汽車發(fā)動機機體組全面的介紹

1、機體是構成發(fā)動機的骨架，是發(fā)動機各機構和各系統(tǒng)的安裝基礎，其內(nèi)、外安裝著發(fā)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。氣缸體（圖2-1 ）汽缸體曲軸箱，也可稱為氣缸水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體體。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(nèi)腔為曲軸運動的空間 。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋，冷卻水套和潤滑油道氣缸體應具有足夠的強度和剛度，根據(jù)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。(圖2-2)叫迫式龍門式(1) 一般式氣缸體

2、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(yōu)點是機體高度小，重量輕，結構緊湊，便于加工，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于曲軸的旋轉中心。它的優(yōu)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，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)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。為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對氣缸和氣缸蓋進行適當?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種

3、是風冷（圖2-3）。水冷發(fā)動機的氣缸周圍和氣缸蓋 中都加工有冷卻水套，并且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通，冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。i水冷風冷的現(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動機,對于多缸發(fā)動機,氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動機,并關系到汽車的總體布置。外型尺寸和結構特點，對發(fā)動機機體的剛度和強度也有影響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（圖2-4）。(1)直列式時直式圖27發(fā)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，轎車度，但發(fā)動機長度和高度較大。一般六缸以下發(fā)動機多采用單列式。例如捷達轎車、富康、紅旗

4、轎車所使用的發(fā)動機均采用這種直列式氣缸體。有的汽車為了降低發(fā)動機的高把發(fā)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 丫 <180 ° ,稱為V型發(fā)動機，V型發(fā)動機與 直列發(fā)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(fā)動機的重量， 但加大了發(fā)動機的寬度，且形狀較復雜，加工困難，一般用于8缸以上的發(fā)動機，6缸發(fā)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丫 =180。，稱為對置式。它的特點是高度小，總體布置方便，有利于風冷。這種氣缸應用較 少。干缸套氣缸直接鑲在氣缸體上

5、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），然后再裝到氣缸體內(nèi)。這樣，氣缸套采用耐磨的優(yōu)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（圖2-5）。干式氣缸套的特點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13mm。它具有整體式氣缸體的優(yōu)點 ，強度和剛度 都較好，但加工比較復雜，內(nèi)、外表面都需要進行精加工 ，拆裝不方便，

6、散熱不良。濕式氣缸套的特點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 59mm。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，但缺點是強度、剛度都不如干式氣缸套好，而且容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。應該采取一些防漏措施。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（圖2-6）。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)動機的總體布 置和機油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止

7、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 的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤? .氣缸蓋（圖2-7）氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃氣相接觸，因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發(fā)動機的氣缸蓋內(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汽缸蓋缸蓋上還裝有進、排氣門座，氣門導管孔，用于安裝進、排氣門，還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)

8、動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。圖2-7氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來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)動機的工作影響很大，由于汽油機和柴油機的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機的燃燒室，而柴油機的燃燒室放在柴油供給系里介紹。汽油機燃燒室常見的三種形式（圖2-8 ）。半球形楔場盆形(1)半球形燃燒室半球形燃燒室結構緊湊，火花塞布置在燃燒室中央,火焰行程短，故燃燒速率高，散,進氣口直徑較大

9、，故充氣效率熱少，熱效率高。這種燃燒室結構上也允許氣門雙行排列較高，雖然使配氣機構變得較復雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動機上被廣泛地應用(2)楔形燃燒室楔形燃燒室結構簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動，有利于提高混合氣的混合質量 ，進氣阻力小，提高了充氣效率。氣 門排成一列，使配氣機構簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些，切諾 基轎車發(fā)動機采用這種形式的燃燒室(3)盆形燃燒室盆形燃燒室，氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進、排氣效果 要比半球形燃燒室差。捷達轎車發(fā)動機、奧迪轎車發(fā)動機采用盆形燃燒室4 .氣缸墊(圖2-9

10、 )汽缸墊氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止 漏氣，漏水和漏油氣缸墊的材料要有一定的彈性，能補償結合面的不平度，以確保密封，同時要有好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮 棉結構的氣 缸墊，由于銅皮一一棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形 。有的發(fā)動機還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度，所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴展的順序分23次進行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。.一W 。1 ； . K- R i