内燃机设计1114机体

1、14 14 发动机机体发动机机体14.14.发动机机体发动机机体14 发动机发动机机体机体机体的组成：包括气缸盖、气缸体和曲轴箱等形成发动机机身的所机体的组成：包括气缸盖、气缸体和曲轴箱等形成发动机机身的所有零件。有零件。机体的作用：发动机的曲柄连杆机构、配气机构、所有的附件和附机体的作用：发动机的曲柄连杆机构、配气机构、所有的附件和附件传动机构都装在机体中或固定在机体上，各运动件的润滑件传动机构都装在机体中或固定在机体上，各运动件的润滑和受热机件的冷却都要通过机体来实现。机体把发动机的各和受热机件的冷却都要通过机体来实现。机体把发动机的各种机构和系统组成为一个整体，保持了它们之间必要的相互种

2、机构和系统组成为一个整体，保持了它们之间必要的相互关系。同时发动机整体也是通过机体固定在汽车车架上的。关系。同时发动机整体也是通过机体固定在汽车车架上的。机体的工作条件：在发动机运行中，机体要承受各种载荷。其中有机体的工作条件：在发动机运行中，机体要承受各种载荷。其中有机械载荷机械载荷气压力、惯性力载荷气压力、惯性力载荷;热负荷热负荷高温燃气、高高温燃气、高温废气对机件形成的热负荷温废气对机件形成的热负荷;机体零件的摩擦表面的磨损机体零件的摩擦表面的磨损气缸表面的磨损，轴承表面的磨损等。气缸表面的磨损，轴承表面的磨损等。14.14.发动机机体发动机机体14 发动机发动机机体机体各机体零件的结构

3、设计包括两方面：一方面应满足组成发动各机体零件的结构设计包括两方面：一方面应满足组成发动机整体的要求，即满足发动机总体布置设计的需要机整体的要求，即满足发动机总体布置设计的需要;另一另一方面应保证在各机械负荷和热负荷作用下有足够的可靠方面应保证在各机械负荷和热负荷作用下有足够的可靠性和耐久性，而耗用的材料要尽可能的少。性和耐久性，而耗用的材料要尽可能的少。本章主要是讨论后一方面的问题。本章将主要讨论在机体各本章主要是讨论后一方面的问题。本章将主要讨论在机体各零件的设计中如何以合理的结构设计获得必要的强度与零件的设计中如何以合理的结构设计获得必要的强度与刚度，如何使受热的机体零件热负荷不过高，以

4、及机体刚度，如何使受热的机体零件热负荷不过高，以及机体作为由多个零件组成的整体如何保持气缸和曲轴箱的密作为由多个零件组成的整体如何保持气缸和曲轴箱的密封等问题。封等问题。 14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.1.1 机体的受力情况与强度、刚度要求机体的受力情况与强度、刚度要求在发动机运行时作用在机体上的力有：在发动机运行时作用在机体上的力有：各缸内气体对缸盖底面和缸筒露出部分的均布气体压力各缸内气体对缸盖底面和缸筒露出部分的均布气体压力;经活塞作用于各缸筒的侧推力经活塞作用于各缸筒的侧推力;经曲轴加在各主轴承上的力经曲轴加在各主轴承上

5、的力;支架对发动机的支承反力和支承反力矩。支架对发动机的支承反力和支承反力矩。这些力和力矩这些力和力矩是交变载荷，是交变载荷，使机体各部分受到交变的拉压弯扭综合载使机体各部分受到交变的拉压弯扭综合载荷，产生复杂的应力应变状况。尤其是各主轴承所荷，产生复杂的应力应变状况。尤其是各主轴承所在在的机体前、的机体前、后壁和缸间各隔壁以及顶板、中间横隔板更是受力的核心部分。后壁和缸间各隔壁以及顶板、中间横隔板更是受力的核心部分。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题对机体的结构设计的要求：必须有足够的强度和刚度来支承上述种种机对机体的结构设计的要求：必

6、须有足够的强度和刚度来支承上述种种机械载荷。既不能出现应力超过材料允许极限的地方而发生损坏，械载荷。既不能出现应力超过材料允许极限的地方而发生损坏，也不能出现过大的变形。尤其是缸体与缸盖的结合处、缸筒、主也不能出现过大的变形。尤其是缸体与缸盖的结合处、缸筒、主轴承座等处。若刚度不足就会产生气缸密封失效，摩擦副磨损加轴承座等处。若刚度不足就会产生气缸密封失效，摩擦副磨损加剧，机体纵向振动加剧，机件产生附加应力等等严重后果。剧，机体纵向振动加剧，机件产生附加应力等等严重后果。机体零件机体零件总的设计原则总的设计原则：在满足必要的强度和刚度下，尽可能地减少材：在满足必要的强度和刚度下，尽可能地减少材

7、料消耗。料消耗。对于汽车发动机的铸铁机体零件的对于汽车发动机的铸铁机体零件的合理的设计原则合理的设计原则是是:只将一些与强只将一些与强度、刚度关系最大的局部度、刚度关系最大的局部(主轴承座及其支承壁、缸体顶板、缸盖主轴承座及其支承壁、缸体顶板、缸盖底板等底板等)适当加厚，而其余各处的基本壁厚可为铸造技术水平所能适当加厚，而其余各处的基本壁厚可为铸造技术水平所能允许的最小壁厚允许的最小壁厚(4-6mm)。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.1.2 机体的主要结构型式与尺寸机体的主要结构型式与尺寸机体可以分为上中下三段：有进、排气道并装有

8、气门组件的为上段机体可以分为上中下三段：有进、排气道并装有气门组件的为上段;有有活塞在其中运动的缸筒部分为中段活塞在其中运动的缸筒部分为中段;装有曲轴并构成曲轴和连杆活装有曲轴并构成曲轴和连杆活动空间的为下段。动空间的为下段。通常把这三段分开成几个零件，具体做法有三种：通常把这三段分开成几个零件，具体做法有三种：上段独立为气缸盖，中段与下段合为一件，即气缸体上段独立为气缸盖，中段与下段合为一件，即气缸体;上、中、下三段分开成三件，即气缸盖、气缸体和曲轴箱体，用贯穿缸盖和缸上、中、下三段分开成三件，即气缸盖、气缸体和曲轴箱体，用贯穿缸盖和缸体的长螺栓把它们一起固紧在曲轴箱体上体的长螺栓把它们一起

