内燃机气缸盖

“气缸盖”一词并非偶然出现。 与人体头部一样，内燃机最复杂、最重要的动作发生在气缸盖中。 因此，气缸盖是内燃机的一部分，位于其上部（上部）。 它与进气道和排气道的空气管道交织在一起，包含气门机构、喷油器和火花塞或电热塞的部件。 气缸盖覆盖在气缸体的顶部。 汽缸盖可以是整个发动机一个，也可以是每个气缸单独一个，也可以单独一排汽缸（V型发动机）。 用螺钉或螺栓固定在气缸体上。

气缸盖功能

• 它形成燃烧空间 - 它形成压缩空间或其中的一部分。
• 提供气缸充气更换（4 冲程发动机）。
• 为燃烧室、火花塞和阀门提供冷却。
• 关闭燃烧室气密和防水。
• 用于放置火花塞或喷油器。
• 捕获并引导燃烧压力 - 高压。

气缸盖的划分

• 用于二冲程和四冲程发动机的气缸盖。
• 火花点火和压缩点火发动机的气缸盖。
• 风冷或水冷头。
• 一缸独立缸盖，直列或V型缸缸盖。
• 气缸盖和气门正时。

气缸垫

气缸盖和气缸体之间有一个密封件，将燃烧室密封起来，防止机油和冷却液逸出（混合）。 我们将密封件分为所谓的金属和组合。

金属，即铜或铝密封件，用于小型、高速、风冷发动机（踏板车、250 cc 以下的二冲程摩托车）。 水冷发动机使用的密封件由粘合在塑料基金属支架上的富含石墨的有机纤维组成。

气缸盖罩

汽缸盖的一个重要部分也是一个覆盖气门机构并防止机油泄漏到发动机环境中的盖子。

二冲程发动机气缸盖的主要特点

二冲程发动机的气缸盖通常是简单的、风冷的（表面有翅片）或液体。 燃烧室可以是对称的、双凸面的或圆形的，通常带有抗爆间隙。 火花塞螺纹位于汽缸轴线上。 它可以由灰铸铁（旧发动机设计）或铝合金（目前使用）制成。 二冲程发动机的缸盖与缸体的连接可以是螺纹、法兰、与紧固螺钉耦合，甚至可以是实心缸盖。

四冲程发动机气缸盖的主要特点

四冲程发动机的缸盖设计还必须提供发动机气缸排量的变化。 它包含入口和出口通道、控制阀门的气体分配机构的部件、阀门本身及其阀座和导向装置、用于固定火花塞和喷嘴的螺纹、用于润滑和冷却介质流动的通道。 它也是燃烧室的一部分。 因此，与二冲程发动机的气缸盖相比，它在设计和形状上更加复杂。 四冲程发动机的气缸盖由灰色细晶粒铸铁、合金铸铁或锻钢制成 - 用于液冷发动机的所谓铸钢或铝合金。 风冷发动机使用铝合金或铸铁。 铸铁几乎从未用作封头材料，已被铝合金取代。 轻金属生产的决定性方面与其说是重量轻，不如说是出色的导热性。 由于燃烧过程发生在气缸盖中，导致发动机这部分热量很高，因此必须尽快将热量传递给冷却液。 然后铝合金是一种非常合适的材料。

燃烧室

燃烧室也是气缸盖的一个非常重要的部分。 它必须是正确的形状。 燃烧室的主要要求是：

• 限制热量损失的紧凑性。
• 允许使用最大数量的阀门或足够的阀门尺寸。
• 气缸填充的最佳开口。
• 将蜡烛放在挤压结束时最丰富的地方。
• 防止爆震点火。
• 抑制热点。

这些要求非常重要，因为燃烧室会影响碳氢化合物的形成，决定燃烧过程、燃料消耗、燃烧噪音和扭矩。 燃烧室还决定了最大压缩比并影响热损失。

燃烧室形状

a - 浴室， b - 半球形， c – 楔形， d – 不对称半球形， e - 活塞中的苍鹭

入口和出口

进气口和排气口都以直接在气缸盖中或插入阀座的气门座结束。 直阀座直接形成在头部材料中，或者可以这样称呼。 由优质合金材料制成的直列式鞍座。 接触面经过精确研磨。 阀座的斜角通常为 45°，因为当阀门关闭且阀座自清洁时，该值可实现良好的密封性。 吸入阀有时会倾斜 30°，以便在阀座区域更好地流动。

气门导管

气门在气门导管中移动。 气门导管可由铸铁、铝青铜合金制成，或直接在气缸盖材料中制成。

发动机气缸盖中的阀门

它们在导轨中移动，阀门本身靠在阀座上。 作为往复式内燃机控制阀的一部分，阀门在运行过程中会受到机械应力和热应力。 从机械的角度来看，它主要加载燃烧室中烟气的压力，以及来自凸轮（千斤顶）的控制力，往复运动过程中的惯性力，以及机械摩擦。 我。 热应力同样重要，因为阀门主要受燃烧室温度以及流动的热烟气（排气阀）周围温度的影响。 正是排气门，尤其是增压发动机，暴露在极端热负荷下，局部温度可达 900°C。热量可以传递到气门关闭的阀座和气门杆上。 通过用合适的材料填充阀门内部的空腔，可以增加从头部到阀杆的热传递。 大多数情况下，使用液化钠气体，它仅填充阀杆腔的一半，因此当阀门移动时，内部会被大量液体冲洗。 小型（乘用）发动机的杆腔是通过钻孔制成的； 在大型发动机的情况下，部分气门头也可能是空心的。 阀杆通常镀铬。 因此，不同阀门的热负荷并不相同，它还取决于燃烧过程本身并在阀门中引起热应力。

进气阀头的直径通常比排气阀大。 对于奇数气门（3、5），每个气缸的进气门多于排气门。 这是因为需要达到最大可能 - 最佳比功率，因此，最好用燃料和空气的可燃混合物填充气缸。

吸入阀的生产主要使用具有珠光体结构的钢，与硅、镍、钨等合金化，有时也使用钛合金。 承受热应力的排气阀由具有奥氏体结构的高合金（铬镍）钢制成。 硬化工具钢或其他特殊材料焊接在阀座的阀座上。 司太立（钴与铬、碳、钨或其他元素的可锻合金）。

二气门气缸盖

三气门气缸盖

四气门气缸盖

五气门气缸盖