气缸气缸盖
《发动机缸体缸盖》课件
合理设计气道形状和尺寸，确保进排 气顺畅。
冷却水道设计
优化冷却水道的位置和尺寸，提高冷 却效率。
缸盖气道设计
进气道设计
根据发动机需求，设计进气道的形状和尺寸，确保足够的进气量。
排气道设计
优化排气道的形状和尺寸，降低废气残留和涡流现象。
缸盖强度与刚度分析
有限元分析
利用有限元分析方法，对缸盖进行强 度和刚度分析，确保其满足工作要求 。
根据结构的不同，发动机缸盖可以分为整体式缸盖和分体式缸盖。整体式缸盖的 结构较为简单，制造成本较低；分体式缸盖的结构较为复杂，但易于维修和更换 零件。
02
发动机缸体设计
缸体材料选择
01
02
03
铝合金
具有轻量化、耐腐蚀、导 热性好等优点，广泛用于 汽车发动机。
铸铁
具有高强度、耐磨性好、 成本较低等优点，多用于 重型机械和柴油发动机。
合理设计润滑油道的位置 和大小，以确保润滑油能 够均匀地覆盖气缸内壁， 降低摩擦和磨损。
缸体冷却系统设计
冷却水道设计
根据发动机的工作温度和散热需 求，设计合理的冷却水道位置和 大小，以确保发动机的正常运行
温度。
散热器设计
根据冷却水道的流量和散热需求， 设计合理的散热器结构和尺寸，以 提高散热效率。
润滑系统对于发动机的正常运转至关重要。车主应定期 更换机油和机油滤清器，并确保润滑油的清洁度，以减 少缸体缸盖的磨损。
冷却系统对于防止发动机过热至关重要。车主应定期检 查冷却液的清洁度和浓度，并更换冷却液和相关部件， 以确保冷却系统的正常运转。
维修注意事项
在进行维修前，应先关闭发动机 并等待一段时间，以降低温度和
缸体是发动机的主要结构件之一，通常由铸铁或铝合金制成，内部有润滑油道和冷 却水道，外部有用于安装各种附件的螺纹孔和安装孔。
气缸的工作原理
气缸的工作原理气缸是内燃机中的重要部件，它通过气缸内的活塞来转化燃气的热能为机械能，推动发动机的运转。
下面将从气缸的结构、工作原理、气缸的种类、气缸的材质温和缸的维护等方面进行详细介绍。
一、气缸的结构1.1 气缸体：气缸体是气缸的主体部份，用于容纳活塞温和缸盖。
1.2 活塞：活塞是气缸内上下运动的零件，它通过连杆与曲轴相连，将燃气的压力转化为机械能。
1.3 气缸盖：气缸盖是气缸的封闭部份，与气缸体密切结合，起到密封气缸的作用。
二、气缸的工作原理2.1 进气冲程：活塞下行，气缸内形成负压，进气门打开，混合气进入气缸。
2.2 压缩冲程：活塞上行，气缸内混合气被压缩，形成高压。
2.3 爆发冲程：点火系统点燃混合气，燃烧产生高温高压气体，推动活塞下行。
三、气缸的种类3.1 单缸气缸：惟独一个气缸的内燃机。
3.2 多缸气缸：有多个气缸的内燃机，如四缸、六缸等。
3.3 涡轮增压气缸：通过涡轮增压器增加气缸的进气量，提高发动机的功率。
四、气缸的材质4.1 铸铁气缸：传统的气缸材质，价格便宜，但分量较大。
4.2 铝合金气缸：轻量化的气缸材质，散热性能好，但成本较高。
4.3 钛合金气缸：高性能的气缸材质，分量轻、强度高，但价格昂贵。
五、气缸的维护5.1 定期更换气缸垫片：避免气缸盖温和缸体之间的漏气。
5.2 注意发动机冷却系统：保持发动机正常工作温度，避免气缸过热。
5.3 定期更换活塞环：避免活塞与气缸壁磨损过快，影响密封性能。
总结：气缸作为内燃机的重要组成部份，其工作原理及结构对发动机的性能有着重要影响。
正确选择气缸的种类和材质，并定期进行维护保养，可以延长发动机的使用寿命，保证车辆的正常运行。
气缸盖的拆装步骤注意事项
气缸盖的拆装步骤注意事项气缸盖是发动机的重要部件之一，它位于汽车发动机的上方，起到密封气缸的作用。
在发动机维修或更换气缸盖时，需要进行拆装操作，下面将介绍气缸盖的拆装步骤及注意事项。
一、拆卸气缸盖的步骤：1. 准备工作：首先，需要将发动机停止运转，并确保发动机处于冷却状态，以免烫伤自己。