9、固紧在曲轴箱体上;上、中两段合成一件气缸体，下面是曲轴箱。上、中两段合成一件气缸体，下面是曲轴箱。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题第三种机体结构刚度最高，变形小，但存在缸盖密封难题。故目前极少第三种机体结构刚度最高，变形小，但存在缸盖密封难题。故目前极少采用采用;第二种机体结构用于风冷机第二种机体结构用于风冷机; 第一种机体结构是水冷汽车发动机最常用的结构，刚度较大。第一种机体结构是水冷汽车发动机最常用的结构，刚度较大。根据气缸体结构设计的不同情况，第一种机体结构又分为三种：根据气缸体结构设计的不同情况，第一种机体结构又分为三种：半分式

10、气缸体，其底面与曲轴轴线基本齐平。主轴承座上半在缸体上，下半分式气缸体，其底面与曲轴轴线基本齐平。主轴承座上半在缸体上，下半是独立的主轴承盖，以螺栓固紧在缸体的前、后壁和中间支承隔壁上。半是独立的主轴承盖，以螺栓固紧在缸体的前、后壁和中间支承隔壁上。龙门式气缸体，其底面低于曲轴轴线，主轴承座仍同半分式气缸体一样。龙门式气缸体，其底面低于曲轴轴线，主轴承座仍同半分式气缸体一样。隧道式气缸体，有完整的主轴承座。隧道式气缸体，有完整的主轴承座。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题半分式气缸体半分式气缸体龙门式气缸体龙门式气缸体隧道式气缸体隧道式气

11、缸体14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题以上三种缸体的共同点是都采用框架式结构。由前壁、后壁、各中间支以上三种缸体的共同点是都采用框架式结构。由前壁、后壁、各中间支承隔壁、左右两侧壁以及顶板、底板和中间横隔板承隔壁、左右两侧壁以及顶板、底板和中间横隔板(位于缸筒下位于缸筒下部部)组成一个箱形框架。组成一个箱形框架。半分式缸体的底板就位于曲轴主轴承孔的中心线上，其纵向弯曲刚度和半分式缸体的底板就位于曲轴主轴承孔的中心线上，其纵向弯曲刚度和绕曲轴轴线的扭转

12、刚度均不及另外两种缸体，因此只用于小客车绕曲轴轴线的扭转刚度均不及另外两种缸体，因此只用于小客车和轻型货车的汽油机。和轻型货车的汽油机。龙门式气缸体是汽车柴油机最常用的气缸体结构，比半分式结构刚度龙门式气缸体是汽车柴油机最常用的气缸体结构，比半分式结构刚度好，比隧道式轻，又便于采用整体曲轴。好，比隧道式轻，又便于采用整体曲轴。隧道式气缸体的结构刚度最好，尤其是配用大直径滚动轴承和组合式曲隧道式气缸体的结构刚度最好，尤其是配用大直径滚动轴承和组合式曲轴，缸体长度短，刚度更好，但较重，同时滚动轴承的许用圆周轴，缸体长度短，刚度更好，但较重，同时滚动轴承的许用圆周速度限制了发动机转速的提高，因此应用

13、不多。速度限制了发动机转速的提高，因此应用不多。龙门式缸体和隧道式缸体都能以完整的平面与油底壳接合，便于密封。龙门式缸体和隧道式缸体都能以完整的平面与油底壳接合，便于密封。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题缸体后端有飞轮壳，或与缸体铸成一体，或者用螺钉固紧于缸体后壁，缸体后端有飞轮壳，或与缸体铸成一体，或者用螺钉固紧于缸体后壁，缸体前端固定着正时齿轮室盖，缸盖上面有气门室盖，曲轴箱下缸体前端固定着正时齿轮室盖，缸盖上面有气门室盖，曲轴箱下面有油底壳，这些都可以看成是机体的延伸部分。面有油底壳，这些都可以看成是机体的延伸部分。发动机机体的发

14、动机机体的外形尺寸外形尺寸在很大程度上在很大程度上取决于曲柄连杆机构取决于曲柄连杆机构的设计，其长的设计，其长度还与机体自身的结构形式有关。当水冷发动机采用湿缸套结构度还与机体自身的结构形式有关。当水冷发动机采用湿缸套结构时，为保证气缸体上半段的结构刚度，在相邻两缸之间缸体应有时，为保证气缸体上半段的结构刚度，在相邻两缸之间缸体应有隔板，此外还要安排缸套上、下端的支承与定位凸肩，因此，其隔板，此外还要安排缸套上、下端的支承与定位凸肩，因此，其缸心距与缸径之比缸心距与缸径之比L0/D大于采用干缸套大于采用干缸套(或无缸套或无缸套)的水冷机，前的水冷机，前者的者的L0/D多为多为1.24-1.3，

15、后者的，后者的L0/D则多为则多为1.16-1.22，风冷，风冷发动机为了在气缸四周安排散热肋片，其缸心距大约要发动机为了在气缸四周安排散热肋片，其缸心距大约要1.32D左左右。右。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题机体下端（曲轴机体下端（曲轴箱）的外形箱）的外形尺寸由连杆尺寸由连杆运动轨迹外运动轨迹外包络线所决包络线所决定。定。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题有些无缸套或干缸套有些无缸套或干缸套的发动机采用相邻气的发动机采用相邻气缸筒外壁相连的结构缸筒外壁相连的结构方式，使缸心距

16、进一方式，使缸心距进一步缩小到步缩小到1.157D，但在采用这种安排时但在采用这种安排时必须十分仔细地设计必须十分仔细地设计缸筒周围的冷却水缸筒周围的冷却水道，以保证缸筒四周道，以保证缸筒四周的温度仍较均匀，防的温度仍较均匀，防止过大的热变形。止过大的热变形。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.1.3 机体的结构强度与刚度设计机体的结构强度与刚度设计对于目前的车用水冷发动机，应用最多的机体结构形式就是缸盖独立，对于目前的车用水冷发动机，应用最多的机体结构形式就是缸盖独立，而缸体与曲轴箱上部合为一体的结构。因此，机体结构强度与刚而缸体与

