第二章第二节 机体组的构造与工作原理
合集下载
二：机体组的构造与维修
• 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体。按气 缸体与油底壳安装平面位置不同分为一般式、龙门式、隧道式
气缸套
• 是镶在气缸内用于提高气缸耐磨性的薄壁圆筒。分干式和湿式两 种。
气缸盖
汽缸垫
机体组的拆卸
• （1）拆卸发动机附件，如拆气门室螺栓，进气歧管等
（2）拆卸气缸盖
机体组的构造与维修
机体构成
• 主要有：气缸体，气缸盖，气缸套，气缸盖罩，气缸垫，油底壳 等组成。机体组是曲柄连杆机构，配气机构和发动机各系统只要 零件的装配机体。
机体组的功用
• 是发动机的支架，是曲柄连杆机构，配气机构和发动机各系统只 要零件的装配机体。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。另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及 油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分
机体组主要零件
• 气缸体，气缸盖，气缸套，气缸盖罩，气缸垫，油底壳等组成 • 镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套
气缸体
• 是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其 内外安装着发动机的所有只要零件和附件。
• 气缸的组成：缸体、上曲轴箱、水套、缸套、油道。
气缸体的分类
用扭力扳手按图示 方式拆卸气缸盖
（3）取出螺栓
• 用磁力棒或手取出螺栓
（4）拆下气缸盖
• 将气缸盖放在条形木块上，拆下汽缸垫并将其放置在合适位置
清洁气缸盖及缸体平面附着的密封材料，用有 机溶剂（汽油，柴油，煤油等）或碱溶液清洗
二：机体组安装
• 1.清洁各个零件 • 2.装汽缸垫（注意汽缸垫上的标志）
装气缸盖
• 安装时，在螺栓上均匀的图上发动机油，按规定顺序紧固螺栓。 紧固螺栓分3~4次紧固，规定力矩一般为55~60N.m
气缸套
• 是镶在气缸内用于提高气缸耐磨性的薄壁圆筒。分干式和湿式两 种。
气缸盖
汽缸垫
机体组的拆卸
• （1）拆卸发动机附件，如拆气门室螺栓，进气歧管等
（2）拆卸气缸盖
机体组的构造与维修
机体构成
• 主要有：气缸体，气缸盖，气缸套，气缸盖罩，气缸垫，油底壳 等组成。机体组是曲柄连杆机构，配气机构和发动机各系统只要 零件的装配机体。
机体组的功用
• 是发动机的支架，是曲柄连杆机构，配气机构和发动机各系统只 要零件的装配机体。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。另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及 油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分
机体组主要零件
• 气缸体，气缸盖，气缸套，气缸盖罩，气缸垫，油底壳等组成 • 镶气缸套的发动机，机体组还包括干式或湿式气缸套
气缸体
• 是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其 内外安装着发动机的所有只要零件和附件。
• 气缸的组成：缸体、上曲轴箱、水套、缸套、油道。
气缸体的分类
用扭力扳手按图示 方式拆卸气缸盖
（3）取出螺栓
• 用磁力棒或手取出螺栓
（4）拆下气缸盖
• 将气缸盖放在条形木块上，拆下汽缸垫并将其放置在合适位置
清洁气缸盖及缸体平面附着的密封材料，用有 机溶剂（汽油，柴油，煤油等）或碱溶液清洗
二：机体组安装
• 1.清洁各个零件 • 2.装汽缸垫（注意汽缸垫上的标志）
装气缸盖
• 安装时，在螺栓上均匀的图上发动机油，按规定顺序紧固螺栓。 紧固螺栓分3~4次紧固，规定力矩一般为55~60N.m
机体组及曲柄连杆机构ppt课件
3）V型发动机左右气缸尽量交替作功。 4）曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工
作平衡性好。
48
2、常见曲轴曲拐的布置
1）四冲程四缸发动机曲拐布置
49
2）四冲程四缸发动机点火顺序
点火顺序：各缸完成同名行程的次序。
50
3）直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置
51
四冲程六缸发动机点火顺序
52
四）曲轴扭转减振器
