气缸盖的作用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。
气缸盖是发动机上最复杂的零件之一。气缸盖内部有与气缸体相通的水套；有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道；有燃烧室、火花塞座孔或喷油器座孔；上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有用以安装凸轮轴的轴承座。
大众2.0L直喷发动机采用可以改善冷却功能的四气门横流式气缸盖。进气道由涡旋板分成上部进气道和下部进气道。气门采用两个上置式凸轮轴来控制，这两个凸轮轴支承在一个抗扭曲梯形框架内。高压喷油阀的支座集成在缸盖内，这样高压喷油器就直接伸到燃烧室内了，如图2-15所示。
气门室盖密封配气机构等零部件，防止灰尘污染机油或灰尘进入加快气门传动机构的磨损。有的气门室盖上有加机油口和曲轴箱通风管接口，有的气门室盖用铝合金铸造或薄钢板冲压制成，与气缸盖结合面加上橡胶衬垫。
高尔夫A6的气门室盖由塑料制成，并带有一个永久的弹性密封垫。气门室盖中包含有用于曲轴箱通风的压力调节阀和内部机油分离器，如图2-16所示。
为保证高温高压燃气的密封，气缸盖用多个缸盖螺栓以一定拧紧力矩紧固到气缸体上。气缸盖螺栓的拆装顺序一般采用对称法：装配时，由中间向两端逐个对称拧紧；拆卸时，则由两端向中间逐个对称拧松。几乎所有发动机都明确规定了气缸盖螺栓的拧紧力矩并要求分几次拧紧至规定值。铝合金气缸盖应在发动机冷态下按规定力矩拧紧，铸铁气缸盖应在热态下再拧紧一遍。这样气缸盖要承受多个缸盖螺栓的紧固力和高温高压燃气产生的机械负荷和热负荷，同时，复杂的缸盖结构使铸造残留应力难以彻底消除。因此要求气缸盖必须要有足够的刚度、强度才能保证发动机正常工作。
气缸盖材料一般采用优质灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸造。轿车上多采用铝合金气缸盖。导热性好，有利于提高发动机的压缩比。其次，铸造性能优异，适于浇注结构复杂的零件。但必须注意铝合金气缸盖的冷却，控制其底平面的温度在300℃以下。否则，底平面一旦过热将产生塑性变形翘曲。
图2-15 气缸盖
图2-16 气门室盖
1.气缸盖的结构形式
汽车发动机气缸盖的结构形式有两种：整体式和分开式。
整体式气缸盖是指多缸发动机的多个气缸共用一个缸盖。整体式缸盖结构紧凑，零件数少，可缩短气缸中心距和发动机总长度，制造成本低。当气缸数不超过6个，气缸直径小于105mm时，均采用整体式气缸盖。
分开式气缸盖是指一个、两个或三个气缸共用一个缸盖。这种结构刚度较高，变形小，易于实现对高温高压燃气的有效密封，同时易于实现发动机产品的系列化。但气缸盖零件数增多会使气缸中心距增大，一般用在缸径较大的发动机上。
2.燃烧室
燃烧室由活塞顶部及气缸盖上相应的凹部空间组成。对燃烧室有如下基本要求：一是结构尽可能紧凑，冷却面积要小，以减少热量损失和缩短火焰行程；二是使混合气在压缩终了时具有一定的涡流运动，以提高混合气混合质量和燃烧速度，保证混合气得到及时和充分燃烧；三是表面要光滑，不易积炭。
（1）汽油机常用燃烧室形状有以下三种：楔形、盆形和半球形，如图2-17所示。
1）楔形燃烧室结构较简单、紧凑，气门斜置，气道导流较好，充气效率较高。在压缩终了时能形成挤气涡流，因而燃烧速度快，燃烧质量较好，用于每缸两气门发动机上。
2）盆形燃烧室结构也较简单、紧凑，气门平行于气缸轴线，可形成挤气涡流。但气门尺寸受到限制，影响换气质量，因而燃烧速度稍慢，燃烧质量稍低，用于每缸两气门发动机上，如捷达EA827、奥迪100等。
图2-17 汽油机燃烧室
