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1、现代汽车维护与保养理论课教案授课日期第 4 周星期五 课时 2h科目现代汽车维护与保养 课题 活塞连杆组班级 15 汽修（1）（2）授课方式讲授、提问、讨论 作业题数2拟用时间教学目的1、了解活塞连杆组的作用2、掌握活塞连杆组组成和工作原理选用教具挂图多媒体重点1、活塞连杆组的作用2、活塞连杆组组成和工作原理难点活塞连杆组组成和工作原理教学回顾活 塞 连 杆 组 是 发 动 机 的 传 动 件 ， 它 把 燃 烧 气 体 的 压 力 传 给 曲 轴 ， 使 曲 轴旋 转 并 输 出 动 力 。 活 塞 连 杆 组 主 要 由 活 塞 、 活 塞 环 、 活 塞 销 及 连 杆 等 组 成 。说
2、明审阅签名：教学过程、板书设计一、组织教学 1、 考勤2、 组织课堂纪律二、引入新课 上一节我们学习了汽车发动机的曲轴飞轮组，下面我们一起来学习汽车发动机活塞连杆组。三、讲授新课讲解分析第二章 3 、4 节 课题：活塞连杆组。 组 成活 塞 连 杆 组 主 要 由 活 塞 、 活 塞 环 、 活 塞 销 及 连 杆 等 组 成 。活 塞 连 杆 组 功 用 ： 承 受 气 缸 中 的 气 体 压 力 ， 并 将 此 力 通 过 活 塞 销 传给 连 杆 ， 以 推 动 曲 轴 旋 转 活 塞1 活 塞 的 作 用 它 把 燃 烧 气 体 的 压 力 传 给 曲 轴 ， 使 曲 轴 旋 转 并
3、输 出 动 力 ； 活 塞 的 顶部 还 与 汽 缸 盖 、 汽 缸 比 共 同 组 成 燃 烧 室 。 活 塞 的 顶 部 直 接 与 高 温 燃 气 接 触 ， 活 塞 的 温 度 也 很 高 ， 高 温 使活 塞 的 机 械 性 能 下 降 ， 热 膨 胀 量 增 加 ； 活 塞 在 作 功 行 程 中 ， 承 受 燃气 的 高 压 冲 击 （ 35mP） ， 活 塞 在 汽 缸 中 高 速 运 动 ， 平 均 速 度 达 到812m/s， 要 求 活 塞 质 量 小 ， 热 膨 胀 系 数 小 ， 导 热 性 好 和 耐 磨 。 一般 采 用 铝 合 金 ， 个 别 柴 油 机 也 采
4、 用 高 级 铸 铁 或 耐 热 钢 。 2 活 塞 的 组 成 活 塞 主 要 由 顶 部 、 头 部 和 裙 部 组 成 。 1） 活 塞 顶 部 活 塞 头 部 的 形 状 与 选 用 燃 烧 室 有 关 。 汽 油 机 活 塞 的 头 部 一 般 采 用 平顶 ， 其 优 点 是 吸 热 面 积 小 ， 制 造 工 艺 简 单 。 有 些 为 了 改 蒜 混 合 汽 形成 而 采 用 凹 顶 ， 凹 坑 的 大 小 还 可 以 调 节 发 动 机 压 缩 比 。 2） 活 塞 的 头 部 活 塞 头 部 是 活 塞 环 槽 以 上 部 分 。 其 作 用 有 三 ： 承 受 气 体 压
5、 力 ， 并 传给 连 杆 ； 与 活 塞 一 起 实 现 汽 缸 密 封 ； 将 活 塞 顶 所 吸 收 的 热 量 通 过 活塞 环 传 给 汽 缸 比 。 头 部 切 有 如 干 道 环 槽 用 以 安 装 活 塞 环 ， 汽 油 机 一般 有 23 到 环 槽 ， 上 面 12 道 用 于 气 环 ， 下 面 一 道 用 于 安 装 油 环 。油 环 槽 底 面 上 钻 有 许 多 径 向 小 孔 ， 使 被 油 环 所 刮 下 来 的 多 余 的 机 油 ，经 过 小 孔 流 回 油 底 壳 。 3） 活 塞 群 部 活 塞 群 部 是 指 自 油 环 槽 下 端 面 起 至 活 塞
