气缸体:定义，功能，结构，类型，材料[注释& PDF]

什么是汽缸或发动机缸体在汽车?

气缸体是汽油机的一个中心部件汽车．发动机缸体结构包括气缸等发动机零件内燃机的。它也被称为发动机缸体。

汽缸、气缸盖和曲轴箱是构成汽车发动机基础的三个主要部件。

圆柱体包括活塞，活塞环，活塞销，用于执行燃烧过程。它还包括一些元件，如冷却剂通道和油廊，它提供了由于各种内部摩擦引起的循环和温度控制发动机部件．

它还设有水道，为发动机提供冷却，并保持最佳温度。一个油底壳存在于发动机缸体的底部，以储存循环的油。

发动机缸体在防止发动机内部部件损坏方面起着重要作用。早些时候，发动机缸体有一个单独的曲轴箱单独连接，但现代发动机曲轴箱集成在发动机缸体。

发动机缸体为发动机内部和周围的部件提供支撑。

气缸或发动机缸体使用的材料:

为了发动机缸体的生产目的，主要使用灰口铸铁。为了提高发动机缸体的性能，有时还会添加镍和铬。

使用铝是为了获得重量更轻的部件和性能改善。在铝缸体上采用铸铁或钢制套筒。由于铝块具有更好的导热性，有助于保持温度的均匀性。

车体中的曲轴箱通常由铝合金制成，有时也由灰铸铁制成。

汽缸壁大多是用铸铁设计的，因为它的磨损质量较低。此外，一些小型发动机在汽缸壁上镀铬，以减少磨损，提高工作寿命周期。

此外，首选铸铁，因为它有更好的磨损质量，更容易机器。这些部件采用铸造式生产，以确保部件的坚实基础。

铸铁发动机缸体的结构包括磷、硫、锰、硅、碳和铁(95%)。在铝合金气缸体的情况下，它含有铜，锡和铝(91%)。

发动机缸体功能:

发动机的功能包括内燃机最佳工作所必需的各种任务。这些包括:

密封活塞，连杆和曲轴，以确保它们在气缸内正常工作。
在发动机中用于燃烧过程的气体力的传递。
曲轴驱动安装。
提供气缸盖的连接。
凸轮轴的安装。
曲轴的安装。
润滑剂和冷却剂运输通道。
通过飞轮驱动连接到变速器。
在油底壳的帮助下密封曲轴箱。
水冷发动机的水循环，使发动机温度保持在工作范围内，避免过度膨胀。

气缸或发动机结构:

发动机缸体由以下主要部件组成:

气缸
气缸头
水泵安装
芯插头
油通道
头钉
油过滤器
曲轴
曲轴箱
汽缸垫
进排气口
头阀门

缸:

发动机缸体的气缸被认为是发动机最重要的部件。它负责空气-燃料混合物的压缩和发动机的发电。它也被称为压缩缸。

这些是发动机缸体上的圆柱孔，由气缸内向上和向下运动的活塞组成。向上和向下运动的每一个循环称为一次划。

现代发动机一般由四冲程发动机组成，即吸气/吸气冲程、压缩冲程、动力冲程和排气冲程。空气-燃料混合物从吸气冲程进入，在压缩冲程中被压缩，在动力冲程中产生动力，在排气冲程中通过排气排出。

发动机中气缸的大小和数量决定了发动机的容积和发电能力。它根据所需的功率和发动机类型．

气缸头:

的气缸头甲板是位于气缸上方的部分，在气缸内形成燃烧过程的顶部。它是发动机组的上部。它由进气歧管，排气歧管和冷却剂通道。

主要功能是进气和排气的空气-燃料混合物在燃烧后进出气缸的流量。气缸盖的另一个主要功能是冷却发动机。

冷却的方法有两种介质，空气和水。现代发动机更喜欢水冷而不是空气冷。

冷却水通过通道流经发动机缸体的不同部分，并吸收燃烧室中产生的热量。一般由灰铸铁或铝合金制成。

水泵:

水泵位于气缸盖的末端，由皮带驱动，皮带也驱动交流发电机。它也被称为冷却剂泵。它通过冷却液通道为发动机缸体提供和调节循环冷却液水，以冷却发动机。

它是冷却系统的一个非常重要的部分，因为它确保发动机保持最佳的工作温度，防止发动机过热。

核心插头:

