氣缸

釋義

引導活塞在其中進行直線往復運動的圓筒形金屬機件.工質在發動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能;氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力.渦輪機、旋轉活塞式發動機等的殼體通常也稱“氣缸”.

發動機內的圓筒形空室_裡面有一個由工作流體的壓力或膨脹力推動的活塞_某些特殊型發動機內的類似的、但非圓筒形的部分.

汽車發動機常用缸數有3、4、5、6、8、10、12缸.排量1升以下的發動機常用3缸(如夏利7100)_1—2.5升一般為4缸發動機_3升左右的發動機一般為6缸_4升左右為8缸_5.5升以上用12缸發動機.按照發動機的排列方式_又可分為有W型12缸發動機(如大眾輝騰W12、奧迪A8W12)、V型12缸發動機(如奔馳S600、寶馬760)、W型8缸發動機(如帕薩特W8)、V型8缸發動機(如新奧迪A6L4.2)、水平對置6缸發動機(如斯巴魯森林人)、V型6缸發動機、直列5缸發動機和直列4缸發動機等.一般來說_在同等缸徑下_缸數越多_排量越大_功率越高;在同等排量下_缸數越多_缸徑越小_轉速可以提高_從而獲得較大的提升功率.

一般來說_同等排量情況下_氣門越多_進排氣效率越好_就像一個人跑步_累得氣喘吁吁時_需要張大嘴巴呼吸.傳統的發動機多是每缸一個進氣門和一個排氣門_這種二氣門配氣機構相對比較簡單_制造成本低_維修起來也相對容易.對於輸出功率要求不太高的普通發動機來說_兩氣門就能獲得較為滿意的發動機輸出功率與扭矩性能.

排量較大、功率較大的發動機要采用多氣門技術.最簡單的多氣門技術是三氣門結構_即在一進一排的二氣門結構基礎上再加上一個進氣門.近年來_世界各大汽車公司新開發的轎車大多采用四氣門結構.四氣門配氣機構中_每個氣缸各有兩個進氣門和兩個排氣門.

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_大眾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於復雜_還會導致發動機壽命縮短_氣門開啟的空間簾區(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為普遍.

氣缸分類　　

直線運動往復運動的氣缸、擺動運動的擺動氣缸、氣爪等.

氣缸結構　　

氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成

1）缸筒

缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小.活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動_缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um.對鋼管缸筒_內表面還應鍍硬鉻_以減小摩擦阻力和磨損_並能防止銹蝕.缸筒材質除使用高碳鋼管外_還是用高強度鋁合金和黃銅.小型氣缸有使用不銹鋼管的.帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環境中使用的氣缸_缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質.

SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現雙向密封_活塞與活塞桿用壓鉚鏈接_不用螺母. 　

2）端蓋

端蓋上設有進排氣通口_有的還在端蓋內設有緩沖機構.桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈_以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內.桿側端蓋上設有導向套_以提高氣缸的導向精度_承受活塞桿上少量的橫向負載_減小活塞桿伸出時的下彎量_延長氣缸使用壽命.導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件.端蓋過去常用可鍛鑄鐵_現在為減輕重量並防銹_常使用鋁合金壓鑄_微型缸有使用黃銅材料的.

3）活塞

活塞是氣缸中的受壓力零件.為防止活塞左右兩腔相互竄氣_設有活塞密封圈.活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性_減少活塞密封圈的磨耗_減少摩擦阻力.耐磨環長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料.活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定.滑動部分太短_易引起早期磨損和卡死.活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵_小型缸的活塞有黃銅制成的. 　

4）活塞桿

活塞桿是氣缸中最重要的受力零件.通常使用高碳鋼_表面經鍍硬鉻處理_或使用不銹鋼_以防腐蝕_並提高密封圈的耐磨性.

5）密封圈

回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封_靜止件部分的密封稱為靜密封.

缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：

整體型、鉚接型、螺紋聯接型、法蘭型、拉桿型.

6）氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑.也有小部分免潤滑氣缸.

工作原理