缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套,背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水,所以有利于发动机的冷却,有利于发动机的小型轻量化。
干式气缸套:由于缸筒四周有供冷却水通过的水道,所以对铸造要求非常高,如果缸筒与水道之间的壁厚合适,则缸筒经过珩磨后可直接作为汽缸工作室。如果筒壁出现穿漏或沙孔,为了回用缸体,就把缸筒镗大加一个缸套来恢复其功能。在设计时就考虑百分之百加缸套的方法,就可以大大减少缸体加工后的废品率,也便于后期更换缸套的大修方式。由于这种缸套外壁是与缸体接触,所以称为干式缸套。
湿式缸套: 如果设计时就使水道与缸筒大面积连通,完全通过缸套隔离冷却水和汽缸工作室,缸套外壁接触冷却水,这种缸套就称为湿式缸套。与干式缸套相比,这种缸套壁厚稍大,但散热能力更强。
制造气缸套的材料大多是在一般灰铸铁的基础上加部分合金元素而成,一般可达到HT200或HT25O的要求,但有时由于材料的熔炼温度偏底,合金元素配比不合理,孕育、浇铸速度、冷却速度、时间等严重偏离工艺要求时,可造成基体晶粒粗大,铸铁中的石墨粗大、超长,或产生过冷石墨、硬质相严重偏析聚集,严重枝晶等,均可造成材料的抗拉强度降低,而满足不了内燃机的使用要求,而造成断裂、形成重大事故。
气缸套工作表面由于与高温、高压的燃气相接触,有活塞环在其表面作高速往复运动,这就决定缸套不仅要有足够的强度和刚性,而且还必须耐高温、耐腐蚀、耐磨损。
性能要求
(1)气体密封:防止压缩气体、燃烧气体压力向外泄漏。
(2)热传递:通过活塞、活塞环接受燃烧热量,传递到冷却水。
(3)形成滑动面:作为发动机的内壁,形成和活塞、活塞环的滑动面。
(4)缸套作为滑动面必须具备下列4个特性: ① 耐拉缸性高; ② 自身磨损少; ③ 活塞环的磨损少 ;④润滑油消耗少。