芯塞的作用是阻止冷却剂水从发动机中泄漏出来。它在冷却液通道的末端充当发动机缸体的盖。

油道:

润滑对于发动机的正常工作和维护是非常重要的。发动机缸体的油道和油廊是用来提供润滑油的引擎的不同部分。

钉头:

头部螺栓是用来承受高负荷，以保持气缸头紧紧地密封在块上。

从发动机缸体中心等距离切割出的螺纹在单轴上，并提供准确的夹紧力。头部螺栓是首选的，因为它们在受到扭矩时不太可能扭曲。

油过滤器:

滤油器一般位于机尾端或气缸体下方。这种过滤器的作用是在润滑油再循环进入发动机之前，尽可能多地去除污染物。

曲轴:

曲轴是发动机中的转动部件，它引起活塞的运动并转化为冲程。

它与活塞安装在连杆上的连杆相连。当曲轴旋转时，它引起连杆的上下运动，从而影响活塞。

曲轴箱:

曲轴箱是曲轴的外壳。它主要位于气缸体下方。用于避免曲轴材料污染。它也可能包含一个凸轮轴和一个油泵，这取决于发动机的设计。

汽缸垫:

它是位于气缸盖和气缸体之间的垫圈。它的作用是作为密封胶，并分离流动的元素在头部和块。

气缸盖垫片破损会导致气缸盖的冷却液与缸体中的元件混合。

进排气口:

这些端口是气缸盖的一部分。进气口用于通过通道向燃烧室输送空气。

排气口用于去除燃烧过程后的气体，避免燃烧室内压力的积聚。

阀门:

发动机中阀门的作用是阻止或阻止空气和燃料进入燃烧室。

每个气缸有两个阀门，即进气阀和排气阀。进气阀尺寸相对较大，排气阀尺寸较小。

气缸或发动机缸体的类型:

发动机缸体根据发动机的配置进行分类。发动机缸体的类型如下:

V发动机气缸:

V型发动机是一种常见的发动机类型。它可以追溯到1889年，当时威廉·迈巴赫(Wilhelm Maybach)首次设计并使用在1889年戴姆勒Stahlradwagen汽车上。

发动机的配置方式是这样的，当从正面角度观察时，两排气缸或气缸组以v形结构排列。

钢瓶均匀地分布在河岸上。换句话说，构型是这样的圆柱底部相交。这些类型的发动机可以在更小的空间内提供大量的容量。这是因为复杂的结构有助于有效地包装钢瓶。

例如，V6和V8发动机分别由6个和8个气缸组成。这些气缸以这样的方式排列，即在气缸组中分别有3个和4个气缸。两个圆柱体之间以指定的角度固定。一般在60°~ 90°之间。这个角称为v型角。

这种类型的发动机包含一个共同的曲轴和两个相对的气缸的连杆连接到同一个曲轴销。与其他类型的发动机相比，v型发动机被发现具有较短的长度，但同时，它们有相当大的宽度。

另一个重要意义是凸轮轴在v型发动机中的定位。凸轮轴一般是顶置的，称为顶置凸轮(单凸轮轴)或双顶置凸轮(双凸轮轴)。

v型发动机有助于大大降低发动机的高度、宽度和长度。因此，在容量超过3.0升的发动机中，v型发动机是首选。减小的发动机尺寸降低了车辆的发动机盖高度。这提供了更好的空气动力学和更平稳的运行在高速。

与其他发动机相比，这些发动机在低速时产生更高的扭矩。尽管尺寸上的优势无法被监督，但由于复杂的结构，v型发动机也有缺点。重量分布不完全均匀，维护或更换部件可能是一项繁琐的任务。

V型发动机的另一个缺点是它不能轻易处理奇数个汽缸。如果气缸数不平衡，奇数气缸会振动。

v型发动机的例子有V6、V8、V14和V16。目前搭载v型发动机的车型包括奔驰e400、丰田凯美瑞、宝马5系、6系、7系、法拉利458等。

直列发动机气缸:

