鋁合金缸蓋裂紋措施

鋁合金缸蓋安裝在缸體上方，從上方密封氣缸，形成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓氣體接觸，因此承受著巨大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋上裝有冷卻水套，缸蓋下端的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。循環(huán)水用于冷卻燃燒室等高溫部件。缸蓋上還設(shè)有進(jìn)排氣氣門座、安裝進(jìn)排氣門的氣門導(dǎo)孔、進(jìn)排氣通道。汽油機(jī)缸蓋加工有一個(gè)安裝火花塞的孔，柴油機(jī)缸蓋加工有一個(gè)安裝噴油器的孔。架空凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋也加工有凸輪軸軸承孔，用于安裝凸輪軸。

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鋁合金缸蓋一般用合金鑄造。鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比。鋁合金缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作有很大的影響。由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同，構(gòu)成燃燒室的缸蓋部件也有很大的不同。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋內(nèi)，而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑內(nèi)。

在使用的時(shí)候，氣缸蓋螺栓應(yīng)擰緊均勻，供油時(shí)間應(yīng)調(diào)整準(zhǔn)確。水箱內(nèi)應(yīng)加軟水，并盡量少換水。發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)避免在過(guò)載下長(zhǎng)時(shí)間工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，水箱偶爾缺水時(shí)，不應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，而應(yīng)以低速緩慢加水。發(fā)動(dòng)機(jī)加熱后不要加冷水。停止發(fā)動(dòng)機(jī)后，應(yīng)在水溫低于40℃后放水。寒冷的冬季季節(jié)開始不可立即加開水，而應(yīng)先加開水并加開水。裝配時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)冷卻水孔是否光滑。定期用堿性溶液清洗冷卻系統(tǒng)，及時(shí)清除水垢和油污。

缸蓋在工作過(guò)程當(dāng)中會(huì)遭受低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷。它的壽命和可靠性是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要指標(biāo)。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟停(啟動(dòng)循環(huán))過(guò)程當(dāng)中，鋁合金缸蓋快速加熱和冷卻，造成大循環(huán)熱應(yīng)力和低循環(huán)熱疲勞損傷。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的每個(gè)工作循環(huán)(吸氣-壓縮-工作-排氣循環(huán))中，氣缸蓋的溫度變化較小，出現(xiàn)高循環(huán)熱疲勞損傷。缸蓋在高于蠕變溫度的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作，會(huì)造成缸蓋局部材料的蠕變損傷。從理論上分析氣缸蓋的低周熱疲勞損傷、高周熱疲勞損傷和蠕變損傷。缸蓋失效的主要原因是低周熱疲勞損傷，啟動(dòng)次數(shù)是主要壽命指標(biāo)。蠕變對(duì)缸蓋的直接損傷較小，但會(huì)影響低周熱疲勞的平均應(yīng)力。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的蠕變-低循環(huán)熱疲勞相當(dāng)于恒定應(yīng)變幅和一定平均應(yīng)力下的熱-機(jī)械疲勞，用熱-機(jī)械疲勞試驗(yàn)代替蠕變-熱疲勞試驗(yàn)可大大縮短試驗(yàn)時(shí)間。