任务三 气缸衬垫的更换
教学目标
知识目标
1.气缸衬垫的作用。
2.气缸衬垫的组成。
3.气缸衬垫的结构特点。
技能目标
1.气缸衬垫的工作条件。
2.气缸衬垫更换。
知识链接

图1-3-1 气缸盖、气缸垫与气缸体装配示意图
1.气缸盖;2.火花塞;3.进气道;4.水套;5.燃烧室;6.气缸垫;7.排气道;8.气缸垫;9.油孔
一、气缸衬垫的作用与要求
气缸垫简称缸垫,安装在气缸体与气缸盖之间,以保证在缸盖上螺栓拧紧后气缸的密封与传热,达到防止燃气、冷却液及润滑油发生窜漏之目的。为此,缸垫需要具有足够的强度,不会烧损、腐蚀、变质,并且在高温高压下仍能保持足够的弹性,具有一定的导热和对冷却液和润滑油的耐受性,以弥补结合面的不平度,并能重复多次使用,如图1-3-1所示。
二、气缸衬垫的结构
1. 金属—石棉缸垫
以往汽车发动机使用较多的缸垫。石棉具有较强的耐热性;石棉中间夹金属丝或金属屑,目的是增加导热能力;外覆钢片或钢皮具有较强的抗烧损和腐蚀能力。金属―石棉缸垫,厚度为1.2~2.2 mm,冷却液孔、气缸孔和润滑油孔等周围有镶边,能重复使用,但厚度和质量较差。
2.金属骨架,两面用石棉缸垫
在石棉中心编织钢丝网或带毛刺的小孔的钢板作为骨架,两面用石棉及橡胶黏结剂压成,该缸垫具有较好的弹性,是一次性气缸垫。
3.实心金属缸垫
由于石棉制品是致癌物品,所以,现代轿车发动机多采用实心金属缸垫。通常将整块光整冷轧低碳钢板或铝板,在冷却液孔、润滑油孔、气缸孔周围冲压出一定高度的凸筋,利用凸筋的弹性变形实现密封。该缸垫具有较高的弯曲疲劳强度,适应发动机强化的需要。采用该缸垫时,对缸盖和缸体结合面的平整度和刚度要求较高,如切诺基2.5 L汽油机的缸垫就采用了厚度仅为0.38±0.051( mm)的单片光整冷轧低碳钢板,密封处有厚度不等的凸筋。
4.金属多层缸垫
奥迪A4发动机采用金属多层气缸盖密封垫,如图1-3-2所示,该缸垫由三层金属层构成,外面两层上涂有一种专用涂层。优点是淘汰率低,使用寿命长。(https://www.daowen.com)
5.耐热密封胶
使用耐热密封胶,彻底取代缸垫,但对缸体和缸盖结合面均要求有更高的加工精度。

图1-3-2 金属多层缸垫
技术提示
安装缸垫时应注意安装方向,一般是衬垫卷边的一面朝向气缸盖,光滑面朝向气缸体;也可以根据标记或文字要求进行安装,如缸垫上的文字标记“TOP”“OPEN”或有商标的一面朝上。
技能实训 气缸衬垫更换

气缸垫发生破损或封闭不严时,发动机就无法正常工作,需要立即进行更换。其具体步骤如下:
(1)拆下气门室盖和衬垫以及气门摇臂总成,取出气门推杆。
(2)按照从两端向中间呈对称顺序分三次逐步松开并拆下缸盖螺栓,取下气缸盖和缸垫。清除气缸体、气缸盖接合面的黏着物。
(3)将新气缸垫光滑的一面或翻边较宽的一面朝向气缸体。若是铸铁气缸体、铝缸盖时则相反。
(4)安装气缸盖时应先用定位螺栓将气缸盖定位。
(5)待其他缸盖螺栓用手拧紧后再把定位螺栓拆去,装上缸盖螺栓。
(6)用扭力扳手按与拆卸时相反的顺序,分2~3次逐渐拧紧到标准力矩。
(7)按原位装复气门推杆、气门摇臂总成。检查调整气门间隙后,装复衬垫和气门室盖。
(8)效果检查。检查更换后是否符合要求。
学后测试
1.简述气缸衬垫的作用。
2.简述气缸衬垫的组成。
3.简述气缸衬垫的结构特点。
4.简述气缸衬垫的工作条件。
5.简述气缸衬垫更换步骤。