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機(jī)體組

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發(fā)動機(jī)機(jī)體(cylinder block) 現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)機(jī)體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋以及油底殼等組成。

機(jī)體組是發(fā)動機(jī)的支架,是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部,并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。另外,氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。

現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動機(jī),對于多缸發(fā)動機(jī),氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機(jī)外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對發(fā)動機(jī)機(jī)體的剛度和強(qiáng)度也有影響,并關(guān)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。

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氣缸體排列方式

(1) 直列式

發(fā)動機(jī)的各個氣缸排成一列,一般是垂直布置的。單列式氣缸體結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,但發(fā)動機(jī)長度和高度較大。一般六缸以下發(fā)動機(jī)多采用單列式。例如捷達(dá)轎車、富康轎車、紅旗轎車所使用的發(fā)動機(jī)均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動機(jī)的高度,把發(fā)動機(jī)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(fā)動機(jī),V型發(fā)動機(jī)與直列發(fā)動機(jī)相比,縮短了機(jī)體長度和高度,增加了氣缸體的剛度,減輕了發(fā)動機(jī)的重量,但加大了發(fā)動機(jī)的寬度,且形狀較復(fù)雜,加工困難,一般用于8缸以上的發(fā)動機(jī),6缸發(fā)動機(jī)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(diǎn)是高度小,總體布置方便,有利于風(fēng)冷。這種氣缸應(yīng)用較少。

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汽缸套兩種形式

氣缸直接鏜在氣缸體上叫做整體式氣缸,整體式氣缸強(qiáng)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(dú)的圓筒形零件(即氣缸套),然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣,氣缸套采用耐磨的優(yōu)質(zhì)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,因而便于修理和更換,并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。

汽缸套兩種形式

汽缸套兩種形式干式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,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(yōu)點(diǎn),強(qiáng)度和剛度都較好,但加工比較復(fù)雜,內(nèi)、外表面都需要進(jìn)行精加工,拆裝不方便,散熱不良。

濕式氣缸套的特點(diǎn)是氣缸套裝入氣缸體后,其外壁直接與冷卻水接觸,氣缸套僅在上、下各有一圓環(huán)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(nèi)表面,而與水接觸的外表面不需要加工,拆裝方便,但缺點(diǎn)是強(qiáng)度、剛度都不如干式氣缸套好,而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應(yīng)該采取一些防漏措施。

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曲軸箱

氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,并封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼圖。油底殼受力很小,一般采用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決于發(fā)動機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板,以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止?jié)櫥托孤?/p>

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氣缸蓋

氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|,因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。

缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座,氣門導(dǎo)管孔,用于安裝進(jìn)、排氣門,還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。

氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導(dǎo)熱性好,有利于提高壓縮比,所以鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。

氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發(fā)動機(jī)的工作影響很大,由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室,而柴油機(jī)的燃燒室放在柴油供給系里介紹。

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