3）半球形燃烧室结构较前两种更紧凑，气门成横向Ⅴ形排列，因而气门可以做得较大，换气好。火花塞通常位于燃烧室的中部，火焰行程短，燃烧迅速完全。但没有挤气涡流，低速性能较差，因进、排气门位于气缸盖两侧，使配气机构较复杂，多用于高速发动机。(www.xing528.com)
（2）柴油机的燃烧室 由于柴油机的混合气形成和燃烧都是在燃烧室内进行的，所占的时间又非常短促，因此要求燃烧室形状、空气运动和喷油系统之间的最佳匹配。燃烧室的造型和喷油器的布置确定了混合气的形成方式，根据这两个特性可以将燃烧室分为分隔式燃烧室和直喷式（统一式）燃烧室，这两类燃烧室造型的特性又可以进一步区分。
1）统一式燃烧室。由凹顶活塞顶部与气缸盖底部所包围的单一内腔，几乎全部容积都在活塞顶面上。燃油自喷油器直接喷射到燃烧室中，使喷出油柱的形状和燃烧室形状匹配，以及燃烧室内空气涡流运动，迅速形成混合气，所以又叫做直接喷射式燃烧室。缸盖底面是平的，活塞顶部下凹（ω形、浅盆形、球形、U形）。
①ω形燃烧室：柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀地分布在空气中。要求喷射压力高，一般17～22MPa，还要求雾化质量高，因此，采用多孔喷油器，孔数一般为6～12个，如图2-18所示。
优点：形状简单，结构紧凑，燃烧室与水套接触面积小，散热少，可减少热损失，热效率高，经济性较好。
缺点：工作粗暴，喷射压力高，制造困难，喷孔易堵。
图2-18 ω形燃烧室
②球形燃烧室：空气由缸盖螺旋形进气道以切线方向进入气缸，绕气缸轴线做高速螺旋转动，并一直延续到压缩行程。喷油器沿气流运动的切线方向喷入柴油，使绝大部分柴油直接喷射在燃烧室壁面上形成油膜。小部分柴油雾珠散布在压缩空气中，并迅速蒸发燃烧，形成火源。油膜既受灼热的燃烧室壁面的加温，又受已燃柴油的高温辐射，逐层蒸发，与涡流空气边混合边燃烧，如图2-19所示。
优点：工作柔和，噪声小，又叫轻声发动机。
图2-19 球形燃烧室
缺点：起动困难，螺旋形进气道，结构复杂，制造困难。分隔式燃烧室由两部分组成，一部分位于活塞顶与气缸底面之间，称为主燃烧室，另一部分在气缸盖中，称为副燃烧室。这两部分由一个或几个孔道相连。
2）分隔式燃烧室的常见形式有涡流室式燃烧室和预燃室式燃烧室两种。
①涡流室式燃烧室。它的副燃烧室是球形或圆柱形的涡流室，其容积约占燃烧室总容积的50%～80%，涡流室有切向通道与主燃烧室相通，如图2-20所示。在压缩行程中，气缸内的空气被活塞推挤，经过通道进入涡流室，形成强烈的、有组织的高速旋转运动。柴油喷入涡流室中，在空气涡流的作用下，形成较浓的混合气。部分混合气在涡流室中着火燃烧，已燃与未燃的混合气高速（经通道）喷入主燃烧室，借助于活塞顶部的双涡流凹坑，产生第二次涡流，促使进一步混合和燃烧。要求：顺气流方向喷射，由于涡流运动促进了混合气的形成与燃烧，可采用较大孔径的喷油器，喷射压力也较低（12～14MPa）。
优点：工作柔和，空气利用率较高，喷射压力也较低。
缺点：热损失大，经济性差，起动困难。
②预燃室式燃烧室。缸盖上有预燃室，占燃烧室总容积的1/3，预燃室与主燃室有通道，如图2-21所示，活塞为平顶。
图2-20 涡流室式燃烧室
图2-21 预燃室式燃烧室
因为通道不是切向的，所以压缩时不产生涡流。连通预燃室与主燃室的孔道直径较小，由于节流作用产生压力差，使预燃室内形成紊流运动，油束大部分射在预燃室的出口处，只有少部分与空气混合（出口处较浓，而上部较稀），上部着火后，产生高压，已燃的和出口处较浓的混合气一同高速喷入主燃烧室，在主燃烧室内产生强烈的燃烧扰流运动，使大部分燃料在主燃烧室内混合和燃烧。优缺点与涡流室式燃烧室基本相同。
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