另外，为了避免出现部件丢失或装配错误的情况，可以拍摄或记录下拆卸过程中的每个步骤。
2. 卸下进气管和排气管：先拆卸进气管和排气管，需要使用扳手和扳手等工具，将相关螺栓松开，并将管路组件从气缸盖上取下。
3. 卸下气缸盖螺栓：使用扳手，逆时针松开气缸盖上的螺栓。
通常，气缸盖螺栓分布在盖子的四周，需要按照一定的顺序依次松开。
4. 拆卸气缸盖：轻轻将气缸盖从发动机上抬起，需要注意避免对发动机其他部件造成损坏。
5. 清洁工作：拆卸下来的气缸盖上可能会有油污和碳垢，需要用清洁剂将其清洗干净，以确保气缸盖的表面整洁。
二、安装气缸盖的步骤：1. 安装新的气缸盖垫片：在安装新的气缸盖之前，需要先安装垫片。
垫片的选择应该与发动机型号相匹配，并确保垫片的质量可靠。
2. 安装气缸盖：将清洁过的气缸盖小心地放置到发动机上，并确保与气缸盖垫片完全贴合。
3. 固定气缸盖螺栓：使用扳手，顺时针旋紧气缸盖上的螺栓。
同样，需要按照一定的顺序依次旋紧螺栓，并确保螺栓的紧固扭矩符合规定。
4. 安装进气管和排气管：将之前卸下的进气管和排气管重新安装到气缸盖上，并使用扳手和扳手等工具将相关螺栓紧固。
5. 清洁工作：完成气缸盖的安装后，需要对发动机进行清洁工作，以确保没有残留的油污和碳垢。
三、气缸盖拆装的注意事项：1. 注意安全：在拆装过程中，一定要注意自身安全，特别是在拆卸气缸盖时，要避免烫伤和其他伤害。
2. 仔细记录：在拆卸过程中，可以使用照片或记录仪器记录每个步骤，以便后续装配时参考，避免出现装配错误。
3. 清洁工作：在拆卸和安装气缸盖之前，要保持工作区域的清洁，以避免进入杂质和碎片，影响发动机的正常运行。
气缸的组成
气缸的组成
气缸是内燃机中的重要部件，主要用于容纳活塞运动时产生的气体压力，并将其传递给其他部件，以实现发动机的工作。
气缸主要由以下组成部分构成：
1. 气缸体：气缸体是气缸的主要组成部分，一般由铸铁或铝合金制成。
气缸体中设置有供气缸活塞运动的圆柱形孔，即气缸腔。
2. 气缸盖：气缸盖用于封闭气缸体的上部，通常由铸铁或铝合金制成。
气缸盖上设置有进气门和排气门，以及与之相关的凸轮轴、气门弹簧等部件。
气缸盖还有水道和机油道，用于冷却和润滑。
3. 活塞：活塞是气缸中的运动部件，一般由铝合金制成。
活塞上设置有环槽，安装活塞环，用于密封气缸。
活塞上还设置有连杆孔，用于与曲轴连杆相连接。
4. 活塞环：活塞环用于密封气缸，一般由钢制成。
常用的活塞环有两种，一种是压缩环，用于密封气缸腔的上方；另一种是油刮环，用于清除活塞周围的机油。
5. 气缸套：气缸套是气缸腔的衬套，一般由铸铁或铝合金制成。
气缸套与气缸体之间有一定的间隙，用于润滑活塞与气缸之间的接触面。
6. 气门系统：气门系统是控制气门进出的部件，主要包括进气门、排气门、凸轮轴和气门弹簧等。
气门通过凸轮轴的运动来实现开启和关闭，气门弹簧用于恢复气门的闭合状态。
以上是气缸的主要组成部分，它们共同协作，确保内燃机的正常运转。
发动机气缸盖拆装步骤及注意事项
发动机气缸盖拆装步骤及注意事项发动机气缸盖是发动机的重要部件，它紧密地固定在发动机缸体上，覆盖着气缸和气门机构。
在一定的使用寿命之后，由于气缸盖内部的摩擦和热胀冷缩等因素的影响，可能会出现气缸盖漏气和损坏等情况，此时需要进行气缸盖的拆装维修。
下面是发动机气缸盖拆装的步骤及注意事项。
步骤：1、准备工具和材料。
拆卸发动机气缸盖需要使用一些特殊的工具，如扳手、扭力扳手、千斤顶、气门弹簧压缩器等。
除此之外，还需要准备新的气缸盖垫片和密封胶水等。
2、排除系统压力。
在拆卸气缸盖前，需要排除冷却液和润滑油的压力，避免在拆卸过程中出现喷溅和污染等问题。
3、卸除气门弹簧。
使用气门弹簧压缩器卸除气门弹簧，然后取下气门和气门导管等部件。
4、拆卸气缸盖。
使用扳手或扭力扳手依次卸除气缸盖上的螺栓，在拆卸过程中需要注意螺栓的顺序和位置，避免出现螺栓搭错或遗漏的情况。
