第二節(jié) 機(jī)體組 一、機(jī)體組的功用及組成 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組主要由機(jī)體、氣缸蓋、氣缸蓋罩、氣缸襯墊、主軸承蓋以及油底殼等組成。鑲氣缸套的發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)體組還包括干式或濕式氣缸套。
機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。另外，氣缸蓋和機(jī)體內(nèi)的水套和油道以及油底殼又分別是冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的組成部分。 |
第二節(jié) 機(jī)體組 二、機(jī)體 1．機(jī)體的工作條件及要求 2．機(jī)體材料 3．機(jī)體構(gòu)造 機(jī)體的構(gòu)造與氣缸排列形式、氣缸結(jié)構(gòu)形式和曲軸箱結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。氣缸排列形式有3種：直列式、V型和水平對置式。 氣缸內(nèi)表面由于受高溫高壓燃?xì)獾淖饔貌⑴c高速運(yùn)動(dòng)的活塞接觸而極易磨損。為了提高氣缸的耐磨性和延長氣缸的使用壽命而有不同的氣缸結(jié)構(gòu)形式和表面處理方法。氣缸結(jié)構(gòu)形式也有3種，即無氣缸套式、干氣缸套式和濕氣缸套式。
干氣缸套式機(jī)體是在一般灰鑄鐵機(jī)體的氣缸套座孔內(nèi)壓入或裝入干式氣缸套式氣缸套不與冷卻液接觸。干式氣缸套的外圓表面和氣缸套座孔內(nèi)表面均須精加工，以保證必要的形位精度和便于拆裝。 濕氣缸套式機(jī)體，其氣缸套外壁與冷卻液直接接觸。用合金鑄鐵制造的濕式氣缸套的壁厚一般為5～8mm。濕式氣缸套下部用1～3道耐熱耐油的橡膠密封圈進(jìn)行密封，防止冷卻液泄漏。濕式氣缸套上部的密封是利用氣缸套裝入機(jī)體后，氣缸套頂面高出機(jī)體頂面0.05～0.15mm。 風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體結(jié)構(gòu)。由于金屬對空氣的換熱系數(shù)僅是金屬對水的換熱系數(shù)的1/33。因此必須在風(fēng)冷氣缸的外壁鑄制散熱片，以增加散熱面積，增強(qiáng)散熱能力。 按曲軸箱結(jié)構(gòu)形式的不同機(jī)體有平底式、龍門式和隧道式3種。
平底式機(jī)體的底平面與曲軸軸線齊平。這種機(jī)體高度小、質(zhì)量輕、加工方便。但與另外兩種機(jī)體相比剛度較差。 龍門式機(jī)體是指底平面下沉到曲軸軸線以下的機(jī)體機(jī)體底平面到曲軸軸線的距離稱作龍門高度。龍門式機(jī)體由于高度增加，其彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度均比平底式機(jī)體有顯著提高。機(jī)體底平面與油底殼之間的密封也比較簡單。 隧道式機(jī)體是指主軸承孔不剖分的機(jī)體結(jié)構(gòu)。這種機(jī)體配以窄型滾動(dòng)軸承可以縮短機(jī)體長度。隧道式機(jī)體的剛度大，主軸承孔的同軸度好，但是由于大直徑滾動(dòng)軸承的圓周速度不能很大，而且滾動(dòng)軸承價(jià)格較貴，因此限制了隧道式機(jī)體在高速發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。 |
第二節(jié) 機(jī)體組 三、氣缸蓋 1．氣缸蓋工作條件及要求 2．氣缸蓋材料 3．氣缸蓋構(gòu)造 氣缸蓋是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱形零件。其上加工有進(jìn)、排氣門座孔，氣門導(dǎo)管孔，火花塞安裝孔(汽油機(jī))或噴油器安裝孔(柴油機(jī))。在氣缸蓋內(nèi)還鑄有水套、進(jìn)排氣道和燃燒室或燃燒室的一部分。若凸輪軸安裝在氣缸蓋上，則氣缸蓋上還加工有凸輪軸承孔或凸輪軸承座及其潤滑油道。 水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋有整體式、分塊式和單體式3種結(jié)構(gòu)形式。