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。好的气缸盖能承受高温高压,延长发动机寿命。江苏单缸发动机气缸盖
气缸垫是装在发动机气缸体和气缸盖之间,它的作用是保证燃烧室的密封,防止燃气、冷却水和润滑油蹿漏。所以,气缸垫的使用与安装不合乎要求,就直接影响气缸盖的密封可靠性和气缸垫使用寿命。为了保证密封质量,选用的气缸垫必须与原气缸所配的规格和厚度相同,表面应平整,包边贴合牢固,并且没有划痕、凹陷、折皱以及锈污等现象。否则,就会影响气缸盖的密封质量。气缸盖的轻微跳动是在压缩和燃烧压力的作用下,气缸盖试图从缸体上分离所造成的结果。这些压力拉长了气缸盖连接螺栓,因此导致气缸盖相对与缸体有一个轻微的跳动。这种轻微的跳动就会使气缸盖密封垫发生放松和压紧的过程,从而加快了气缸盖密封垫的损坏,影响其密封性能。德州发动机气缸盖精密的气缸盖加工,确保各部件间的精确配合。
气缸盖冷却水道设计应用拓扑优化算法,在保持流速前提下减少压损。流道截面采用渐变式设计,入口处20mm²逐渐扩展至出口35mm²。CFD模拟显示该结构使流量均匀性提升18%,局部热点温度下降40℃。密封性测试系统模拟实际工况压力曲线,采用分级增压模式。从5Bar开始每5分钟升压10Bar,直至达到设计压力的1.5倍。氦质谱检漏仪灵敏度达1×10^-7mbar·L/s,可检测微观泄漏路径。测试数据自动生成PDF报告,包含压力-时间曲线和泄漏率数值。
气缸盖的结构形状十分复杂,承受着气体爆发力和气缸盖螺栓的预紧力。气缸盖用来密封气缸的上面部分,它与活塞顶及气缸内壁共同组成燃烧空间。气缸盖上还布置有进、排气道,同时为了润滑装在气缸盖上的配气机构零件,还设有润滑油道等。在水冷式内燃机中,气缸盖上设有冷却水道,而在风冷式内燃机中,气缸盖设有散热片。同时,在气缸盖上还装有喷油器或火花塞、进排气管和气门及其传动件等。在采用分开式燃烧室的内燃机中,在气缸盖上还布置有燃烧室。适用活塞往复式内燃机。改装爱好者常通过更换气缸盖来提升车辆性能。
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。气缸盖内部设计复杂的冷却水道,有效控制温度。淄博发动机气缸盖生产厂家
好的气缸盖设计,减少发动机噪音和振动。江苏单缸发动机气缸盖
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。江苏单缸发动机气缸盖