新聞主題	柴油發電機氣缸蓋和氣缸墊的結構及功用

 

摘要：氣缸蓋又叫做氣缸頭，它是柴油機很重要的固定部件之一，它與氣缸套對應并通過螺栓固定在機體上部。氣缸蓋通常采用灰鑄鐵、合金鑄鐵或金球墨鑄鐵制造。如康明斯柴油機氣缸蓋就是采用灰鑄鐵鑄造的。氣缸蓋是柴油機構造的主要部件，用來封閉機體上部，與活塞、氣缸套構成燃燒室空間并保證柴油機進、排氣過程的順利進行。氣缸蓋是柴油機的固定不動機件，一般采用鑄鐵或鋁合金鑄造。為了散熱，氣缸蓋的內部都鑄有水套。冷卻液在水泵的壓力作用下從水箱(或散熱器)進入氣缸體水套，然后經過氣缸墊出水孔進入氣缸蓋內部水套，再從氣缸蓋端面上的出水孔排出，進入氣缸蓋出水管，最后回到水箱。

 

一、氣缸蓋及附件功用

 

1、氣缸蓋

氣缸蓋是柴油機構造的主要部件，其主要作用是封閉機體上部，與活塞、氣缸套等部件構成燃燒室空間，以及安裝噴油器、進排氣門和搖臂總成等部件，以保證向燃燒室內供應高壓霧化柴油和進排氣過程的順利進行。水冷式柴油機氣缸蓋內部還設有冷卻水和潤滑油通道。

2、氣缸墊

柴油機在裝配時，為了保證燃燒室的密封性而在氣缸蓋和機體上部之間加了一層耐高溫的軟質墊片一一銅皮石棉墊片或鐵皮石棉墊片，這種墊片稱為氣缸墊。氣缸墊的作用是保證氣缸蓋和機體上部之間有良好的密封，其大小與氣缸蓋的底平面、機體頂部平面相當，內部的水道和油道孔徑同氣缸蓋和機體上部的孔徑相當。氣缸墊屬于易損件，造價也較低廉，當氣缸墊損壞后而導致柴油機漏氣或漏水等現象時，一般不做修理而直接更換新件。

（1）功用

保證燃燒室的密封，防止漏氣、漏水、漏油。

（2）氣缸墊的要求

① 足夠的強度；

② 耐熱和耐腐蝕；

③ 一定的彈性；

④ 拆裝方便，壽命長。

（3）類型

① 金屬-石棉氣缸墊；

② 實心金屬片氣缸墊；

③ 加強型無石棉氣缸墊。

 

氣缸蓋及缸體結構圖

 

二、氣缸蓋的分類

氣缸蓋的結構形式多種多樣，其分類方法也較多。

1、按氣缸數目分類

（1）整體式氣缸蓋

即柴油機每三個氣缸或三個氣缸以上的氣缸共用一個整體式氣缸蓋，這種形式的氣缸蓋的優點是結構緊湊，零件少。其缺點是受力不均勻，易發生變形，維修費用高，拆卸和裝配時占用時間長，如康明斯B系列柴油機氣缸蓋屬于整體式氣缸蓋。

（2）雙缸式氣缸蓋

即柴油機每兩個氣缸共同使用一個氣缸蓋，其特點是鑄造方便，潤滑油道和冷卻水道布置較簡單，但若某一缸損壞時涉及費用高，維修占用時間也較長。               

（3）單缸式氣缸蓋

即柴油機每一個氣缸單獨使用一個氣缸蓋，其特點是鑄造方便，維修方便，不易發生變形且密封性好，但缸心距離寬，使柴油機長度增加。

 

單缸分體式氣缸蓋結構圖

 

