整体式气缸盖可以缩短气缸中心距,结构紧凑零部件数量少,内燃机刚度好,重量轻,水腔容易布置,成本较低。但是,铸造复杂,形状误差大,制造废品率较高;气缸盖局部损坏时,整个气缸盖即成废品;气缸盖总长度大,接合面的平面度在工艺上不容易保证;沿气缸盖长度方向的刚度差,当受力不均匀或受热不均匀时,气缸盖容易翘曲变形,从而破坏对气缸的密封性。为了克服后一缺点,有的内燃机将整体式气缸盖相邻两缸中间铣出横槽,以增加弹性,减小因受力或受热不均匀而引起气缸盖的翘曲变形。维修时需注意气缸盖与缸体的配合间隙,确保密封性。单缸发动机气缸盖
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。单缸发动机气缸盖气缸盖上的水套设计,确保冷却水均匀流动。
气缸盖的作用是密封气缸,与活塞共同形成燃烧空间,并承受高温高压燃气的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷,同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证气缸的良好密封,气缸盖既不能损坏,也不能变形。为此,气缸盖应具有足够的强度和刚度。
气缸盖一般都由灰铸铁或合金铸铁铸造,轿车用的汽油机则多采用铝合金气缸盖。铝合金导热性好,有利于提高发动机的压缩比。其次,铸造性能优异,适于浇铸结构复杂的零件。但必须注意铝合金气缸盖的冷却,控制其底平面的温度在300℃以下。否则,底平面过热将产生塑性变形而翘曲。
气缸盖的作用是密封气体,与活塞共同形成燃烧空间,并承受高温高压燃气的作用。气缸盖的工作情况是:
(1)气缸盖受到高温高压燃气作用,承受很大的螺栓预紧力,导致机械应力大。
(2)气缸盖结构复杂,温度场严重不均匀,导致热应力大,严重时会引起气缸盖出现裂纹和整体变形
因此气缸盖的设计要求是
(1)有足够的刚度和强度,工作变形小,保证密封。
(2)合理布置燃烧室、气门、气道,保证发动机的工作性能。
(3)工艺性良好,温度场尽量均匀,减少热应力,避免热裂现象。
选用强化型气缸盖,可应对更恶劣的工况条件。发动机的维修及装配质量差,是导致发动机气缸盖密封质量的主要原因,也是造成气缸垫烧损的主要因素。为此,在修配发动机时,要严格按照有关要求去做,要正确拆装气缸盖。在拆装气缸盖时,应在冷机状态下进行,严禁在热机状态下拆卸,以防气缸盖出现翘曲变形。拆卸时应从两边向中间对称分多次逐渐松开。若气缸盖与气缸体结合牢固取下困难时,严禁用金属物敲击或用尖锐硬器物嵌入缝口硬撬(有效的方法是用启动机带动曲轴旋转或摇转曲轴旋转,靠气缸内产生的高压气体将其顶开),以防划伤缸体与气缸盖的接合面或损伤气缸垫。气缸盖上的进排气道布局直接影响发动机呼吸效率。单缸发动机气缸盖
气缸盖是发动机的关键部件,负责密封并引导气体流动。单缸发动机气缸盖
整体式气缸盖:在多缸发动机中,如果全部气缸共用一个汽缸盖,则该汽缸盖称为整体式汽缸盖。这种结构形式具有整体性强、刚度好的优点,适用于高压、高温的工作环境。但是,由于整体式气缸盖结构复杂,制造成本较高,维修也不太方便。
分块式气缸盖:如果每两个气缸或三个气缸共用一个汽缸盖,则该气缸盖称为分块式汽缸盖。这种结构形式相对于整体式气缸盖来说,结构更简单,制造成本也较低,方便维修。但是,分块式气缸盖的刚度和密封性相对较差。 单缸发动机气缸盖