氣缸蓋的結(jié)構(gòu)形狀十分復(fù)雜,承受著氣體爆發(fā)力和氣缸蓋螺栓的預(yù)緊力。氣缸蓋用來(lái)密封氣缸的上面部分,它與活塞頂及氣缸內(nèi)壁共同組成燃燒空間。氣缸蓋上還布置有進(jìn)、排氣道,同時(shí)為了潤(rùn)滑裝在氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)零件,還設(shè)有潤(rùn)滑油道等。在水冷式內(nèi)燃機(jī)中,氣缸蓋上設(shè)有冷卻水道,而在風(fēng)冷式內(nèi)燃機(jī)中,氣缸蓋設(shè)有散熱片。同時(shí),在氣缸蓋上還裝有噴油器或火花塞、進(jìn)排氣管和氣門及其傳動(dòng)件等。在采用分開(kāi)式燃燒室的內(nèi)燃機(jī)中,在氣缸蓋上還布置有燃燒室。適用活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。精密的氣缸蓋加工,確保各部件間的精確配合。青島渦流式氣缸蓋
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(rùn)滑油道。
水冷發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)中,全部氣缸共用一個(gè)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(huì)均勻,構(gòu)形復(fù)雜。鑄造廢品率高。
若每?jī)筛滓簧w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(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋。 青島渦流式氣缸蓋高性能氣缸蓋設(shè)計(jì),支持更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
氣缸蓋的作用是密封氣體,與活塞共同形成燃燒空間,并承受高溫高壓燃?xì)獾淖饔?。氣缸蓋的工作情況是:
(1)氣缸蓋受到高溫高壓燃?xì)庾饔?,承受很大的螺栓預(yù)緊力,導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力大。
(2)氣缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,溫度場(chǎng)嚴(yán)重不均勻,導(dǎo)致熱應(yīng)力大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起氣缸蓋出現(xiàn)裂紋和整體變形
因此氣缸蓋的設(shè)計(jì)要求是
(1)有足夠的剛度和強(qiáng)度,工作變形小,保證密封。
(2)合理布置燃燒室、氣門、氣道,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。
(3)工藝性良好,溫度場(chǎng)盡量均勻,減少熱應(yīng)力,避免熱裂現(xiàn)象。
整體式氣缸蓋可以縮短氣缸中心距,結(jié)構(gòu)緊湊零部件數(shù)量少,內(nèi)燃機(jī)剛度好,重量輕,水腔容易布置,成本較低。但是,鑄造復(fù)雜,形狀誤差大,制造廢品率較高;氣缸蓋局部損壞時(shí),整個(gè)氣缸蓋即成廢品;氣缸蓋總長(zhǎng)度大,接合面的平面度在工藝上不容易保證;沿氣缸蓋長(zhǎng)度方向的剛度差,當(dāng)受力不均勻或受熱不均勻時(shí),氣缸蓋容易翹曲變形,從而破壞對(duì)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。針對(duì)不同車型,氣缸蓋設(shè)計(jì)各有特色,確保完美匹配。
氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件。其上加工有進(jìn)、排氣門座孔,氣門導(dǎo)管孔,火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔。在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。若凸輪軸安裝在氣缸蓋上,則氣缸蓋上還加工有凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤(rùn)滑油道。
水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式三種結(jié)構(gòu)形式。在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中,全部氣缸共用一個(gè)氣缸蓋的,則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋;若每?jī)筛滓簧w或三缸一蓋,則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋;若每缸一蓋,則為單體式氣缸蓋。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋。 維修時(shí),需正確安裝氣缸蓋螺栓,防止漏水漏氣。青島渦流式氣缸蓋
精密加工的氣缸蓋確保燃燒室密封,提升動(dòng)力輸出。青島渦流式氣缸蓋
氣缸蓋高度一般為H=(0.9~1.2)D,D為氣缸直徑。近代內(nèi)燃機(jī)向高速、高功率方向發(fā)展,氣缸蓋高度有適當(dāng)加大的趨勢(shì),有的高度己達(dá)1.5D,這直接影響了內(nèi)燃機(jī)的高度。在氣缸蓋高度一定的情況下,為增加剛度,有些內(nèi)燃機(jī)采用帽式氣缸蓋或上部帶凸邊的氣缸蓋。此外,還可以在氣缸蓋內(nèi)壁設(shè)置適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)筋,增加受力部位比較大處的斷面系數(shù);也可以將氣缸蓋螺栓孔壁做成X形,以增加螺栓固定時(shí)的剛度。氣缸蓋的小壁厚取決于鑄造的可能性,一般小為4mm。但是有氣門座圈的氣缸蓋底面或燃燒室壁面,青島渦流式氣缸蓋