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汽车发动机机体组的气缸盖

气缸盖安装在气缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套,缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

汽车发动机机体组的气缸盖

缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔,而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,用以安装凸轮轴。

气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成,铝合金的导热性好,有利于提高压缩比,所以铝合金气缸盖被采用得越来越多。

气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,由于汽油机和柴油机的燃烧方式不同,其气缸盖上组成燃烧室的部分差别较大。汽油机的燃烧室主要在气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要在活塞顶部的凹坑。这里只介绍汽油机的燃烧室,而柴油机的燃烧室放在柴油供给系里介绍。

气缸盖的组成构造及工作原理

气缸盖的主要作用是封闭气缸上部,并与活塞顶构成燃烧室。气缸盖上有燃烧室、水套、火花塞座孔(柴油发动机有喷油器安装孔)、进排气道、气门座、气门导管座孔等。上部装有摇臂轴总成,用气缸盖罩封闭,结合面间装有密封点垫。汽油发动机气缸盖一般是整体的,但也有例外,如EQ6100—1型发动机就是两个气缸盖。气缸直径较大的柴油发动机采用一缸一盖或二缸一盖,最多不超过三缸一盖,以防止气缸盖变形。

发动机是将化学能转化为机械能的机器,它的转化过程实际上就是工作循环的过程,简单来说就是是通过燃烧气缸内的燃料,产生动能,驱动发动机气缸内的活塞往复的运动,由此带动连在活塞上的连杆和与连杆相连的曲柄,围绕曲轴中心作往复的圆周运动,而输出动力的。

1、机体:是发动机各部机件的装配基体。它包括气缸盖、气缸体、下曲轴箱(油底壳)。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。机体的许多部分又分别是其它系统的组成部分。

2、曲柄连杆机构:是发动机借以产生并传递动力的机构,通过它把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。它包括活塞、活塞销、连杆、带有飞轮的曲轴和气缸体等。

4、燃料供给系统:汽油机燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、排气消音器等。其作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸,以备燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。

5、冷却系统:主要包括水泵、散热器、凤扇、分水管和气缸体以及气缸盖里的水套。其功用是把高热机件的热量散发到大气中去,以保证发动机正常工作。

气缸盖的作用是封闭气缸的上部,与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。

(1)气缸盖的结构

气缸盖通常由优质灰铸铁或合金铸铁制成,而汽车上使用的汽油机多采用铝合金气缸盖,其上设有进排气阀座孔、气门导管孔、火花塞安装孔(汽油机)或喷油器安装孔(柴油机)。

在气缸盖中,还铸造了水套、进气和排气通道以及燃烧室或燃烧室的一部分。如果凸轮轴安装在气缸盖上,气缸盖上也有凸轮轴承孔或凸轮轴承座及其润滑油通道。

气缸盖的结构:分为整体式、整体式和单体式三种。

(2)气缸盖罩的功能

虽然有些气缸盖是独特的,但它们都有一些通用的功能。第一个也是最基本的功能是覆盖和密封气缸盖,将机油保持在里面,同时将污垢和水分以及其他污染物阻挡在外。这听起来可能很简单,但往往是最难的方面。缸盖罩的第二个功能是将油与空气隔离。发动机运转时会形成油雾。温度低的气缸盖内表面会聚集油雾,油雾会凝结机油,向下流到油底壳。

(3)燃烧室

汽油机的燃烧室主要位于气缸盖上,而柴油机的燃烧室主要位于活塞顶部的凹坑内。燃烧室的结构(以汽油机为例)有以下三种。

半球形燃烧室

如图2-33(a)所示,其结构紧凑,火花塞分布在燃烧室中央,火焰行程短,所以燃烧率高,散热少,热效率高。

这种燃烧室还可以有双排排列的气门,进气直径大,所以充气效率高。虽然配气机构变得更加复杂,但有利于排气净化,在桑塔纳、李霞、富康等车型上广泛使用。

楔形燃烧室

如图2-33(b)所示,结构简单紧凑,散热面积小,热损失小,能保证混合气在压缩冲程形成良好的涡流运动,有助于改善混合气的混合质量,降低进气阻力,提高充气效率。气门排成一排,使得配气机构结构简单,但火花塞设置在楔形燃烧室的高度,火焰传播距离长。这种燃烧室用于切诺基发动机。

罐式燃烧室

如图2-33(c)所示,其气缸盖工艺性好,制造成本低。但由于气门直径容易受到限制,进排气效果比半球形燃烧室稍差。捷达发动机和奥迪发动机都采用盆式燃烧室。

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