气环
易卡死或折断。
切口
28
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲
锥面环
减少了环与气缸壁的接触面，提高了 表面接触压力，有利于磨合和密封。
梯形环 加工困难，精度要求高
示意图
桶面环 外圆为凸圆弧形
29
30
气环的泵油作用演示
机油润滑。
25
（4）活塞形状
销座方向
桶形
不受压力的 部分，去掉 后可以减轻 质量。
裙部受侧压力的作用， 导致活塞发生变形
工作时向里变形
工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，
所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，
短轴在销座轴方向。
26
开槽活塞（汽油机）
圆槽
绝热槽 膨胀槽
27
（二）活塞环
31
（2）油环
种类
普通油环（槽孔式、
槽孔撑环式）
组合式油环
刮油片
轴向衬环
示 意
径向衬环
刮油片
图
32
油环的刮油作用
33
（三）活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。 构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截 锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
作平衡性好。
48
2、常见曲轴曲拐的布置
1）四冲程四缸发动机曲拐布置
49
2）四冲程四缸发动机点火顺序
点火顺序：各缸完成同名行程的次序。
50
3）直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置
51
四冲程六缸发动机点火顺序
52
四）曲轴扭转减振器
气环
易卡死或折断。
切口
28
气环断面形状：
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲
锥面环
减少了环与气缸壁的接触面，提高了 表面接触压力，有利于磨合和密封。
梯形环 加工困难，精度要求高
示意图
桶面环 外圆为凸圆弧形
29
30
气环的泵油作用演示
机油润滑。
25
（4）活塞形状
销座方向
桶形
不受压力的 部分，去掉 后可以减轻 质量。
裙部受侧压力的作用， 导致活塞发生变形
工作时向里变形
工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，
所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，
短轴在销座轴方向。
26
开槽活塞（汽油机）
圆槽
绝热槽 膨胀槽
27
（二）活塞环
31
（2）油环
种类
普通油环（槽孔式、
槽孔撑环式）
组合式油环
刮油片
轴向衬环
示 意
径向衬环
刮油片
图
32
油环的刮油作用
33
（三）活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。 构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截 锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
第二章曲柄连杆机构
例：
东风EQ6100 第一环：内切扭曲环，镀铬 第二、三环：内切扭曲环， 内切槽向上。 第四环：组合油环。
注：
安装时各道活塞环的端口之间应相互错开，三 道环相互错开120度 ，四道环 ：则一、二道与三、 四道相互错开180度（二道与三道相互错开90度）。
南通大学
Nantong University Century Aniversity
1912-2012
金 属 石 棉 气 缸 垫
——
冲压钢板气缸垫 无石棉气缸垫
南通大学
Nantong University Century Aniversity
1912-2012
五、油底壳（下曲轴箱）
1.作用：贮存、冷却机油并封闭曲轴箱。 2.结构：采用薄钢板冲压而成；壳内装有稳油挡板；最低 处有磁性放油螺塞；与缸体接合面间装有衬垫。
后一次要符合扭力数；
2. 铝合金缸盖冷态一次拧紧； 3. 铸铁缸盖热态再拧紧一次； 4.分解按反顺序进行。 10 7 3 6 1 2 5 4 8 9
南通大学
Nantong University Century Aniversity
1912-2012
四、气缸垫
保证燃烧室的密封，防止漏水、漏气、漏油。 有足够的强度； 要求 耐热耐腐蚀性好； 具有一定的弹性；以保证密封； 拆装方便，能重复使用。 金属——石棉气缸垫（光滑面朝向缸体）； 种类 纯金属气缸垫 耐热密封胶 表面加工精度要高。
