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汽车氣缸的分类及结构介绍
發布日期:2018-12-07

氣缸是引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。在发动机氣缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机氣缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“氣缸”。

一般来说,同等排量情况下,氣缸越多,进排气效果越好。传统的发动机多是每缸一个进气门和一个排气门,这种二气门配气机构相对比较简单,制造成本低,维修起来也相对容易。对于输出功率要求不太高的普通发动机来说,两气门就能获得较为满意的发动机输出功率与扭矩性能。

排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。最简单的多气门技术是三气门结构,即在一进一排的二气门结构基础上再加上一个进气门。近年来,世界各大汽车公司新开发的轿车大多采用四气门结构。四气门配气机构中,每个氣缸各有两个进气门和两个排气门。

四氣門結構能大幅度提高發動機的吸氣、排氣效率,新款轎車大都采用四氣門技術。當然,大衆汽車多采用五氣門技術,如老款捷達王的20V發動機,寶來1.8T發動機也是五氣門。

不過,達到或超過六氣門不僅使配氣結構過于複雜,還會導致發動機壽命縮短,氣門開啓的空間簾區(氣門的圓周和氣門的升程)也較小,效率下降。因此,四氣門技術目前使用最爲普遍。

说了这么多接下来我们回归到主题上,来了解氣缸的分类和结构。

氣缸

氣缸分类  

直线运动往复运动的氣缸、摆动运动的摆动氣缸、气爪等。


氣缸結構  

氣缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成。

1、缸筒   

缸筒的内径大小代表了氣缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8um。对钢管缸筒,内表面还应镀硬铬,以减小摩擦阻力和磨损,并能防止锈蚀。缸筒材质除使用高碳钢管外,还是用高强度铝合金和黄铜。小型氣缸有使用不锈钢管的。带磁性开关的氣缸或在耐腐蚀环境中使用的氣缸,缸筒应使用不锈钢、铝合金或黄铜等材质。   

SMC CM2氣缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。  

2、端盖   

端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高氣缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长氣缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。   

3、活塞   

活塞是氣缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高氣缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。  

4、活塞杆   

活塞杆是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳钢,表面经镀硬铬处理,或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。   

5、密封圈   

回轉或往複運動處的部件密封稱爲動密封,靜止件部分的密封稱爲靜密封。

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