頂面和側(cè)面的壁厚。氣缸蓋其它部分的壁厚主要決定于鑄造工藝。在鑄造工藝許可的條件下應(yīng)盡可能減薄壁厚,一般約為5~6mm。氣缸蓋水道的高度取決于冷卻的需要和鑄造砂芯的強度,一般不應(yīng)小于4~5mm,尤其排氣道外壁和氣缸蓋底板之問水道的高度不能太小,以保證可靠冷卻。對於縮孔和氣孔的直徑小於2.0mm,且兩個相鄰的單個的孔間距大於10mm的鑄造缺陷是可以接受的。氣缸蓋不允許焊接,粘接,螺塞堵頭等修復(fù)工藝。但是鑄件允許噴砂處理,濟南水冷氣缸蓋定制升級氣缸蓋可提高發(fā)動機的壓縮比,增強爆發(fā)力。
氣缸蓋冷卻水道的設(shè)計,應(yīng)能使冷卻水首先進入熱負(fù)荷較高的地方,然后再流向熱負(fù)荷較低的地方。為此,有些氣缸蓋上制有導(dǎo)水筋片或噴水管。噴水管可埋鑄在氣缸蓋中或與氣缸蓋鑄成一體。氣門座之間的鼻梁區(qū)以及噴油器座或火花塞座與氣門之間,或氣門與渦流室、預(yù)燃室之間的狹壁,是氣缸蓋中比較容易產(chǎn)生熱裂的地方,應(yīng)首先保證有足夠的冷卻,其冷卻水通道的**小半徑R應(yīng)不小于3mm,狹壁也不宜過高,或者在鼻梁區(qū)中鉆水孔以加強冷卻。在設(shè)計水腔時,水流不應(yīng)有死區(qū),否則會使局部溫度過高;也應(yīng)防止水流短路,流進水腔的水應(yīng)經(jīng)過有組織的冷卻后再從出水口流出。
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—4次由中間向兩邊對稱擰緊,一次要達到規(guī)定的扭力矩,且誤差≯2%,對于鑄鐵氣缸蓋在熱機溫度達到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,就應(yīng)該在發(fā)動機冷卻以后,再進行這樣的重新擰緊操作。有一些機手因怕發(fā)動機熄火,故在啟動發(fā)動機時,總是連續(xù)猛轟油門,或當(dāng)發(fā)動機一啟動時就讓發(fā)動機高速運轉(zhuǎn),以此來維持發(fā)動機的工作狀態(tài);在行駛過程中,經(jīng)常脫檔熄火滑行,而后掛檔強制啟動發(fā)動機。在這樣情況下工作的發(fā)動機不僅增加了發(fā)動機的磨損,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)動機經(jīng)常超負(fù)荷地工作(或點火過早),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。缸蓋內(nèi)的水道布局對發(fā)動機熱管理至關(guān)重要。
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(biāo)。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(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(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)動機的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)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。選用強化型氣缸蓋,可應(yīng)對更惡劣的工況條件。福建鑄鐵氣缸蓋定制
專業(yè)的氣缸蓋修復(fù)服務(wù),恢復(fù)如初的密封性能。安徽單缸發(fā)動機氣缸蓋廠家
如果在還沒有找到產(chǎn)生局部熱點的原因的時候,就更換了氣缸墊,這將是無濟于事的,因為更換的氣缸墊還是會被燒壞的。局部熱點還會導(dǎo)致氣缸蓋本身產(chǎn)生額外的內(nèi)應(yīng)力,其結(jié)果使氣缸蓋出現(xiàn)裂紋。如果工作溫度超過了正常的溫度,局部熱點還將產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。任何過熱情況都會導(dǎo)致氣缸體鑄鐵件產(chǎn)生長久性的扭曲變形。當(dāng)冷卻液中加入冷卻劑時,就有可能會產(chǎn)生氣泡。冷卻系統(tǒng)中的氣泡會導(dǎo)致氣缸蓋密封墊失效。當(dāng)冷卻系中有氣泡時,冷卻液便不能在系統(tǒng)中進行正常的循環(huán),因此發(fā)動機就得不到均勻的冷卻,就會出現(xiàn)局部熱點,使氣缸墊損壞,導(dǎo)致密封不良。所以,為了能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機的均勻冷卻,加入冷卻劑時,必須把空氣排出發(fā)動機。安徽單缸發(fā)動機氣缸蓋廠家