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1、汽车装配与维修专业发动机维修能力模块曲柄连杆机构维修能力教学项目讲义我们都知道发动机的构造非常复杂，结构形式也很多。但是，不管是柴油机还是汽油机，它们的基本结构都是一样的，汽油发动机一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系、启动系等两大机构五大系统所组成。其中，曲柄连杆机构是发动机的最重要的机构。通过本教学项目使学生认识发动机曲柄连杆机构；掌握拆装与检修机体组零件；掌握拆装与检修活塞连杆组零件；掌握拆装检修曲轴飞轮组零件；掌握诊断排除曲柄连杆机构常见故障。本教学项目 130 学时完成,讲授 38 学时,操作训练 86 学时，课题过关考试 6 学时。教学单元一：机体组零部
2、件的检修课题一：发动机机体组结构与拆装课时安排与教学组织形式课时安排与教学组织形式本课题 14 学时完成,讲授 6 学时, 操作训练 8 学时，一体化教学。课题导入课题导入机体组零件是发动机的支架，是发动机的基础零件，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零件的装配主体，主要用于安装曲轴、配气机构等其他零部件，起定位基准作用。学习目标 了解发动机机体组的结构和相互装配关系。 掌握机体组零件的拆装步骤与方法。学习内容学习内容一、发动机机体组的结构和相互装配关系。1、发动机机体组的总体结构曲轴箱气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳气缸盖罩气缸体1.1 汽缸体：水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体
3、，称为气缸体曲轴箱1.1.1 气缸体的分类油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式一般式 龙门式 隧道式性能与应用比较：A. 气缸体与油底壳安装平面位置不同分为：B.根据冷却方式不同分：水冷和风冷：汽缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种：名 称 性 能 应 用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差492Q 汽油机，90 系列柴油机龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便负荷较大的柴油机上冷却水散热片1.2 汽缸盖与
4、汽缸垫1.2.1 汽缸盖功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。气缸垫气缸盖气缸盖罩衬垫安装火花塞名称 特 点 示意图干缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚 13mm；强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。湿缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚 59mm；散热良好、冷却均匀、加工容易，强度和刚度不如干缸套，易漏水。1.2.2 汽缸垫功用：是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。1.2.3 燃烧室形状1.3 油底壳功用：贮存机油并封闭曲轴箱，又称为下曲轴箱。2、使用特点：油底壳底部
5、还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。名称 特点 示意图 应用半球形结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳 夏利 富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪3、材料：薄钢板冲压。二、机体组零件的拆装步骤与方法1、气缸盖的拆装1.1 拆卸气缸盖总成附件。1.2 拆卸加油口盖。1.3 拆卸气门罩盖，分次逐渐松开螺栓。1.4 取下气门盖压条。1.5 取下气门盖密封条。1.6 取下气门盖罩衬垫。1.7 取下机油反射罩。1.8 取下半
6、圆塞。1.9 拆卸凸轮轴前轴齿形紧固螺栓。1.10 取下凸轮轴齿形轮及键。1.11 旋松凸轮轴支撑盖的紧固螺母，取下支撑盖。1.12 卸下凸轮轴。1.13 从两边向中间对称分次逐步地拆下汽缸盖的螺帽，取下汽缸盖和汽缸衬垫。安装的顺序基本上与上述顺序相反，但要注意更换心的密封垫或者密封条，汽缸垫有“卷边”朝向已修正的平面或者有“OPEN TOP”字样的面正对着气缸盖。1、简述发动机机体组零件的组成。2、简述发动机机体组零件的拆装步骤与方法。课题二：发动机机体组的检修课时安排与教学组织形式课时安排与教学组织形式本课题 16 学时完成, 讲授 4 学时, 操作训练 10 学时，课题过关考试 2 学时