17、曲轴箱上部合为一体的结构。因此，机体结构强度与刚度设计的核心部分是缸体中间部分的框架结构，然后是主轴承度设计的核心部分是缸体中间部分的框架结构，然后是主轴承座、缸筒以及缸盖。座、缸筒以及缸盖。 14.1.3.1 缸体的框架结构缸体的框架结构由发动机机体的受力情况可知，当缸内燃气燃烧时，缸体中间部分的由发动机机体的受力情况可知，当缸内燃气燃烧时，缸体中间部分的结构承受着最大载荷。这时，作用在缸盖底平面上的燃气压力通结构承受着最大载荷。这时，作用在缸盖底平面上的燃气压力通过缸盖和缸盖螺栓使缸体中部结构向上拉伸。因此，为了使缸体过缸盖和缸盖螺栓使缸体中部结构向上拉伸。因此，为了使缸体中间部分有足够的

18、承载能力，必须使这些结构在受到上述拉力时中间部分有足够的承载能力，必须使这些结构在受到上述拉力时具有足够的强度和刚度。具有足够的强度和刚度。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题 图图14-7所示为一直列发动机缸体的框架结构。所示为一直列发动机缸体的框架结构。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题为了尽量减少上述拉力对缸为了尽量减少上述拉力对缸体顶板、侧壁和缸间隔板的体顶板、侧壁和缸间隔板的弯曲作用，宜将缸盖螺栓孔弯曲作用，宜将缸盖螺栓孔中心线布置在缸体侧壁和缸中心线布置在缸体侧壁和缸间隔板

19、的中心上，至少也要间隔板的中心上，至少也要尽量靠近侧壁，螺栓孔周围尽量靠近侧壁，螺栓孔周围要有足够的壁厚构成所谓要有足够的壁厚构成所谓“螺栓搭子螺栓搭子”，而螺栓搭子，而螺栓搭子要要以缓慢的坡度过渡到缸体壁以缓慢的坡度过渡到缸体壁上，或者用比较宽厚的加强上，或者用比较宽厚的加强筋，要使螺栓传来的拉力尽筋，要使螺栓传来的拉力尽量直接而无转折地传到缸体量直接而无转折地传到缸体侧壁和缸间隔板上。侧壁和缸间隔板上。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题处于相邻两缸间的两个缸处于相邻两缸间的两个缸盖螺栓的中心线还宜尽盖螺栓的中心线还宜尽可能与两个主轴承

20、盖螺可能与两个主轴承盖螺栓中心线上下相对。栓中心线上下相对。图图14-9给出一直列缸体结构给出一直列缸体结构的改进情况。改进后的的改进情况。改进后的缸体具有弯曲的外壁，缸体具有弯曲的外壁，因而结构刚度加大，噪因而结构刚度加大，噪声发散减少，同时相邻声发散减少，同时相邻两缸间的缸盖螺栓的中两缸间的缸盖螺栓的中心线也靠近了侧壁和下心线也靠近了侧壁和下面主轴承螺栓的中心面主轴承螺栓的中心线。线。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题对于多数水冷发动机的缸体，缸

21、盖螺栓都直接布置在缸体的顶板上，对于多数水冷发动机的缸体，缸盖螺栓都直接布置在缸体的顶板上，同时缸筒的顶端也直接与缸体顶板相连。为了使螺栓传来的力不同时缸筒的顶端也直接与缸体顶板相连。为了使螺栓传来的力不致造成缸筒的局部变形，一方面要使缸体顶板有足够的厚度致造成缸筒的局部变形，一方面要使缸体顶板有足够的厚度(0.15-0.2)D，另一方面应尽量使螺栓孔的位置下沉并远离缸筒，另一方面应尽量使螺栓孔的位置下沉并远离缸筒上缘上缘(或湿缸套的环形支承凸肩或湿缸套的环形支承凸肩)，螺栓搭子绝不能连在缸筒壁，螺栓搭子绝不能连在缸筒壁上。上。14.1.3.2 主轴承座的受力结构主轴承座的受力结构主轴承座是缸

22、体下端的主要受力部位，承受着曲柄连杆机构传过来的主轴承座是缸体下端的主要受力部位，承受着曲柄连杆机构传过来的缸内气体作用力和惯性力。缸内气体作用力和惯性力。主轴承座一般都采用剖分式结构，其中的一半与缸体铸在一起，另一主轴承座一般都采用剖分式结构，其中的一半与缸体铸在一起，另一半形成主轴承盖。半形成主轴承盖。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题主轴承座的结构和工作情况与连杆大头非常相似，装配时施加足够的主轴承座的结构和工作情况与连杆大头非常相似，装配时施加足够的螺钉预紧力，以保证主轴承座的两半不会分开。为保证主轴承座螺钉预紧力，以保证主轴承座

23、的两半不会分开。为保证主轴承座整体刚度好，除了其上半部应有足够壁厚外，主轴承盖受力时的整体刚度好，除了其上半部应有足够壁厚外，主轴承盖受力时的变形也应尽量小，与对连杆盖的要求一样。变形也应尽量小，与对连杆盖的要求一样。对于一些强化程度较高的发动机特别是对于一些强化程度较高的发动机特别是一些一些V型发动机，由于主轴承受力较大，型发动机，由于主轴承受力较大，为了进一步提高主轴承座以及整个龙门为了进一步提高主轴承座以及整个龙门式曲轴箱下部的刚度，常常采用横向螺式曲轴箱下部的刚度，常常采用横向螺钉使主轴承盖与曲轴箱形成一个整体。钉使主轴承盖与曲轴箱形成一个整体。14.14.发动机机体发动机机体14.1

