1.气缸体的基本结构一般由气缸、曲轴箱内腔、水套内腔、挺杆室内腔、分电器孔、气油泵孔、转子滤清器回油孑L、进水孔、凸轮轴孔和油道等组成。有的气缸体还设有铸造工艺孑L。气缸体内部一般铸有隔板和加强肋，用来增大刚度，也是为了支撑曲轴主轴承和凸轮轴轴承。
根据气缸数量，可分为单缸和多缸;按其气缸排列方式可分为单列式(直列式)和双列式;单列式气缸体各缸排列成一列，双列式气缸体中心线夹角<180~者称V形缸体，等于180~’的则称为对置式。单列多缸气缸体结构相对简单，加工容易，但长度和高度方向尺寸较大，一般多用于6缸以下发动机。与直列式气缸体相比，V形发动机缩短了气缸体的长度和高度，增加了其刚度，重量也有所减小，但却加大了缸体的宽度，且形状复杂，加工困难，一般多用在缸数多、功率大的发动机上。对置式气缸体高度比其他形式的气缸体小得多，使汽车的总布置更为方便，对风冷式发动机较适宜。
按气缸体曲轴轴线与缸体下表面的位置分类，曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上的称为一般式气缸体;为增大刚度，将气缸体下表面移至曲轴中心线以下的称为龙门式气缸体;为便于安装，用滚动主轴承支撑曲轴的缸体称为隧道式气缸体。气缸体示意图见图2_2。
2.分型面的选择对于卧做卧浇工艺方式生产的一般气缸体，其分型面选择在缸孔中心线所在的平面上，大多数厂家将气门室所在平面置于下型，以便于砂芯定位和铸型排气。有的厂家也有采取垂直分型或多面分型的方式来生产气缸体。
关于确定一箱铸几件气缸体，各厂可根据铸件轮廓尺寸、砂箱的大小、造型
设备和各自的生产条件来考虑，是一型一件，还是一型多件。
3.浇注位置的选择这是工艺设计中最先考虑的内容，也是设计的前提和基础之一。绝大多数气缸体是选用卧做卧浇的工艺，且通常是凸轮室面(即气门室面)朝下。这主要是为了整个气缸体砂型、砂芯的制作简便、下芯方便。
但也有少数工厂选用立做(或卧做)立浇的生产方式，或顶盖面朝下或油底壳面向下的浇注位置。
气缸体浇注位置的优化选择原则主要有：简化砂芯结构及模样、芯盒等工装的设计，确保生产效率高，以有效保证铸件质量及高的铸件合格率。
4.重要工艺参数气缸体的一般工艺参数有：加工余量、起模斜度、分型负数、分芯负数和反变形量等。各厂可根据自己的生产条件，或各自的经验来选取。如第一汽车制造厂的CA6102缸体主要工艺参数为：
(1)加工余量MA 一般为2.5～4mm;局部处采用工艺补正量，选用5mm。
(2)起模斜度和铸造圆角 一般起模斜度不大于20。，铸造圆角为舵～R5mm。
(3)铸造缩尺(铸造收缩率) 不仅与合金成分、铁液温度、铸型及砂芯条件有关，而且与铸件的结构联系紧密。对于薄壁、复杂的缸体铸件，其收缩率在各个方向是不尽相同的。所以cA6102缸体采用1%的缩尺，造成铸件尺寸偏大的结果。
使用1%的传统缩尺，气缸体长度通常超长，影响各缸筒主轴承座两侧加工余量的均衡性，严重时将导致前后端面的缸筒或主轴承两侧面无加工余量而报废。高度方向1%的缩尺对其尺寸精度影响不太明显，但有时也使缸顶面和油底壳面加工余量偏大。宽度方向l%的缩尺常造成缸体宽度方向严重偏大。一方面使曲轴箱内腔宽度尺寸超大，另一方面使两侧面加工余量严重超量。对已在各方向均选用1%缩尺的气缸体，大部分厂家通过采用分型负数和分芯负数的方法来解决因缩尺选择不当而造成的缸体尺寸偏差。
对于复杂、薄壁的气缸体铸件，一般在工艺设计时其各方向的缩尺选用是不同的。参照国内外相关资料和一些厂家的改进实践，对气缸体三个方向的收缩率
