气缸盖

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在内燃机中,气缸盖(通常简称为气缸盖)位于气缸上方并形成燃烧室的顶部。在侧阀发动机中,头部是一块简单的金属板。而在更现代的顶置气门和顶置凸轮轴发动机中,气缸盖是一个更复杂的块体,通常包含进气和排气通道、冷却液通道、阀门、凸轮轴、火花塞和燃油喷射器。大多数直列发动机都有一个由所有气缸共用的气缸盖,大多数V型发动机有两个气缸盖(每组气缸一个)。 发动机设计摘要如下所示,按汽车使用时间顺序排列。 在平头...

气缸盖

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内燃机中,气缸盖(通常简称为气缸盖)位于气缸上方并形成燃烧室的顶部。在侧阀发动机中,头部是一块简单的金属板。而在更现代的顶置气门和顶置凸轮轴发动机中,气缸盖是一个更复杂的块体,通常包含进气和排气通道、冷却液通道、阀门、凸轮轴、火花塞和燃油喷射器。大多数直列发动机都有一个由所有气缸共用的气缸盖,大多数V型发动机有两个气缸盖(每组气缸一个)。

气缸盖的设计

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发动机设计摘要如下所示,按汽车使用时间顺序排列。

侧阀发动机

在平头(侧气门)发动机中,所有气门机构组件都包含在缸体中,因此缸盖通常是用螺栓固定在发动机缸体顶部的简单金属片。侧阀发动机曾经在汽车中很普遍,但现在在汽车中基本上已经过时了,除了割草机、除草机和链锯小型发动机。后来的开发称为进气排气(IOE)发动机,它结合了侧气门和顶置气门设计的元素。IOE发动机在1900年代初期广泛用于美国摩托车,直到1990年代才限量生产。IOE发动机比侧气门发动机更高效,但也更复杂、更大且制造成本更高。

顶置气门和顶置凸轮轴发动机

在顶置气门(OHV)或顶置凸轮轴(OHC)发动机中,气缸盖由多个通道(称为端口)组成;其中一些形成从进气歧管到燃烧室的进气路径,而另一些形成从燃烧室到排气歧管的排气路径。气缸盖还包含气门和火花塞。特别是在OHV发动机中,单个凸轮轴位于发动机缸体内,并使用推杆和摇臂来驱动气门。OHV发动机通常比同等的DOHC发动机更紧凑,但它们在很大程度上已被DOHC设计所取代,除了一些美国V8发动机。在顶置凸轮轴OHC设计中,气缸盖包含气门、火花塞和进气/排气道(根据OHV发动机),但凸轮轴现在位于气缸盖中,而不是发动机缸体中。凸轮轴可以位于每排偏移的进气门和排气门之间的中央,并且仍然使用摇臂(但没有任何推杆),或者凸轮轴可以直接安装在气门上方,从而消除了摇臂并使用“斗式”挺杆。在1960年代至1990年代,每个气缸组带有一个凸轮轴的OHC发动机广泛用于汽车,大多数设计使用摇臂来驱动发动机与凸轮轴相对侧的气门。自1990年代以来,每个气缸组具有双凸轮轴的OHC发动机(DOHC发动机)已广泛应用于现代汽车发动机。DOHC发动机允许对横流式气缸盖的气门进行最佳定位,并直接驱动气门(即无摇臂)。因此,它们通常允许更高转速的运行,但它们的尺寸(尤其是宽度)通常比等效的OHV或SOHC发动机更大。对于水冷式OHV和OHC发动机,气缸盖还包含用于发动机冷却液的通道,用于将热量从气缸盖传递出去。

发动机中的气缸盖数量

如今,大多数采用直线(直列)布局的现代发动机都使用为所有气缸提供服务的单个气缸盖。具有V型布局或平面布局的发动机通常使用两个气缸盖(每个气缸组一个),但是少数“窄角”V型发动机(例如大众VR5和VR6发动机使用跨越两个气缸盖的单个气缸盖)大多数径向发动机的每个气缸都有一个气缸盖,尽管这通常是整体形式,其中气缸盖是气缸的一个组成部分。这对于摩托车也很常见,这种气缸盖/气缸组件被称为桶。一些发动机,特别是用于工业、船舶、发电和重型牵引目的(大型卡车、机车、重型设备等)的中型和大型柴油发动机,每个气缸都有单独的气缸盖。这降低了维修成本,因为可以更换单个气缸上的单个故障磁头,而不是安装一个更大、更昂贵的单元来安装所有气缸。这种设计还允许发动机制造商轻松生产具有不同布局和/或气缸数的“系列”发动机,而无需新的气缸盖设计。

气缸盖

画廊

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  • DOHC头部剖视图
  • SOHC本田D15A3发动机
  • 用于MotoMorini踏板车的平头头
  • 用于风冷铃木GS550发动机的DOHC头
  • GMC厢式货车的OHV头

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词条目录
  1. 气缸盖
  2. 气缸盖的设计
  3. 侧阀发动机
  4. 顶置气门和顶置凸轮轴发动机
  5. 发动机中的气缸盖数量
  6. 画廊

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