2.2.1 气缸体

1.气缸体与曲轴箱的结构

气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体，并用它来保持发动机各运动部件相互之间的准确位置关系。由于气缸体装配部件较多，同时要承受高温高压气体的作用力，因而要求气缸体具有足够的强度和刚度；为减轻发动机重量，还要求气缸体结构紧凑、重量较轻。因此大部分气缸体采用优质灰铸铁和铝合金材料铸造。

发动机采用水冷式和风冷式。汽车发动机多采用水冷式，利用冷却液带走发动机高温部件的热量（图2-1a），其气缸体冷却液道和气缸盖内的冷却液套相通，与散热器、水泵等组成冷却系统。多数单缸内燃机则采用风冷的方式（图2-1b），一般将气缸体与曲轴箱分开铸造，在气缸体和气缸盖的外表面铸有散热片，用来增强散热效果。

水冷式发动机气缸体通常将气缸体与上曲轴箱铸成一体。如图2-2所示，气缸体的上半部有若干个气缸，下半部为支承曲轴的上曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在上曲轴箱上制主轴承座孔，用于轴承安装。在侧壁上有主油道，前后壁和中间隔板上有分油道，便于轴承的润滑。下曲轴箱也称油底壳，如图2-3所示，主要用于储存机油并密封曲轴箱，同时还可起到机油散热的作用。油底壳一般采用薄钢板冲压而成，其形状主要取决于发动机总体结构和机油容量。为保证发动机纵向倾斜时机油泵正常吸油，油底壳中部一般较深，并在最深处装有放油螺塞，大部分的放油螺塞具有一定磁性，用于吸附机油中的金属屑，以达到清洁润滑油的目的，减少运动机件的磨损。油底壳内设有挡油板，用于防止汽车振动时油面波动过大。上下曲轴箱之间一般都有密封垫，有些也采用密封胶密封，主要是为了防止漏油。

2.气缸体结构形式

按气缸体与油底壳安装平面的位置不同，气缸体可以分为一般式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体三种形式。

图2-1 气缸体和气缸盖剖面图

a）水冷式发动机的气缸体与气缸盖 b）风冷式发动机的气缸体与气缸盖 1—气缸体 2—水套 3—气缸盖 4—燃烧室 5—气缸垫6—散热片

图2-2 气缸体与上曲轴箱

图2-3 油底壳

a）薄钢板油底壳 b）轻金属油底壳

（1）平分式气缸体（图2-4a）平分式气缸体也称一般式气缸体，其油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但刚度和强度较差。多用于中小型发动机。如夏利、富康等轿车发动机用的是一般式气缸体。

（2）龙门式气缸体（图2-4b）油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷，密封简单可靠、维修比较方便，缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。该类型的气缸体应用普遍。广州标致、上海桑塔纳、一汽奥迪100、大众捷达、解放CA1091型汽车使用的发动机气缸体都为这一类型。

（3）隧道式气缸体（图2-4c）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，工艺性较差，曲轴拆装不方便。这种气缸体多用于主轴承采用滚动轴承的负荷较大的柴油机，如黄河JN1181C13型汽车的6135Q型发动机采用的是隧道式气缸体。

图2-4 气缸体的结构形式

a）平分式 b）龙门式 c）隧道式 1—气缸体 2—水套 3—凸轮轴孔座 4—加强肋 5—气缸套 6—主轴承座 7—主轴承座孔 8—安装油底壳的加工面 9—安装主轴承盖的加工面