气缸盖冷却水道的设计,应能使冷却水首先进入热负荷较高的地方,然后再流向热负荷较低的地方。为此,有些气缸盖上制有导水筋片或喷水管。喷水管可埋铸在气缸盖中或与气缸盖铸成一体。气门座之间的鼻梁区以及喷油器座或火花塞座与气门之间,或气门与涡流室、预燃室之间的狭壁,是气缸盖中比较容易产生热裂的地方,应首先保证有足够的冷却,其冷却水通道的**小半径R应不小于3mm,狭壁也不宜过高,或者在鼻梁区中钻水孔以加强冷却。在设计水腔时,水流不应有死区,否则会使局部温度过高;也应防止水流短路,流进水腔的水应经过有组织的冷却后再从出水口流出。气缸盖密封不良会导致发动机功率下降,油耗增加。江苏单缸柴油机气缸盖生产厂家
气缸盖安装在气缸体上部,与气缸壁、活塞顶部构成燃烧室。气缸盖的材料一般用灰铸铁或铝合金铸成,设有进排气道、气门座、气门导管承孔,火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机),还加工有冷却水道和润滑油道。水冷发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式3种结构形式。在多缸发动机中,全部气缸共用一个气缸盖的,则称该气缸盖为整体式气缸盖。优点是结构紧凑零件少,但结构受力不会均匀,构形复杂。铸造废品率高。若每两缸一盖或三缸一盖,则该气缸盖为分块式气缸盖。优点是铸造方便,有利于产品系列化和通用化,但零件数目增多。若每缸一盖,则为单体式气缸盖。优点是密封性好,制造拆装方便,容易解决热变形。风冷发动机均为单体式气缸盖。江苏单缸柴油机气缸盖生产厂家好的气缸盖材料能抵抗腐蚀,延长使用寿命。
连体式气缸盖保证了密封的可靠性,而且刚度大,但制造工艺性差。一般气缸直径较小的水冷式内燃机通常采用整体式气缸盖,个别采用分体式气缸盖。对于直径稍大一些的水冷式内燃机,则往往采用二缸一盖或三缸一盖的分体式气缸盖,个别也有采用单体式气缸盖的;但有些内燃机为了提高结构紧凑性和简化工艺,还有采用整体式气缸盖的。对于直径再大一些的水冷式内燃机(D>150mm),大多数采用单体式气缸盖。连体式气缸盖则在个别强化的水冷式内燃机中应用。
气缸盖在发动机中扮演着至关重要的角色,它不仅与活塞共同构建了燃烧空间,还需承受由高温高压燃气产生的力量。为了确保气缸的密封性能,气缸盖必须具备足够的强度和刚度,以防止损坏或变形。在材料选择上,气缸盖通常采用好的灰铸铁或合金铸铁制成。而对于轿车所用的汽油机,则更倾向于使用铝合金气缸盖。这主要归功于铝合金出色的导热性能,它有利于提高发动机的压缩比。此外,铝合金还具有良好的铸造性能,非常适合制造结构复杂的零件。但值得注意的是,铝合金气缸盖需要特别注意冷却问题,必须将其底平面温度控制在300℃以下,以避免因过热而产生的塑性变形。高性能气缸盖采用好的合金材料铸造,增强耐用性。
但螺栓数目过多,不仅会使气缸盖的结构及安装复杂,而且在气缸中的布置也有困难,因为这受到气道、水道、挺杆孔以及气缸中心距等很多条件的限制。通常每缸的螺栓数目在4—8个之间,多数为5—6个。在气体压力较低、气缸直径较小时,宜采用较少的螺栓数。螺栓数目也可根据每缸螺栓较小的总断面积和活塞面积比值来选择,此比值一般为,0.065—0.158,多数取为0.08—0.1。气缸盖螺栓的布置应尽量靠近气缸中心线以减小螺栓之间的距周,从而减小气缸盖的弯曲应力和变形,但不能大靠近气缸中心线,因为太靠近了又会引起气缸套上部的变形。选用强化型气缸盖,可应对更恶劣的工况条件。江苏单缸柴油机气缸盖生产厂家
气缸盖上的进排气道布局直接影响发动机呼吸效率。江苏单缸柴油机气缸盖生产厂家
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。江苏单缸柴油机气缸盖生产厂家