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汽缸体

多缸内燃机的各汽缸通常铸成一个整体，称为汽缸体。汽缸体是内燃机的主体，是安装其他零部件和附件的支承骨架。汽缸体应-内燃机在运行中所需的强度，结构要紧凑。同时应尽可能提高其刚性，使内燃机各部分变形小，并-主要运动件安装位置正确，运转正常。为了使汽缸体在重量轻的条件下具有大的刚度和强度，通常在汽缸体受力较大的地

普通式平分式，其特点是：上曲轴箱的底平面与曲轴中心线在同一平面上，这种形式的优点是加工和拆装方便，但刚度差。主要用于车用油机，柴油机用得不多。

龙门式，其结构特点是曲轴箱接合面低于曲轴中心水平面，整个主轴承位于上曲轴箱内。其优点是结构刚度较好，缺点是加工不方便。中小功率柴油机多采用这种结构。

隧道式，其结构特点是主轴承孔为整圆式，轴承采用滚动轴承。因此，这种机体结构紧凑，刚度好。其缺点是机体显得笨重，结构较复杂。在小型单、双缸机中，为便于曲轴安装，采用这种结构为宜。对于多缸机而言，则需采用盘形滚动轴承作主轴承，较少采用这种结构。国产135系列柴油机的机体属于这种形式。

底座式，这种缸体的上曲轴箱内无主轴承，曲轴在下曲轴箱上安装，并承受主要负荷，底座式汽缸体适用于大型柴油机。

汽缸体的材料一般采用灰铸铁。对于重量有特殊要求的发动机，有采用铝合金铸造机体的。铝合金机体的强度和刚度较差，而成本较高。

风冷式内燃机通常采用单体汽缸结构，其汽缸体与曲轴箱分开制造，并通过螺栓将二者连接在一起。为使内燃机得到充分冷却，在汽缸体和汽缸盖外表面铸有许多散热片。由发动机本身驱动的冷却风扇将空气流吹向汽缸盖和汽缸体。因散热片多而密，所以散热面积较大，使零件能够得到适当冷却。

风冷式单缸内燃机的汽缸体比较简单，汽缸周围除散热片外，没有其他零件。风冷式多缸内燃机的汽缸盖和汽缸体大多各缸分开制造，以便于铸造和加工。由于同一种零件可以相互通用，因而有利于实现产品的系列化。

汽缸与汽缸套

汽缸是用来引导活塞作往复运动的圆筒形空间。汽缸内壁与活塞顶、汽缸盖底面共同构成燃烧室，其表面在工作时与高温、高压燃气及温度较低的新鲜空气交替接触。由于燃气压力和温度的影响，加之活塞相对于汽缸内壁的高速运动和侧压力的作用，使汽缸表面产生磨损。当汽缸壁磨损到一定程度后，活塞环与汽缸壁之间就会失去密封性，大量燃气漏入曲轴箱，使柴油机性能恶化，而且机油也较易变质。因此对汽缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有较高要求。通常内燃机的大修期限是根据汽缸壁面的磨损情况来决定的。

为了提高汽缸的强度和耐磨性，便于维修和降低成本，通常采用较好的合金材料将汽缸制成单独的汽缸套镶入汽缸体中。一般汽缸套采用耐磨合金铸铁制造，如高磷铸铁、含硼铸铁、球墨铸铁或奥氏体铸铁等。为了使汽缸套的耐磨性-，有的汽缸套还进行了表面淬火、多孔镀铬、喷钼或氮化处理等。

常用的汽缸套可分为干式和湿式两种：干式汽缸套是壁厚为1~3mm的薄壁圆筒，其特点是缸套的外表面不与冷却水直接接触。采用干式汽缸套的优点是机体刚度较好，不存在冷却水密封问题；缺点是缸套的散热条件不如湿式汽缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困难。

湿式汽缸套是壁厚为5~9mm的圆筒，其外壁直接与冷却水相接触。优点是装拆方便，冷却-，容易加工；缺点是机体的刚度较差，漏水的可能性比较大。柴油机大多采用湿式汽缸套。

湿式汽缸套因外壁直接与冷却水接触，所以在缸套的外表面制有两个凸出的圆环带，以-汽缸套的径向定位和密封。缸套的轴向定位是利用上端的凸缘。凸缘下面装有密封铜垫片。缸套外表面的下凸出圆环带上装有1~3个耐热耐油的橡胶密封水圈，有的发动机则把密封水圈安装在机体上。缸套装入机体后，其凸缘顶面应高于机体顶面0.06~0.15mm，以使汽缸盖能压紧在汽缸套上。有的发动机在汽缸套下端开有切口，以-连杆在其大倾斜位置时不致与缸套相碰。