1912-2012
1.顶部 汽油机多采用平顶，吸热面小。制作较厚。 柴油机多采用凹顶。
活塞顶部形式
南通大学
Nantong University Century Aniversity
1912-2012
汽车发动机构造与维修图解教程第二章PPT
3.活塞销 活塞销的结构形状基本上是一个厚壁空心圆柱，内孔形状有圆柱形、两段截锥形和组合形。 圆柱形孔加工容易，但活塞销的质量较大，两段截锥形孔的活塞销质量较小，且因为活塞 销所受的弯矩在其中部最大，所以接近于等强度梁，但锥孔加工较难。
二
活塞组的检修
注意事项
同组活塞裙部最大直径差值：
CA141不大于0.02mm，EQ140不大 于0.01mm， BJ212不大于0.02mm。
（1）这种响声的特点是冷车时明显，热车时减弱或消失，断火试验时减弱或消 失。 （2）发动机在低、中速运转时，可用手抖动节气门检查，一般在收节气门的瞬 间响声较明显。
（3）可用听诊器具，放在气缸上部听察，并结合断火试验来确定哪个气缸发响。
（4）经诊断初步确定为某缸发响后，为进一步证实，可将发动机熄火，卸下火 花塞，往气缸内注入少量机油，然后再装上火花塞起动发动机。如声音减弱或 消失，过一会儿，响声又起，或在起动着火后的几十秒钟内出现几声响。随后 即消失，过一会儿又出现几声，则可断定此缸敲缸响。 （5）有时遇到“反上缸” 现象，即在断火试验时出现敲击响声，并由间断变 为连响。是由于活塞裙部锥度过大，致使活塞头部撞击气缸壁。 （6）如冷车时响，热车不响时，可继续运行。大修出厂的车辆，在温度低于 40℃时，允许有轻微响声。
三、油底壳
功用：储存机油和封闭机体或曲轴箱。 组成：油底壳用薄钢板冲压或用铝合金铸造而成，油底壳内设有挡板用以减轻汽车颠簸时油 面的振荡，油底壳底部设有放油螺塞。
四、气缸衬垫
气缸衬垫是机体顶面与气缸盖底 面之间的密封件。
作用：保持气缸密封不漏气，保
持由机体流向气缸盖的冷却液和 机油不泄漏。
分类：金属橡胶型、全金属型、
CA141不大于8g，EQ140不大于8g， BJ212不大于4g，质量超过规定的，
发动机机体组
第二节机体组TU5JP4发动机采用整体式铸铁缸体结构，机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸衬垫以及油底壳等组成。
如图：机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体。
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。
另外，气缸盖和机体内的水套和油道以及油底壳又分别是冷却系统和润滑系统的组成部分。
2．1 气缸体TU5JP4发动机气缸体为直列四缸整体式缸体结构。
在气缸体侧壁和前后壁的内外表面以及缸间的横隔板上均有加强筋，旨在减小机体质量的同时，保证机体有足够的强度和刚度。
在气缸体的前后壁和缸间的横隔板上铸有支承曲轴的主轴承座和主轴承座孔以及满足润滑需要的纵、横油道。
气缸体的外壁铸有冷却水套，以增强散热。
2．2 气缸盖TU5JP4发动机缸盖为整体式，由铝合金铸造，铝合金导热性好，有利于提高发动机的压缩比。
缸盖上加工有进、排气门座孔，气门导管孔，火花塞安装孔，以及水套、进排气道和燃烧室。
由于FU5JP4为双顶置凸轮轴，在气缸盖上还加工有凸轮轴承座及其润滑油道。
注意：R 值标明了气缸盖能够磨切到的最大值切削气缸盖平面到最大值（维修尺寸1）的气缸盖必须与厚度为维修尺寸1的气缸垫配合使用A=21.0mm B=14.0mm C=5.85mm2．3 气缸盖螺栓2．4 气缸垫气缸垫是机体顶面与气缸盖底面之间的密封件。
其作用是保持气缸密封不漏气，保持机体流向气缸盖的冷却液和机油不泄漏。
气缸垫承受拧紧气缸盖螺栓时造成的压力，并受到气缸内燃烧气体高温、高压的作用以及机油和冷却液的腐蚀。
注意：磨过气缸盖或气缸体后，必须使用厚度为维修尺寸1的气缸垫；磨过气缸盖和气缸体后，必须使用厚度为维修尺寸2的气缸垫。
