汽车发动机气缸体组件结构解析

气缸体组件是发动机的骨架，安装着发动机的所有零部件和附件。它主要由气缸体、气缸盖和气缸盖罩等零部件组成，如图2-2所示。

图2-1 气缸体与气缸盖结合面漏气

图2-2 发动机气缸体组件

1.气缸体

气缸体是由气缸（或气缸套）与曲轴箱形成一体的零件，如图2-3所示，一般由灰铸铁或铝合金等铸成。

（1）气缸 它是发动机燃烧做功的场所，活塞在其间高速往复运动，表面精度要求极高。

气缸有直接加工和镶气缸套两种。为了节省贵金属材料，降低成本，方便维护，现代汽车广泛采用镶入气缸套方法。为了提高气缸表面的耐磨性，目前已经有采用等离子或激光表面处理的气缸套。

按气缸套是否与冷却液接触分为干式气缸套和湿式气缸套（图2-4）两种。干式气缸套外壁不直接与冷却液接触，而和气缸体的壁面直接接触，强度和刚度都较好，但壁厚较薄，一般为1～3mm，拆装不方便，加工比较复杂，修理时要进行镗缸。

图2-3 汽车发动机气缸体

图2-4 气缸套

湿式气缸套外壁直接与冷却液接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9mm。它散热良好，冷却均匀，加工容易，拆装方便，但其强度、刚度不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。所以，常加1～3道橡胶密封圈或垫片等防止泄漏，使用和维护时应密切注意，否则将产生冷却液漏入油底壳的严重后果。气缸套装入气缸后，要高出气缸0.05～0.15mm，以保证可靠压紧气缸垫，防止气缸漏气。

（2）曲轴箱 它是指部分围住曲轴回转空间，有主轴承和安装用的箱形部件（图2-3）。曲轴箱有通气口与大气相通，其下部与油底壳相连。

根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，气缸体通常分为如下三种形式。

1）一般式气缸体（图2-5a）。其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种气缸体重量轻，结构紧凑，曲轴拆装方便，但刚度和强度较差。

2）龙门式气缸体（图2-5b）。其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷，但结构笨重。(www.xing528.com)

3）隧道式气缸体（图2-5c）。其特点是曲轴的主轴承孔为整体式，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。优点是结构紧凑、刚度和强度好；但加工精度要求高，曲轴拆装不方便。

图2-5 气缸体结构形式

a）一般式 b）龙门式 c）隧道式 1—气缸体 2—水套 3—气缸 4—湿式气缸套 5—凸轮轴座孔 6—加强筋 7—主轴承座 8—主轴承座孔 9—油底壳座面

气缸体除了气缸和曲轴箱外，内部有许多水道和油道，外部还铸有发动机型号和生产商标记，可作为维护、配件选配和管理的依据。

2.气缸盖

气缸盖是密封燃烧室的部件，如图2-6所示。它由铸铁或铝合金制造，用螺栓固定在气缸体上面。螺栓紧固方法不正确或拧紧力矩不当，容易造成气缸盖变形，与气缸体结合面漏气，应予以注意。

气缸盖分单体式、块状和整体式三种。单体式气缸盖只覆盖一个气缸，块状气缸盖能覆盖部分（两个以上）气缸，整体式气缸盖能覆盖所有气缸。

图2-6 桑塔纳2000GSi汽车发动机气缸盖

1—气缸盖 2—凸轮轴轴承孔 3—气门及挺柱安装孔 4—进气道 5—火花塞 6—水管接头

气缸盖内部铸有冷却液套，与气缸体的冷却液孔相通。气缸盖上还装有进、排气门座和气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进、排气道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞和电控喷油器的孔，柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔。

燃烧室表面容易产生积炭，维护时应予以清除。

图2-7 气缸盖垫片

3.气缸盖垫片

气缸盖垫片如图2-7所示。安装在气缸盖和气缸体之间，其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。目前应用较多的是金属（铜、钢等）—石棉结构的气缸盖垫片，有的气缸盖垫片还在石棉中用编织的钢丝网或有孔钢板做骨架，以适应发动机强化要求。

安装气缸盖垫片时，应注意将光滑的一面朝向气缸体，否则容易被高压气体冲坏。所有气缸垫上的孔要和气缸体上的孔对齐。