按以下选择较为合理：
长度方向：0.7%一0.8%(湿缸套缸体)或0.56%～0.64%(干缸套缸体)。
宽度方向：O.5%一0.7%。
高度方向：O.8%一1.0%。
这样在制作模样和芯盒时就可不再考虑分型负数和分芯负数，从而简化模样和芯盒的制作。
(4)分型负数和分芯负数为解决CA6102气缸体工艺上收缩率选择不当的问题，气缸体采用了分型负数和分芯负数。分型负数的采用方法为：在气缸体曲轴箱法兰分型面上，上、下模样各去掉0.5mm和1.0ram;而在缸顶面的分型面上，上模样去掉0.5mm、下模样去掉0mm的斜向负数。cA6102气缸体分型负数的选取见图2_4。分芯负数的选取方法为：每个缸筒圆棒芯在分盒面上去掉0.35mm的分芯负数。工艺上采取加分型负数、分芯负数后，有效地解决了cA6102气缸体长度和宽度方向尺寸超差的问题。
5.浇注系统要求充型平稳，有利于排气、补缩，还应具有良好的挡渣能力。气缸体浇注系统的合理、正确与否，直接影响铸件合格率、工艺出品率的高低和铸件的表面质量。
(1)常见的几种形式及适宜性 目前国内外普遍采用的卧做卧浇气缸体浇注系统，根据内浇道位置的不同，大致可分为以下几种形式(见图2—5)。
1)底注式。进液位置通常选在下油底壳法兰上，如图2—5a所示。这种浇注系统国内应用较普遍，是气缸体浇注系统的传统方式。如第一汽车制造厂生产的CA6102及cA6110气缸体均采用此种形式的浇注法。但这种底注式使型内铁液温度存在上低下高的不良状态，而其铸件的气孔、冷隔、渗漏、偏芯等铸造缺陷相对偏多。
2)顶注式。进液位置设在上型主轴承座处，接近于铸件的最上方，日本五十铃汽车公司的493气缸体采用了此种形式。顶注式浇注系统对克服一些常见的气孔、浇不足、渗漏等缺陷比较有利。
3)中注式。进液位置选在上下型的主轴承座处，各用一排内浇道。这种进液方式因具备良好的综合工艺，既充型平稳又有利于气缸体铸件克服常见的气孔、浇不足、冷隔等缺陷。此法最适宜于轻、微型气缸体，也适宜于中型气缸体。
4)阶梯式。第一层内浇道进液位置选在下型油底壳法兰上，第二层内浇道则选在上型主轴承座上，如图2_5d所示。对于这种阶梯式浇注系统形式，若在确定上、下层内浇道进液比例时以上层为主，则具有良好的综合工艺性。它既适宜于中、大型气缸体，也适宜于轻、微型气缸体。
(2)浇注系统各组元的尺寸浇注系统各组元尺寸、比例的正确设计是气缸体铸件重量的有利保障。一般浇注系统的尺寸可按下列方案设计：
1)浇注时间的确定。生产实践表明，气缸体类铸件的砂型铸造以快浇为宜
2)最小截面面积∑A滤的确定
3)内浇道最小总截面面积∑A内的确定。内浇道的最小总截面面积∑A内原则上应与∑A滤等值，这样才能使金属液均匀注入型腔，即达到工艺设计的预期效果。一般控制∑A内与∑A滤相差在±5%以内为最好。偏差过大，则不能使铁液达到各内浇道设计分布的要求，使铁液在型腔中呈紊流状态而无法有效地控制。
内浇道的分布原则是：既能使金属液充型平稳、均匀，又能使内浇道与铸件接触处避免产生热节。
4)各组元截面面积比的确定。对于气缸体浇注系统各组元截面面积比，有许多文献作过阐述，一般可按下式选取：
∑A内：∑A横：∑A赢=1：(2.O～3.0)：(1.1一1.3) (2—3)
所设计的浇注系统具有以下特点：一是半封闭浇注系统，可实现阻渣;二是大断面积的横浇道既可实现低流速大流量的平稳充型，又可克服快速浇注可能出现的冲砂、抬箱、胀砂等问题;三是使型腔内铁液呈现上高下低的理想温度梯度状态，既有利于足够容量的冒口对铸件的补缩，又有利于克服气孔缺陷。