5、清洁和检查。
在拆卸气缸盖后，需要清洁气缸盖和缸体的接口部位，并对气缸盖进行全面检查，排除各种潜在问题。
6、安装新的气缸盖。
在安装新的气缸盖前，需要将气缸盖垫片和密封胶水涂抹在气缸盖的接口部位。
然后按照反向顺序，依次将气缸盖上的螺栓拧紧即可。
注意事项：1、拆卸气缸盖前，必须先排除系统压力，并将冷却液和润滑油排出，避免喷溅和污染。
2、在卸除气门弹簧和气门等部件时，需要使用专用工具，并按照正确的顺序操作。
3、在拆卸螺栓时，需要按照正确的拆卸顺序和力度，避免出现螺栓搭错或遗漏的情况。
4、在安装新的气缸盖时，需要将气缸盖垫片和密封胶水涂抹在气缸盖的接口部位，以确保密封性能。
5、在拆卸和安装气缸盖时，需要注意保持工作区域的清洁，避免灰尘和杂物进入发动机内部。
气缸盖的组成
气缸盖的组成气缸盖是发动机的重要组成部分之一，它位于发动机的上部，覆盖在气缸体上方，起到密封气缸的作用。
气缸盖通常由铸铁或铝合金制成，具有以下几个主要组成部分。
一、气门和气门座气缸盖上设有进气阀和排气阀，它们通过气门杆与凸轮轴相连，实现进气和排气的功能。
气门座则是气门安装的基座，它与气缸盖紧密结合，保证气门的正常工作。
二、汽缸盖面汽缸盖面是气缸盖与气缸体之间的连接面，通常采用平面密封设计，确保气缸内的高压气体不会泄漏。
为了增加密封性能，汽缸盖面上通常会安装金属垫片或橡胶垫片。
三、冷却水道和散热鳍片发动机工作时会产生大量热量，为了保持发动机的正常工作温度，气缸盖内设有冷却水道，通过冷却水循环来降低温度。
同时，气缸盖的外侧还设置有散热鳍片，增加散热面积，提高散热效果。
四、火花塞孔和喷油器孔气缸盖上设有火花塞孔和喷油器孔，用于安装火花塞和喷油器。
火花塞起到点火的作用，喷油器则向气缸内喷射燃油，实现燃烧过程。
五、油道和通孔气缸盖内设有多条油道和通孔，用于引导润滑油和冷却水流动。
油道的设计合理与否直接影响到发动机的润滑性能和散热性能。
六、进气歧管和排气歧管气缸盖上还设有进气歧管和排气歧管，用于引导进气和排气。
进气歧管负责将空气引入气缸，排气歧管则将燃烧后的废气排出。
七、气缸盖螺栓孔为了固定气缸盖，气缸盖上设有多个螺栓孔，通常使用高强度螺栓将气缸盖紧固在气缸体上。
八、凸轮轴和马达盖部分气缸盖上还设有凸轮轴和马达盖。
凸轮轴通过气门杆控制进气和排气阀的开闭，马达盖则用于安装凸轮轴的起到保护作用。
气缸盖作为发动机的重要组成部分之一，承担着密封气缸、安装气门和控制进排气等功能。
它的设计和制造质量直接影响发动机的性能和可靠性。
因此，在发动机设计和生产过程中，对气缸盖的设计和制造要求非常严格，以确保发动机的正常工作。
发动机气缸盖生产加工工艺技术
发动机气缸盖生产加工工艺技术引言发动机气缸盖是发动机的重要零部件之一，它起着密封气缸腔的作用，同时还要承受高温和高压的工作环境。
因此，气缸盖的生产加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
本文将介绍发动机气缸盖的生产加工工艺技术。
一、气缸盖的材料选择气缸盖一般采用高强度的铝合金材料，具有良好的耐热性和强度。
常用的铝合金材料有Al-Si合金和Al-Si-Mg合金。
选择合适的材料可以提高气缸盖的性能，如耐冲击性、耐磨性和尺寸稳定性等。
二、气缸盖的铸造工艺气缸盖的铸造工艺主要有重力铸造、低压铸造和压力铸造等。
其中，压力铸造是一种较为先进的加工工艺，可以提高气缸盖的密度和机械性能。
铸造过程中，需要注意控制液态金属的温度和浇注速度，以确保铸件的质量。
三、气缸盖的加工工艺1. 机械加工气缸盖在铸造完成后，需要进行精密的机械加工以满足零件的尺寸精度和表面质量要求。
常用的机械加工方法包括铣削、钻孔、车削和磨削等。
机械加工的过程中，需要使用合适的切削工具和控制加工参数，以确保加工质量。
