發(fā)動(dòng)機(jī)缸體資料

[摘要]缸體是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)乃至汽車中最重要的零件之一，發(fā)動(dòng)機(jī)的加工質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，進(jìn)而影響到汽車整體的質(zhì)量，因此發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的制造加工長期以來一直受到國內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)的重視。[]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)零件和骨架，同時(shí)又是發(fā)動(dòng)機(jī)總裝配時(shí)的基礎(chǔ)零件。缸體的作用是支承和保證活塞、連桿、曲軸等運(yùn)動(dòng)部件工作時(shí)的準(zhǔn)確位置；保證發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣、冷卻和潤滑；提供各種輔助系統(tǒng)、部件及發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為缸體——曲軸箱。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(yùn)動(dòng)的空間。在缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤滑油道等。根據(jù)缸體與油底殼安裝平(1)殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種缸體的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體高度小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便；但其缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差龍門式缸體：其特點(diǎn)是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度較好，能承受較大的機(jī)械負(fù)荷；但其缺點(diǎn)是工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，隧道式缸體：這種形式的缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動(dòng)軸承，主軸承孔較大，曲軸從缸體后部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好，工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。為了能夠使缸體內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對缸體和缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體周圍和缸蓋中都加工有冷卻水套，并且缸體和缸蓋冷卻水套相通，冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，冷卻作用?，F(xiàn)代汽車上基本都采用水冷多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，對于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸的排列形式?jīng)Q定了發(fā)動(dòng)機(jī)外型尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對發(fā)動(dòng)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，缸體還可以分成單列式、V型和對置式三種。[]復(fù)雜，同時(shí)工作在汽油的沉浸下，工作環(huán)境潮濕。缸體的使用性能要求：及良好的散熱性，同時(shí)要有很好的密封性、防漏性、減振性等。[缸體毛坯材料的選擇]發(fā)動(dòng)機(jī)缸體采用的材料一般是灰鑄鐵、HT200、HT250，也有采用鑄鋁或鑄鋼的。采用灰鑄鐵可以滿足高強(qiáng)度、高剛度以及高耐磨性的要求，而且工藝性能、減振性、切削加工性能優(yōu)良，同時(shí)成本較低，但是會(huì)增加缸體的重量，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān)；采用鑄鋼材料，可以使缸體承受更大的沖擊載荷；采用鋁合金材料最大的好處是可以減輕缸體的重量，順應(yīng)了汽車輕量化的趨勢，因此最近采用鑄鋁材料的缸體越來越多。每種材料都有自身的特點(diǎn)，優(yōu)劣共存，我們需要根據(jù)不同缸體產(chǎn)品的不同質(zhì)量要求來確定相應(yīng)的生產(chǎn)材料。[毛坯制造方法的選擇]毛坯的制造方法，但它們的制造成本、生產(chǎn)[熱處理工序]對于鑄鐵材料的缸體而言，通常的熱處理工藝為：預(yù)備熱處理（去應(yīng)力退火+正火+++表面淬火）變形、開裂；改善組織，細(xì)化晶粒；改善切削性能。退火工藝規(guī)范為：加熱溫度500~550℃，加熱速度℃／h，經(jīng)一定時(shí)間保溫后，爐冷到150~220℃出爐空冷。正火工藝規(guī)范：將鑄件加熱到880~920℃，保溫1~3h，然后出爐空冷。正火后，為了消除正火時(shí)鑄件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，通常還要進(jìn)行去應(yīng)力退火。最終熱處理安排在精加工階段之前，其目的是：使材料具有使用時(shí)的所有力860~900在550~600℃回火2~4h。調(diào)質(zhì)處理后對零件進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻娲慊?，這樣可以使缸體具有較高的硬度和耐磨性。參考文獻(xiàn)[1]中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì).鑄造工藝手冊(第二