6.造型工艺造型工艺是决定铸件质量的重要部分，它直接反映铸造工艺质量的水平。复杂的气缸体铸件通常由强度较大的支撑、固定支座和受力较小的缸壁等部分组成;缸壁所占的比例较大，其壁厚直接影响缸体质量。湿型造型时，壁厚的部位由于型壁位移，往往产生壁厚增大现象;而在壁薄处由于早期铁液迅速凝固，形成与型腔一致的壁厚。由于铸件的壁厚偏差主要取决于铸型精度，因此造型工艺及设备对气缸体尺寸影响很大。国内外缸体的造型以各种高压造型为主。
(1)造型工艺方案主要有：高压造型工艺、气冲造型工艺、垂直挤压造型工艺等。
1)高压造型工艺。通过压缩空气，对型砂进行第一次预紧实，之后关闭压缩空气，在0.3ms内打开排气阀，压缩空气在压力梯度下高速对型砂进行第二次预紧实，最后通过多触头进行挤压。为提高紧实率，在模板上开设多处排气塞。该工艺制成的铸型从分型丽到型背均有很高的强度。为获得良好、均匀的铸型，在高压的基础上采用真空加砂、气流加砂和静压等辅助技术和设施。如第一汽车制造厂生产的cA6102缸体采用高压多触头微震造型机，对铸件质量有较好的保障，其紧实率高，上型可达85—90(B型硬度计)，下型可达90～95。
2)气冲造型工艺。由气冲阀在10ms内快速打开，使压缩空气与铸型之间形成很大的压力梯度，通过压力波紧实型砂。该工艺可获得紧实度高的铸型，且砂型的强度自型板开始，随砂箱高度的增加而递减。气冲造型硬度比其他任何造型工艺都理想，符合铸造浇注工艺规律要求。其型腔表面硬度高，对提高铸件尺寸精度、降低表面粗糙度极为有利。随着砂型离型腔表面的距离增加，其硬度下降，到型背时砂型硬度最低，通气效果亦最好，有利于高温铁液浇注时型腔、芯砂、型砂气体的顺利排出，减少铸件气孔的产生。同时它还具有能耗少的特点。
3)垂直挤压造型工艺。具有较高的型砂紧实度、生产率和铸件尺寸精度等特点。法国的Poitou铸造厂用此造型工艺生产的四缸发动机缸体，其尺寸精度为：长度方向为0。01%，宽度方向为0.03%。其精度是相当高的。
(2)砂箱对机械化造型的砂箱应引起足够的重视，除重视其质量、精度外，最好能上、下砂箱配对使用，虽减少砂箱的互换性，但对维持砂箱精度极为有利。
由于各厂生产情况不一，砂箱内部尺寸各不一致。意大利菲亚特TEKSID公司的砂箱内部尺寸为：大砂箱1800ram×1400ram×400ram/'400ram，平均100箱/h;小砂箱1000ram×800mm×300ram/’300mm，平均300箱/h。第一汽车制造厂铸造一厂缸体砂箱内部尺寸为1100mm×800ram×400ram/350ram，平均60箱/h。
(3)型砂质量型砂质量具有关键性的作用。目前国内对型砂质量的评定主要用以下指标：新砂粒度、活性粘土量、活性含碳量、含水量、紧实率、湿压强度、透气性和砂温等。有些人士指出，为全面控制型砂质量，应增加几项指标：砂铁比、型砂的抗剪强度、砂团数、混砂时问和辅料的加入量。这几项指标的控制对提高型砂在线的智能控制发挥着巨大作用。
(4)合型合型应有浮动机构、增加预定位销，则可提高合型精度和定位销、套的使用寿命。如K·w公司和第一汽车制造厂缸体生产线的合型均采用预定位机构，以保证铸件的尺寸精度。 一
(5)压铁压铁使用得当，则能有效防止铁液抬箱引起的铸型变形。箱卡和重砂箱对控制抬箱的作用也十分有效。
7.制芯工艺这是十分重要的环节。对砂芯的一般要求是：具有均匀紧实、足够强度和好的表面质量。
国内外各厂所用的气缸体砂芯制芯法各有成功之处，方法也各异，但具体归纳大体可分为三种制芯工艺法：壳芯法、热芯盒法和冷芯盒法。
