2．2气缸体与曲轴箱组
2．2．1气缸体
汽车汽缸
水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为缸体。气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸。下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。作为发动机各个机构和系统的装配基体，还要承受高温高压气体作用力，活塞在其中作高速往复运动，因而要求气缸体应具有足够的刚度和强度。气缸内壁经过精加工，其工作表面的粗糙度、形状和尺寸精度都比较高。
根据其具体结构形式，气缸体可分为三种：一般式气缸体、龙门式气缸体和隧道式气缸体，如图2—3所示。
发动机的曲轴轴线与曲轴箱分开面在同一平面上的为一般式气缸体，其特点是便于机械加工，但刚度较差，曲轴前后端的密封性较差，多用于中小型发动机，如图2—3a所示。
若发动机的曲轴轴线高于曲轴箱分开面的则称为龙门式气缸体。其特点是结构刚度和强度较好，密封简单可靠，维修方便，但工艺性较差。如图2—3b所示。
隧道式气缸体的主轴承孔不分开，其特点是其结构刚度比龙门式的更高，主轴承的同轴度易保证，但拆装比较麻烦，多用于主轴承采用滚动轴承的组合式曲轴，如图2—3c所示。
轿车用发动机的机体，一般采用如下两种结构形式：平底式机体和龙门式机体。汽车发动机气缸排列形式基本上有三种：直列式、V型和对置式，如图2—4所示。
直列式(单列式)：发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，如图2—4a所示。但为了降低发动机的高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至是水平的。这种排列形式其气缸体结构简单，加工容易，但长度和高度较大。一般六缸以下发动机多用单列式。
V型：发动机将气缸排成二列，其气缸中心线的夹角小于180度，它的特点是缩短了发动机的长度，降低了发动机高度，增加了气缸体的刚度，质量也有所减轻，但加大了发动机宽度，且形状复杂加工困难，一般多用于缸数多的大功率发动机上。现在八缸以上的发动机多采用V型布置，如图2—4b所示。
对置气缸式：发动机的高度比其他形式的小得多，在某些情况下，使得汽车(特别是轿车和大型客车)的总布置更为方便，这种布置的发动机在轿车中应用不多，如图2—4c所示。
气缸体的材料一般采用优质灰铸铁、球墨铸铁，为提高耐磨性，有时在铸件中加入少量合金元素；有些气缸进行了表面处理，如表面淬火、镀铬、磷化等；有的则可从材料、加工精度和结构等方面来考虑。在有些负荷比较轻，缸径又不大的汽油机中，在气缸体上直接加工出气缸内壁。铝合金缸体耐磨性不好，必须在气缸体内镶人气缸套，形成气缸工作表面。
气缸套有干式和湿式两种，如下图（图2—5，教材P15）所示。
干式缸套不直接与冷却水接触，如图2—5a所示。镶干式缸套，它是在气缸体上压人特殊耐磨性好的合金铸铁的缸套或合金钢缸套，壁厚一般为1—3 mm。
湿式气缸套(图2—5b)则与冷却水直接接触，壁厚一般为5—9 mm。气缸套的外表面有两个保证径向定位的凸出的圆环带A和B，分别称为上支承定位带和下支承密封带。气缸套的轴向定位是利用上端的凸缘C。为了密封气体和冷却水，有的气缸套凸缘C下面还有紫铜垫片。
气缸套的上支承定位带直径略大，与气缸套座孔配合较紧密。下支承密封带与座孔配合较松，通常装
有1—3道橡胶密封圈来封水。常见的密封结构形式有两种。一种形式是将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈4装入环槽内，如图2—5b所示。另一种形式是将安置密封圈的环槽开在气缸体上，这种结构的工艺性较差，故应用较少，如图2—5c所示。
气缸套装入座孔后，通常气缸套顶面略高出气缸体上平面0.05～0.15 mm。这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水和气缸内的高压气体窜漏。湿式气缸套的优点是在气缸体上没有封闭的水套，铸造方便，容易拆卸更换，冷却效果较好。其缺点是气缸体的刚度差，易出现漏气漏水。
为保证气缸表面能在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖及时加以冷却。冷却方式有两种：一种用水来冷却(水冷)；另一种直接用空气来冷却(风冷)。
汽车发动机较多采用水冷发动机，用水冷却时气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称为水套，如图2—6所示。气缸体和气缸盖上的水套是相互连通的。利用水套中的冷却水流过高温零件的周围而将热量带走。
发动机用空气冷却时，在气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片，以增加散热面积，保证散热充分，如图2—7所示。一般风冷发动机的气缸体与曲轴箱是分开铸造的。
2．2．2气缸盖、气缸衬垫和气门室罩
1．气缸盖
提示：对于汽油机，气缸盖一般采用铸铁或铝合金制造。目前汽油机已主要采用铝合金气缸盖。
气缸盖的主要功用是封闭气缸上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。
气缸盖内部有与气缸体相通的冷却水套，有进、排气门座及气门导管孔和进、排气通道，有燃烧室、火花塞座孔(汽油机)或喷油器座孔(柴油机)，上置凸轮轴式发动机的气缸盖上还有用以安装凸轮轴的轴承座。图2—8为桑塔纳轿车发动机的气缸盖分解图。
在多缸发动机中，只覆盖一个气缸的气缸盖，称为单体气缸盖；能覆盖部分(两个以上)气缸的称为块状气缸盖；能覆盖全部气缸的气缸盖则称为整体气缸盖。采用整体气缸盖可以缩短气缸中心距和发动机的总长度，其缺点是刚性较差，在受热和受力后容易变形而影响密封；损坏时须整个更换。整体式气缸盖多用于缸径小于105mm的汽油发动机上。缸径较大的发动机常采用单体气缸盖或块状气缸盖。
由于气缸盖形状复杂，一般都采用灰铸铁或合金铸铁铸成，目前，铝合金铸造的缸盖，有取代铸铁的趋势，因铝的导热性比铸铁好，有利于提高压缩比，以适应高速高负荷强化汽油机散热及提高压缩比的需要。铝合金气缸盖的缺点是刚度低，使用中容易变形。
2．燃烧室
汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。