9.机体组的构造及检修（气缸体）（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（北理工版）

2023-06-26

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机体组的构造及检修（气缸体）一、气缸体（一）气缸体的结构气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，并由它来保持发动机各运动件相互之间的准确位置关系。目前，现代轿车最常用的气缸体为水冷式，水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，上半部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋、冷却水套和润滑油道等。如图3 所示。下一页返回发动机缸体由 GGV-40 （蠕虫状石墨铸铁）制成，气缸间距为 90 mm （以前是 88 mm ）。气缸孔壁采用紫外线光子（ UV-Photonen ）珩磨工艺制造，这种工艺有助于增强耐磨性并减少初始阶段的机油消耗。下一页返回下曲轴箱也称油底壳，如图4 所示，主要用于储存机油并密封曲轴箱，同时也可起到机油散热作用。油底壳一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机总体结构和机油容量。为保证发动机纵向倾斜时机油泵仍能吸到机油，油底壳中部做得较深，并在最深处装有放油螺塞，有的放油螺塞是磁性的，能吸附机油中的金属屑，以减少发动机运动件的磨损。油底壳内还设有挡油板，防止汽车振动时油面波动过大。为防止漏油，一般都有密封垫，也有的采用密封胶密封。上一页下一页返回 1. 气缸体的结构形式气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式，即一般式、龙门式和隧道式，如图5 所示。上一页下一页返回（ 1 ）一般式气缸体。其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；其缺点是刚度和强度较差。（ 2 ）龙门式气缸体。其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷；其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。上一页下一页返回（ 3 ）隧道式气缸体。这种形式的气缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好；其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。上一页下一页返回 2. 气缸体的排列形式现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机的外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成直列式、 V 型和对置式三种，如图6所示。（ 1 ）直列式。发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。单列式气缸体结构简单，加工容易，但发动机长度和高度较大。一般六缸以下发动机多采用单列式。例如捷达轿车、富康轿车、红旗轿车所使用的发动机均采用这种直列式气缸体。有的汽车为了降低发动机的高度，常把发动机倾斜一个角度。上一页下一页返回（ 2 ） V 型。气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角 γ ＜ 180 °，称为 V 型发动机。 V 型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于 8 缸以上的发动机， 6 缸发动机也有采用这种形式的气缸体。（ 3 ）对置式。气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，即左右两列气缸中心线的夹角 γ =180 °，称为对置式。它的特点是高度小，总体布置方便，有利于风冷。这种气缸应用较少。上一页下一页返回（二）气缸与气缸套气缸体内引导活塞做往复运动的圆柱形空腔称为气缸。气缸工作表面承受燃气的高温、高压作用，且活塞在其中做高速运动，因此要求其耐高温、耐高压、耐磨损和耐腐蚀。为了提高耐磨性，有时在铸铁中加入了一些合金元素，如镍、钼、铬和磷等。如果气缸体全部采用优质耐磨材料，则成本太高，因为除与活塞配合的气缸壁表面外，其他部分对耐磨性要求并不高，所以现代汽车发动机广泛采用在气缸体内镶入气缸套，形成气缸工作表面。这样，气缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，而气缸体则用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。上一页下一页返回气缸直接镗在气缸体上叫作整体式气缸，整体式气缸强度和刚度都好，能承受较大的载荷，这种气缸对材料要求高、成本高。如果将气缸制造成单独的圆筒形零件（即气缸套），然后再装到气缸体内，这样气缸套采用耐磨的优质材料制成，气缸体可用价格较低的一般材料制造，从而降低了制造成本。同时，气缸套可以从气缸体中取出，因而便于修理和更换，并可大大延长气缸体的使用寿命。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种，如图7 所示。上一页下一

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