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缸盖的作用和工作环境是什么?技术要求是什么?

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(1) 作用•.①气缸盖、气缸垫、活塞连杆总成、火花塞、气门与 气缸共同组成一密闭空间,当进、排气门关闭时,形成密闭空腔。 活塞在上止点时,形成燃烧室。②缸盖上有水腔,一部分热量通 过缸盖传给冷却液。③缸盖下平面到凸轮轴孔有机油道,使机 油在机油压力作用下,上窜流人配气传动机构各运动副进行 润滑。

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(2) 工作环境:发动机运转时,燃烧室承受瞬时温度高达 2000V,使缸盖燃烧室温度较各处温度高,进气时气流速度很高, 进气道、进气门又受冷气影响,排气门、排气道又承受被排出具有 一定压力高温废气的影响,加上冷却液在各处冷却效果不一致, 造成社盖的温度场不一样。因此,缸盖热应力分布不一样,也就 是内应力不一致,尤其是它还承受爆发力,爆发力髙达5〜8MPa, 缸盖还受到缸盖螺栓紧固压力,所以,机械应力很大。在这种状 况下,缸盖会产生压缩、扭曲、热疲劳、弯曲等变形。此外,缸盖上 还装了其他零部件,承受其他外力。

(3) 根据环境和变形的原因,要求缸盖必须满足以下要求。

①结构设计必须合理,如缸盖上方采用盒形结构时,有利弥补纵向刚度不足的缺点,材料选择要有足够的强度、刚度,导热系 数大,重量轻,如采用铝合金铸件,此材料工艺性好,可用压力铸 造,因导热性好,可增大压缩比,重量轻,可增大升功率。当然也 可采用灰铸铁,合金祷铁。这种材料强度髙,变形最小,铸造性能 好,但重韋大,导热差。②工艺合理:能使缸盖下平面与气缸垫、 缸体上平面接合密封;能使气门与气门座密封。③缸盖设计时, 其上所装的各部件必须有合理的受力面。④能合理布置气道,使 进气气流形成涡流,进气阻力小,充气效率高;排气阻力小,使缸 内残余废气少。⑤冷却效果好,尽量使缸盖温度场均勻,减小内 应力,如在燃烧室周围布置环形水道,在火花塞周围、排气道周围 布置水道,散热量多的地方加强冷却。⑥缸盖螺栓的布置与数据、紧固扭矩、螺栓的材料、热处理等必须要合理,使缸盖承受压 力均匀、合理,以尽量减少变形。⑦缸盖燃烧室的设计要紧凑、面 积最小,火花塞要尽量布置在燃烧室中间,如采用多球形燃烧室 时,一方面能使混合气中的大部分集中在火花塞周围,少部分分 布在燃烧室边缘附近较小的空间内,同时,燃烧室两侧有水道,不 但有利于挤气,火焰传播距离最短、火焰传播速度快、热损失最 小,同时,两侧在冷表面影响下,也有利冷却,对抗爆性有利。采 用多球形燃烧室时,表面积与燃烧室体积之比最小,更利于使尽 可能多的混合气燃烧总热量转化为机械功,使发动机动力大、油 耗少,HC、CO排放少。

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