2. 焊接气缸盖的一些部件需要进行焊接，例如进气道和排气道的连接部分。
焊接工艺包括氩弧焊、电阻焊和激光焊等。
焊接时，需要选择合适的焊接参数和焊接材料，以确保焊缝的质量和密封性。
3. 表面处理气缸盖的表面需要进行一定的处理，以提高其耐腐蚀性和表面硬度。
常用的表面处理方法包括喷砂、阳极氧化和涂装等。
表面处理工艺需要控制处理参数和选择合适的处理材料，以达到预期的效果。
四、气缸盖的质量控制为了确保气缸盖的质量，需要进行严格的质量控制。
常用的质量控制方法包括尺寸测量、材料分析和力学性能测试等。
同时，还需要制定相应的质量标准和检验规范，以确保气缸盖的性能和可靠性。
五、气缸盖的未来发展随着汽车产业的发展和对环保要求的提高，发动机气缸盖也在不断创新和发展。
未来，气缸盖可能采用更轻、更高强度的材料，并结合先进的制造工艺，如激光制造和增材制造等。
这将进一步提高发动机的性能和可靠性。
气缸盖基本参数
气缸盖基本参数1. 什么是气缸盖？气缸盖是内燃机中的一个重要部件，用于封闭气缸顶部，并提供气缸的上部结构。
它是连接气缸体和汽缸盖的关键部件之一，具有重要的功能和作用。
2. 气缸盖的主要作用2.1 密封气缸气缸盖起到封闭气缸的作用，确保气缸内的高温高压燃气不会泄漏到外部环境中。
同时，它还能够防止外部杂质进入气缸，保证内部燃烧环境的纯净度。
2.2 支撑活塞气缸盖上通常会安装凸轮轴，凸轮轴通过气门与活塞相连，控制气门的开闭。
气缸盖的结构设计要能够支撑活塞的运动，确保气门与活塞的正常工作。
2.3 散热气缸盖通过与气缸体的紧密连接，能够有效地传导和散发燃烧产生的热量，保持发动机的正常工作温度。
2.4 减轻重量气缸盖通常采用铝合金等轻质材料制造，能够有效地减轻发动机的整体重量，提高车辆的燃油经济性和操控性能。
3. 气缸盖的基本参数3.1 材料气缸盖通常采用铸铁、铝合金等材料制造。
铸铁气缸盖具有良好的强度和耐磨性，适用于大功率发动机；铝合金气缸盖具有优异的散热性能和轻量化特点，适用于节能减排要求较高的发动机。
3.2 结构气缸盖通常由气缸头、水套、气门座、火花塞孔等部分组成。
气缸头是气缸盖中最重要的部分，它包含了气门、凸轮轴、进气道和排气道等关键元件。
3.3 气门数量气缸盖的设计与发动机的气门数量密切相关。
一般来说，四缸发动机通常采用8个气门，六缸发动机通常采用12个气门，八缸发动机通常采用16个气门。
3.4 气门直径气缸盖的气门直径直接影响发动机的进气和排气效率。
气门直径越大，进气和排气的流量就越大，发动机的性能也就越好。
但过大的气门直径会导致气门的惯性增加，影响发动机的高转速性能。
3.5 压缩比气缸盖的设计还需要考虑发动机的压缩比。
压缩比是指气缸内工作气体的最大压力与最小压力之间的比值，它直接影响发动机的燃烧效率和动力输出。
较高的压缩比可以提高发动机的热效率，但也会增加发动机的爆震倾向。
3.6 散热方式气缸盖的散热方式有空冷和水冷两种。
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气缸套内表面进行镀铬、氮化、磷化、 表面淬火和喷镀耐磨合金等工艺措施。
高磷铸铁、 硼铸铁、钒
钛铸铁等
2019/12/7
二、气缸的组成和结构特点
组成 气缸：由气缸套气缸体组成。 气缸体：整体式（中小型柴油机） 组合式（大型柴油机）
应用：缸径较大的的中 小型高速柴油机
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L-MC／MCE气缸盖的构造
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124. ( ) 在大型柴油机的单体式气缸盖中曾广泛采用组合式结 构，其主要优点是：
• A 结构简单