24、 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题主轴承座螺钉的受力分析和设计原则与连杆螺钉一样，即在一定的螺主轴承座螺钉的受力分析和设计原则与连杆螺钉一样，即在一定的螺钉预紧力下，其工作载荷的变化幅度和相应的应力变化幅度随着钉预紧力下，其工作载荷的变化幅度和相应的应力变化幅度随着螺钉柔度和主轴承座刚度的增大而减小。因而要采用柔性长螺钉螺钉柔度和主轴承座刚度的增大而减小。因而要采用柔性长螺钉和刚性厚结构的主轴承盖，以减小螺钉的最大工作应力和应力和刚性厚结构的主轴承盖，以减小螺钉的最大工作应力和应力幅，提高其可靠度。刚性厚主轴承盖也有利于减小其自身的弯曲幅，提高其可靠度。刚性厚主轴承盖也有利于减

25、小其自身的弯曲应力和弯曲变形。应力和弯曲变形。14.1.3.3 缸筒的结构与缸套缸筒的结构与缸套 在发动机工作过程中，主要是由于受力和受热使缸筒的几何形状产生在发动机工作过程中，主要是由于受力和受热使缸筒的几何形状产生变形和失圆。变形和失圆。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题使缸筒发生受力变形的主要因素有：发动机运转时活塞组件对缸壁的侧使缸筒发生受力变形的主要因素有：发动机运转时活塞组件对缸壁的侧推力推力;缸盖底面对于缸筒的压紧力以及缸盖螺栓通过缸体顶板间接作用缸盖底面对于缸筒的压紧力以及缸盖螺栓通过缸体顶板间接作用于缸筒的力。于缸筒的力

26、。使缸筒发生受热变形的主要因素有：主要是因缸筒及周围零件温度不均使缸筒发生受热变形的主要因素有：主要是因缸筒及周围零件温度不均匀而产生的热应力。匀而产生的热应力。在上述诸多因素中，缸盖螺栓通过缸体顶板间接作用于缸筒的力常常在上述诸多因素中，缸盖螺栓通过缸体顶板间接作用于缸筒的力常常是引起缸筒变形和失圆的主要因素。因此，缸筒设计中的一个重是引起缸筒变形和失圆的主要因素。因此，缸筒设计中的一个重要原则是：尽量使缸盖螺栓的作用力，包括装配时的预紧力和工要原则是：尽量使缸盖螺栓的作用力，包括装配时的预紧力和工作中的拉力，都尽可能地直接通过与缸筒分开的那些框架结构传作中的拉力，都尽可能地直接通过与缸筒分

27、开的那些框架结构传递给主轴承座，而使缸筒少受那些传力结构的影响。递给主轴承座，而使缸筒少受那些传力结构的影响。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题发动机缸筒的具体结构可以分为整体式发动机缸筒的具体结构可以分为整体式(无缸套无缸套或干缸套或干缸套)和缸套式和缸套式(湿缸套湿缸套)两大类。两大类。整体式缸筒是缸体的一部分，与缸体完全铸成整体式缸筒是缸体的一部分，与缸体完全铸成一个整体。优点是缸筒的刚度较好，散热也容一个整体。优点是缸筒的刚度较好，散热也容易。有时为了加强缸筒内表面的耐磨和耐腐蚀易。有时为了加强缸筒内表面的耐磨和耐腐蚀性能，可以在

28、缸筒内部镶入一个用合金铸铁制性能，可以在缸筒内部镶入一个用合金铸铁制造的耐磨薄壁缸套，这种薄缸套的厚度多为造的耐磨薄壁缸套，这种薄缸套的厚度多为1.5-2.5mm。这种薄缸套外圆与原缸筒内孔的。这种薄缸套外圆与原缸筒内孔的配合在冷态装配时可取为间隙滑配，有时也采配合在冷态装配时可取为间隙滑配，有时也采取少量过盈配合。取少量过盈配合。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题对于缸径较大对于缸径较大(大于大于120mm)的发动机，的发动机，特别是柴油机，一方面为了在缸壁磨损特别是柴油机，一方面为了在缸壁磨损后换修方便，另一方面也考虑到缸体的后换修方

29、便，另一方面也考虑到缸体的铸造方便，常采用湿缸套。图中铸造方便，常采用湿缸套。图中(a)是最是最常用的湿缸套结构，其上端有一凸肩用常用的湿缸套结构，其上端有一凸肩用于纵向定位。为了保证凸肩抗压缩和弯于纵向定位。为了保证凸肩抗压缩和弯曲的强度，凸肩应有足够高度，约等于曲的强度，凸肩应有足够高度，约等于(0.08-0.1)D。缸套装入缸体后，其上。缸套装入缸体后，其上端面一般应高出缸体顶面端面一般应高出缸体顶面0.05-0.1mm，以便使缸垫能在缸筒四周被压，以便使缸垫能在缸筒四周被压得更紧，保证气缸密封。得更紧，保证气缸密封。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体

30、结构的强度与刚度问题湿缸套的优点是安装方便和刚度相对较好，所以应用最多湿缸套的优点是安装方便和刚度相对较好，所以应用最多;缺点是这种缸套缺点是这种缸套上部的几何形状常受缸体顶板变形的影响。上部的几何形状常受缸体顶板变形的影响。因此，采用湿缸套结构时，缸体顶板上承压凸肩部分必须具有均匀的足够因此，采用湿缸套结构时，缸体顶板上承压凸肩部分必须具有均匀的足够的刚度，缸盖螺栓孔的螺纹部分要沉入缸体顶面以下，并且螺栓孔的布的刚度，缸盖螺栓孔的螺纹部分要沉入缸体顶面以下，并且螺栓孔的布置要尽可能向外离开缸套凸肩。置要尽可能向外离开缸套凸肩。另一种湿缸套的结构是采用缸套下部或中部定位另一种湿缸套的结构是采用

