內燃機氣缸蓋

“氣缸蓋”一詞並非偶然出現。 與人體頭部一樣，內燃機最複雜、最重要的動作發生在氣缸蓋中。 因此，氣缸蓋是內燃機的一部分，位於其上部（上部）。 它與進氣道和排氣道的空氣管道交織在一起，包含氣門機構、噴油器和火花塞或電熱塞的部件。 氣缸蓋覆蓋在氣缸體的頂部。 汽缸蓋可以是整個發動機一個，也可以是每個氣缸單獨一個，也可以單獨一排汽缸（V型發動機）。 用螺釘或螺栓固定在氣缸體上。

氣缸蓋功能

• 它形成燃燒空間 - 它形成壓縮空間或其中的一部分。
• 提供氣缸充氣更換（4 衝程發動機）。
• 為燃燒室、火花塞和閥門提供冷卻。
• 關閉燃燒室氣密和防水。
• 用於放置火花塞或噴油器。
• 捕獲並引導燃燒壓力 - 高壓。

氣缸蓋的劃分

• 用於二衝程和四衝程發動機的氣缸蓋。
• 火花點火和壓縮點火發動機的氣缸蓋。
• 風冷或水冷頭。
• 一缸獨立缸蓋，直列或V型缸缸蓋。
• 氣缸蓋和氣門正時。

氣缸墊

汽缸蓋和汽缸體之間有密封件，將燃燒室密封起來，防止機油和冷卻液逸出（混合）。 我們將密封件分為所謂的金屬和組合。

金屬，即銅或鋁密封件，用於小型、高速、風冷發動機（踏板車、250 cc 以下的二衝程摩托車）。 水冷發動機使用的密封件由富含石墨的有機纖維粘合在金屬支架上的塑料底座上組成。

氣缸蓋罩

汽缸蓋的一個重要部分也是一個覆蓋氣門機構並防止機油洩漏到發動機環境中的蓋子。

二衝程發動機氣缸蓋的主要特點

二衝程發動機的氣缸蓋通常是簡單的、風冷的（表面有翅片）或液體。 燃燒室可以是對稱的、雙凸面的或圓形的，通常帶有抗爆間隙。 火花塞螺紋位於汽缸軸線上。 它可以由灰鑄鐵（舊發動機設計）或鋁合金（目前使用）製成。 二衝程發動機的缸蓋與氣缸體的連接可以是螺紋、法蘭、與緊固螺釘耦合，甚至是一體式缸蓋。

四衝程發動機氣缸蓋的主要特點

四衝程發動機的缸蓋設計還必須提供發動機氣缸排量的變化。 它包含入口和出口通道、控制閥門的氣體分配機構的部件、閥門本身及其閥座和導向裝置、用於固定火花塞和噴嘴的螺紋、用於潤滑和冷卻介質流動的通道。 它也是燃燒室的一部分。 因此，與二衝程發動機的氣缸蓋相比，它在設計和形狀上更加複雜。 四衝程發動機的氣缸蓋由灰色細晶粒鑄鐵、合金鑄鐵或鍛鋼製成 - 用於液冷發動機的所謂鑄鋼或鋁合金。 風冷發動機使用鋁合金或鑄鐵。 鑄鐵幾乎從未用作封頭材料，已被鋁合金取代。 輕金屬生產的決定性方面與其說是重量輕，不如說是出色的導熱性。 由於燃燒過程發生在氣缸蓋中，導致發動機這部分熱量很高，因此必須盡快將熱量傳遞給冷卻液。 然後鋁合金是一種非常合適的材料。

燃燒室

燃燒室也是氣缸蓋的一個非常重要的部分。 它必須是正確的形狀。 燃燒室的主要要求是：

• 限制熱量損失的緊湊性。
• 允許使用最大數量的閥門或足夠的閥門尺寸。
• 氣缸填充的最佳開口。
• 將蠟燭放在擠壓結束時最豐富的地方。
• 防止爆轟著火。
• 抑制熱點。

這些要求非常重要，因為燃燒室會影響碳氫化合物的形成，決定燃燒過程、燃料消耗、燃燒噪音和扭矩。 燃燒室還決定了最大壓縮比並影響熱損失。

燃燒室形狀

a - 浴室， b - 半球形， c – 楔形， d – 不對稱半球形， e - 活塞中的蒼鷺

入口和出口

進氣口和出氣口都以直接在氣缸蓋中或插入閥座的閥座結束。 直閥座直接形成在頭部材料中，或者可以這樣稱呼。 由優質合金材料製成的直列式鞍座。 接觸面經過精確研磨。 閥座的斜角通常為 45°，因為當閥門關閉且閥座自清潔時，此值可實現良好的密封性。 吸入閥有時會傾斜 30°，以便在閥座區域更好地流動。

氣門導管

氣門在氣門導管中移動。 氣門導管可由鑄鐵、鋁青銅合金製成，或直接在氣缸蓋材料中製成。

發動機氣缸蓋中的閥門

它們在導軌中移動，閥門本身靠在閥座上。 作為往復式內燃機控制閥的一部分，閥門在運行過程中會受到機械應力和熱應力。 從機械的角度來看，它主要承受燃燒室中煙氣的壓力，以及來自凸輪（千斤頂）的控制力，往復運動過程中的慣性力，以及機械摩擦。 我。 熱應力同樣重要，因為閥門主要受燃燒室溫度以及流動的熱煙氣（排氣閥）周圍溫度的影響。 正是排氣門，尤其是增壓發動機，暴露在極端熱負荷下，局部溫度可達 900°C。熱量可以傳遞到氣門關閉的閥座和氣門桿上。 通過用合適的材料填充閥門內部的空腔，可以增加從頭部到閥桿的熱傳遞。 大多數情況下，使用液化鈉氣體，它只填充閥桿腔的一半，因此當閥門移動時，內部會被大量液體沖洗。 小型（乘用）發動機的桿腔是通過鑽孔製成的； 在大型發動機的情況下，部分氣門頭也可能是空心的。 閥桿通常鍍鉻。 因此，不同閥門的熱負荷並不相同，它還取決於燃燒過程本身並在閥門中引起熱應力。

進氣閥頭的直徑通常比排氣閥大。 對於奇數氣門（3、5），每個氣缸的進氣門多於排氣門。 這是由於需要達到最大可能 - 最佳比功率，因此，最好用燃料和空氣的可燃混合物填充氣缸。

吸入閥的生產主要使用具有珠光體結構的鋼，與硅、鎳、鎢等合金化，有時也使用鈦合金。 承受熱應力的排氣閥由奧氏體結構的高合金（鉻鎳）鋼製成。 硬化工具鋼或其他特殊材料焊接在閥座的閥座上。 司太立（鈷與鉻、碳、鎢或其他元素的可鍛合金）。

二氣門氣缸蓋

三氣門氣缸蓋

四氣門氣缸蓋

五氣門氣缸蓋