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一、气缸的作用、工作条件和要求、材料
要求
紫铜床垫
O型橡胶密封
应有足够的强度、刚度；
圈
良好的耐磨性、抗腐蚀性；
工作中应有良好润滑和冷却；
气缸套与气缸盖的接合面要有良好的气 封、水封；
二冲程气缸套要有合理的气口形状和截 面尺寸。
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一、气缸的作用、工作条件和要求、材料
⑵安装应力－－受到缸盖紧固螺栓预紧力和缸套 支反力的作用；
⑶热应力、机械应力－－由于结构复杂、金属材 料分布不均匀，温差大，使机械应力和热应力 分布不均；再由于缸盖螺栓紧固力的约束，使 高温部分的热膨胀受到抑制，从而在阀孔之间 的狭窄区域引起很大的热应力。
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一、气缸盖的作用和工作条件
2019/12/7
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二、气缸的组成和结构特点
结构 柴油机的气缸套有湿式、干式和带冷却水
套等三种形式。
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Sulzer RTA型柴油机的气缸
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钻孔冷却式气缸 1、2、3-冷却水孔；4-气口
要求
⑴要求有足够的强度和刚度－－保证不会因为应 力和变形过大而产生裂纹或者漏泄；
⑵气缸盖的底板，特别是孔阀之间和高温部位， 需要良好的冷却－－降低壁面的温度和温差；
⑶构造简单、便于拆装、检修和管理，冷却水的 水垢易于清除；
⑷同时材料还应具有良好的浇铸工艺性。
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一、气缸盖的中作小型用柴油和机常工用 作条件 灰铸铁
B 加工方便
• C 节省材料
D 合理使用材料
• 125. ( ) 现代高增压超长行程新型低速柴油机的气缸盖特点 是：
• A 单体组合铸钢结构
B 单体组合式铸铁铸钢结构
• C 单体锻钢钻孔冷却结构 D 单体铸钢钻孔冷却式结构
• 126. ( ) 船用大型低速二冲程柴油机的气缸盖按结构形式特 点一般有：
气缸
一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 二、气缸的组成和结构特点
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一、气缸的作用、工作条件和要求、材料
气缸套、气 缸体
1.( ) 大型低速柴油机的主要固定部件有：
Ⅰ机体
Ⅱ机架
Ⅲ机座
Ⅳ气缸体
A. Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ
B. Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ
C. Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ
D. Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ
2.( ) 通常中小型柴油机的机体是将下述部件制成一个
整体：
A. 机座与机架 C. 气缸体与机座 气缸体
√B. 机架与气缸体
D. 气缸体与油底壳
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一、气缸的作用、工作条件和要求、材料
作用 ⑴与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。 ⑵筒形活塞柴油机的气缸承受活塞侧推力，成为
