以中小型乘用发动机主要铸件汽缸体(汽缸盖)生产为例,众多汽车发动机铸造企业都有采用了粘土砂高压造型(少数为自硬树脂砂造型),制芯则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺,而在熔炼方面大都采用双联熔炼或电炉熔炼,所生产的发动机均为薄壁铁件。许多厂家为满足**度薄壁铸铁件的工艺要求,纷纷引进先进的工艺技术装备,如高效混砂机,高压造型线,高度自动化的制芯中心,强力抛丸设备,大多采用整体浸涂,烘干,并且自动下芯。在过程质量控制方面,许多企业实现了在线检测与控制,如配备了型砂性能在线检测,热分析法铁水质量检测与判断装置,真空直读光谱议快速检测。清洁度检查的工业内窥镜等。相当一部分企业还在产品开发方面应用了计算机模式拟技术。可以毫不夸张地说,就硬件配件而言,我国发动机铸造水平丝毫不亚于当今世界上工业发达国家,一句话,具备了现代铸造生产条件。气缸盖上的进排气道布局直接影响发动机呼吸效率。江苏单缸柴油机气缸盖定制
连体式气缸盖保证了密封的可靠性,而且刚度大,但制造工艺性差。一般气缸直径较小的水冷式内燃机通常采用整体式气缸盖,个别采用分体式气缸盖。对于直径稍大一些的水冷式内燃机,则往往采用二缸一盖或三缸一盖的分体式气缸盖,个别也有采用单体式气缸盖的;但有些内燃机为了提高结构紧凑性和简化工艺,还有采用整体式气缸盖的。对于直径再大一些的水冷式内燃机(D>150mm),大多数采用单体式气缸盖。连体式气缸盖则在个别强化的水冷式内燃机中应用。江苏多缸气缸盖选用强化型气缸盖,可应对更恶劣的工况条件。
气孔通常是汽缸盖铸件常见缺陷,往往占铸件废品的较高比例。如何防止气孔,是铸造工作者一个长久的课题。汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面(含缸盖面周边),例如出气针底部(这时冒起的气针较短)或凸起的筋条部。以及缸筒加工后的内表面。严重时由于型芯的发气量大而又未能充分排气,使上型面产生呛火现象,导致大面积孔洞与无规律的砂眼。在现产条件下,反应性气孔与析出性气孔较为少见,较为多见的是侵入性气孔。现对侵入性气孔分析出如下:1.1原因1.1.1型腔排气不充分,排气系统总载面积偏小。1.1.2浇注温度较低。1.1.3浇注速度太慢;,铁液充型不平稳,有气体卷入。1.1.4型砂水份偏高;砂型内灰分含量高,砂型透气性差。1.1.5对于干式气缸套结构的发动机,水套砂芯工艺不当(如未设置排气系统或排气系统不完善;或因密封不严,使浇注时铁水钻入排气通道而堵死排气道;砂芯砂粒偏细,透气不良;上涂料后未充分干燥;砂芯砂与涂料发气量太大,或发气速度不当,涂料的屏蔽性差……).经验证明,干式缸套的缸体的气孔缺陷,很大程度上与水套工艺因素相关连。
试验表明,气门口的前面在气流拐弯的中心一侧增加一块圆滑的突起,可以减小进气阻力。这个突起使进气流挤向弯道的外壁,使气流转弯更好,并使进气门环状开口更均匀地为气流所通过,实际上提高了进气门通过断面的利用率。在进气门口加一文氏管形环,可使高速时的进气量增加。文氏管断面的收缩率对空气流量的影响,一般来说,对契形燃烧室,较扁平的气门头较有利;对半球形燃烧室,过渡半径较大的气门头有利。适当的加大进气道后可以减小进气阻力,避免急剧转弯也能减小气流的阻力。现代设计师们业已利用CAE技术来进行充量更换计算,设计进排气管路高性能气缸盖设计,支持更高的发动机转速。
气缸盖是结构复杂的箱形零件。其上加工有进、排气门座孔,气门导管孔,火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔。在气缸盖内还铸有水套、进排气道和燃烧室或燃烧室的一部分。若凸轮轴安装在气缸盖上,则气缸盖上还加工有凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油道。水冷式发动机的气缸盖有整体式、分块式和单体式三种结构形式。在多缸发动机中,全部气缸共用一个气缸盖的,则称该气缸盖为整体式气缸盖;若每两缸一盖或三缸一盖,则该气缸盖为分块式气缸盖;若每缸一盖,则为单体式气缸盖。风冷发动机均为单体式气缸盖。改装爱好者常通过更换气缸盖来提升车辆性能。江苏多缸气缸盖
先进的铸造技术使气缸盖结构更紧凑,强度更高。江苏单缸柴油机气缸盖定制
发动机的进、排气门座圈是控制燃气吸入与废气排出的重要工作部件,其在工作过程中将在高温下经受气流的冲蚀和气门的冲击磨擦,工作条件十分恶劣:正常工作时,气门座圈长期处于(600~800)℃的高温下,高温气体腐蚀和零件变形等因素都会造成气门导管和座圈锥面破损加剧,致使气门密封不严,大量能量随着高温气体的排出而白白浪费,从而一定程度上降低发动机的功率。因此,气门座圈和导管孔应具有良好的高温耐磨性、耐蚀性、传热性和高温强度、抗高温蠕变性能以及与气缸盖匹配的热膨胀系数。同时,发动机工作时若气门中心与气门座圈中心偏离过大,在发动机功率下降、油耗上升的同时,还将加快气门和导管孔的磨损。因此,气门座圈和导管孔的加工精度特别是气门座圈工作锥面对导管孔的跳动规定了严格的公差限制。江苏单缸柴油机气缸盖定制
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