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氣缸體

氣缸體

氣缸體

簡介:

是發動機的主體_它將各個氣缸和曲軸箱連成一體_是安裝活塞、曲軸以及其他零件和附件的支承骨架.現代汽車上基本都采用水冷多缸發動機_對於多缸發動機_氣缸的排列形式決定了發動機外型尺寸和結構特點_對發動機機體的剛度和強度也有影響_並關系到汽車的總體布置.

性能:

氣缸體的工作條件十分惡劣.它要承受燃燒過程中壓力和溫度的急劇變化以及活塞運動的強烈摩擦.因此_它應具有以下性能:

有足夠的強度和剛度_變形小_保證各運動零件位置正確_運轉正常_振動噪聲小.
有良好的冷卻性能_在缸筒的四周有冷卻水套_以便讓冷卻水帶走熱量.

耐磨_以保證氣缸體有足夠的使用壽命.氣缸體上部是並列的氣缸筒_目前多鑲有氣缸套.氣缸體的下部是曲軸箱_用來安裝曲軸_其外部還可安裝發電機、發動機支架等各種附件.氣缸體大多用鑄鐵或鋁合金鑄造而成_鋁合金缸體成本較高_但重量輕、冷卻性能好_得到越來越廣泛的應用.機體是構成發動機的骨架_是發動機各機構和各系統的安裝基礎_其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件_承受各種載荷.因此_機體必須要有足夠的強度和剛度.機體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成.

氣缸分類:

水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體_稱為氣缸體——曲軸箱_也可稱為氣缸體.氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成_氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸_下半部為支承曲軸的曲軸箱_其內腔為曲軸運動的空間.在氣缸體內部鑄有許多加強筋_冷卻水套和潤滑油道等.
氣缸體應具有足夠的強度和剛度_根據氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同_通常把氣缸體分為以下三種形式.

(1)一般式氣缸體:其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度.這種氣缸體的優點是機體高度小_重量輕_結構緊湊_便於加工_曲軸拆裝方便;但其缺點是剛度和強度較差. 

(2)龍門式氣缸體:其特點是油底殼安裝平面低於曲軸的旋轉中心.它的優點是強度和剛度都好_能承受較大的機械負荷;但其缺點是工藝性較差_結構笨重_加工較困難.

(3)隧道式氣缸體:這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式_采用滾動軸承_主軸承孔較大_曲軸從氣缸體後部裝入.其優點是結構緊湊、剛度和強度好_但其缺點是加工精度要求高_工藝性較差_曲軸拆裝不方便.

氣缸體冷卻方式:

氣缸排成兩列_左右兩列氣缸在同一水平面上_即左右兩列氣缸中心線的夾角γ=180°_稱為對置式.它的特點是高度小_總體布置方便_有利於風冷.這種氣缸應用較少.

為了能夠使氣缸內表面在高溫下正常工作_必須對氣缸和氣缸蓋進行適當地冷卻.冷卻方法有兩種_一種是水冷_另一種是風冷.水冷發動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套_並且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通_冷卻水在水套內不斷循環_帶走部分熱量_對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用.

氣缸排列方式: 

現代汽車上基本都采用水冷多缸發動機_對於多缸發動機_氣缸的排列形式決定了發動機外型尺寸和結構特點_對發動機機體的剛度和強度也有影響_並關系到汽車的總體布置.按照氣缸的排列方式不同_氣缸體還可以分成單列式_V型和對置式三種: 

(1) 直列式

發動機的各個氣缸排成一列_一般是垂直布置的.單列式氣缸體結構簡單_加工容易_但發動機長度和高度較大.一般六缸以下發動機多采用單列式.  
例如捷達轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發動機均采用這種直列式氣缸體.有的汽車為了降低發動機的高度_把發動機傾斜一個角度.

(2) V型

氣缸排成兩列_左右兩列氣缸中心線的夾角γ<180°_稱為V型發動機_V型發動機與直列發動機相比_縮短了機體長度和高度_增加了氣缸體的剛度_減輕了發動機的重量_但加大了發動機的寬度_且形狀較復雜_加工困難_一般用於8缸以上的發動機_6缸發動機也有采用這種形式的氣缸體.

(3) 對置式

氣缸排成兩列_左右兩列氣缸在同一水平面上_即左右兩列氣缸中心線的夾角γ=180°_稱為對置式.它的特點是高度小_總體布置方便_有利於風冷.這種氣缸應用較少.

汽缸套兩種形式: 

氣缸直接镗在氣缸體上叫做整體式氣缸_整體式氣缸強度和剛度都好_能承受較大的載荷_這種氣缸對材料要求高_成本高.如果將氣缸制造成單獨的圓筒形零件(即氣缸套)_然後再裝到氣缸體內.這樣_氣缸套采用耐磨的優質材料制成_氣缸體可用價格較低的一般材料制造_從而降低了制造成本.同時_氣缸套可以從氣缸體中取出_因而便於修理和更換_並可大大延長氣缸體的使用壽命.

氣缸套有干式氣缸套和濕式氣缸套兩種:

 

干式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體後_其外壁不直接與冷卻水接觸_而和氣缸體的壁面直接接觸_壁厚較薄_一般為1~3mm.它具有整體式氣缸體的優點_強度和剛度都較好_但加工比較復雜_內、外表面都需要進行精加工_拆裝不方便_散熱不良.  

濕式氣缸套的特點是氣缸套裝入氣缸體後_其外壁直接與冷卻水接觸_氣缸套僅在上、下各有一圓環地帶和氣缸體接觸_壁厚一般為5~9mm.它散熱良好_冷卻均勻_加工容易_通常只需要精加工內表面_而與水接觸的外表面不需要加工_拆裝方便_但缺點是強度、剛度都不如干式氣缸套好_而且容易產生漏水現象.應該采取一些防漏措施.

氣缸數量:

汽缸數:汽車發動機常用缸數有3、4、5、6、8、10、12缸.排量1升以下的發動機常用三缸_1~2.5升一般為四缸發動機_3升左右的發動機一般為6缸_4升左右為8缸_5.5升以上用12缸發動機.一般來說_在同等缸徑下_缸數越多_排量越大_功率越高;在同等排量下_缸數越多_缸徑越小_轉速可以提高_從而獲得較大的提升功率.

關鍵詞:汽缸蓋 氣缸墊