汽车概论电子教案1-2 - 图文 联系客服

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(二)汽缸的排列型式

多缸发动机汽缸的排列型式分为:单排直列式、V形排列式、对置式三种。 1、单排直列式

如图1-12a所示,气缸轴线一般是垂直布置成一排,通常用于六缸以下的发动机。

特点:结构简单、加工容易,但发动机的长度和高度较大, 2、V形排列式

如图(1-12b)所示,相邻两气缸的轴线相交成V型。

特点:(1)V型发动机的长度和高度比直列式短,且汽缸体的刚度较强;

(2)缺点:发动机的宽度增加,制造工艺复杂。

八缸以上的发动机为降低高度、缩短长度 ,减轻质量和提高刚度,常采用V型排列。

3、对置式

对置式气缸成水平布置,即双列式发动机左右两列气缸中心轴线的夹角为180°,称为对置式。但应用不多。

特点:(1)发动机的高度比其它型式低,使汽车的总布置更方便,对风冷发动机也较为有利;

(2)缺点:汽缸磨损不均匀。

(三)汽缸体的材料

一般用优质灰铸铁。为了提高汽缸的耐磨性,有时在铸铁中加入少量的合金元素如镍、铂、铬、磷等。

近年来广泛采用了汽缸套,汽缸套内表面形成汽缸工作表面。汽缸套用耐磨性能较好的合金钢、合金铸铁制造,以延长使用寿命。汽缸体则用普通铸铁或铝合金材料制造,以降低制造成本。

四、汽缸盖与汽缸垫 (一)汽缸盖 1、功用

气缸盖用来封闭汽缸上部,与活塞顶部共同组成燃烧室。汽缸盖内有水套,盖上有水套出水口,火花塞安装螺孔或喷油器螺孔(柴油机),进、排气道,气门装置螺孔和螺栓孔。

2、型式

汽缸盖按结构形成分为:整体式和分段式。整体式汽缸盖可缩短中心距和发动机长度,但刚性变差。一般用于缸径小于105mm的汽油机上,缸径较大的发动机常采用分段式汽缸盖。

3、材料

汽缸盖的材料一般采用灰铸铁或合金铸铁,少数汽油机的汽缸盖用铝合金铸

造。

五、燃烧室

汽缸盖的主要部分是燃烧室。由于可燃混合气的形成和燃烧过程的不同,汽油机与柴油机的燃烧室在结构上有很大的区别。

汽油发动机燃烧室的型式有:楔形、盆形、半球形和L形几种。 六、气缸垫

1、功用 气缸垫装在气缸盖与缸体之间,以保证燃烧室密封。

2、要求 汽缸垫应耐高温、耐腐蚀、具有一定的弹性,有足够的强度,使用寿命长。

3、材料 目前广泛采用金属石棉汽缸垫,厚度为1.2~2.2mm,中间是石棉纤维,外包铜皮或钢片。

二、活塞连杆组

组成

如图1-14所示, 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销和连杆等组成,

1 活塞 (1)功用

活塞的功用是:与缸盖组成燃烧室;承受

气体压力,通过活塞销和连杆将力传给曲轴。 (2)工作条件

活塞是在高温高压且润滑、散热都较困难的环境中工作,其温度高达

2000°C,压力为3920KPa,平均速度为8~12m/s。 (3)要求

活塞质量小,热膨胀系数大,导热性好,且有较好的耐磨、耐腐蚀性能。活塞大都采用铝合金材料制造。 (4)结构

活塞由顶部、环槽部、裙部组成,如图1-15。

1)顶部 活塞顶部形状与燃烧室有关。常采用平顶,其优点是吸热面积小,

加工简单。为改善混合气的形成和燃烧也有采用凹顶和凸顶的。

2)环槽部 活塞环槽部切有若干环槽,用以安装活塞环,并与活塞环一起实现汽缸的密封,承受气体的压力和传热。通常上面2~3道用以安装气环,下面及1~2道安装油环。油环槽的内壁有多个径向小孔,使被油环从汽缸壁上刮下的多余机油通过小孔流回机油盘。

3)裙部 活塞裙部指环槽带以下的部位。 ①功用 活塞裙部的作用是对活塞的往复运

动起导向作,并把连杆的侧向力传给汽缸壁。裙部上的活塞销座用来安装活塞销,并通过活塞销与连杆小头相连。将气体作用力经活塞销传给连秆。

②活塞裙部的形状

为了适应机械变形和热变形。活塞裙部的外形为上小下大略带锥度的椭圆体。在工作时,活塞顶部与燃烧气体直接接触,温度自上而下逐渐减小,其热膨胀量是上大下小,尤其是铝制活塞更为显著。因此通常将活塞直径加工成上小下大的近似圆锥形。