发动机为什么要镶嵌气缸套

发动机为什么要镶嵌气缸套？

气缸套的作用是多方面的：首先，它与缸盖和活塞一起构成了气缸工作空间。其次，气缸套能够将活塞组件及其本身的热量传递给冷却水，使得发动机工作温度得以适当控制。

气缸是用于引导活塞进行往复运动的圆筒形空间。在工作时，气缸内壁与活塞顶和气缸盖底面共同构成燃烧室，其表面需要与高温、高压燃气以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，以及活塞在气缸内壁的高速运动和侧压力的作用，气缸表面容易产生磨损。

当气缸壁磨损到一定程度后，活塞环与气缸壁之间的密封性就会失去，导致大量燃气泄漏进入曲轴箱，进而影响发动机的性能，同时机油也容易变质。因此，气缸的材料、加工精度和表面粗糙度都对其性能有较高的要求。通常情况下，柴油机的大修期限是根据气缸壁面的磨损情况来决定的。

为了提高气缸的强度和耐磨性，便于维修和降低成本，通常采用较好的合金材料将气缸制成单独的气缸套镶入气缸体中。气缸套一般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。为了使气缸套的耐磨性更好，有的气缸套还进行了表面淬火、多孔镀铬、喷钼或氮化处理等。

常用的气缸套可分为干式和湿式两种。干式气缸套是壁厚为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。干式气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气缸套好，加工面增加，成本高，拆卸困难。湿式气缸套是壁厚为5~9mm的圆筒，其外壁直接与冷却水相接触。湿式气缸套的优点是装拆方便，冷却可靠，容易加工，缺点是机体的刚度较差，漏水的可能性比较大。因此，柴油机大多采用湿式气缸套。

湿式缸套的外表面制有两个凸出的圆环带，以保证气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，其凸缘应高于机体顶面0.06-0.15mm，以使气缸盖能压紧在气缸套上。有的发动机在气缸套下端开有切口，以保证连杆在其最大倾斜位置时不致与缸套相碰。

气缸盖装于气缸体上部，用缸盖螺栓接规定力矩紧固在气缸体上。其功用是封闭气缸上平面，并与气缸和活塞顶构成燃烧室。

气缸盖的结构常见的有三种形式：

1.单缸式，即每一个气缸有-个单独气缸盖；

2.双缸式，即每两个气缸共用一个气缸盖（系列柴油机气缸盖及其相关组件的结构）；

3.多缸式，即每列气缸共用一个气缸盖，也称为整体式。

由于气缸盖上装有进、排气门、气门摇臂和喷油器等零部件，以及气缸盖内布置有进、排气道和机油道等，因此柴油机气缸盖的热负荷十分严重。