31、缸套下部或中部定位凸肩的结构。这种结构的优点是缸套上部内孔可凸肩的结构。这种结构的优点是缸套上部内孔可以基本上不受螺栓作用力的影响，但缸套上部刚以基本上不受螺栓作用力的影响，但缸套上部刚度较差。为了使这种缸套能承受活塞侧推力，必度较差。为了使这种缸套能承受活塞侧推力，必须使缸套顶端四周保留一些部分与缸体顶板上的须使缸套顶端四周保留一些部分与缸体顶板上的孔有圆周方面的接触，此外，这种缸套的拆装也孔有圆周方面的接触，此外，这种缸套的拆装也不如前一种方便，因此应用较少。不如前一种方便，因此应用较少。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题湿缸套的穴蚀

32、：气缸套外表面在连杆摆动平面内的活塞主推力面一侧或湿缸套的穴蚀：气缸套外表面在连杆摆动平面内的活塞主推力面一侧或在进水口及水流转弯处，有很多针状孔洞发生，这些孔洞逐渐扩大、深在进水口及水流转弯处，有很多针状孔洞发生，这些孔洞逐渐扩大、深化，最后使缸套穿透。化，最后使缸套穿透。引起穴蚀的原因：缸套的高频振动所引起的冷却水中的交变压力和水流引起穴蚀的原因：缸套的高频振动所引起的冷却水中的交变压力和水流的冲击是产生穴蚀破坏的主要外因，而缸套材料本身存在着微观的小的冲击是产生穴蚀破坏的主要外因，而缸套材料本身存在着微观的小孔、裂纹、沟槽是产生穴蚀破坏的主要内因。孔、裂纹、沟槽是产生穴蚀破坏的主要内因。

33、当缸套外的冷却水跟不上缸套的快速振动时，就在缸套外壁表面附近的冷当缸套外的冷却水跟不上缸套的快速振动时，就在缸套外壁表面附近的冷却水中形成许多很小的空隙，并随之生成气泡，而当这些气泡破裂时，却水中形成许多很小的空隙，并随之生成气泡，而当这些气泡破裂时，就会对缸套外壁局部表面形成很高的压力，将金属材料从缸筒外表面上就会对缸套外壁局部表面形成很高的压力，将金属材料从缸筒外表面上一粒一粒地剥落下来，造成所谓的穴蚀。一粒一粒地剥落下来，造成所谓的穴蚀。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题减轻湿缸套穴蚀的措施：减轻湿缸套穴蚀的措施：减小缸套的振动减小

34、缸套的振动减小活塞与气缸间的配合间隙，采用偏置活塞销，减小活塞与气缸间的配合间隙，采用偏置活塞销，提高缸套的刚度等。提高缸套的刚度等。控制气泡的形成控制气泡的形成适当加大缸套四周冷却水套的容积，相邻缸套之间适当加大缸套四周冷却水套的容积，相邻缸套之间或缸套与缸间隔板之间的过水间距至少要有或缸套与缸间隔板之间的过水间距至少要有4-6mm，缸筒与缸体侧壁之，缸筒与缸体侧壁之间的距离可加宽，使冷却水流沿气缸套外壁切线方向进入水套，以减小间的距离可加宽，使冷却水流沿气缸套外壁切线方向进入水套，以减小水流对气缸套的冲击。水流对气缸套的冲击。14.1.3.4 缸盖的受力结构缸盖的受力结构缸盖应具有一定的刚

35、度来承受缸内气体作用力，缸盖螺栓应具有足够缸盖应具有一定的刚度来承受缸内气体作用力，缸盖螺栓应具有足够的预紧力来保证缸盖在发动机运行时仍能压紧在缸体顶板上，保的预紧力来保证缸盖在发动机运行时仍能压紧在缸体顶板上，保证气缸的密封。证气缸的密封。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题汽车发动机的缸盖分为整体式缸盖和单体式缸盖两种。汽车发动机的缸盖分为整体式缸盖和单体式缸盖两种。各缸共用一个整体式缸盖可以使发动机结构紧凑，减轻缸盖重量。但由各缸共用一个整体式缸盖可以使发动机结构紧凑，减轻缸盖重量。但由于缸盖底面积较大，要想使螺栓对缸盖底面的压紧力比

36、较均匀，则缸盖于缸盖底面积较大，要想使螺栓对缸盖底面的压紧力比较均匀，则缸盖底面的平面度必须较高。因此整体式缸盖多用于缸径小于底面的平面度必须较高。因此整体式缸盖多用于缸径小于120mm的发动的发动机。机。单体式缸盖单体式缸盖(即每缸一盖或每两三缸一盖即每缸一盖或每两三缸一盖)容易作到对缸体顶面的压力容易作到对缸体顶面的压力均匀，从而保证缸垫的良好密封，但是多个单体缸盖的总重量较大，只均匀，从而保证缸垫的良好密封，但是多个单体缸盖的总重量较大，只用于缸径较大的发动机。用于缸径较大的发动机。缸盖的高度对缸盖的刚度有决定性影响，宜取高一些，现代汽车发动缸盖的高度对缸盖的刚度有决定性影响，宜取高一些

37、，现代汽车发动机缸盖的高度多为机缸盖的高度多为(0.9-1.2)D。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题缸盖底板本身的厚度及刚度愈大，气缸四周的螺栓数愈多，分布愈均缸盖底板本身的厚度及刚度愈大，气缸四周的螺栓数愈多，分布愈均匀，则缸盖本身的受力变形愈小，缸垫所受力愈均匀，密封性愈匀，则缸盖本身的受力变形愈小，缸垫所受力愈均匀，密封性愈好。但是缸盖底板愈厚，底面受热后的热应力愈大。好。但是缸盖底板愈厚，底面受热后的热应力愈大。需要兼顾以上两个方面，通常在缸盖底板受热的中心部位保持较薄的需要兼顾以上两个方面，通常在缸盖底板受热的中心部位保持较薄