在这种类型的发动机中，气缸以这样一种方式排列，它是在一个系列或在一条直线上。它也被称为直发发动机。

对于容量低于3.0 l的发动机，首选采用直列发动机。这些发动机具有简单而坚固的结构，制造起来相当容易和便宜。它可以容纳2到8个气缸在一条直线上。

它的房子发动机凸轮轴与挺杆和推杆安排。这些阀门要么安装在气缸盖上，要么安装在活塞旁边的缸体上。气缸沿曲轴排列成一排。

与其他发动机相比，由于重量分布均匀，直列发动机提供了更好的平衡。直列发动机由于结构简单，易于维护和维修。

这些可以很容易地处理奇数的气瓶，因为有单瓶一个接一个地放置，没有空间容纳不均匀数量的气瓶。

然而，这些发动机在低速时产生的扭矩小于v型发动机。一些使用直列发动机的汽车是起亚Seltos，塔塔safari，宝马520d和马恒达XUV700。

平角发动机或对置发动机气缸:

平角发动机的缸体由两组气缸组成。它就像v型发动机的平压版本。由于其扁平的结构，它也被称为水平对置发动机。

在这台发动机中，气缸组位于中央曲轴的两侧。由于活塞的运动类似于拳击手的拳头在水平平面上的运动，所以它被称为平拳发动机。

但唯一的区别是活塞(气缸组)的运动方向与拳击手的拳头的运动方向相反。相反方向的活塞同时朝向和远离中心曲轴。与其他类型相比，平角发动机是一种更复杂的发动机类型。

直列和v型发动机又高又窄，而平角发动机在结构上更矩形。它包含更多的部件，增加了制造成本。发动机复杂的布局使其更难以获得部件进行更换。

Boxer发动机提供了一个低重心和完美的平衡，这使得发动机输出直接流入变速器没有任何损失，提高了效率。

活塞的相反运动相互平衡所需的配重。因此，这些不需要任何配重或阻尼系统。Boxer发动机可以提供高的连续扭矩，但需要适当的冷却系统。

此外，对于一个大容量的发动机来说，这些会占用大量的空间。像斯巴鲁和保时捷这样可靠的品牌仍然在保时捷911、保时捷718、斯巴鲁森林人和斯巴鲁内陆等汽车上使用boxer发动机。

发动机缸体常见问题:

症状

发动机缸体故障的常见迹象是发动机压缩度低、可见的发动机烟雾、发动机过热、发动机机油变色、机油或冷却剂泄漏、散热器中冷却剂结冰、排气产生过多烟雾、冷却剂含量低、发动机散热器堵塞和防冻剂泄漏。

冷却剂泄漏:

外部冷却液泄漏是发动机缸体中常见的问题。它可能是由于水泵、散热器或加热器芯故障引起的。水泵堵塞妨碍了冷却剂的流动。

它也可能是由于一个故障的冷却风扇造成的，这可能会导致内部的热量捕获，并导致冷却剂过热。

发动机缸体上的裂纹也可能是冷却剂泄漏的原因，使发动机过热。

发动机缸体破裂:

由于材料中的热应力增加，发动机缸体出现裂纹。这是由于发动机过热引起的。

如果冷却系统没有填充足够的防冻剂，冰芯也会在冰点温度下开裂。

发动机上的裂纹会导致发动机压缩降低。它还可能导致冷却剂或机油泄漏，并从引擎盖下排放白烟。

多孔发动机缸体:

当污染物进入金属时，发动机就会发生故障。它与发动机缸体的制造工艺有关。

这些铸造缺陷不会在短时间内产生问题，但最终会开始渗透和泄漏。

吹头垫片:

封头垫圈位于封头和块之间。

爆头垫片导致所有发动机液体混合进入燃烧室，并导致过多的烟雾从排气管中冒出来，气缸内的低压缩，以及冷却剂和乳白色油的损失。

可怜的润滑:

发动机内部活动部件的润滑是绝对必要的。低发动机油水平会引起发动机内部不必要的摩擦，导致零件过热和损坏发动机。它还可能导致引擎熄火。

油泵故障:

油泵负责发动机内润滑剂的流动。油泵的故障会对发动机的寿命产生长期的影响。

这将使发动机缺乏必要的润滑，并导致运动部件之间的过度摩擦。

发动机加水锁:

内燃机的活塞是用来压缩空气和燃料的混合物的。空气很容易被压缩，但压缩水却是一个困难的过程。

因此，如果过多的水进入缸体，活塞或相关部件，如活塞杆，可能会在试图压缩水在高转速时断裂。

爆头垫圈或在洪水中驾驶车辆都可能导致发动机水锁。

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图片经作者修改，并参考theengineerspost.com
特征图由作者修改。