一种铝合金气缸盖.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106499540A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610989073.7(22)申请日2016.11.10(71)申请人无锡市明盛强力风机有限公司地址214000江苏省无锡市惠山区洛社镇杨市镇北村无锡市明盛强力风机有限公司(72)发明人张达明(51)Int.Cl.F02F1/40(2006.01)F02F1/42(2006.01)C22C21/02(2006.01)C22C21/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种铝合金气缸盖(57)摘要本发明公开了一种铝合金气缸盖，其上部设置有凸轮轴或双凸轮轴，下部与气缸体、活塞组成燃烧室；前端设置有时规齿轮及其壳，后端设置水泵；一端设置有进气道，另一端设置有排气道，罝于凸轮轴室的油道通过缸盖与缸体相连；水道环绕着进气道、排气道、燃烧室，并与缸体相连；所述气缸盖采用Al-Si-Cu-Mg-Nb合金，其中Si含量为3-10wt％，Cu含量为1-5wt％，Mg含量为0.2-1wt％，Nb含量为0.5-1.5wt％，Al余量。本发明的铝合金气缸盖，通过对结构和材料性能的改进，改善了其室温与高温性能，能够耐高温，承受更大的冲击力。CN106499540ACN106499540A权利要求书1/1页1.一种铝合金气缸盖，其上部设置有凸轮轴或双凸轮轴，下部与气缸体、活塞组成燃烧室；前端设置有时规齿轮及其壳，后端设置水泵；一端设置有进气道，另一端设置有排气道，罝于凸轮轴室的油道通过缸盖与缸体相连；水道环绕着进气道、排气道、燃烧室，并与缸体相连；所述气缸盖采用Al-Si-Cu-Mg-Nb合金，其中Si含量为3-10wt％，Cu含量为1-5wt％，Mg含量为0.2-1wt％，Nb含量为0.5-1.5wt％，Al余量。2.根据权利要求1所述的铝合金气缸盖，其特征在于，Cu含量为3.5％。3.根据权利要求1所述的铝合金气缸盖，其特征在于，Mg含量为0.3-0.4％。2CN106499540A说明书1/3页一种铝合金气缸盖技术领域[0001]本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种铝合金气缸盖。背景技术[0002]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。[0003]随着汽车工业的发展，家用轿车迅速普及，其节油性能日益受到了人们的重视。通过使用轻质材料和合理的结构设计，降低整车质量，能够有效降低油耗，汽车整车质量降低1％，可以节油0.6％～1.0％，运动部件轻量化节油效果更为明显。发动机是汽车的核心部件，其质量约占整车质量的20％～30％，而缸体缸盖是发动机中结构最复杂、质量最大的铸件，约占发动机质量的25％～35％。因此缸体缸盖的轻量化，对发动机及整车质量的降低和节油降耗都有着重要意义。[0004]铝合金作为新型轻质材料，应用到发动机缸体缸盖后，不仅能使质量减轻，还能提高发动机的导热性能，从而提高发动机的安全性能。但发动机缸盖中集油道、水道、气道于一身，结构非常复杂，且运行中要承受高温、高压的作用，工作条件恶劣。这要求缸盖材料具有很高的室温性能与高温性能。[0005]燃气在燃烧室内爆燃时，室内气体温度瞬间高达1100℃以上，这种高温循环热冲击反复作用于燃烧室内壁。而在汽油发动机燃烧室内产生的压力峰值高达7MPa，这个压力直接作用于气缸盖的燃烧室部位。因此，气缸盖在发动机工作过程中的特点是：处于高温状态下工作，承受较大的热冲击作用和产生应力集中。[0006]如何调整优化缸盖的化学成分，进而改善其室温与高温性能，对发动机缸盖的生产有积极的意义。发明内容[0007]本发明的目的在于提出一种铝合金气缸盖，能够耐高温，承受更大的冲击力。[0008]为达此目的，本发明采用以下技术方案：[0009]一种铝合金气缸盖，其上部设置有凸轮轴或双凸轮轴，下部与气缸体、活塞组成燃烧室；前端设置有时规齿轮及其壳，后端设置水泵；一端设置有进气道，另一端设置有排气道，罝于凸轮轴室的油道通过缸盖与缸体相连；水道环绕着进气道、排气道、燃烧室，并与缸体相连。[0010]所述气缸盖采用Al-Si-Cu-Mg-Nb合金，其中Si含量为3-10wt％，Cu含量为1-5wt％，Mg含量为0.2-1wt％，Nb含量为0.5-1.5wt％，Al余量。[0011]在Al-Si-Cu-Mg-Nb合金中，Cu能与Al形成强化相Al2Cu，热处理后一部分Al2Cu在晶内析出，能起到强化作用。当Cu含量较小时，增加含量能够使晶内析出的Al2Cu相增多，从而起到提高材料强度的作用，Cu含量大于3.