配气机构的结构形式及工作过程

气门式配气机构由气门组气门、气门导管、气门座及气门弹簧等和气门传动组推杆、摇臂、凸轮轴和正时齿轮等组成；进排气系统由空气滤清器、进气管、排气管和消声器等组成。

内燃机配气机构的结构形式较多，按照气门相对于汽缸的位置不同可分为两种形式：气门布置在汽缸侧面的称为侧置式气门配气机构；气门布置在汽缸顶部的称为顶置式气门配气机构。采用侧置式气门配气机构布置的燃烧室横向面积大，结构不紧凑，而高度又受气流和气门运动的---不能太小，所以当压缩比大于7.5时，燃烧室就很难布置。对于柴油机，由于压缩比不能太低，所以广泛采用顶置式气门配气机构。按凸轮轴的布置位置可分为上置凸轮轴式、中置凸轮轴式和下置凸轮轴式；按曲轴与凸轮轴之间的传动方式可分为齿轮传动式和链条传动式；按每缸的气门数目可分为二气门、三气门、四气门和五气门机构。

顶置式气门配气机构由凸轮轴、挺柱、推杆、气门摇臂和气门等零件组成。进、排气门都布置在汽缸盖上，气门头部朝下，尾部朝上。如凸轮轴为了传动方便而靠近曲轴，则凸轮与气门之间的距离就较长。中间必须通过挺柱、推杆、摇臂等一系列零件才能驱动气门，使机构较为复杂，整个系统的刚性较差。

顶置式气门配气机构工作过程如下：凸轮轴由曲轴通过齿轮驱动。当内燃机工作时，凸轮轴即随曲轴转动，对于四冲程内燃机而言，凸轮轴的转速为曲轴转速的1/2，即曲轴转两转完成一个工作循环，而凸轮轴转一转，使进、排气门各开启一次。当凸轮轴转到凸起部分与挺柱相接触时，挺柱开始升起。通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴转动，摇臂的另一端即压下气门，使气门开启。在压下气门的同时，内、外两个气门弹簧也受到压缩。当凸轮轴凸起部分的高点转过挺柱平面以后，挺柱及推杆随凸轮的转动而下落，被压紧的气们弹簧通过气门弹簧座和气门锁片，将气门向上抬起，后压紧在气门座上，使气门关闭。气门弹簧在安装时就有一定的预紧力，以-气门与气门座贴合紧密而不致漏气。

气门间隙

发动机工作时，气门、推杆、挺柱等零件因温度升高而伸长。如果在室温下装配时，气门和各传动零件摇臂、推杆、挺柱及凸轮轴之间紧-触，则在热态下，气门势必关闭不严，造成汽缸漏气。为-气门的密封性，必须在气门与传动件之间留适当的间隙，习惯称之为“气门间隙”，并有“冷间隙与“热间隙”之分。

气门传动组气门与挺柱或气门与摇臂之间在常温下装配时必须留有适当的间隙，以补偿气门及各传动零件的热膨胀，此间隙称为气门的冷间隙；在发动机正常运转时热状态下，也需要一定的气门间隙，-凸轮不作用于气门时，气门能完全密闭。发动机在热态下的气门间隙称为气门的热间隙。

在内燃机使用过程中，由于零件的磨损与变形，气门间隙会逐渐增大，促使进、排气门迟开、早关，导致进、排气的时间变短，进气不足，排气不净，致使内燃机的动力性与经济性下降，同时使各零件之间的撞击与磨损加剧，噪声增大；若气门间隙过小，则会引起气门密封不严而漏气，导致内燃机功率下降，油耗增加，甚至烧坏气门零件。

因此，在使用过程中，应定期检查和调整气门间隙。内燃机的气门间隙一般由制造厂给出，各机型都有具体规定。在常温下冷间隙，一般进气门间隙在0.20~0.35mm之间，排气门间隙在0.30~0.40mm范围内。有的发动机只规定了冷间隙，此时的冷间隙数值能-发动机在热机状态下仍有一定的气门间隙。有的发动机则分别规定了冷间隙和热间隙。装配时应将气门间隙调整到规定数值。

调整发动机气门间隙在冷机状态下，气门完全关闭时进行。因为在热机状态下，由于内燃机工作时间的长短不同，其机温也有所差别，气门间隙的大小不好把握。调整时，首先转动曲轴使要调整缸的活塞恰好处于压缩冲程上止点位置，此时，进、排气门处于完全关闭状态，然后用螺钉旋具和厚薄规调整该缸的进、排气门间隙，调整完毕后按同样方法依次调整其他缸。调整气门间隙的方法是：先松开调整螺钉的锁紧螺母，再旋转调整螺钉，用规定数值的厚薄规插入气门杆与摇臂之间进行测量，使气门间隙符合规定，调整好后再将锁紧螺母拧紧，复查一次，直至气门间隙在规定的范围内。