第二节机体组的构造.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,气缸体是气缸的壳体，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,，也可简称为,气缸体,。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上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。,第二节 机体组的构造,一、气缸体,1.,气缸体的形式,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：,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；但其缺点是刚度和强度较差。,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；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。,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，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。,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。,2.,气缸的排列形式,直列式,1,）,各个气缸排成一列，一般是垂直布置的。,2,）,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。,3,）,有的汽车为了降低发动机的高度，把发动机倾斜一个角度。,V,型,1.,气缸排成两列，,左右两列气缸中心线的夹角,180,，,称为,V,型发动机。,2.,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。,对置式,1.,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,180,，,称为对置式。,2.,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,。,3.,气缸体冷却形式,为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是,水冷,，另一种是,风冷,。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。,冷却水套,气缸直接镗在气缸体上叫做,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,(dry cylinder liner),和,湿式气缸套,(wet cylinder liner),两种。,4.,气缸套,(cylinder liner/sleeve),干式气缸套的特点是,气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触,，,而和气缸体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为,1,3mm,。它具有整体式气缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。,干式缸套,干式气缸套,(dry cylinder liner),湿式气缸套的特点是,气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触,，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为,5,9mm,。它散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。应该采取一些防漏措施。,湿式气缸套,(wet cylinder liner),湿式缸套,二、气缸盖与气缸垫,1.,气缸盖,(cylinder head),工作条件与结构：,气缸盖,(cylinder head),安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成,燃烧室,(combustion chamber),。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的,热负荷和机械负荷,。水冷发动机的气缸盖内部制有,冷却水套,，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。,缸盖上还装有,进、排气门座，气门导管孔,，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装,火花塞的孔,，而柴油机的气缸盖上加工有安装,喷油器的孔,。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有,凸轮轴轴承孔,，用以安装凸轮轴。,材料：,气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。,发动机的燃烧室是由活塞顶面（或凹坑）及气缸盖上相应的凹坑（或平面）共同组成的。,要求：,面容比小，结构紧凑、能产生适当涡流、充气效率高、表面光滑等。,面容比,（,surface to volume ratio,）,:,发动机燃烧室表面积与其容积之比。,补充说明,：面容比越小越好，因为散热面积小，有利于促进燃料的完全燃烧和减少排气中的有害气体。半球形燃烧室面容比最小。,2.,燃烧室,(combustion chamber),（,1,）、楔形燃烧室,楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长些，切诺基轿车发动机采用这种形式的燃烧室。,（,2,）、盆形燃烧室,盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差。捷达轿车发动机、奥迪轿车发动机采用盆形燃烧室。,半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。,（,3,）,半球形燃烧室,3,、气缸垫,气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证,气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。,气缸垫的材料要,有一定的弹性,，能补偿结合面的不平度，以确保密封，同时要有好的,耐热性和耐压性,，在高温高压下不烧损、不变形。目前应用较多的是,铜皮,棉结构,的气缸垫，由于铜皮,棉气缸垫翻边处有三层铜皮，压紧时较之石棉不易变形。有的发动机还采用在,石棉中心用编织的纲丝网或有孔钢板为骨架，两面用石棉及橡胶粘结剂压成的气缸垫。,安装气缸垫时，首先要检查气缸垫的质量和完好程度，所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。其次要严格按照说明书上的要求上好气缸盖螺栓。拧紧气缸盖螺栓时，必须由中央对称地向四周扩展的顺序分,2,3,次进行，最后一次拧紧到规定的力矩。,三、油底壳,气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分,上曲轴箱和下曲轴箱,。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，,故又称为油底壳,。油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳底部还,装有放油螺塞,，在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。,机体组各构件布置图,