气缸、气缸盖

2021/8/21 气缸气缸 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 二、气缸的组成和结构特点二、气缸的组成和结构特点 2021/8/21 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 1.( ) 大型低速柴油机的主要固定部件有： 机体 机架 机座 气缸体 A. + B. + C. + D. + 2.( ) 通常中小型柴油机的机体是将下述部件制成一个整体： A. 机座与机架 B. 机架与气缸体 C. 气缸体与机座 D. 气缸体与油底壳 气缸套、气气缸套、气缸体缸体 气缸体气缸体 2021/8/21 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 作用作用 与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。 筒形活塞柴油机的气缸承受活塞侧推力，成为筒形活塞柴油机的气缸承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。活塞往复运动的导程。 将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。作温度适当。 二冲程柴油机的气缸布置有气口，由活塞启闭，二冲程柴油机的气缸布置有气口，由活塞启闭，实现配气。实现配气。 有些十字头柴油机，把气缸下部空间兼作辅助有些十字头柴油机，把气缸下部空间兼作辅助扫气泵空间。扫气泵空间。 2021/8/21 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 工作条件工作条件 （1 1）上部上部气缸盖气缸盖安装预紧力安装预紧力 （2 2）内壁内壁燃气的燃气的高温高温、高压高压、腐蚀腐蚀，活塞的活塞的摩擦摩擦、敲击敲击和和侧推力侧推力 （3 3）外侧外侧冷却水的冷却水的腐蚀和穴蚀腐蚀和穴蚀 2021/8/21 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 要求要求 应有足够的强度应有足够的强度、刚度；刚度； 良好的良好的耐磨性耐磨性、抗腐蚀性抗腐蚀性； 工作中应有良好工作中应有良好润滑润滑和冷却；和冷却； 气缸套与气缸盖的接合面要有良好的气气缸套与气缸盖的接合面要有良好的气封封、水封；水封； 二冲程气缸套要有合理的气口形状和截二冲程气缸套要有合理的气口形状和截面尺寸面尺寸。 紫铜床垫紫铜床垫 O O型橡胶密封型橡胶密封圈圈 2021/8/21 一、气缸的作用、工作条件和要求、材料一、气缸的作用、工作条件和要求、材料 材料材料 气缸体：灰铸铁、球墨铸铁气缸体：灰铸铁、球墨铸铁 气缸套：灰铸铁、耐磨的合金铸铁、球气缸套：灰铸铁、耐磨的合金铸铁、球墨铸铁墨铸铁 气缸套内表面进行镀铬、氮化、磷化、气缸套内表面进行镀铬、氮化、磷化、表面淬火和喷镀耐磨合金等工艺措施。表面淬火和喷镀耐磨合金等工艺措施。 高磷铸铁、高磷铸铁、硼铸铁、钒硼铸铁、钒钛铸铁等钛铸铁等 2021/8/21 二、气缸的组成和结构特点二、气缸的组成和结构特点 组成组成 气缸：由气缸套气缸体组成气缸：由气缸套气缸体组成。 气缸体气缸体：整体式整体式（中小型柴油机中小型柴油机） 组合式组合式（大型柴油机大型柴油机） 2021/8/21 2021/8/21 2021/8/21 二、气缸的组成和结构特点二、气缸的组成和结构特点 结构结构 柴油机的气缸套有柴油机的气缸套有湿式湿式、干式干式和和带冷却水带冷却水套套等三种形式等三种形式。 2021/8/21 Sulzer RTA型柴油机的气缸 2021/8/21 2021/8/21 钻孔冷却式气缸钻孔冷却式气缸 1、2、3-冷却水孔；4-气口 2021/8/21 MCMCE柴油机气缸 2021/8/21 2021/8/21 气缸盖气缸盖 一、气缸盖的作用和工作条件一、气缸盖的作用和工作条件 二、气缸盖的要求和材料二、气缸盖的要求和材料 三、气缸盖的组成和结构特点三、气缸盖的组成和结构特点 2021/8/21 一、气缸盖的作用和工作条件一、气缸盖的作用和工作条件 功用功用 封闭气缸顶部封闭气缸顶部，与活塞与活塞、缸套共同组成密闭的缸套共同组成密闭的气缸工作空间气缸工作空间。 将气缸压紧于机体正确位置上将气缸压紧于机体正确位置上，使活塞运动正使活塞运动正常常。 安装柴油机各种附件安装柴油机各种附件，如喷油器如喷油器、进进、排阀装排阀装置置、气缸起动阀气缸起动阀、示功阀示功阀、安全阀以及气阀摇安全阀以及气阀摇臂装置等等臂装置等等。 布置进、排气道，冷却水道等。在小型高速机布置进、排气道，冷却水道等。在小型高速机的气缸盖中还布置涡流室或预燃室等。的气缸盖中还布置涡流室或预燃室等。 