6、 底 面 的 部 分 。 其 作 用 是 为 活塞 在 气 缸 内 做 往 复 运 动 导 向 何 承 受 侧 压 力 。 活 塞 工 作 时 ， 燃 烧 气 体 压 力 作 用 在 活 塞 的 顶 部 ， 而 活 塞 销 反 力作 用 在 头 部 的 销 座 孔 处 ， 由 此 产 生 的 变 形 是 群 部 直 径 沿 活 塞 销 座 轴线 方 向 增 大 （ 受 力 变 形 ） 。 侧 压 力 N 的 使 活 塞 群 部 变 形 ； 活 塞 销座 孔 附 近 的 金 属 堆 ， 受 热 膨 胀 量 大 ， 致 使 群 部 在 受 热 变 形 时 ， 活 塞销 座 孔 方 向 的 膨 胀
7、量 大 ， 群 部 是 椭 圆 。 为 了 保 证 在 冷 态 的 情 况 下 活 塞 于 气 缸 比 的 接 触 ， 在 活 塞 群 部 有开 槽 。 由 于 活 塞 沿 轴 线 受 热 和 质 量 分 布 不 均 匀 ， 上 大 下 小 ， 所 以 活 塞作 成 一 个 上 大 下 小 的 近 似 圆 锥 形 。 4） 活 塞 销 座 孔 活 塞 销 座 孔 是 将 活 塞 顶 部 气 体 作 用 力 经 活 塞 销 传 给 连 杆 。 销 座 孔 通常 有 肋 片 与 活 塞 内 避 相 连 ， 以 提 高 其 刚 度 。 销 座 孔 内 有 安 装 弹 性 卡环 的 卡 环 槽 ， 卡
8、 环 用 来 防 止 活 塞 销 在 工 作 中 发 生 轴 向 串 动 。 活 塞 环活 塞 环活 塞 环 包 括 气 环 和 油 环 两 种 。 1 气 环 （ 作 用 、 常 见 故 障 、 结 构 ） 气 环 的 作 用 是 保 证 活 塞 与 气 缸 壁 间 的 密 封 ， 防 止 高 温 高 压 燃 气 进 入曲 轴 箱 ； 同 时 还 将 活 塞 顶 部 的 大 部 分 热 量 传 导 给 气 缸 比 ， 在 由 冷 却水 或 空 气 带 走 。 活 塞 环 工 作 时 受 到 气 缸 中 气 体 的 高 温 高 压 作 用 ， 其 温 度 教 高 ，而 且 在 气 缸 中 高
9、速 运 动 ， 加 上 机 油 高 温 变 质 ， 润 滑 条 件 变 坏 ， 其 磨损 严 重 。 活 塞 环 磨 损 失 效 后 ， 发 动 机 出 现 启 动 困 难 、 功 率 不 足 、 曲轴 箱 压 力 升 高 、 机 油 损 耗 量 大 、 排 气 冒 黑 烟 ， 活 塞 边 面 基 碳 严 重 。 由 于 气 缸 的 磨 损 不 均 匀 性 ， 使 其 变 成 锥 度 和 椭 圆 性 ， 活 塞 在 其中 往 复 运 动 ， 沿 颈 项 产 生 一 张 一 缩 的 运 动 ， 使 环 受 弯 曲 应 力 而 容 易折 断 。 ， 造 成 发 动 机 卡 死 ， 拉 缸 、 发
10、动 机 不 工 作 。 讲解活 塞 环 一 般 是 用 合 金 铸 铁 铸 造 的 。 第 一 道 气 环 的 工 作 表 面 一 般镀 有 多 孔 铬 。 （ 多 孔 铬 的 硬 度 高 ， 能 储 存 少 量 的 机 油 ） ， 其 它 一 般镀 锡 或 磷 化 ， 改 栓 磨 合 性 能 。 活 塞 环 上 有 一 切 口 ， 且 自 由 状 态 不 是 圆 形 ， 其 尺 寸 比 气 缸 的 内径 大 ， 所 以 它 随 活 塞 一 起 装 入 气 缸 后 ， 便 产 生 弹 力 而 紧 贴 气 缸 比 ，使 燃 气 不 能 通 过 环 与 气 缸 比 的 接 触 面 的 间 隙 。
11、切 口 一 般 是0.250.8mm。 2 油 环 油 环 主 要 是 刮 油 、 布 油 和 辅 助 密 封 作 用 。 油 环 用 来 刮 除 气 缸 比 上 多余 的 机 油 ， 并 在 气 缸 比 上 铺 涂 一 层 均 匀 机 油 膜 ， 这 样 即 可 以 防 止 机油 串 入 ， 又 可 以 减 小 活 塞 与 气 缸 的 磨 损 与 摩 擦 阻 力 。 油 环 分 为 普 通 油 环 和 组 合 油 环 。 普 通 油 环 一 般 是 由 铸 铁 作 成 的 ，其 外 圆 中 间 切 有 一 道 凹 槽 ， 在 凹 槽 的 底 部 加 工 有 许 多 排 油 孔 。 组 合 油