2．5 气缸盖的拆装2．5．1 气缸盖的分解先用开口扳手在如图所示的位置A固定凸轮轴后，用扳手拧松凸轮螺栓，然后拆下：∙排气凸轮轴正时齿轮3∙进气凸轮轴正时齿轮4∙正时齿轮室壳1、2∙节温器∙火花塞∙吊耳注意:检查气缸盖的平面度注意：由外到内，按顺序拧松凸轮轴轴承盖5，使其从接合面脱开几毫米拆除：∙凸轮轴轴承盖5∙凸轮轴油封∙凸轮轴（用木锤轻轻敲击侧边）取出液压挺柱6，并作上标记，标明它们各自的位置取出：∙气门锁块7∙气门弹簧座8∙气门弹簧9∙气门弹簧垫片10∙气门11（用工具[15]取出16个气门）2．5．2 安装气缸盖利用工具[5]，安装新的气门杆油封使用工具[15]，装配：∙气门5∙气门弹簧垫片4∙气门弹簧3∙气门弹簧座1∙气门弹簧琐块2安装液压挺柱:∙用机油润滑液压挺柱∙根据拆卸时标明的位置，分别装入液压挺柱∙确保液压挺柱在气缸盖中能活动自如用机油润滑凸轮轴和轴承，按以下方向将凸轮轴安装在气缸盖中：∙进气侧凸轮轴：切口“B”位于7点钟位置∙排气侧凸轮轴：切口“B”位于8点钟位置确保定位销6安装到位，在接合面C处均匀地涂上一圈密封胶，然后装上凸轮轴轴承盖。
第二节-机体组的构造与工作原理PPT课件
第二节 机 体 组
➢机体（气缸套、主轴承盖）（※） ➢气缸盖（※） ➢气缸盖罩与气缸衬垫 ➢油底壳 ➢发动机的支承
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
1
考点
• 1.气缸体的结构形式及特点：3种 • 2.气缸的排列方式及特点： 3种 • 3.气缸的结构形式（气缸套）：3种 • 4.气缸盖的结构型式：3种 • 5.汽油机燃烧室及特点：3种 • 6.柴油机燃烧室及特点：2类4种
32
4. 气缸盖的材料
•灰铸 铁或合 金铸铁
高温强度高、铸造性能好、 价格低、应用广泛 导热性差、重量大
•铝合 金
导热性好，有利于提高压缩比 铸造性能好、重量轻 高温强度低、易变形、成本高 轿车汽油机多采用
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
33
5. 燃烧室
（1）燃烧室基本要求 • 结构经凑：（表面积/容积）要小，减小热 损失，提高热效率 • 能增大进气门直径或进气道通道面积：增 加进气量，提高发动机转矩和功率 • 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高 混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 • 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短， 以防止发生不正常燃烧 • 柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流 运动进行良好配合
第二章曲柄连杆机构构造与维修
11
（2）气缸V型式
缩短长度、缩短高度、 刚度增加、重量减轻
形状复杂、宽度加大、 加工困难
一般多用于6缸以上 发动机
V6、V8、V10、V12 还有V3、V5、V16
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
12
汽车发动机构造与维修
（3）气缸对置式
重心低：增加行驶稳定 性，高速过弯减小侧翻 的可能，操纵性好
➢机体（气缸套、主轴承盖）（※） ➢气缸盖（※） ➢气缸盖罩与气缸衬垫 ➢油底壳 ➢发动机的支承
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
1
考点
• 1.气缸体的结构形式及特点：3种 • 2.气缸的排列方式及特点： 3种 • 3.气缸的结构形式（气缸套）：3种 • 4.气缸盖的结构型式：3种 • 5.汽油机燃烧室及特点：3种 • 6.柴油机燃烧室及特点：2类4种
32
4. 气缸盖的材料
•灰铸 铁或合 金铸铁
高温强度高、铸造性能好、 价格低、应用广泛 导热性差、重量大
•铝合 金
导热性好，有利于提高压缩比 铸造性能好、重量轻 高温强度低、易变形、成本高 轿车汽油机多采用
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
33
5. 燃烧室
（1）燃烧室基本要求 • 结构经凑：（表面积/容积）要小，减小热 损失，提高热效率 • 能增大进气门直径或进气道通道面积：增 加进气量，提高发动机转矩和功率 • 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高 混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 • 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短， 以防止发生不正常燃烧 • 柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流 运动进行良好配合
第二章曲柄连杆机构构造与维修
11
（2）气缸V型式
