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 5.1 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

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。

图:单体式气缸盖

二)整体式气缸盖

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

图:整体式气缸盖Ⅰ

图:整体式气缸盖Ⅱ

三)块状式气缸盖

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。

图:双层底结构的气缸盖

五)大型低速二冲程柴油机的气缸盖

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缸头和缸罩

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