12、 环 由 刮 油 片 和 两 个 弹 性 寸 环 组 合 而 成 的 。 轴 向 寸 环 夹 装在 第 二 第 三 刮 油 片 之 间 。 活 塞 销活 塞 销 的 作 用 是 连 接 活 塞 与 连 杆 小 端 ， 将 活 塞 承 受 的 气 体 的 作用 力 传 递 给 连 杆 。 活 塞 销 为 中 空 的 圆 柱 体 ， 一 般 采 用 低 碳 钢 、 低 碳合 金 钢 渗 碳 淬 火 或 用 45 号 中 碳 钢 高 频 淬 火 。 根 据 活 塞 销 的 固 定 方 式 的 不 同 ， 可 分 为 全 浮 式 或 半 浮 式 两 种 。 1） 全 浮 式 是 指 活 塞 销 既 不
13、 固 定 于 活 塞 销 座 ， 又 不 固 定 于 连 杆 小 头 ， 热 态 二 者均 为 间 隙 配 合 ， 冷 态 为 过 度 配 合 。 只 在 销 子 两 端 的 活 塞 销 座 孔 中 的卡 环 槽 中 装 两 只 卡 环 ， 防 止 销 子 滑 出 。 磨 损 均 匀 ， 磨 损 量 小 ， 弯 曲变 形 量 小 。 2） 半 浮 式 连 杆1 作 用 将 活 塞 承 受 的 力 传 给 曲 轴 ， 从 而 使 活 塞 的 往 复 运 动 转 变 成 曲 轴 的 旋转 运 动 。 连 杆 承 受 活 塞 销 传 来 得 气 体 的 作 用 力 以 及 本 身 摆 动 和 活 塞
14、组 往 复 运 动 时 的 惯 性 力 ， 这 些 力 的 大 小 和 方 向 都 是 周 期 性 变 化 的 ，因 此 ， 连 杆 受 到 的 是 压 缩 、 拉 升 和 弯 曲 等 较 边 载 荷 。 2 组 成 连 杆 一 般 由 小 头 、 杆 身 和 大 头 三 部 分 组 成 的 。 连 杆 一 般 中 碳 钢 或 合金 钢 弹 压 而 成 。 连 杆 小 端 与 活 塞 销 相 连 ， 工 作 时 与 销 之 间 有 相 对 运动 ， 小 头 孔 中 有 寸 套 （ 青 铜 ） 。 在 连 杆 的 小 端 和 寸 套 上 钻 有 小 孔（ 油 道 ） ， 用 来 润 滑 小 端
15、和 活 塞 销 。 连 杆 杆 身 通 常 作 成 工 字 型 断 面 ， 以 求 增 加 其 强 度 和 刚 度 。 在 其中 间 油 润 滑 油 道 。 连 杆 大 头 与 曲 轴 的 曲 柄 销 相 连 ， 大 头 一 般 作 剖 分 式 的 ， 被 分 开的 部 分 称 为 连 杆 盖 ， 接 特 制 的 连 杆 螺 栓 紧 固 在 连 杆 的 大 头 上 。 连 杆盖 与 连 杆 大 头 是 组 合 搪 孔 ， 为 了 防 止 装 配 错 误 ， 在 同 一 侧 有 配 对 记号 。 大 头 孔 表 面 有 很 高 的 光 洁 度 ， 以 便 与 连 杆 轴 瓦 紧 密 贴 和 。
16、连 杆大 头 还 铣 有 定 位 坑 ， 连 杆 的 大 端 还 有 有 孔 。 连 杆 大 头 按 剖 分 面 可 分 为 平 切 口 和 斜 切 口 两 种 。 一 般 汽 油 机 连杆 大 头 的 直 径 小 于 气 缸 的 直 径 ， 采 用 平 切 口 ； 柴 油 机 受 力 大 ， 其 大头 直 径 较 大 ， 超 过 气 缸 的 直 径 ， 采 用 斜 切 口 ， 一 般 与 连 杆 轴 线 成3060 夹 角 。 连 杆 螺 栓 是 经 常 受 交 变 应 力 作 用 的 重 要 零 件 ， 安 装 时 ， 必 须 牢固 可 靠 ， 要 符 合 工 厂 规 定 的 拧 紧 力 矩 ， 分 23 次 拧 紧 。四、课堂小结 活 塞 连 杆 组 是 发 动 机 的 传 动 件 ， 它 把 燃 烧