缩短长度、缩短高度、 刚度增加、重量减轻
形状复杂、宽度加大、 加工困难
一般多用于6缸以上 发动机
V6、V8、V10、V12 还有V3、V5、V16
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
12
汽车发动机构造与维修
（3）气缸对置式
重心低：增加行驶稳定 性，高速过弯减小侧翻 的可能，操纵性好
2.2机体组 - 结构
3、燃烧室
名称 半球形 特点
结构紧凑、火焰行程段、 燃烧速率高、热损失小、 热效率高示意图源自应用桑塔纳 夏利 富康
楔形
结构简单、紧凑、散热 面积小、热损失少；火 花塞置于燃烧室最高处， 火焰传播距离长
切诺基
盆形
工艺性好、成本低、进 排气效果不如半球形燃 烧室
捷达 奥迪
汽油机燃烧室形状
二、气缸盖、气缸垫和气缸盖罩
1、气缸盖
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。
2、气缸盖罩和气缸垫
气缸盖罩 衬垫
气缸盖 安装火花塞
气缸垫：功用是保证气缸盖与气缸体接触面 的密封，防止漏气，漏水和漏油。
陈家瑞《汽车构造》 第二章 曲柄连杆机构
④桶形环 环的外圆面为凸圆弧形； 环面与缸壁圆弧接触，避免了棱角负荷； 环上下运动时，均能形成楔形油膜。
⑤梯形环 当活塞在侧压力作 用下左、右换向时， 环的侧隙和背隙将 不断变化，使胶状 油焦不断从环槽中 被挤出。梯形环用 于热负荷较大的柴 油机的第一道环。
气环断面形状
形状 特点 矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广 断面不对称，受力不平衡，使活塞环 扭曲环 扭曲 减少了环与气缸壁的接触面，提高了 锥面环 表面接触压力，有利于磨合和密封。 梯形环 加工困难，精度要求高 桶面环 外圆为凸圆弧形 示意图
A 刚度和强度应足够大，传力可靠。 B 导热性能好，耐高压、高温、磨损 活塞应具 备的特点 C 质量较小，尽可能减少往复惯性力 D 耐热的活塞顶及弹性的活塞裙 E 活塞与气缸壁间有较小的摩擦系数
4、结构
顶部：构成燃烧室，承 受气体压力。 头部:安装活塞环，制作 较厚。 裙部：导向，传力。承受侧压 力销座孔处制有加强筋。
性能与应用比较
名 称 一般式 性 能 应 用 492Q汽油机， 90系列柴油机。 机体高度小、重量轻、 结构紧凑，便于加工拆 卸。刚度和强度差。
பைடு நூலகம்
龙门式
强度和刚度较好。工艺 性差、结构笨重、加工 困难。
捷达轿车、富 康轿车、桑塔 纳轿车
隧道式
结构紧凑、刚度和强度 负荷较大的柴 好。难加工、工艺性差、 油机上 。 曲轴拆卸不方便。
第三节
活塞连杆组
气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖
一、活 塞
1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600～ 700K，且 分布不均匀；高速，线速度达到10m/s， 承受很大的惯性力。活塞 顶部承受最高可达3～5MPa（汽油机）的压力，使之变形，破坏配合 联接。 3、材料： 铝合金：质量小 导热性好；灰铸铁
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章曲柄连杆机构构造与维修
11
（2）气缸V型式
缩短长度、缩短高度、 刚度增加、重量减轻 形状复杂、宽度加大、 加工困难
一般多用于6缸以上 发动机
V6、V8、V10、V12 还有V3、V5、V16
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
12
（3）气缸对置式
重心低：增加行驶稳定 性，高速过弯减小侧翻 的可能，操纵性好
49
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
50
气缸衬垫
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
51
四、油底壳
•功用
•种类
储存机油并封闭曲轴箱
一般为薄钢板冲压而成
也有铝合金铸造(带散热片)
中部或后部较深 有时设有挡油板 底部有磁性放油螺塞
第二章曲柄连杆机构构造与维修 52
•要求
• 通常简称气缸体 • 多缸发动机的各个气缸合铸成一个整体 • （2）风冷发动机气缸体与曲轴箱分别铸成
• 气缸体为单体
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
4
2.机体工作条件、要求及材料