活塞往复运动的导程。 ⑶将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工
材料
铸铁 （灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁）
铸钢 （耐热的钼钢）
锻钢
铸铁里添加 铬、钼、镍
大型二冲程多采用锻 钢（材质结实、质量
容易保证）
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三、气缸盖的组成和结构特点
类型
⑴单体式：整体式、组合式
⑵整体式 ⑶分组式
特点：刚性、密封性好； 安装、拆卸方便；
制造容易，成品率高。 缺点：气缸的中心距较大，增加 了柴油机应的用长：度大中和型重柴量油机
⑶安装柴油机各种附件，如喷油器、进、排阀装 置、气缸起动阀、示功阀、安全阀以及气阀摇 臂装置等等。
⑷布置进、排气道，冷却水道等。在小型高速机 的气缸盖中还布置涡流室或预燃室等。
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一、气缸盖的作用和工作条件
工作条件
⑴腐蚀－－底面受到高温、高压燃气的热力和化 学侵蚀作用，冷却水腔受到水的腐蚀；
2019/12/7Biblioteka 三、气缸盖的组成和结构特点
类型
⑴单体式：整体式、组合式 ⑵整体式 特点：气缸的中心距小、结构紧 ⑶分组式 凑、刚度提高、重量减轻
缺点： 密封性差、结构复杂、加
工不便
应用：缸径小于
150mm的中小型高速
柴油机
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三、气缸盖的组成和结构特点
类型
⑴单体式：整体式、组合式 ⑵整体式 特点：2～3个气缸共同组成一个 ⑶分组式 气缸盖。
II. 高温燃气使它产生热应
• III. 触火面燃气的腐蚀
IV. 水冷面的穴蚀
• V. 结构复杂而产生的应力集中 VI. 气缸盖安装预紧力
• A I+II+III+VI+V
B II+III+IV+V+VI
• C I+III+IV+V+VI
作温度适当。 ⑷二冲程柴油机的气缸布置有气口，由活塞启闭，
实现配气。 ⑸有些十字头柴油机，把气缸下部空间兼作辅助
扫气泵空间。
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一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 工作条件 （1）上部－－气缸盖安装预紧力 （2）内壁－－燃气的高温、高压、腐蚀，
活塞的摩擦、敲击和侧推力 （3）外侧－－冷却水的腐蚀和穴蚀
• I.单体式
II. 整体式
III. 分组式
• IV. 单体上下缸盖组合式 V. 单体内外缸盖组合式 VI. 风 冷式
• A I+III+V
B II+IV+VI
•201C9/12I/+7 IV+V
D IV+V+VI
• 127. ( ) 气缸盖工作条件恶劣主要原因是：
• I. 气体力使它产生弯曲变形 力
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MC／MCE柴油机气缸
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气缸盖
一、气缸盖的作用和工作条件 二、气缸盖的要求和材料 三、气缸盖的组成和结构特点
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一、气缸盖的作用和工作条件
功用
⑴封闭气缸顶部，与活塞、缸套共同组成密闭的 气缸工作空间。
⑵将气缸压紧于机体正确位置上，使活塞运动正 常。