学习目标

掌握发动机的曲柄连杆机构的机体组的作用、组成及其检修；

任务描述

通过案例学习发动机的曲柄连杆机构的机体组的作用与组成，了解基本结构和工作原理，掌握其检修过程。

一、组成及功用

组成：气缸盖罩、气缸盖、气缸垫、气缸体、油底壳、干式或湿式气缸套（镶气缸套）

　　功用：机体组件是发动机的骨架，是曲柄连杆机构、配气机构及各个系统主要的装配基体；气缸盖用来封闭气缸顶部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室；油底壳封闭气缸体下部，构成曲轴箱。

二、气缸体 
　　水冷的气缸体和曲轴箱常铸成一体称为气缸体（或机体） 
　　（风冷发动机是分别铸造，气缸体单体的）是发动机中最大最重的零件） 

　　1、功用：为活塞运动导向，对曲轴起支承作用 
　　2、工作条件及要求： 
　　　机体承受拉、压、弯、扭等机械负荷和很大的热负荷，磨损、腐蚀较严重。 
　　　具有足够的强度和刚度， 
　　　耐磨损和耐腐蚀 
　　　能对气缸进行适当的冷却 
　　　较高的尺寸精度，结构紧凑，质量轻。 
　　3、气缸体的材料 
　　　一般用高强度的灰铸铁、球墨铸铁或铝合金铸造。

　　轿车发动机的机体采用铝合金的较多，铝合金机体具有以下优、缺点： 
　　优点：机体与活塞膨胀系数相同，降低噪声和油耗。 
　　　　　导热性好，可以提高压缩比，提高功率 
　　　　　质量轻，便于分配轴荷 
　　　　　散热性好，可以减少冷却液容量，减小散热器尺寸 
　　缺点： 
　　　　　制造成本高

　　4、气缸体的构造

　　　机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。

气缸体有三种结构形式：

	一般式（平底式）	龙门式	隧道式
结构特点	机体底平面与曲轴轴线在同一平面	曲轴轴线高于曲轴箱分开面	主轴承孔不剖分
	高度小，质量轻，加工方便  曲轴前后端密封差  与油底壳密封复杂	结构刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性差	机体刚度大  主轴承同轴度好  装拆比较麻烦
适用	中小型发动机BJ492Q、CA488-3	CA6102 EQ6100-1	黄河6135型柴油机

　　气缸排列形式有3种:直列式、V型、水平对置式

气缸排列形式视频介绍

　　三种布置方式比较：

	直列式	V型	水平对置式
排列方式	垂直或水平排成一直列	V型两列排列  夹角小于180度	水平相对排列
特点	宽度小，高度和长度大，加工容易。振动较小	宽度大,高度和长度小，形状复杂  刚度大，尺寸小  加工困难	重心低  平衡性好
适用范围	六缸以下发动机	大功率发动机  8缸以上	应用较少

 　　气缸结构形式有三种:无气缸套式,干气缸套式,湿气缸套式

	无气缸套式	干气缸套式	湿气缸套式
特点	整体合金铸铁铸造	气缸套单独铸造	气缸套单独铸造
	气缸内表面需研磨加工,并需特殊热处理	缸套外圆和座孔内表面需加工	需装配定位和密封刚度差,易漏水
	缩短气缸中心距  刚度大,工艺性好	机体刚度大,气缸中心距小,	无封闭水套,易铸造,传热好
适用	红旗CA488-3 上海桑塔纳JV	CA6102、EQ6100-1	广泛用于柴油机

　　

　　5、机体的冷却

　　　气缸体的冷却方式有两种： 
　　　水冷：内部有冷却水套 
　　　风冷：导风系统

三、气缸盖

 
　1、功用： 
　2、工作条件及要求： 
　　承受气体力 
　　紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷 
　　燃烧室的热负荷
　要求： 
　　足够的强度和刚度 
　　有良好的冷却 
　3、气缸盖材料 
　　一般采用优质灰铸铁或合金铸铁铸造 
　　轿车多采用铝合金气缸盖，其特点： 
　　优点：导热性好，可提高压缩比 
　　铸造性能好，易浇铸复杂结构 
　　缺点： 热负荷高时易变形，底平面温度<300℃以下。 
　4、气缸盖构造 
　　气缸盖结构：复杂的箱形零件上面铸有： 
　　进、排气门座孔 
　　气门导管孔 
　　火花塞（喷油器）安装孔 
　　部分水套、进排气道、燃烧室 
　　（凸轮轴承孔、座、润滑油道） 
　　影响因素：每缸气门数，凸轮轴位置，冷却方式，进排气道及燃烧室形状 
　　结构分类：整体式、分块式、单体式(水冷)

　

　5、燃烧室 
　　当活塞位于上止点时，活塞顶面以上、汽缸盖底面以下所形成的空间 
　　结构要求： 
　　　1、结构紧凑
　　　2、能够增加进气量 
　　　3、产生挤气涡流 
　　　4、表面光滑，不易积碳 
　　　5、保证火焰传播距离最短

　汽油机燃烧室的分类及其特点（如图）

	结构	气门方向(与缸轴线)	进气道	挤气涡流	应用实例
盆形	简单  紧凑	平行	弯度大	能	EQ6100-1　奥迪100
楔形	较紧凑	倾斜	平直	能	CA6102
半球形	最紧凑	两列倾斜	较平直	不能	国产富康TU
蓬形	近年来在高性能多气门轿车发动机上广泛应用

　6、气缸盖的冷却 
　　气缸盖结构复杂，温差很大，热应力比机械应力还大
　　主要冷却部位： 1、进排气门之间的鼻梁区和挤气面 
　　　　　　　　　　2、柴油机进排气门座和喷油器安装孔之间的三角区 
　　冷却不良会导致：汽油机不正常燃烧 
　　柴油机喷油器过热，气缸盖开裂 
　　解决方法：(如图)汽油机铸出导流板，导向鼻梁区 
　　柴油机采用分水管或分水孔，直接喷向三角区

四、汽缸盖螺栓及定位 
　　1、要求： 
　　2、材料： 
　　3、拧紧方式： 
　　4、定位方式：

五、气缸衬垫 
　　气缸衬垫是气缸体顶面与气缸盖底面间的密封件

　1、气缸衬垫的功用及工作条件：
　　功用：保持气缸不漏气 
　　保持机体流向缸盖的冷却液和机油不泄露。 

　　工作条件：承受拧紧气缸盖螺栓的压力 
　　　　　　　受气缸内高温高压的作用 
　　　　　　　机油和冷却液的腐蚀

　　要求：足够的强度， 
　　　　　耐压、耐热、耐腐蚀，
　　　　　具有弹性 
　2、分类及结构：
　　金属-石棉、金属-复合材料、全金属

六、油底壳 

　1、功用：储存机油，密封机体或曲轴箱 
　2、结构特点： 
　　薄钢板冲压或主铝制成 
　　内设挡板，局部较深 
　　密封凸缘具有刚度

    放油螺栓具有磁性

七、发动机的支承 
　　发动机通过气缸体或飞轮壳或变速器上的支撑支承在车架上，支承方式一般有三点支承和四点支承。 
　　要求：支承应具有弹性，消除底架扭转对发动机的影响；减少发动机传给底 盘和乘员的振动和噪声。

气缸体检测

机体组课堂练习题