• （1）应具有足够的强度和刚度、耐磨损和耐腐蚀、 适当冷却（以免损坏和变形） • 发动机中最大的零件 • 承受拉、压、弯、扭等机械负荷 • 承受高温燃气很大的热负荷 • 发动机大部分零件安装在机体上 • （2）力求结构紧凑、质量轻 • 尽量减小整机的重量（发动机最大的零件） • 加强筋（减小质量、保证刚度与强度） • （3）机体材料 • 一般高强度灰铸铁、铝合金 • 合金铸铁
第二章曲柄连杆机构构造与维修
45
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
46
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
47
• • • • • • •
1.气缸盖罩 位置 气缸盖上部 功用 起封闭及防尘作用 材料 一般为薄钢板冲压而成 2.缸盖螺栓 功用 用于固定缸盖 要求 用规定力矩 按规定顺序分2~3 次拧紧
4. 气缸盖的材料
•灰铸 铁或合 金铸铁 高温强度高、铸造性能好、 价格低、应用广泛 导热性差、重量大
•铝合 金
导热性好，有利于提高压缩比 铸造性能好、重量轻 高温强度低、易变形、成本高 轿车汽油机多采用
第二章曲柄连杆机构构造与维修 33
汽车发动机构造与维修
5. 燃烧室 （1）燃烧室基本要求 • 结构经凑：（表面积/容积）要小，减小 热损失，提高热效率 • 能增大进气门直径或进气道通道面积：增 加进气量，提高发动机转矩和功率 • 能在压缩行程终点产生挤气涡流：以提高 混合气燃烧速度，保证混合气充分燃烧 • 汽油机燃烧室：应保证火焰传播距离最短， 以防止发生不正常燃烧 • 柴油机燃烧室：应与燃油喷射、空气涡流 运动进行良好配合
第二节 机 体 组
机体（气缸套、主轴承盖）（※） 气缸盖（※） 气缸盖罩与气缸衬垫 油底壳 发动机的支承
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
1
考 点
• • • • • • 1.气缸体的结构形式及特点：3种 2.气缸的排列方式及特点： 3种 3.气缸的结构形式（气缸套）：3种 4.气缸盖的结构型式：3种 5.汽油机燃烧室及特点：3种 6.柴油机燃烧室及特点：2类4种
缸体较大 发动机 常采用
31
3. 气缸盖工作条件及要求
• （1）应具有足够的强度和刚度
• 承受燃气压力和气缸盖螺栓等机械负荷
• 承受高温燃气很大的热负荷 • 保证气缸的良好密封，不能损坏和变形 • （2）进行良好冷却 • 保证气缸盖温度分布尽可能均匀 • 避免进排气门座之间产生热裂纹
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 32
（1）无气缸套式 优点：
• 缩短气缸中心距，减小 机体尺寸质量 • 机体刚度大、工艺性好 缺点： • 耐磨合金铸铁 •成本高 无气缸套式铝合金缸体 •气缸表面多孔镀铬，提 高耐磨性
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 16
（2）干式缸套式
干式缸套
可卸干式缸套
1~3
灰铸铁或铝合金缸体
普通铸铁或铝合金缸体
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 20
湿式缸套
特点 •与缸体动配合 •与冷却水直接接触 •合金铸铁湿式缸套： 5~8mm •广泛应用车用柴油 机上 优点 •机体没有封闭水套， 容易铸造 •传热好，温度分布 均匀 •修理更换方便 缺点 •机体刚度差 •容易漏水
2）盆形燃烧室
结构简，进气道 弯度较大 压缩终点能形 成挤气涡流 缸盖工艺较好
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 37
3）半球形燃烧室
结构最为紧凑，
面容比最小 气门呈两列倾 斜布置，气门较 大，气道较平直， 容易实现多气门 机构的布置 不能产生挤气 涡流
21
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
干、湿式缸套比较
和冷却 水直接 接触 与缸体 配合较 松
壁厚 5～9mm 不直接 和冷却 水接触 与缸体 紧配合
壁厚 1～ 3mm
缸套材料：合金铸铁或合金钢
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 22
6. 水冷和风冷气缸体
（1）水冷气缸体
利用水套 中的冷却 水流过高 温零件的 周围带走 多余热量
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
