我們?yōu)橹匦蜋C械開發(fā)的整體式氣缸蓋采用等強度設(shè)計理念，通過有限元分析優(yōu)化壁厚分布。內(nèi)置的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)含12個光纖傳感器，可實時傳輸溫度應(yīng)變數(shù)據(jù)至控制中心。特別加強的火力岸區(qū)域采用鎢合金鑲塊，在臺架測試中承受了連續(xù)500小時全負(fù)荷運轉(zhuǎn)。該設(shè)計已獲得多國礦山設(shè)備制造商的批量采購。針對*燃料特性，我們改進(jìn)了燃燒室表面微結(jié)構(gòu)。通過激光蝕刻技術(shù)形成定向?qū)Я鞑�，促進(jìn)混合氣湍流運動，使燃燒效率提升8%。氣門座圈采用高硅鉬合金材料，耐*腐蝕性能達(dá)到ASTMG31標(biāo)準(zhǔn)要求。配套開發(fā)的清潔劑配方可有效防止燃料殘留物堆積，延長維護周期至常規(guī)產(chǎn)品的2倍。氣缸蓋上的進(jìn)排氣道布局直接影響發(fā)動機呼吸效率。河南水冷氣缸蓋
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(fā)動機的重要指標(biāo)。在發(fā)動機的啟動一停車過程中(啟動循環(huán))，氣缸蓋被急劇的加熱和冷卻，產(chǎn)生較大的循環(huán)熱應(yīng)力，受到低周熱疲勞損傷。在發(fā)動機啟動后的每個工作循環(huán)中(吸氣一壓縮一做功一排氣循環(huán)過程)，氣缸蓋發(fā)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(huán)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(shù)是其主要的壽命指標(biāo)；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(yīng)力，因此可以把發(fā)動機的蠕變一低周熱疲勞可等效為恒定應(yīng)變幅、一定平均應(yīng)力的熱一機械疲勞，用熱機械疲勞試驗代替蠕變一熱疲勞試驗可一定程度上降低試驗時間。河南水冷氣缸蓋改裝愛好者常通過更換氣缸蓋來提升車輛性能。
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）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滑油道。水冷式發(fā)動機的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式三種結(jié)構(gòu)形式。在多缸發(fā)動機中，全部氣缸共用一個氣缸蓋的，則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋；若每兩缸一蓋或三缸一蓋，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)動機均為單體式氣缸蓋。
發(fā)動機的進(jìn)、排氣門座圈是控制燃?xì)馕肱c廢氣排出的重要工作部件，其在工作過程中將在高溫下經(jīng)受氣流的沖蝕和氣門的沖擊磨擦，工作條件十分惡劣：正常工作時，氣門座圈長期處于（600~800）℃的高溫下，高溫氣體腐蝕和零件變形等因素都會造成氣門導(dǎo)管和座圈錐面破損加劇，致使氣門密封不嚴(yán)，大量能量隨著高溫氣體的排出而白白浪費，從而一定程度上降低發(fā)動機的功率。因此，氣門座圈和導(dǎo)管孔應(yīng)具有良好的高溫耐磨性、耐蝕性、傳熱性和高溫強度、抗高溫蠕變性能以及與氣缸蓋匹配的熱膨脹系數(shù)。同時，發(fā)動機工作時若氣門中心與氣門座圈中心偏離過大，在發(fā)動機功率下降、油耗上升的同時，還將加快氣門和導(dǎo)管孔的磨損。因此，氣門座圈和導(dǎo)管孔的加工精度特別是氣門座圈工作錐面對導(dǎo)管孔的跳動規(guī)定了嚴(yán)格的公差限制。維修氣缸蓋時，需徹底清理舊密封材料殘留。
缸蓋需要將燃燒產(chǎn)生的熱量部分傳導(dǎo)到整機的冷卻系統(tǒng)中，保證發(fā)動機在一定的溫度下工作，避免由於過高的溫度將發(fā)動機的零部件損壞或產(chǎn)生老化變形。缸蓋水套主要作用是冷卻氣缸蓋，避免缸蓋過熱。水套的設(shè)計要考慮到本身的容積和流通性能。同時考慮缸蓋的較小壁厚等因素。在水套的流通能力需要經(jīng)過FEA計算，找出臨界點并進(jìn)行優(yōu)化，主要是優(yōu)化圓角增加流通性。缸蓋需要潤滑和它裝配在一起的氣門機構(gòu)。對于有VVT系統(tǒng)的發(fā)動機缸蓋必須有專門的油路來潤滑和驅(qū)動VVT系統(tǒng)。定期檢查氣缸蓋密封墊，防止漏油漏氣。河南水冷氣缸蓋
缸蓋上的冷卻水出口溫度，是監(jiān)測發(fā)動機狀態(tài)的重要指標(biāo)。河南水冷氣缸蓋
連體式氣缸蓋保證了密封的可靠性，而且剛度大，但制造工藝性差。一般氣缸直徑較小的水冷式內(nèi)燃機通常采用整體式氣缸蓋，個別采用分體式氣缸蓋。對于直徑稍大一些的水冷式內(nèi)燃機，則往往采用二缸一蓋或三缸一蓋的分體式氣缸蓋，個別也有采用單體式氣缸蓋的；但有些內(nèi)燃機為了提高結(jié)構(gòu)緊湊性和簡化工藝，還有采用整體式氣缸蓋的。對于直徑再大一些的水冷式內(nèi)燃機(D＞150mm)，大多數(shù)采用單體式氣缸蓋。連體式氣缸蓋則在個別強化的水冷式內(nèi)燃機中應(yīng)用。河南水冷氣缸蓋
