发动机,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。作为车辆的心脏,发动机对一辆车有着至关重要的意义。机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 机体必须要有足够的强度和刚度。同时由于机体中的有些部位工作环境较为恶劣,如气缸受到高温气体的影响,故还须兼具有防腐蚀散热快等特性。机体中还开有冷却液水道和油道故其结构复杂。
平底式机体的底平面与曲轴轴线齐平。这种机体高度小、质量轻、加工方便。但与另外两种机体相比刚度较差。
龙门式机体是指底平面下沉到曲轴轴线以下的机体机体底平面到曲轴轴线的距离称作龙门高度。龙门式机体由于高度增加,其弯曲刚度和扭转刚度均比平底式机体有显著提高。机体底平面与油底壳之间的密封也比较简单。
隧道式机体是指主轴承孔不剖分的机体结构。这种机体配以窄型滚动轴承可以缩短机体长度。隧道式机体的刚度大,主轴承孔的同轴度好,但是由于大直径滚动轴承的圆周速度不能很大,而且滚动轴承价格较贵,因此限制了隧道式机体在高速发动机上的应用。
我国传统的干式发动机大多采用半成品气缸套,即内孔留有加工余量的薄壁气缸套,压入发动机机体底孔后,在机体内加工至成品尺寸。气缸套压入机体后还要对内孔部分进行加工,为防止加工中缸套和机体发生相对转动,两者采用过盈配合。但这样一方面使气缸套的内孔随着发动机底孔的椭圆方向而发展成椭圆,另一方面使压入发动机底孔的气缸套外壁给发动机底孔施加一个正压力。由于底孔的各处刚性不同,所以导致底孔发生椭圆形变,两种椭圆叠加影响发动机的工作性能。但若采用间隙配合会使气缸套的形状得不到限制,同时使配合部位留有空气出现气阻。
所以在设计干式发动机底孔与气缸套的配合间隙时,既要考虑发动机工作时两者的贴合情况又要考虑底孔的实际加工精度,一定要保证装配后的气缸孔圆柱度好。