气缸套规格基本尺寸干式气缸套规格基本尺寸干式套筒是一种薄壁套筒。其壁厚一般为2~3.5毫米,目前有变薄的趋势,有的薄至1.0~1.5毫米,干套筒的筒壁厚为=0.06D,d为筒径,最小壁厚min为5毫米。套筒以大约D/1500的过盈量压入气缸座表面,然后精加工。
因为这种按压,不方便更换。目前多采用二次动配合代替过盈配合,不用压入再加工,用手轻轻推入座面即可,降低了维修成本。但是,在制作的完整过程中,气缸体上的座孔必须研磨,气缸套的外圆必须精细研磨。
同时,为避免活塞咬缸时气缸套移位,应在气缸套上端制作凸肩或在气缸套下端安装弹性锁紧环做定位。采用前一种方法时,气缸套肩部超出缸体上端平面的高度要合适,这样气缸盖垫片压缩后,既能保证气体密封能力,又不会造成气缸变形;气缸套的承压面也要平整,否则拧紧缸盖螺栓时气缸会变形。
湿套的壁厚应保证气缸套有足够的强度,特别是足够的刚度,以减少变形和振动。一般内燃机湿套的壁厚约为D,D为气缸直径。近年来,一些高速柴油机为了尽最大可能避免气缸套振动产生气穴现象,将湿套壁厚提高到0.09D左右。
湿套和缸体通过上下导向法兰定位,保证其位置正确,配合时要有一定的间隙,避免湿套因受热堵塞而变形。为了安装便捷,下法兰的直径D2应略小于上法兰的直径D3。一般D3=D1+mm,D1为气缸套外径。肩部的外径D4应尽可能小,以确保圆柱体的中心距离尽可能小。
为保证压实,D4-D3一般为6~8mm,工作时肩部温度比较高,肩部与气缸水套之间应留有必要的膨胀间隙1,一般1=0.3~0.7mm,为保证密封严密,气缸套肩部顶面应略高于气缸水套顶面,一般2=0.05~0.15mm,每个气缸共用一个缸盖时,应严控这个值,每个气缸之间的差值不应超过0.03mm,否则拧紧缸盖后每个气缸的变形会不一致,影响密封性能。
肩膀的高度不要太高,因为肩膀不应该冷却;但是不能太薄,否则不仅容易变形,造成气缸套不圆,还会影响肩部的强度。
目前内燃机气缸套肩部的高度为5~10mm,气缸套上法兰的高度应尽可能短,因为在这个高度内,气缸壁的冷却较差,第一环的传热不利,一般H2=7~15mm,水套的长度主要考虑当活塞处于下止点时,活塞的密封部分应在冷却水冷却范围内。
当活塞处于下止点时,气缸套的总长度h4距气缸10~25毫米。如果活塞裙上有油环,则不允许油环伸出缸套的下边缘。
为了保证湿套上端的水封,有的内燃机在缸套的肩部下面加一些紫铜垫片,或者肩部与气缸水套体的结合面采用磨合面。气缸水套体为铝合金材质时,铝体本身比较软,通常不需要加垫片或磨合。
水套下端的水封通常由2~4个耐热耐油的橡胶密封圈保证。密封槽的形状必须与密封圈的形状不相同,这样密封圈才能弹性变形密封。密封槽可以在气缸体或气缸套上制造。
从加工安装便捷的角度来看,一般都是在缸套上做,但此时一定要注意,环槽处的最小壁厚不宜过小,一般不小于4~5mm,另外环槽的横截面要大于密封圈的横截面,因为橡胶是不可压缩的。如果环槽不够大,安装或加热后气缸套可能会变形。