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荷和機械負荷。水冷發(fā)動機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。缸蓋上還設有進排氣氣門座、安裝進排氣門的氣門導孔、進排氣通道。汽油機缸蓋加工有一個安裝火花塞的孔，柴油機缸蓋加工有一個安裝噴油器的孔。架空凸輪軸發(fā)動機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，燃燒室的形狀對發(fā)動機的工作有很大的影響。由于汽油機和柴油機的燃燒方式不同，構成燃燒室的缸蓋部件也有很大的不同。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋內(nèi)，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑內(nèi)。

在使用的時候，氣缸蓋螺栓應擰緊均勻，供油時間應調(diào)整準確。水箱內(nèi)應加軟水，并盡量少換水。發(fā)動機應避免在過載下長時間工作。當發(fā)動機工作時，水箱偶爾缺水時，不應立即關閉發(fā)動機，而應以低速緩慢加水。發(fā)動機加熱后不要加冷水。停止發(fā)動機后，應在水溫低于40℃后放水。寒冷的冬季季節(jié)開始不可立即加開水，而應先加開水并加開水。裝配時應檢驗冷卻水孔是否光滑。定期用堿性溶液清洗冷卻系統(tǒng)，及時清除水垢和油污。

缸蓋在工作過程當中會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)動機的重要指標。在發(fā)動機啟停(啟動循環(huán))過程當中，鋁合金缸蓋快速加熱和冷卻，造成大循環(huán)熱應力和低循環(huán)熱疲勞損傷。在發(fā)動機啟動后的每個工作循環(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)境下長時間工作，會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，啟動次數(shù)是主要壽命指標。蠕變對缸蓋的直接損傷較小，但會影響低周熱疲勞的平均應力。因此，發(fā)動機的蠕變-低循環(huán)熱疲勞相當于恒定應變幅和一定平均應力下的熱-機械疲勞，用熱-機械疲勞試驗代替蠕變-熱疲勞試驗可大大縮短試驗時間。