引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的圓筒形空室,里面有一個(gè)由工作流體的壓力或膨脹力推動(dòng)的活塞,某些特殊型發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的類似的、但非圓筒形的部分。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用缸數(shù)有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的發(fā)動(dòng)機(jī)常用3缸(如夏利7100),1—2.5升一般為4缸發(fā)動(dòng)機(jī),3升左右的發(fā)動(dòng)機(jī)一般為6缸,4升左右為8缸,5.5升以上用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)。按照發(fā)動(dòng)機(jī)的排列方式,又可分為有W型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如大眾輝騰W12、奧迪A8W12)、V型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如奔馳S600、寶馬760)、W型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如帕薩特W8)、V型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如新奧迪A6L4.2)、水平對(duì)置6缸發(fā)動(dòng)機(jī)(如斯巴魯森林人)、V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、直列5缸發(fā)動(dòng)機(jī)和直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)等。一般來說,在同等缸徑下,缸數(shù)越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸數(shù)越多,缸徑越小,轉(zhuǎn)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(jìn)排氣效率越好,就像一個(gè)人跑步,累得氣喘吁吁時(shí),需要張大嘴巴呼吸。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)多是每缸一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門,這種二氣門配氣機(jī)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,制造成本低,維修起來也相對(duì)容易。對(duì)于輸出功率要求不太高的普通發(fā)動(dòng)機(jī)來說,兩氣門就能獲得較為滿意的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與扭矩性能。
排量較大、功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)要采用多氣門技術(shù)。最簡(jiǎn)單的多氣門技術(shù)是三氣門結(jié)構(gòu),即在一進(jìn)一排的二氣門結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再加上一個(gè)進(jìn)氣門。近年來,世界各大汽車公司新開發(fā)的轎車大多采用四氣門結(jié)構(gòu)。四氣門配氣機(jī)構(gòu)中,每個(gè)氣缸各有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。四氣門結(jié)構(gòu)能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣、排氣效率,新款轎車大都采用四氣門技術(shù)。當(dāng)然,大眾汽車多采用五氣門技術(shù),如老款捷達(dá)王的20V發(fā)動(dòng)機(jī),寶來1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)也是五氣門。
不過,達(dá)到或超過六氣門不僅使配氣結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,還會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)壽命縮短,氣門開啟的空間簾區(qū)(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(shù)目前使用最為普遍。
氣缸分類
直線運(yùn)動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)氣缸、氣爪等。
氣缸結(jié)構(gòu)
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(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?;钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng),缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8um。對(duì)鋼管缸筒,內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外,還是用高強(qiáng)度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的
氣缸,缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。
SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現(xiàn)雙向密封,活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,不用螺母。