38、的厚度以减小热应力，而在缸周螺栓压紧的部位保持足够的厚度以厚度以减小热应力，而在缸周螺栓压紧的部位保持足够的厚度以保证刚度。保证刚度。在保证一定预紧力的条件下，每缸用较多的螺栓则每一螺栓的直径相在保证一定预紧力的条件下，每缸用较多的螺栓则每一螺栓的直径相应较细，即增大了螺栓的柔度，这对提高螺栓的疲劳强度有利，应较细，即增大了螺栓的柔度，这对提高螺栓的疲劳强度有利，同时相邻螺栓间的距离减小，对密封气缸也有利。不过实际上螺同时相邻螺栓间的距离减小，对密封气缸也有利。不过实际上螺栓的布置要受到在缸盖中布置进、排气道、喷油器孔、分隔燃烧栓的布置要受到在缸盖中布置进、排气道、喷油器孔、分隔燃烧室等许多具

39、体结构的限制，也不能随意加多。室等许多具体结构的限制，也不能随意加多。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题汽油机一般是每缸汽油机一般是每缸4-5个缸盖螺栓，柴油机的个缸盖螺栓，柴油机的pz较大，每缸螺栓数较较大，每缸螺栓数较多。同样条件下铝缸盖的多。同样条件下铝缸盖的螺栓数宜比铸铁缸盖多一螺栓数宜比铸铁缸盖多一些。缸盖螺栓的设计原则些。缸盖螺栓的设计原则和计算方法同连杆螺栓一和计算方法同连杆螺栓一样。样。14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题14.1.3.5 风冷发动机机体、缸盖的受力结构

40、特点风冷发动机机体、缸盖的受力结构特点风冷发动机机体结构与水冷发动机相比，最大的不同点是要在风冷发风冷发动机机体结构与水冷发动机相比，最大的不同点是要在风冷发式机的缸筒和缸盖外表面上布置很多散热片，因此每缸必须有单式机的缸筒和缸盖外表面上布置很多散热片，因此每缸必须有单独的缸筒，每缸或每两缸具有一个缸盖。这些缸筒和缸盖再通过独的缸筒，每缸或每两缸具有一个缸盖。这些缸筒和缸盖再通过螺栓固定到共同的曲轴箱上。这使风冷发动机的机体刚度明显低螺栓固定到共同的曲轴箱上。这使风冷发动机的机体刚度明显低于一般的水冷发动机。因此，在风冷发动机的曲轴箱设计中通常于一般的水冷发动机。因此，在风冷发动机的曲轴箱设计

41、中通常采用龙门式结构或隧道式结构，以保证曲轴箱本体的刚度。采用龙门式结构或隧道式结构，以保证曲轴箱本体的刚度。为了将缸筒和缸盖固定到曲轴箱上，多数风冷发动机是在缸筒四周均为了将缸筒和缸盖固定到曲轴箱上，多数风冷发动机是在缸筒四周均匀布置螺钉孔，利用柔度很好的长螺钉将缸盖和缸筒一起压紧在匀布置螺钉孔，利用柔度很好的长螺钉将缸盖和缸筒一起压紧在曲轴箱的缸孔平图上。可以保证缸盖对缸筒顶面的压力均匀，缸曲轴箱的缸孔平图上。可以保证缸盖对缸筒顶面的压力均匀，缸垫的密封性好，缸筒也不易变形。不足之处是缸筒四周穿过散热垫的密封性好，缸筒也不易变形。不足之处是缸筒四周穿过散热片的长螺栓对缸筒周围的冷却气流有一

42、定的阻碍作用。有一些缸片的长螺栓对缸筒周围的冷却气流有一定的阻碍作用。有一些缸14.14.发动机机体发动机机体14.1 机体结构的强度与刚度问题机体结构的强度与刚度问题 径较小的风冷发动机，特别是两缸共用一个缸盖的发动机，可先径较小的风冷发动机，特别是两缸共用一个缸盖的发动机，可先将缸筒用短螺钉固定在曲轴箱上，然后再用另外的螺钉将缸盖固将缸筒用短螺钉固定在曲轴箱上，然后再用另外的螺钉将缸盖固定在缸筒顶面上。定在缸筒顶面上。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题由于发动机的机体多数是缸盖与缸体分开的结构，因此就存由于发动机的机体多数是缸盖与缸体分开的结构，因此

43、就存在着缸盖与缸体间的燃烧气体密封问题在着缸盖与缸体间的燃烧气体密封问题;对水冷发动机来对水冷发动机来说，缸体与缸盖结合面上还有水封问题说，缸体与缸盖结合面上还有水封问题;由于曲轴的动力由于曲轴的动力输出端要由曲轴箱中伸出，其前端也伸出于齿轮室盖之输出端要由曲轴箱中伸出，其前端也伸出于齿轮室盖之外，因此就有曲轴轴端的机油密封问题，此外，还有油外，因此就有曲轴轴端的机油密封问题，此外，还有油底壳与缸体底面间的油封问题等。如果这些密封问题没底壳与缸体底面间的油封问题等。如果这些密封问题没有解决好，发动机运转中就会出现所谓有解决好，发动机运转中就会出现所谓“三漏三漏”漏漏气、漏水、漏油的现象。气、漏

44、水、漏油的现象。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.2.1 缸垫的压紧与缸垫的密封结构缸垫的压紧与缸垫的密封结构在缸盖与缸体顶面之间加一个可以对两平面都适应的、可变形的垫片，在缸盖与缸体顶面之间加一个可以对两平面都适应的、可变形的垫片，即缸垫，可弥补两结合平面的不平度，使两平面结合时能密封缸即缸垫，可弥补两结合平面的不平度，使两平面结合时能密封缸内高压燃气。内高压燃气。一般说来，缸盖底面和缸体顶面的平面度越差、粗糙度越大、工作时受一般说来，缸盖底面和缸体顶面的平面度越差、粗糙度越大、工作时受力变形越大，则对缸垫变形和适应性的要求越高。因此，发动机力变

45、形越大，则对缸垫变形和适应性的要求越高。因此，发动机的缸径和工作循环最高压力愈大、缸盖底板和缸体顶板的刚度愈的缸径和工作循环最高压力愈大、缸盖底板和缸体顶板的刚度愈差、气缸盖覆盖的缸数愈多而缸盖螺栓分布愈稀、缸盖底面和缸差、气缸盖覆盖的缸数愈多而缸盖螺栓分布愈稀、缸盖底面和缸体顶面的平面度越差、粗糙度越大，就越需要采用厚而且柔性好体顶面的平面度越差、粗糙度越大，就越需要采用厚而且柔性好的缸垫。反之，的缸垫。反之，D和和pz越小，每缸一个缸盖，缸盖底面和缸体顶面越小，每缸一个缸盖，缸盖底面和缸体顶面的平面度越好，粗糙度越小，就可采用薄而且刚性较大的缸垫。的平面度越好，粗糙度越小，就可采用薄而且刚

