气缸体缸孔表面衍磨成网纹状，网纹方向与顶平面成15-35°夹角，以便贮存机油改善润滑。气缸孔内表面不经任何特殊的表面处理。 缸体冷却水道布置在各气缸的周围，气缸左侧有进水口进入第一缸冷却水腔的左侧，冷却水在气缸体沿缸孔周围水道内向前流动时，同时还向上经过缸体上端出水环形通道进入气缸盖水腔，以冷却气缸盖。润滑油道在缸体中将主油道布置在排气侧，经过斜油道分别进入四个主轴承座润滑曲轴。另一路经过第三轴承座横隔板的横向油道后，向上进入气缸盖，润滑缸盖上的配气机构。 气缸体紧固缸盖螺栓孔的设计布置。 气缸盖紧固螺栓布置不合理，在机体装配后，可能会使气缸孔变形，不能很好地密封。 368Q汽油机的紧固缸盖螺栓采用每缸四螺栓布置，接近一个正方形。纵横向螺栓间距之比为72/80=0.9，接近于1。因此螺孔受力分布均匀。更重要的是每缸的四个紧固螺栓孔与气缸孔中间被水道隔开，当气缸盖紧固螺栓拧紧时，其应力传不到气缸孔部位，气缸孔不会产生变形，从而保证发动机良好的性能。 2、气缸体材料 气缸体受力情况复杂，需要有足够强度、刚度、耐磨性及抗振性，因此对缸体材料有较高的要求。一般缸体的材料可采用普通铸铁、合金铸铁及铝合金等。 368Q汽油机缸体为不镶缸套的整体结构，其材料采用了耐热、耐磨、传热性优良、热变形小、切削性能好、有足够韧性的特种合金铸铁，其强度高，且硬度均匀。缸体材料铸铁的合金化是目前国内外所努力推行的。即在普通铸铁中加入一定比例的锤、铭、镇、铜、锡等元素，并严格控制硫和磷的含量，其结果不仅提高了缸体的耐磨性和抗拉强度，而且改善了铸造性能。 368Q汽油机缸体材料是加入适量的Mn、Cu、Sn等化学元素的合金铸铁。其机械性能为:硬度为190-213HB，抗拉强度为σb 3、气缸体主要技术要求，结构参数气缸体主要技术参数见表2-4。 表2-4气缸体主要技术参数
二、368Q发动机曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是将气缸中的可燃混合气燃烧时放出的热能转换为机械能的重要机构。它包括活塞组、连杆组和曲轴飞轮组。 1、活塞组 活塞组包括活塞、活塞环、活塞销及活塞销卡环等。 368Q汽油机活塞的结构形式及特点 活塞是在高温、高压、高腐蚀的条件下，在气缸内作高速往复直线运动的。要适应这样恶劣的工作条件，必须具有相应的结构。368Q汽油机活塞零件如 图2-19所示。1)368Q汽油机活塞的结构特点: ①有较小的压缩高度(25mm)和总高(55mm)，结构紧凑。每只活塞重约有175g，质量轻。 ②活塞顶部有直径为φ53mm，深为6.5mm的凹坑，以利于燃烧室内的燃气形成涡流，使燃烧更充分。 ③活塞头部有二道气环槽和一道油环槽，在油环底径长轴方向开有两条对称的横向隔热槽，减少了传给裙部的热量，降低了裙部的工作温度，从而大大减少了裙部的热膨胀量。这样可使活塞的配缸间隙减小，增加了活塞工作的平稳性，减少了噪音。 ④头部上小下大，第一环岸直径为φ68.1mm，第二环岸为φ68.2mm，第三环岸为φ67.6mm。活塞裙部设计采用较先进的线型。活塞横断面为一次近似椭圆，长轴为68.5mm，短轴直径比长轴小0.3mm。活塞裙部纵向剖面采用鼓形结构。采用此结构能使活塞在高温高压下工作时，活塞与气缸壁润滑，贴合良好，摩擦大大减少。 ⑤在活塞裙部两销孔方位上，对应中心角的90°。范围内，裙部设计为凹陷形状(即此部位不与气缸壁接触)，减少了胀缸的可能性。 ⑥为了缩短连杆长度，降低发动机高度，将活塞裙部下部局部削去，仅留2Omm宽裙部，保持贴合和支撑，减少了活塞质量，从而减少了往复惯性力，有利于发动机平衡。 ⑦活塞销中心向主推力面偏离活塞中心线1mm，这样可减少活塞对气缸壁的冲击，使发动机工作平顺。 2)368Q汽油机活塞材料 活塞材料一般用铝合金，根据其含硅量分为:共晶合金、过共晶合金、高硅合金，其它材料还有铸铁及高镰镍铸铁等。 368Q汽油机活塞材料采用ZL109-GB1173一86，共晶硅铝合金铸造。该材料的特点是热传导性好、比重小、耐腐蚀性好，在工作温度下有较高的硬度和刚度，疲劳强度好，其铸造工艺性和切削性好。但其缺点是热膨胀系数较大。 铸件应进行高温时效处理，其常温抗拉强度不低于196.lMPa，高温(300℃)时强度不得低于834MPa，硬度为110-137HB，同一活塞上的硬度差不得超过10个HB单位。 3)368Q汽油机活塞的主要技术参数表2-5。 表2-5 368Q汽油机活塞的主要技术参数
4)活塞销 活塞销是活塞和连杆的连接件，它将气体压力和活塞的往复运动传递给连杆，承受很大的循环冲击载荷。工作时温度较高，且润滑条件不良，磨损较大。故要求活塞销应有足够的刚度和强度；表面耐磨性好，而内部应保持较大的韧性还要求其承载面大，质量轻。368Q汽油机的活塞销如 图2-20所示。5)活塞环 活塞环具有与活塞配合一起完成防止缸内气体泄漏，控制机油上窜和向气缸壁传热的功能。当然，绝对的密封不可能，只要漏气量不超过吸入气量的0.5%，机油消耗量不超过同期燃油消耗量的0.8%，就认为密封有效。活塞和活塞环与气缸之间的摩擦损失在发动机全部机械损失所占比例最大，其中环与缸孔的磨擦损失是主要的。而气缸孔的磨损又是决定发动机大修期的主要因素。要降低磨损，就活塞环和气缸来说，最主要的是选择适当的材料及表面优化工艺，使环和缸孔二者材料(成分、金相组织、硬度)相互匹配好，并与润滑油料匹配好，以保证环、缸孔副有较高的抗磨能力和较低的磨擦系数。这就需要在环、缸孔磨损试验机上对环和缸孔的材料、表面处理工艺以及润滑油等各种组合进行强化磨损对比试验予以选优。 活塞环的材料与结构形式: (1)第一道气环如 图2-21所示。第一道活塞环为桶面环，其优点是有良好的润滑性能，使磨损减少，能适应活塞的摆动，避免棱缘负荷。所用材料为日本SUS440，表面氮化层硬度为900-1400HV，其它表面硬度为70OHV，材料基体硬度为320-420HV，闭合至气缸直径环切向弹力为8.53-12.64N，闭合间隙为0.15-0.30mm。(2)第二道气环如 图2-22所示。第二道气环为锥面环，斜角为1°+30'，上行能形成油膜，下行有良好的刮油作用，具有良好的磨合性。但不能装反，否则将窜机油。所用材料为VTiW合金铸铁，表面磷化处理，硬度为95-107HRB，闭合至气缸直径环切向弹力为6.47-9.6ON，闭合间隙为0.1-0.3mm。(3)刮油环如 图2-23所示。第三道为波形钢带组合式油环，由上下两片刮油片1、2和衬簧3组成。由于衬簧3的弹力使钢片刮片1和2在圆周被紧压在气缸壁上，同时又由于上、下两刮油片厚度仅为0.45mm，与缸壁的接触面积很小，上、下两片可以有不同的径向动作，对缸壁的变形适应性好，故该种结构组合刮油环刮油和回油效果都好，不过其环与缸壁的磨损稍大些。刮片和衬簧材料为日本SUS440，表面氮化处理，氮化层硬度为900-1500HV，组合油环闭合至气缸直径测量其切向弹力为(30.38±4.9)N，两刮片的闭合间隙为0.2-0.7mm。[TOP] |
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250N/mm2。
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