曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳1

（4）、汽车行驶中产生的冲击力
二、机体组
机体组组成详细图解：
气缸垫 气缸盖 油道和水道 气缸体 曲轴箱
油底壳 气缸
1、气缸体
：水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气 缸体——曲轴箱。 • 气缸体的上半部有引导活塞 作往复运动的圆筒，称为气 缸（注意：它指的是圆柱形 空腔）。下半部分有供安装 曲轴用的上曲轴箱。 • 有承孔、油道、水道。 • 气缸体的上、下表面是气缸 体维修的基准。 • 前后两个平面加工，安装正 时齿轮盖和飞轮壳。 气缸体的工作特点：高温高压、高速运动摩擦 气缸体的结构特点：足够的强度和刚度，高精度内表面
湿式缸套
定义：其外表面直接与冷却水接触。 特点：1）壁较厚（5～9mm）； 2） 散热效果好；
3） 易漏水漏气； 4） 易穴蚀。
定位：
1）径向：靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带。 2） 轴向：利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。
密封：
1）下部：靠1～3个耐热耐油的橡胶密封圈。 2） 上部：缸套顶面高出缸体0.05～0.15mm，当气缸盖螺栓拧 紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大 的压紧力，具有防止水套漏水、气缸漏气和保证缸套定位的作 用。
整体式气缸盖：能覆盖全部气缸的气
缸盖。
衬垫
气缸盖罩
气缸盖
安装火花塞
气缸垫
块状气缸盖：能覆
盖部分（两个以上）气缸的 气缸盖，如图示。
单体气缸盖：只覆
盖一个气缸的气缸盖。 采用整体气缸盖可以缩短气 缸中心矩和发动机的总长度， 其缺点是刚性较差，在受热 和受力后容易变形而影响密 封；损坏时也需要整个更换， 它主要多用于发动机缸径小 于105mm的汽油发动机上。 缸径较大的发动机常采用单 体气缸盖或块状气缸盖。
燃烧室及要求
燃烧室：由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组 成。 对燃烧室的要求： ①结构紧凑，面容比小，冲气效率高； ②在压缩行程终了时，具有一定的涡流； ③表面光滑，不易积碳，排气净化好。
• 楔形燃烧室： •
1）气门斜置，气流导流 较好，充气效率高； 2）有挤气-冷激面，可形 成挤气涡流； 3）燃烧速度较快，CO和 HC排放较低而NO的排放 稍高。
机体组构造
倪晋尚
常州工程职业技术学院
机体组
一.曲柄连杆机构的工作条件和受力分析
工作条件：
高温、高压、高速、有化学腐蚀
受力分析：
气体作用力、往复惯性力、离心力、摩擦力； 外界阻力
（1）气体作用力
• 作功行程气体压力
压缩行程气体压力
（2）往复惯性力与离心力
（3）摩擦力
• 任何一对互相压紧并作相对运动的零件表面 之间必定存在摩擦力，物体所受摩擦力的大小与 正压力和摩擦系数成正比，方向总是与物体运动 的方向相反。
• 盆形燃烧室：
• 1）气门平行于气缸轴线； 2）有挤气-冷激面，可形 成挤气涡流； 3）盆的形状狭窄，气门 尺寸受限，换气质量较差， 燃烧速度较低，CO和HC排 放较高而NO的排放较低。
• 半球形燃烧室：
• 1）气门成横向V形排列， 气门头部直径可以做得较 大，换气好； 2）火花塞位于燃烧室的 中部，火焰行程短，燃烧 速度最高，动力性、经济 性最好。是高速发动机常 用的燃烧室； 3）CO和HC排放最少， 而NO的排放较高。
干缸套和湿缸套的比较
名称 特点 示意图
强度和刚 度都较好， 加工复杂， 拆装不便， 散热不良。
干缸套
外壁不直接与冷却水接触。 壁厚1~3mm。
湿缸套
外壁直接与冷却水接触。 壁厚5~9mm。
散热良好、 冷却均匀、 加工容易。 强度和刚度 不如干缸套， 易漏水。
3、气缸盖
1. 结构：
气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门 导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油 器座孔。 2、功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧 室。 3、材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 （导热性好、利 于提高压缩比，适用与高速高强化汽油机） 4、工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负 荷很大。
把气缸体倒置，看到的是上半曲轴箱体
气缸体分类
（1）按气缸体与油底壳 安装平面位置不同分为
名称 性能பைடு நூலகம்
油底壳安装平 面和曲轴旋转 中心在同一高 度。
应用
机体高度小、重量 492Q汽油 一般式 轻、结构紧凑，便 机，90系 （平分式） 于加工拆卸。刚度 列柴油机。 和强度差。 龙门式 捷达轿车、 强度和刚度较好。 富康轿车、 工艺性差、结构笨 桑塔纳轿 重、加工困难。 车 结构紧凑、刚度和 负荷较大 强度好。难加工、 的柴油机 工艺性差、曲轴拆 上。 卸不方便。 油底壳安装平 面低于曲轴的 旋转中心。
镶嵌式
2、气缸套：气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸
套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样， 既延长了使用寿命，又节省了好材料，解决成本与寿命之间的矛盾。
气缸套的形式
• 干式缸套
• 定义：其外表面不直接与冷却 水接触。
•
特点：
1）壁较薄（1～3mm）； 2） 与刚体承孔过盈配合； 3） 不易漏水漏气。 4) 强度和刚度都较好，加工复 杂，拆装不便，散热不良。
4、气缸垫
作用：保证气缸体与气缸盖间的密封，防止漏水、漏气。 要求：①足够的强度；②耐热和耐腐蚀；③一定的弹性；
④拆装方便，寿命长。
类型：①金属-石棉气缸垫；②实心金属片气缸垫；③加
强型无石棉气缸垫。
气缸盖的拧紧：拧紧螺栓时，必须按由中央对称地向四周扩展的顺 序（如下图）分几次进行，最后一次要用扳手按工厂规定的拧紧 力矩值拧紧。松螺栓的方向是由外而内。 铝合金气缸盖：最后必须在发动机冷态下拧紧，并且要分几次进行 拧紧 铸铁气缸盖：最后必须在发动机热态下拧紧。
对置气缸式发动机
（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体
a、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 b、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。
类型
整体式
构造
性能及应用
气缸直接镗在气缸体 强度和刚度好，能承 上 受大负荷。成本高。 降低了制造成本，便 用耐磨优质材料制成 于修理和更换气缸套， 气缸套，再装到一般 延长了气缸体的使用 材料制成的气缸体内。 寿命。
隧道式
气缸体上曲轴 的主轴承孔为 整体式。
（2）根据冷却方式不同
1、水冷 2、风冷
（3）根据气缸的排列方式
结构简单、加工 容易，但发动机 长度和高度较大。 缩短了机体的长度和高度， 增加了刚度，减轻了发动 机的重量；形状复杂，加 工困难。六缸以上发动机 使用
高度小，总体布置 方便。轿车中应用 不多