第一节 气 缸 盖
一、功用及结构特点:
1)功用:封闭气缸,与活塞和气缸套一起组成燃烧室,气缸盖为最复杂的零件之一。
2)结构特点: Ⅰ、安装喷油器,进,排气阀,以及进,排气阀驱动机构。
Ⅱ、内部布置有进,排气道,冷却水腔,螺栓孔道。
3)工作条件: Ⅰ、高温高压燃气作用。
Ⅱ、螺栓预紧力作用,压缩应力,弯曲应力和热应力。
4)制作要求: Ⅰ、有足够的强度和刚度。
Ⅱ、保证结合面的良好密封。
5)材料: Ⅰ、铸铝:a:导热性好,重量轻,铸造工艺性好。
b:热膨胀系数大,容易变形,价格高,用于小型高速机。
Ⅱ、铸铁:抗高温性好,铸造工艺好,价格低。
Ⅲ、铸钢:抗拉强度高,韧性好,高温强度好,不容易产生疲劳裂纹,工艺性差。
二、气缸盖的结构形式:
气缸盖的结构形式也是多种多样的。按气缸数量分类,有单体式气缸盖和整体体式气缸盖;按结构形式分,还有组合式气缸盖,焊接结构气缸盖,双层底结构的气缸盖,钻孔冷却气缸盖等。下边分别介绍几种典型的气缸盖。
一)单体式气缸盖 (动画演示)
每一个气缸盖设有一个气缸盖,即每缸一盖。
优点:1、制造容易,维修方便。
2、解决气缸的密封性容易。
3、受热膨胀余地大,热应力小。
所以,在大、中型柴油机中普遍采用单体式气缸盖
结构特点:
1、气缸盖下部有一凸缘,与气缸套上的环形凹槽相配合,二者之间用紫铜垫片密封。
2、水腔分为两层,冷却水流向为:机体上平面-五个导水管-气缸盖底层水腔(冷却高温底面)-喷油器冷却腔-中隔板-汽缸盖上部冷却腔-排气阀壳-出水总管。
3、出水口在最高处:应注意,一面发生局部过热。
4、(单体式气缸盖图示) [虚拟模型]
二)整体式气缸盖 (动画演示)
几个缸的缸盖连成一体的称为整体式气缸盖。
优点:具有良好的刚性,较小的气缸中心距,便于排气道布置。常用于情形高速柴油机中。
结构特点:
1、每缸四阀:两进两出
2、V型夹角内侧为进气道,外侧为派气管。
3、阀孔处及启发导管处压有青铜气阀座和导管增加耐磨性和耐热性。
4、轻12V180柴油机的整体式气缸盖 Ⅰ Ⅱ
三)块状式气缸盖 (动画演示)
介于单体式与整体式之间,2,4,6,12都可用两缸一盖。
四)双层底结构的气缸盖
对于气缸盖本身而言,受高温燃气作用,温度分布不均,热应力大。特别是底面上,进,排气道及气到孔与喷油器座孔之间的间壁易产生裂纹。若底面壁厚大,内外表面温差大,热应力也大。若底面壁厚小,机械应力和变形会加大。因此采用双层底的主要目的:解决机械负荷与热负荷的矛盾。
结构特点:1、加一中隔板,厚度较大,增加刚性。
2、底板可以减薄,减小温差,热应力减小。
3、保证铸造质量的前提下,底板与中隔板距离要尽量小。
4、(双层底结构的气缸盖图示)
五)大型低速二冲程柴油机的气缸盖(动画演示)
分为上下两部分:下缸盖:铸钢,壁厚小,降低热应力。
上缸盖:铸铁,壁厚大,降低机械应力。
六)L6缸头[虚拟模型]和缸罩[虚拟模型]
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