46、性较大的缸垫。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题但是从缸盖螺栓本身的工作可靠性考虑，机体和缸垫的刚度愈差，则同但是从缸盖螺栓本身的工作可靠性考虑，机体和缸垫的刚度愈差，则同一螺栓预紧力下螺栓的最大工作载荷和载荷变化幅度就愈大。因一螺栓预紧力下螺栓的最大工作载荷和载荷变化幅度就愈大。因此，在满足密封要求的前提下，设计时要尽量采用刚性较大的缸此，在满足密封要求的前提下，设计时要尽量采用刚性较大的缸垫。垫。缸垫的工作条件：在发动机工作时，缸垫本身承受很大的机械载荷和热缸垫的工作条件：在发动机工作时，缸垫本身承受很大的机械载荷和热负荷。高温燃气直接与缸垫的内边负

47、荷。高温燃气直接与缸垫的内边(缸孔边缸孔边)相接触，使这些边缘相接触，使这些边缘的工作温度很高。而且这些边缘还不断受到燃气高压的冲击。的工作温度很高。而且这些边缘还不断受到燃气高压的冲击。缸垫的设计要求：尽量提高缸垫结构的抗热、抗压能力。另外缸盖底板缸垫的设计要求：尽量提高缸垫结构的抗热、抗压能力。另外缸盖底板和缸体顶板的刚度与平面度要好，每缸周围要有足够的固紧螺栓和缸体顶板的刚度与平面度要好，每缸周围要有足够的固紧螺栓数目。此外，在设计中将缸套上端面作出一圈凸起，也可对缸垫数目。此外，在设计中将缸套上端面作出一圈凸起，也可对缸垫承受气体的冲击载荷起一定的保护作用。承受气体的冲击载荷起一定的保

48、护作用。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题制造缸垫的材料有：金属、合成软材料，以及金属与合成软材料制造缸垫的材料有：金属、合成软材料，以及金属与合成软材料的组合材料。除金属外，压紧后的回复都不能恢复到原状。的组合材料。除金属外，压紧后的回复都不能恢复到原状。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题缸垫的结构大体上可以分为两类：缸垫的结构大体上可以分为两类：一类是柔性较大的金属薄皮和软石棉材料结合的缸垫，如内部为石棉一类是柔性较大的金属薄皮和软石棉材料结合的缸垫，如内部为石棉外包铜皮或钢皮的缸垫和内部有软钢皮骨架的石棉复合

49、板缸垫。外包铜皮或钢皮的缸垫和内部有软钢皮骨架的石棉复合板缸垫。这种缸垫的优点是柔性较好，容易起到缸体与缸盖间表面密封的这种缸垫的优点是柔性较好，容易起到缸体与缸盖间表面密封的作用。但这种缸垫的缸孔边缘受热受力的面积较大，因而工作可作用。但这种缸垫的缸孔边缘受热受力的面积较大，因而工作可靠性较差，而且对螺栓设计不太有利。靠性较差，而且对螺栓设计不太有利。另一类是纯金属软材料，如紫铜皮或铝皮冲压成的缸垫。这种缸垫的另一类是纯金属软材料，如紫铜皮或铝皮冲压成的缸垫。这种缸垫的优点是承受热负荷及机械负荷的能力较强，但有时密封性不能满优点是承受热负荷及机械负荷的能力较强，但有时密封性不能满足，特别是当

50、缸体与缸盖结合面不够平整时更是这样。有些强化足，特别是当缸体与缸盖结合面不够平整时更是这样。有些强化发动机上采用薄钢皮冲压作成的有密封凸起筋的缸垫，它的可靠发动机上采用薄钢皮冲压作成的有密封凸起筋的缸垫，它的可靠性及密封适应性均较好。但这种缸垫对材料要求较高，且制造成性及密封适应性均较好。但这种缸垫对材料要求较高，且制造成本较高。本较高。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.2.2 曲轴箱曲轴伸出端的密封曲

51、轴箱曲轴伸出端的密封 在发动机的曲轴箱中充满了飞溅的润滑油和油雾，这些油和油雾在发动机的曲轴箱中充满了飞溅的润滑油和油雾，这些油和油雾会随着曲轴的旋转由曲轴箱曲轴伸出孔的间隙中漏出，因此会随着曲轴的旋转由曲轴箱曲轴伸出孔的间隙中漏出，因此曲轴箱曲轴伸出端心须有适当的密封措施和密封结构。曲轴箱曲轴伸出端心须有适当的密封措施和密封结构。润滑油从曲轴与曲轴箱伸出孔之间的间隙外漏的原因，一方面是润滑油从曲轴与曲轴箱伸出孔之间的间隙外漏的原因，一方面是和轴端聚集润滑油的多少有关，另一方面和曲轴箱内与外界和轴端聚集润滑油的多少有关，另一方面和曲轴箱内与外界的气体压力差有关。当曲轴伸出端附近有较多润滑油聚集

52、的气体压力差有关。当曲轴伸出端附近有较多润滑油聚集时，附在轴上的油膜就可能沿着轴的表面渗入到轴与孔的间时，附在轴上的油膜就可能沿着轴的表面渗入到轴与孔的间隙中，然后再流出到曲轴箱外。当曲轴箱内压力高于外界环隙中，然后再流出到曲轴箱外。当曲轴箱内压力高于外界环境大气压力时，这种漏油就会明显加剧。境大气压力时，这种漏油就会明显加剧。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题因此，如果能使曲轴箱内保持一定真空度，就有可能抵消轴端因因此，如果能使曲轴箱内保持一定真空度，就有可能抵消轴端因润滑油聚集而产生的外漏趋势，有时甚至可以使油膜自动向润滑油聚集而产生的外漏趋势，有时

