針對高原地區氧氣稀薄環境,我們開發了可變壓縮比氣缸蓋系統。內置液壓調節裝置可根據海拔高度自動調整燃燒室容積,保持比較好空燃比。該裝置與ECU聯動,通過壓力傳感器實時優化點火正時。實地測試顯示在5000米海拔地區,發動機功率損耗從常規的35%降低至12%。我們建立了行業**的NVH實驗室,配備激光多普勒振動分析儀和聲學照相機。通過分析氣缸蓋在運轉中的振動頻譜,優化螺栓預緊力分布方案,將高頻噪音降低15分貝。針對柴油機特有的燃燒噪音,開發了諧振腔式消聲結構,在不影響進氣流量的前提下實現聲壓級優化。先進的氣缸蓋技術有助于減少排放,提升環保性能。德州內燃機氣缸蓋
氣缸蓋在工作中受到低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷,其壽命和可靠性是發動機的重要指標。在發動機的啟動—停車過程中(啟動循環),氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻,產生較大的循環熱應力,受到低周熱疲勞損傷。在發動機啟動后的每個工作循環中(吸氣—壓縮—做功—排氣循環過程),氣缸蓋發生較小幅度的溫度變化,遭受高周熱疲勞損傷。氣缸蓋局部材料在高于蠕變溫度的環境中長期工作,受到蠕變損傷。1)從理論上分析了氣缸蓋的低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷,引起氣缸蓋失效的主要是低周熱疲勞損傷,啟動次數是其主要的壽命指標;2)蠕變對氣缸蓋的直接損傷較小,但能夠影響低周熱疲勞的平均應力,因此可以把發動機的蠕變—低周熱疲勞可等效為恒定應變幅、一定平均應力的熱—機械疲勞,用熱機械疲勞試驗代替蠕變—熱疲勞試驗可一定程度上降低試驗時間。河南單缸發動機氣缸蓋針對不同燃料類型,氣缸蓋材質和設計有所區別。
在裝配氣缸蓋時,首先要把氣缸蓋與氣缸的接合表面及氣缸體螺栓孔內的油污、炭粒、鐵銹和其它雜質用高壓氣體吹干凈。以免產生螺栓對缸蓋的壓緊力不足。在緊固氣缸蓋螺栓時,應分3—4次由中間向兩邊對稱擰緊,一次要達到規定的扭力矩,且誤差≯2%,對于鑄鐵氣缸蓋在熱機溫度達到80℃后,應按規定力矩再重新擰緊連接螺栓。而對于雙金屬材料發動機,就應該在發動機冷卻以后,再進行這樣的重新擰緊操作。有一些機手因怕發動機熄火,故在啟動發動機時,總是連續猛轟油門,或當發動機一啟動時就讓發動機高速運轉,以此來維持發動機的工作狀態;在行駛過程中,經常脫檔熄火滑行,而后掛檔強制啟動發動機。在這樣情況下工作的發動機不僅增加了發動機的磨損,而且使氣缸內的壓力急劇上升,極易沖壞氣缸墊,導致密封性能下降。另外,發動機經常超負荷地工作(或點火過早),長時間爆震燃燒,造成氣缸內的局部壓力和溫度過高,此時也損壞氣缸墊,使其密封性能下降。
由于鑄鐵氣缸蓋的工作溫度較高,并且在常用溫度范圍內,熱強度已能滿足設計要求。同時價格低廉,所以一般水冷式內燃機多數采用HT21—40、HT25—47等鑄鐵來制造氣缸蓋或者采用合金鑄鐵來制造,以提高拉伸極限強度和耐熱性。只有一些汽油機:考慮到鋁合金氣缸蓋導熱性比鑄鐵好,有利于提高壓縮比,采用鋁合金來制造。目前對鋁缸蓋來說,AlSi6Cu4是比較通用和合適的材料。另外,AlSi7Mg0.3也是較為普遍的材料。雖然由于鋁合金機械強度較低,設計中須將壁厚選得比鑄鐵的大一些,但因其密度小,增加壁厚之后,其重量一般也只有鑄鐵氣缸蓋的一半左右。高性能氣缸蓋采用好的合金材料鑄造,增強耐用性。
氣道有切向氣道,螺旋氣道和帶導向屏的氣道。切向氣道:切向氣道比較平直,在氣門座前強烈收縮,引導氣流以單邊切線方向進入汽缸。切向氣道結構較簡單,由於在氣門口速度分布不均,氣門的流通面積實際得不到充分利用,在渦流高時,進氣阻力將會很快增加。所以,切向氣道一般用在渦流要求不高的發動機。螺旋氣道:在氣門座上方的氣門腔內形成做成螺旋形.使氣流在螺旋氣道內就形成一定強度的旋轉,其氣門口處的氣流情況相當于在平直氣道出口速度分布的基礎上增加一個切向速度.螺旋渦流氣道對鑄造工藝和加工的要求較高。氣缸蓋內部設計復雜的冷卻水道,有效控制溫度。鹽城多缸氣缸蓋
好的氣缸蓋材料能抵抗腐蝕,延長使用壽命。德州內燃機氣缸蓋
氣孔通常是汽缸蓋鑄件常見缺陷,往往占鑄件廢品的較高比例。如何防止氣孔,是鑄造工作者一個長久的課題。汽缸體的氣孔多見于上型面的水套區域對應的外表面(含缸蓋面周邊),例如出氣針底部(這時冒起的氣針較短)或凸起的筋條部。以及缸筒加工后的內表面。嚴重時由于型芯的發氣量大而又未能充分排氣,使上型面產生嗆火現象,導致大面積孔洞與無規律的砂眼。在現產條件下,反應性氣孔與析出性氣孔較為少見,較為多見的是侵入性氣孔。現對侵入性氣孔分析出如下:1.1原因1.1.1型腔排氣不充分,排氣系統總載面積偏小。1.1.2澆注溫度較低。1.1.3澆注速度太慢;,鐵液充型不平穩,有氣體卷入。1.1.4型砂水份偏高;砂型內灰分含量高,砂型透氣性差。1.1.5對于干式氣缸套結構的發動機,水套砂芯工藝不當(如未設置排氣系統或排氣系統不完善;或因密封不嚴,使澆注時鐵水鉆入排氣通道而堵死排氣道;砂芯砂粒偏細,透氣不良;上涂料后未充分干燥;砂芯砂與涂料發氣量太大,或發氣速度不當,涂料的屏蔽性差……).經驗證明,干式缸套的缸體的氣孔缺陷,很大程度上與水套工藝因素相關連。德州內燃機氣缸蓋