摘要：随着发动机技术的不断发展，发动机灰铸铁缸盖成为强度高、壁薄、尺寸精度要求高、内外表面质量要求高、结构复杂的铸件。汽车机缸盖是发动机上的关键部件之一，其精度的好坏将直接影响发动机的整体性能，缸盖裂缝会造成发动机动力下降、漏水、漏油，严重时发动机不能启动，所以必须确保发动机缸盖的完好，本文简单介绍了怎样防止发动机缸盖产生裂缝及防范措施。
关键词：发动机缸盖；裂缝；防范措施
缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。
1 气缸盖作用
气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比。气缸盖是燃烧室的组成部分，燃烧室的形状对发动机的工作影响很大，由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同，其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上，而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。缸盖在内燃机属于配气机构，主要是用来封闭汽缸上部，构成燃烧室。并做为凸轮轴和摇臂轴还有进排气管的支撑。主要是把空气吸到汽缸内部，火花塞把可燃混合气体点燃，带动活塞做功，废气从排气管排出。
2 常见故障
一般有气门间隙过大或过小，导致气门异响；还有就是缸盖上凸轮轴位置传感器失效，不过这种情况很少，一般都是气门故障。还有比较大的故障就是油水混合了，发生这种情况一般都是缸盖与汽缸的结合面有贯通性的划伤，或者汽缸垫密封不严，这种情况就需要大拆发动机了。缸盖是发动机的重要零件，大都用铸铁或铸铝制成。其结构复杂、价格也高，有时还难以买到；如果使用不当，容易产生裂缝，而且修复困难，总的来说，缸盖裂缝会造成发动机动力下降、漏水、漏油，严重时发动机不能启动。因而会耽误生产，给用户造成很大损失。现将防止缸盖产生裂缝的经验介绍如下。
2.1 水箱开锅时不可突加冷水
水冷式发动机的水箱开锅时，冷却水大量蒸发，位于发动机上部的缸盖更易因缺水而温度急剧上升，有时连外表的喷漆或银粉都被烧去，如果此时突加冷水，缸盖会因骤热骤冷而产生裂缝。为此，应让发动机低速运转一会儿，待机温下降、冷却水不再沸腾时，方可小心地打开水箱盖添加冷却水。如果水箱内原加的是乙二醇防冻液，则开锅后只需添加清水，因为乙二醇的沸点为 197℃，比水高得多，沸腾时蒸发的全是水。对于风冷式发动机，当其风扇转速不够或缸盖散热片被油泥堵塞时，温度也会迅速上升，此时应排除故障后再工作，以免温度过高而涨裂缸盖。
2.2 不可让发动机干起动后再加水
有些水冷式发动机经长期使用后，起动性能较差。到了寒冷的冬季，由于难起动，驾驶员常采取干起动后再加水的错误办法，这是十分有害的。因缸内燃油燃烧时，若水道内无水冷却，缸盖局部温度可达800℃以上，此时如果加人冷水，会因突然收缩而产生裂缝。为此，发动机人冬前应作好换季保养，以提高气缸压力和保持燃油系有正常工作性能，以利于发动机的冬季起动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，当气温很低时，还可采取给水箱加热水、机油预温、热水浇泼喷油泵和喷油器，以及喷射起动液等辅助方法来帮助发动机起动。
2.3 冬季重负荷作业后不可立即放水
对于采用水作冷却液的发动机，冬季工作完毕后必须将水放净，但发动机重负荷作业后，由于机温很高，如果立即放水，铸造的缸盖会因温度迅速下降、内应力不均而产生裂缝。为此，应先让发动机空转一会儿，待机温适当下降后再熄火，并等水温降至50 t左右才开始放水。为便于水的流畅，还要拧开水箱盖，待水放完后用手摇把摇转曲轴，以排除水泵内残留的冷却水，才能防止冻坏机件。
2.4 及时清除冷却水道内的水垢
发动机经长期使用，缸盖水道内壁会生成一层厚厚的水垢。水垢成分是不溶解的碳酸钙，它会大大降低冷却系的冷却效率，并使机件因局部散热不均而产生裂缝。为此，应定期清除水垢。清除时可按10 L水加 750 g烧碱、150 g煤油的比例配制清洗液，注入水箱并让发动机运转 8-10 h后放净，另加清水运转20ndn，一般情况下水垢便可除去。对于铝合金缸盖，则可用浓度10％的醋酸溶液来清除水垢。
2.5 不可让发动机长时间在高温下作业
由于发动机长时间超负荷作业、冷却系散热不良、点火或供油时间过迟、喷油泵供油量过大或冷却系渗漏而使发动机缺水运行，以及涡轮增压器转速下降等原因，都会使发动机长时间处于过热状态，缸盖也容易产生裂缝。应针对上述不同情况采取相应措施，使发动机在正常温度下运转。另外，当柴油机供油时间过早或各缸供油量不均匀时，会引起爆燃或机体强烈振动，也会使缸盖产生裂缝。
2.6 正确安装缸盖
缸盖经长期使用后，会逐渐翘曲变形。例如，对于4125柴油机缸盖的结合平面，若其平面度允差超过0.20mm，必须进行修磨，使其平面度允差恢复到005mm之内。否则不但会因漏气而冲坏缸垫，同时可燃气外泄也会使缸盖局部过热，并容易产生裂缝。另外，缸盖螺栓要用扭力板手按规定顺序和扭矩，分3次均匀地拧紧，待发动机走热后再拧紧一次，才能确保缸盖的密封。装配时应检查各冷却水孔是否畅通并定期用碱性溶液清洗冷却系，及时清除水垢油污。
除上述之外，气缸盖螺栓要均匀上紧，并正确调整供油时间。不仅仅要注意加水时候的温度还需要注意水箱内应加软水，并尽可能少换水。
3 缸盖定期保养
缸盖定期保养包括气门间隙的检查、火花塞的检查与更换、润滑油和冷却液的泄露检查。由于冷却液和润滑油围绕缸盖循环流动，所以，如果缸盖被损坏，冷却液或润滑油可能会漏进燃烧室内，或者废气可能通过冷却液和润滑油的管道漏出。若出现上述任何一种情况，发动机的性能也将会受到很大影响，因此，应当进行定期检查，以便能及早的识别和修复缸盖的损坏之处。
总结：随着科学技术的发展，发动机及其零部件的设计方法也经历了并仍继续进行着重大的变革。文章通过对怎样防止发动机缸盖产生裂缝进行了简单地介绍，希望对大家在日常使用发动机时注意产生这些错误的使用，不要缩短了发动机缸盖的使用寿命，使其更好的为生产、为生活服务。
参考文献：
[1]康宽滋.车用中小型发动机灰铸铁缸体缸盖铸件生产工艺[J]现代铸铁，2007，27（5）.
[2]杨叔子.机械加工工艺师手册.北京：机械工业出版社，2003（1）.
论文作者:覃学辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/29
标签：发动机论文; 裂缝论文; 气缸论文; 燃烧室论文; 冷却液论文; 冷却水论文; 水垢论文; 《电力设备》2017年第12期论文;