53、甚至可以使油膜自动向内回流，从根本上解决曲轴箱润滑油外漏问题。内回流，从根本上解决曲轴箱润滑油外漏问题。当发动机运转时，由于活塞与气缸的磨损、密封不良使部分燃气当发动机运转时，由于活塞与气缸的磨损、密封不良使部分燃气漏入曲轴箱，漏气量的加大使曲轴箱内压力升高，就必然引漏入曲轴箱，漏气量的加大使曲轴箱内压力升高，就必然引起由曲轴伸出端间隙向外漏气，并带出大量润滑油。起由曲轴伸出端间隙向外漏气，并带出大量润滑油。因此防止曲轴箱内气体压力升高，应进行主动疏导。使之经过特因此防止曲轴箱内气体压力升高，应进行主动疏导。使之经过特殊设置的通气窗囗通入大气。殊设置的通气窗囗通入大气。14.14.发动机机体发

54、动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题尽管在许多发动机上都备有特殊设置的曲轴箱通风装置，但也还尽管在许多发动机上都备有特殊设置的曲轴箱通风装置，但也还不能完全防止润滑油从曲轴伸出端外漏。因此，在多数发动不能完全防止润滑油从曲轴伸出端外漏。因此，在多数发动机的曲轴前、后输出端都设计有特殊的密封结构。机的曲轴前、后输出端都设计有特殊的密封结构。密封结构主要有三种：密封结构主要有三种：第一种是利用橡胶密封圈或填料阻挡油膜渗出。第一种是利用橡胶密封圈或填料阻挡油膜渗出。第二种是利用曲轴上的回油螺纹线，使轴上的油膜在曲

55、轴旋转时象螺第二种是利用曲轴上的回油螺纹线，使轴上的油膜在曲轴旋转时象螺帽一样自动由曲轴箱外向箱内移动。帽一样自动由曲轴箱外向箱内移动。第三种是利用甩油盘把轴端多余的润滑油靠离心力甩回曲轴箱下的油第三种是利用甩油盘把轴端多余的润滑油靠离心力甩回曲轴箱下的油底壳中。许多发动机常同时采用两种方式，形成组合结构。底壳中。许多发动机常同时采用两种方式，形成组合结构。14.14.发动机机体发动机机体14.2 机体中的密封问题机体中的密封问题14.14.发动机机体发动机机体14.3 缸体和缸盖的冷却结构缸体和缸盖的冷却结构14.3.1 水冷缸体、缸盖的冷却结构水冷缸体、缸盖的冷却结构14.3.1.1 水流

56、方案水流方案早期水冷发动机的冷却水流方案是将冷却水由缸体中下部送入冷却水套，然早期水冷发动机的冷却水流方案是将冷却水由缸体中下部送入冷却水套，然后经缸体顶面缸盖底面上的过水孔流入缸盖，再汇集起来流出缸盖。这后经缸体顶面缸盖底面上的过水孔流入缸盖，再汇集起来流出缸盖。这种方法的缺点是温度较低的冷却水首先冷却的不是发动机中需要散热较种方法的缺点是温度较低的冷却水首先冷却的不是发动机中需要散热较多的缸盖部分，而是需要散热较少的缸筒部分。多的缸盖部分，而是需要散热较少的缸筒部分。目前较多发动机的冷却水流方案是将水先送到缸筒上部，然后经缸盖流出，目前较多发动机的冷却水流方案是将水先送到缸筒上部，然后经缸

57、盖流出，缸筒下部没有强制水流。缸筒下部没有强制水流。也有一些发动机的水流方案是将冷却水直接送入缸盖，然后就直接流回散热也有一些发动机的水流方案是将冷却水直接送入缸盖，然后就直接流回散热器，而在缸体上不安排冷却水循环。这时虽然在缸体与缸盖结构上仍有器，而在缸体上不安排冷却水循环。这时虽然在缸体与缸盖结构上仍有14.14.发动机机体发动机机体14.3 缸体和缸盖的冷却结构缸体和缸盖的冷却结构水孔相通，但冷却水孔相通，但冷却水将完全依靠本身水将完全依靠本身受热后的自然对流受热后的自然对流来起作用。这种做来起作用。这种做法更符合把冷却水法更符合把冷却水用于关键部位的设计用于关键部位的设计原则，但其对缸

58、筒的原则，但其对缸筒的实际冷却效果必须经实际冷却效果必须经过充分考验。过充分考验。14.14.发动机机体发动机机体14.3 缸体和缸盖的冷却结构缸体和缸盖的冷却结构14.3.1.2 水套结构水套结构 水冷发动机的水套（水道）结构在设计思想上是要保证水冷发动机的水套（水道）结构在设计思想上是要保证全部冷却水能够有组织地流经全部冷却的表面，同全部冷却水能够有组织地流经全部冷却的表面，同时使发动机各部分的工作温度尽可能地保持均匀。时使发动机各部分的工作温度尽可能地保持均匀。水套设计可以遵循以下原则：水套设计可以遵循以下原则：在结构设计中，缸筒四周的水流通道、气缸体及气缸盖结在结构设计中，缸筒四周的水

59、流通道、气缸体及气缸盖结合面上的冷却水孔，以及缸盖底面附近流过最热区域的水合面上的冷却水孔，以及缸盖底面附近流过最热区域的水道流通截面必须设计得足够大，以保证整个冷却水道的流道流通截面必须设计得足够大，以保证整个冷却水道的流动阻力较小。动阻力较小。14.14.发动机机体发动机机体14.3 缸体和缸盖的冷却结构缸体和缸盖的冷却结构在缸盖结构设计中应使其正对各气缸中心的最热区在缸盖结构设计中应使其正对各气缸中心的最热区(进排气道以及火花进排气道以及火花塞或油嘴附近塞或油嘴附近)有较大的水流通道截面，同时给各中心热区之间安排较有较大的水流通道截面，同时给各中心热区之间安排较大的水流通道截面，以使更多的水流由各中心热区通过，而不致绕