2、按氣門數目分類

（1）二氣門氣缸蓋

二氣門氣缸蓋的每個氣缸上有兩個氣門，即進氣門和排氣門。二氣門氣缸蓋多用于缸徑較小的小型或低增壓高速柴油機，如康明斯系列柴油機等。

（2）四氣門氣缸蓋

四氣門氣缸蓋在每個氣缸上安裝了四個氣門，即進、排氣門各兩個。進、排氣通道分別布置在氣缸蓋兩側。四氣門氣缸蓋的氣道布置一般有串聯式和并聯式兩種。串聯式布置方式的兩個同名氣門共用一個氣道；并聯式布置方式的兩同名氣門分別與一個獨立氣道相通。

3、.按使用材料分類

（1）鑄鐵氣缸蓋

鑄鐵氣缸蓋一般采用灰鑄鐵、合金鑄鐵或球墨鑄鐵制造，如康明斯柴油機氣缸蓋就是采用灰鑄鐵鑄造的。

（2）鋁合金氣缸蓋

鋁合金氣缸蓋的特點是導熱性好、質量輕，但其熱強度低，易產生變形，且成本較高。鋁合金氣缸蓋目前在輕型高速柴油機上有應用。

 

三、氣缸蓋檢測及工具

 

1、氣缸蓋的檢測方法

（2）外觀檢測：首先，需要對氣缸蓋進行外觀檢測，檢查氣缸蓋表面是否有裂紋、變形、磨損等缺陷。如果有缺陷，需要進行修復或更換。

（3）尺寸檢測：其次，需要對氣缸蓋的尺寸進行檢測，包括氣門座直徑、氣門座間距、氣門座深度、氣門座圓度等。如果尺寸不符合標準，需要進行修復或更換。

（4）密封性檢測：最后，需要對氣缸蓋的密封性進行檢測，包括氣門密封、水道密封、氣缸蓋與缸體的密封等。如果密封性不好，需要進行修復或更換。

2、氣缸蓋的常用工具

（1）氣門座磨床：氣門座磨床是用于磨削氣門座的工具，可以使氣門座的直徑和間距符合標準。

（2）氣門座切割機：氣門座切割機是用于切割氣門座的工具，可以使氣門座的深度和圓度符合標準。

（3）氣門座測量儀：氣門座測量儀是用于測量氣門座直徑、間距、深度和圓度的工具，可以幫助檢測氣缸蓋的尺寸是否符合標準。

（4）氣缸蓋壓力測試儀：氣缸蓋壓力測試儀是用于測試氣缸蓋的密封性的工具，可以幫助檢測氣缸蓋的密封性是否好。

 

四、氣缸蓋的壓力測試步驟

 

1、起動發動機并運轉至正常工作溫度；

2、斷油，讓各缸噴油器停止噴油。

3、斷電，撥出各缸高壓導線。

4、拆除所有火花塞和空氣濾清器、節氣門全開。

5、將壓力測試儀（氣缸壓力表）裝入一個氣缸的火花塞孔，用起動機帶動發動機旋轉四3～5個壓縮沖程。即可測得氣缸壓力。

6、同樣方法測試3次，取平均值，作為該缸壓力。

7、測量柴油機氣缸壓力的壓力表比汽油機的稍微復雜一些，由于柴油機的氣缸壓力比較大，因此，需要把噴油嘴拆下來以后，要把氣缸壓力表用螺絲固定在缸蓋上。 

 

氣缸蓋水孔靜態密封試驗裝置

 

另外也可濕測試法進行試驗，最常見的測試結果是缸壓偏低，這意味著氣門密封不嚴或者活塞密封不嚴。判斷到底是氣門還是活塞的問題我們可以用“濕測試法”——向該缸火花塞孔內注入20-30ml的機油，在1-2分鐘后，機油將會參透到活塞與汽缸壁之間的間隙處，短時間內可以對該間隙起到密封作用，此時再次測試該缸的壓力。若缸壓明顯上升，說明剛才缸壓偏低是活塞問題引起的，反之，則說明應該是氣門密封不嚴。找出具體原因后，我們可以采取調整配氣相位、更換活塞環等相應的修理措施。

 

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