1、氣缸蓋在發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中起到很重要的作用，它的散熱性能直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性。如果缸蓋散熱不足，將導(dǎo)致它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大幅下降。缸蓋散熱不均勻，將導(dǎo)致缸蓋上的溫度梯度過(guò)大，從而產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力而發(fā)生熱裂。因此對(duì)缸蓋的散熱性能進(jìn)行研究，具有較大的意義。
　　 本文的研究對(duì)象是某款風(fēng)冷式汽油機(jī)的缸蓋。本發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)之后，缸蓋容易發(fā)生過(guò)熱，導(dǎo)致整機(jī)的使用壽命大為降低。為了研究它的散熱過(guò)程，本文對(duì)缸蓋周?chē)睦滹L(fēng)進(jìn)行CFD分

2、析，并對(duì)缸蓋和冷風(fēng)進(jìn)行流固耦合穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值計(jì)算，得出冷風(fēng)的速度場(chǎng)和缸蓋的溫度場(chǎng)分布結(jié)果。為了測(cè)量缸蓋的溫度場(chǎng)分布，本文建立了一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)。它采用多普勒熱成像儀對(duì)缸蓋的溫度場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的方法比較簡(jiǎn)便，測(cè)出的結(jié)果也很精確。最后把試驗(yàn)測(cè)量與仿真計(jì)算的溫度場(chǎng)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，吻合度較高。證明了流固耦合穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值計(jì)算是正確的，這也為缸蓋的熱預(yù)估提供了參考。
　　 本文對(duì)缸蓋上的散熱翅片進(jìn)行優(yōu)化，以強(qiáng)化它的散熱性能。通過(guò)增大翅片的散熱面積

3、，提高它的散熱量。缸蓋上的外筋板處于翅片的根部，阻擋了氣流掃掠翅片根部和筋板后側(cè)的缸壁。因此，在不影響缸蓋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下優(yōu)化外筋板，以提高翅片根部和筋板后側(cè)缸壁的散熱性能。
　　 本機(jī)缸蓋在工作過(guò)程中，冷風(fēng)無(wú)法掃過(guò)火花塞安裝孔處的高溫壁面，導(dǎo)致該處散熱不足。因此，需要在火花塞的安裝孔處開(kāi)通散熱風(fēng)道，對(duì)其強(qiáng)制通風(fēng)冷卻。本文總結(jié)了風(fēng)道設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)了六種不同結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)道。對(duì)比分析了它們之間的散熱性能，然后選取散熱性能最佳的