Подбором рационального режима отжига отливок удалось снизить остаточные напряжения на 70-80%.
Величина остаточных напряжений зависит от длительности охлаждения отливок вместе с формой: если выдержать головку в форме в течение 10 ч, остаточные напряжения снижаются почти в 2 раза.
Величину остаточных напряжений можно уменьшить, изменив конструкцию головки. Так, например, разделение выпускных патрубков второго и третьего цилиндров заметно повлияло на величину и распределение остаточных напряжений в нижней Г плоскости головки. Максимальные значения растягивающих напряжений в опасных точках по большинству замеров снизились и не превосходят 480 кГ/см2.
Осуществление перечисленных мер позволило снизить максимальные растягивающие напряжения в головках цилиндров двигателя СМД-14 примерно до 320 кГ/см2.
Монтажные напряжения в головке цилиндров замерялись в реальных условиях сборки. Кроме определения абсолютных значений напряжений, рассматривалось влияние на напряжение различных факторов, а именно: выступание буртов гильз и вставок камер сгорания, порядок затяжки шпилек и величина момента затяжки. Результаты измерений позволяют отметить следующее.
Распределение монтажных напряжений, как и следовало ожидать, оказалось симметричным относительно середины головки. Почти во всех точках измерения и при всех проверенных вариантах сборки в головке цилиндров действуют растягивающие монтажные напряжения. Наибольшие по величине напряжения возникают в перемычках между выпускными клапанами и вставками камер сгорания, т. е. в тех местах, где обычно трещин в эксплуатации не наблюдается. В перемычках, где появляются трещины, монтажные напряжения значительно ниже и не превосходят 180 кГ/см2.
Изменение величины выступания вставок камер сгорания ь крайних пределах, допускаемых по чертежу (от 0,01 до 0,10 мм), вызывает незначительное изменение напряжений, практически не выходящее за пределы точности измерений.