工程材料-小轿车发动机缸体.doc

南通大学
小轿车发动机缸体

论
文

学院:机械工程学院
班级:机082
姓名:巩尊锋
学号:0810012041
目录
1、工作条件………………………………………………1
2、性能要求………………………………………………1
3、毛坯简图………………………………………………4
4、气缸体的分类……………………………………………5
5、毛坯材料………………………………………………11
6、毛坯材料的制造方法……………………………………12
7、零件的制造工艺路线……………………………………15
8、热处理方式……………………………………………17

发动机的主要组成部分

轿车发动机
气缸体

曲轴箱气缸垫

气缸盖
简述：缸体是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架。工作条件：气缸体的工作条件十分恶劣。它要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。
性能要求：
1、发动机的性能要求：
（1）专用汽车对发动机的基本要求。发动机不仅是专用汽车行驶的动力源，也是某些专用汽车专用装备的动力源。他的性能好坏直接影响专用汽车的动力性、经济型和可靠性。因此，在选购和使用专用汽车时，应对发动机的结构与性能作细致的了解，根据专用汽车需要选用不同型号的发动机，以满足不同的工作要求。专用汽车对发动机的基本要求：足够的功率和转矩，良好的燃料经济性，特别是在常用工况下的油耗要低；便于动力输出，满足专用装备驱动动力的需要；工作安全可靠，耐久性好；通用性好，维修方便，振动小，噪音低，排放污染负荷要求。
（2）发动机的种类。专用汽车大多采用往复活塞式汽油发动机或柴油发动机，通常称为汽油机和柴油机。汽油机的质量轻、体积小、比功率高和噪声小、价格较便宜，汽油机的冷启动性也好于柴油机。因此，轻型和中型专用汽车一般均装有汽油发动机。与汽油机相比，柴油机具有良好的燃料经济性、排气污染少、低速运转时转矩大、工作可靠性和耐久性好。随着柴油机性能的提高、制造成本的降低，大型专用汽车也越来越多的采用柴油机，重型专用汽车几乎都是采用柴油机。这是由于柴油机的特性更适合大吨位的专用汽车。在国外，载质量4t以上的货车大多采用柴油机。
（3）气缸布置形式。车用发动机按气缸的排列形式可分为直列式、水平对置式和v型这三种。小功率的发动机多为6缸一下的直列式，大功率的发动机多为6-16缸v型的，如v6、v8、v10、v12等。直列式发动机的结构简单、工作可靠、制造成本低、维修方便、宽度窄以及在汽车上布置容易。但随着发动机功率的增大，气缸数相应的增多，缸径也相应增大，发动机的长度和高度都增大。因此，8缸以上的发动机几乎都是v型的。与直列式发动机相比，v型发动机具有高度尺寸小，长度尺寸短、刚度大，从而使专用汽车结构紧凑，质量小。V型发动机易于实现系列化。其缺点是因发动机宽，在汽车上尤其是平头车上布置较为困难，此外，还有造价高等缺点。水平对置式发动机的突出优点是高度低，平衡性良好，水平对置式发动机用在少数车辆总长较长的客车和布置受限的专用汽车上。
（4）发动机的冷却形式。发动机的冷却形式有水冷式和风冷式。水冷式发动机冷却均匀、稳定可靠、工作噪声低、冷却效果好、能较好的适应增加发动机散热的需要；易于解决车内供暖的问题、气缸变形小、缸盖、活塞等主要零件热负荷较低。因此，在汽车上应用广泛。绝大部分重型专用汽车均采用水冷。但水冷式发动机结构复杂，使用与维修不方便，冷却效果受大气温度影响较大。在某些特殊要求的专用汽车的得以应用。但冷却不均匀、缸盖等零件的热负荷高、工作可靠性差、噪声也很大。
2、气缸的性能要求：
①有足够的强度和刚度，变形小，保证各运动零件位置正确，运转正常，振动噪声小。②有良好的冷却性能，在缸筒的四周有冷却水套，以便让冷却水带走热量。③耐磨，以保证气缸体有足够的使用寿命。

发动机气缸简图
气缸体上部是并列的气缸筒，目前多镶有气缸套。气缸体的下部是曲轴箱，用来安装曲轴，其外部还可安装发电机、发动机支架等各种附件。气缸体大多用铸铁或铝合金铸造而成，铝合金缸体成本较高但重量轻、冷却性能好，得到越来越广泛的应用。
缸体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，缸体必须要有足够的强度和刚度。
水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。
气缸体的各种分类：
气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把气缸体分为以下三种形式。
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