氣缸是用來引導活塞作往復運動的圓筒形空間。氣缸內壁與活塞頂、氣缸蓋底面共同構成燃燒室,其表面在工作時與高溫、高壓燃氣及溫度較低的新鮮空氣交替接觸。由于燃氣壓力和溫度的影響,加之活塞相對于氣缸內壁的高速運動和側壓力的作用,使氣缸表面產生磨損。當氣缸壁磨損到一定程度后,活塞環(huán)與氣缸壁之間就會失去密封性,大量燃氣漏入曲軸箱,使柴油機性能惡化,而且機油也較易變質。因此對氣缸的材料、加工精度和表面粗糙度都有較高要求。通常柴油機的大修期限是根據(jù)氣缸壁面的磨損情況來決定的。
為了提高氣缸的強度和耐磨性,便于維修和降低成本,通常采用較好的合金材料將氣缸制成單獨的氣缸套鑲入氣缸體中。一般氣缸套采用耐磨合金鑄鐵制造,如高磷鑄鐵、含硼鑄鐵、球墨鑄鐵或奧氏體鑄鐵等。為了使氣缸套的耐磨性更好,有的氣缸套還進行了表面淬火、多孔鍍鉻、噴鉬或氮化處理等。
常用的氣缸套可分為干式和濕式兩種,
干式氣缸套 是壁厚為1~3mm的薄壁圓筒,其特點是缸套的外表面不與冷卻水直接接觸。采用干式缸套的優(yōu)點是機體剛度較好,不存在冷卻水密封問題;缺點是缸套的散熱條件不如濕式缸套好,加工面增加,成本高,拆卸困難。
濕式氣缸套是壁厚為5~9mm的圓筒,其外壁直接與冷卻水相接觸。優(yōu)點是裝拆方便,冷卻可靠,容易加工;缺點是機體的剛度較差,漏水的可能性比較大。柴油機大多采用濕式氣缸套。
濕式缸套因外壁直接與冷卻水接觸,所以在缸套的外表面制有兩個凸出的圓環(huán)帶5,以保證氣缸套的徑向定位和密封。缸套的軸向定位是利用上端的凸緣6。凸緣6下面裝有密封銅墊片。缸套外表面的下凸出圓環(huán)帶上裝有1~3個耐熱耐油的橡膠密封水圈,有的發(fā)動機則把密封水圈安裝在機體上。缸套裝入機體后,其凸緣頂面應高于機體頂面0.06~0.15mm,以使氣缸蓋能壓緊在氣缸套上。有的發(fā)動機在氣缸套下端開有切口,以保證連桿在其最大傾斜位置時不致與缸套相碰。