在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，全部氣缸共用一個(gè)氣缸蓋的，則稱該氣缸蓋為整體式氣缸蓋；若每兩缸一蓋或三缸一蓋，則該氣缸蓋為分塊式氣缸蓋；若每缸一蓋，則為單體式氣缸蓋。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)均為單體式氣缸蓋。 4．燃燒室 當(dāng)活塞位于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上、氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為燃燒室。在汽油機(jī)氣缸蓋底面通常鑄有形狀各異的凹坑，習(xí)慣上稱這些凹坑為燃燒室。 在汽油機(jī)上廣泛應(yīng)用的燃燒室有： 1)浴盆形燃燒室，結(jié)構(gòu)簡單，氣門與氣缸軸線平行，進(jìn)氣道彎度較大。壓縮行程終了能產(chǎn)生擠氣渦流。 2)楔形燃燒室，結(jié)構(gòu)比較緊湊，氣門相對氣缸軸線傾斜，進(jìn)氣道比較平直，進(jìn)氣阻力小。壓縮行程終了時(shí)能產(chǎn)生擠氣渦流。 3)半球形燃燒室，結(jié)構(gòu)最緊湊，燃燒室表面積與其容積之比(面容比)最小。進(jìn)排氣門呈兩列傾斜布置，氣門直徑較大，氣道較平直。火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短，不能產(chǎn)生擠氣渦流。 4)多球形燃燒室是由兩個(gè)以上半球形凹坑組成的，其結(jié)構(gòu)緊湊，面容比小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，氣門直徑較大，氣道比較平直，且能產(chǎn)生擠氣渦流。 5)篷形燃燒室，是近年來在高性能多氣門轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用的燃燒室。 柴油機(jī)的分隔式燃燒室有兩種類型： 1)渦流室燃燒室，其主、副燃燒室之間的連接通道與副燃燒室切向連接，在壓縮行程中，空氣從主燃燒室經(jīng)連接通道進(jìn)入副燃燒室，在其中形成強(qiáng)烈的有組織的壓縮渦流，因此稱副燃燒室為渦流室。燃油順氣流方向噴射。 2)預(yù)燃室燃燒室，其主、副燃燒室之間的連接通道不與副燃燒室切向連接，且截面積較小。在壓縮行程中，空氣在副燃燒室內(nèi)形成強(qiáng)烈的無組織的紊流。燃油迎著氣流方向噴射，并在副燃燒室頂部預(yù)先發(fā)火燃燒，故稱副燃燒室為預(yù)燃室。 |
第二節(jié) 機(jī)體組 四、氣缸襯墊 1．氣缸襯墊的功用、工作條件及要求 氣缸襯墊是機(jī)體頂面與氣缸蓋底面之間的密封件。其作用是保持氣缸密封不漏氣，保持由機(jī)體流向氣缸蓋的冷卻液和機(jī)油不泄漏。氣缸襯墊承受擰緊氣缸蓋螺栓時(shí)造成的壓力，并受到氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用以及機(jī)油和冷卻液的腐蝕。氣缸襯墊應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度，并且要耐壓、耐熱和耐腐蝕。另外，還需要有一定的彈性，以補(bǔ)償機(jī)體頂面和氣缸蓋底面的粗糙度和不平度以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)反復(fù)出現(xiàn)的變形。 2．氣缸襯墊的分類及結(jié)構(gòu) 按所用材料的不同，氣缸襯墊可分為金屬―石棉襯墊、金屬―復(fù)合材料襯墊和全金屬襯墊等多種。
五、 油底殼 油底殼用薄鋼板沖壓或用鋁鑄制而成。油底殼內(nèi)設(shè)有擋板，用以減輕汽車顛簸時(shí)油面的震蕩。此外，為了保證汽車傾斜時(shí)機(jī)油泵能正常吸油，通常將油底殼局部做得較深。油底殼底部設(shè)放油螺塞。有的放油螺塞帶磁性，可以吸引機(jī)油中的鐵屑。
六、 發(fā)動(dòng)機(jī)的支承 發(fā)動(dòng)機(jī)一般通過機(jī)體和飛輪殼或變速器殼上的支承支撐在車架上。發(fā)動(dòng)機(jī)的支承方法，一般有三點(diǎn)支承和四點(diǎn)支承兩種。三點(diǎn)支承可布置成前一后二或前二后一。采用四點(diǎn)支承法時(shí)，前后各有兩個(gè)支承點(diǎn)。 |