2021/8/21 一、气缸盖的作用和工作条件一、气缸盖的作用和工作条件 工作条件工作条件 腐蚀腐蚀底面受到高温底面受到高温、高压燃气的热力和化高压燃气的热力和化学侵蚀作用学侵蚀作用，冷却水腔受到水的腐蚀；冷却水腔受到水的腐蚀； 安装应力安装应力受到缸盖紧固螺栓预紧力和缸套受到缸盖紧固螺栓预紧力和缸套支反力的作用；支反力的作用； 热应力热应力、机械应力机械应力由于结构复杂由于结构复杂、金属材金属材料分布不均匀料分布不均匀，温差大温差大，使机械应力和热应力使机械应力和热应力分布不均；再由于缸盖螺栓紧固力的约束分布不均；再由于缸盖螺栓紧固力的约束，使使高温部分的热膨胀受到抑制高温部分的热膨胀受到抑制，从而在阀孔之间从而在阀孔之间的狭窄区域引起很大的热应力的狭窄区域引起很大的热应力。 2021/8/21 一、气缸盖的作用和工作条件一、气缸盖的作用和工作条件 要求要求 要求有足够的强度和刚度保证不会因为应要求有足够的强度和刚度保证不会因为应力和变形过大而产生力和变形过大而产生裂纹或者漏泄裂纹或者漏泄； 气缸盖的底板气缸盖的底板，特别是孔阀之间和高温部位特别是孔阀之间和高温部位，需要良好的需要良好的冷却冷却降低壁面的温度和温差；降低壁面的温度和温差； 构造简单构造简单、便于便于拆装拆装、检修和管理检修和管理，冷却水的冷却水的水垢易于清除；水垢易于清除； 同时材料还应具有良好的同时材料还应具有良好的浇铸工艺性浇铸工艺性。 2021/8/21 一、气缸盖的作用和工作条件一、气缸盖的作用和工作条件 材料材料 铸铁铸铁 （灰铸铁灰铸铁、合金铸铁合金铸铁、球墨铸铁球墨铸铁） 铸钢铸钢 （耐热的钼钢耐热的钼钢） 锻钢锻钢 中小型柴油机常用中小型柴油机常用灰铸铁灰铸铁 铸铁里添加铸铁里添加铬、钼、镍铬、钼、镍 大型二冲程多采用锻大型二冲程多采用锻钢（材质结实、质量钢（材质结实、质量容易保证）容易保证） 2021/8/21 三、气缸盖的组成和结构特点三、气缸盖的组成和结构特点 类型类型 单体式单体式：整体式：整体式、组合式组合式 整体式整体式 分组式分组式 特点：刚性、密封性好；特点：刚性、密封性好； 安装、拆卸方便；安装、拆卸方便； 制造容易，成品率高。制造容易，成品率高。 缺点：气缸的中心距较大，增加缺点：气缸的中心距较大，增加了柴油机的长度和重量了柴油机的长度和重量 应用：大中型柴油机应用：大中型柴油机 2021/8/21 三、气缸盖的组成和结构特点三、气缸盖的组成和结构特点 类型类型 单体式：整体式单体式：整体式、组合式组合式 整体式整体式 分组式分组式 特点：气缸的中心距小、结构紧特点：气缸的中心距小、结构紧凑、刚度提高、重量减轻凑、刚度提高、重量减轻 缺点：缺点： 密封性差、结构复杂、加密封性差、结构复杂、加工不便工不便 应用：缸径小于应用：缸径小于150mm的中小型高速的中小型高速柴油机柴油机 2021/8/21 三、气缸盖的组成和结构特点三、气缸盖的组成和结构特点 类型类型 单体式：整体式单体式：整体式、组合式组合式 整体式整体式 分组式分组式 特点：特点：23个气缸共同组成一个个气缸共同组成一个气缸盖。气缸盖。 应用：缸径较大的的中应用：缸径较大的的中小型高速柴油机小型高速柴油机 2021/8/21 L-MCMCE气缸盖的构造 2021/8/21 2021/8/21 2021/8/21 2021/8/21 2021/8/21 2021/8/21 124. ( ) 在大型柴油机的单体式气缸盖中曾广泛采用组合式结在大型柴油机的单体式气缸盖中曾广泛采用组合式结构，其主要优点是：构，其主要优点是： A 结构简单结构简单 B 加工方便加工方便 C 节省材料节省材料 D 合理使用材料合理使用材料 125. ( ) 现代高增压超长行程新型低速柴油机的气缸盖特点现代高增压超长行程新型低速柴油机的气缸盖特点是：是： A 单体组合铸钢结构单体组合铸钢结构 B 单体组合式铸铁铸钢结构单体组合式铸铁铸钢结构 C 单体锻钢钻孔冷却结构单体锻钢钻孔冷却结构 D 单体铸钢钻孔冷却式结构单体铸钢钻孔冷却式结构 126. ( ) 船用大型低速二冲程柴油机的气缸盖按结构形式特船用大型低速二冲程柴油机的气缸盖按结构形式特点一般有：点一般有： I.单体式单体式 II. 整体式整体式 III. 分组式分组式 IV. 单体上下缸盖组合式单体上下缸盖组合式 V. 单体内外缸盖组合式单体内外缸盖组合式 VI. 风风冷式冷式 A I+III+V B II+IV+VI C I+IV+V D IV+V+VI 2021/8/21 127. ( ) 气缸盖工作条件恶劣主要原因是：气缸盖工作条件恶劣主要原因是： I. 气体力使它产生弯曲变形气体力使它产生弯曲变形 II. 高温燃气使它产生热应高温燃气使它产生热应力力 III. 触火面燃气的腐蚀触火面燃气的腐蚀 IV. 水冷面的穴蚀水冷面的穴蚀 V. 结构复杂而产生的应力集中结构复杂而产生的应力集中 VI. 气缸盖安装预紧力气缸盖安装预紧力 A I+II+III+IV+V B II+III+IV+V+VI C I+III+IV+V+VI D I+II+III+V+VI 128. ( ) 船用柴油机广泛使用的单体式气缸盖的特点有：船用柴油机广泛使用的单体式气缸盖的特点有： I. 气缸盖与气缸结合面的密封性好气缸盖与气缸结合面的密封性好 II. 刚性好刚性好 III. 可缩小可缩小气缸间距气缸间距 IV. 拆装维修方便拆装维修方便 V. 制造成品率高制造成品率高 VI. 易变形易变形 A I+III+VI+V B II+III+V+VI C I+III+IV+V D I+II+IV+V