23
（2）风冷气缸体
•缸体与曲轴 箱分开铸 •缸体和缸盖 铸有散热片 •如有风扇可 加强 散热
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
24
二、气缸盖
• • • • • • • 1. 气缸盖的组成 密封气缸上部形成燃烧室 冷却水套与缸体水套相通 设有进排气座、气门导管孔 设有进排气通道 汽油机缸盖：设有火花塞座孔 柴油机缸盖：设有喷油器座孔
平底式 龙门式 隧道式
概 念 特 点 应 用 实 例
曲轴轴线与缸 体下平面共面 便于机械加工 但刚度较差 多用于中小型 发动机 夏利富康发动 机，BJ492Q
曲轴轴线高于 缸体下平面 刚度强度较好 工艺性较差 中型及重型车 用发动机 捷达/高尔夫 CA6102
主轴承座 孔不分开 结构刚度 大但最重 机械负荷 大柴油机 6135Q滚 动主轴承
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
38
（3）柴油机燃烧室（※）
①直喷式燃烧室 •ω 形燃烧 室 •球形燃烧 室
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
39
②分开式燃烧室 •涡流燃烧 室
喷油器
•预燃燃烧 室
预燃 室
加热塞
涡流 室
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 40
第二章曲柄连杆机构构造与维修
可卸干式缸套
•与缸体动配合 （间隙： 0.017~0.037mm） •可拆卸更换 •上端有凸缘
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
19
（3）湿式缸套式
0.05~0.15
C
B
5~9
A
•AB环带：径向 定位 •凸缘C：轴向 定位 •缸套顶面略高 于缸体平面： 0.05~0.15mm •密封圈：下部 1~3道密封圈
9
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
4. 气缸的排列方式（发动机形式）（※）
•直列式 •V型式
•对置式
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
10
（1）气缸直列式
结构简单、加工 容易
宽度较小、长度 较大、高度较大 一般多用于6缸以 下发动机 L3、L4、L5、L6
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
53
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
54
油底壳
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
55
考 点
• • • • • • 1.气缸体的结构形式及特点：3种 2.气缸的排列方式及特点： 3种 3.气缸的结构形式（气缸套）：3种 4.气缸盖的结构型式：3种 5.汽油机燃烧室及特点：3种 6.柴油机燃烧室及特点：2类4种
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
48
3.气缸衬垫
•功用
保证缸体与缸盖结合面的密封 金属—石棉气缸垫 常用石棉中 间夹杂金属丝，外包铜皮制成
•种类
纯金属气缸垫 单层或多层 金属片(低碳钢或铜) 使用耐热密封胶取代气缸垫 要求结合面精度更高
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 34
（2）汽油机燃烧室（※） •楔形 •盆形
•半球 形
汽车发动机构造与维修
第二章曲柄连杆机构构造与维修
35
1）楔形燃烧室
结构简单紧
凑，面容比小
气门相对气
缸轴线倾斜， 进气道平直， 进气阻力小 压缩终点能 形成挤气涡流
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 36
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 17
干式缸套
特点 •与缸体紧配合 •不与冷却水接触 •合金铸铁离心铸造： 2~3mm •精密拉伸钢制缸套： 1.0~1.5mm 优点 •机体刚度大 •气缸中心距小 •质量轻 •加工工艺简单 缺点 •传热较差 •温度不均易变形
18
汽车发动机构造与维修
汽车发动机构造与维修 第二章曲柄连杆机构构造与维修 30
2. 气缸盖的结构型式（※）