7、，一体化教学。课题导入课题导入案例：半年前，小王买了一辆二手小轿车，最近经常出现发动机着车后很快出现水温高的现象，排气管有水滴排出，“开锅”现象特别严重，加速性能也明显下降，打电话向一位车友咨询，被告知有可能是缸套活塞严重磨损或气缸盖、气缸体有裂纹或是气缸垫损坏等小结本课题介绍发动机机体组的基本组成和拆装步骤与方法，分析了发动机的气缸体、气缸套、气缸盖、气缸垫的构造特点和安装要求，重点详细介绍了发动机机体组零件的拆装步骤与方法了。学习目标 掌握发动机机体组常用检修仪器的使用方法。 掌握发动机机体组的检修方法。学习内容学习内容一、发动机机体组常用检修仪器的使用方法1、量缸表1.1 安装、校对量缸
8、表 1.1.1 按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆,装上后,暂不拧紧固定螺母。1.1.2 把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸,将装好的量缸表放入千分尺。1.1.3 稍微旋动接杆,便量缸表指针转动约 2mm,使指针对准刻度零处,扭紧接杆的固定螺母。为使测量正确,重复校零一次。1.2 读数方法1.2.1 百分表表盘刻度为 100 指针在圆表盘上转动一格为 0.01 mm,转动一圈为 1 mm;小指针移动一格为 1 mm。1.2.2 测量时,当表针顺时针方向离开“0”位,表示缸径小于尺寸的缸径,它是标准缸径与表针离开“0”位格数的差;若表针逆时针方向离开“0”位,表示缸径大于标准尺寸的缸径,它是标
9、准缸径与表针离开“0”位格数之和。1.2.3 若测量时,小针移动超过 1mm,则应在实际测量值中加上或减去 1mm。1.3 测量方法1.3.1 使用量缸表,一手拿住隔热套,另一只托住管子下部靠近本体的地方。1.3.2 将校对后的量缸表活动测杆在平行于曲轴轴线方向和垂直与曲轴轴线方向等两方位,沿气缸轴线方向上、中、下取三个位置,共测六个数值。上面一个位置一般定在活塞在上止点时,位于第一道活塞环气缸壁处,约距气缸上端15mm。下面一个位置一般取在气缸套下端以上 10mm 左右处,该部位磨损最小。1.3.3 测量时,便量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直,才能测量准确。当前后摆动量缸表表针指示到最小数
10、字时,即表示活动测杆已垂直于气缸轴线。量缸表的使用注意事项测量时,必须使量缸表与气缸的轴线保持垂直,应前后摆动量缸表,指针指示到最小数字时,即表示量杆与气缸轴线垂直,此读数为标准读数,当大指针顺时针方向离开“0”位。表示气缸直径小于标准尺寸的缸径。若逆时针方向离开“0”位。表示气缸直径大于标准尺寸的缸径。二、发动机机体组的检修1、气缸盖、汽缸体的检验与修理气缸体的修理是发动机修理的重要组成部分。气缸体上几乎安装了发动机所有的零件和部件，它的结构、形状复杂，工作时受热、受力情况严重，如果修理不当，会影响整个发动机的性能指标、工作可靠性和使用寿命。所以，提高气缸体的修理质量是提高发动机修理质量的重
11、要一环。1.1 汽缸盖、气缸体水套裂纹的检验气缸体、气缸盖裂纹故障一般都用水压试验检查，方法是：将气缸盖及气缸衬垫装在气缸体上，将水压机出水管接头与气缸前端水泵入水口处连接好，堵住其他水道口，然后将水压入水套，在350450kPa的压力下，保持5min，气缸体和气缸盖应无渗漏。如气缸体、气缸盖由里向外有水珠渗出，即表明该处有裂纹。对曲轴箱等应力大的部位的裂纹采取加热减应焊进行修理，对水套及其应力小的部位的裂纹可以采用胶粘或补漏剂修复。 1.2 气缸体、气缸盖变形故障的检修气缸体压力表水压机水箱1.2.1气缸体与气缸盖接合面平面度检验气缸体和气缸盖平面度的检测,多采用刀口尺和厚薄规来检测 .可按
12、图所示，将刀口尺的边缘逐一沿气缸体或气缸盖的纵向、横向和对角线方向多处进行测量，然后用厚薄规测量刀口尺边缘与被测平面之间的间隙，以确定被测平面的平面度。 1.2.2 气缸体与气缸盖接合面平翘曲变形磨修气缸体上平面与气缸盖下平面的平面度可通过铲削或磨削加工进行修理,右上图为人工用砂轮对气缸体接合平面进行磨修，磨修时用砂轮在气缸体接合平面作“”字形推磨，用力要均匀，边磨修边检测接合平面的平面度及总高度，如右下图所示，只要平面度达到技术要求即可停止磨修，且总高度 h 不得超过极限值，若砂轮重量不足，可在砂轮上压一重量适当的重块。平面度的检测 面平翘曲变形检测1.3 气缸体与气缸盖螺纹的检修1.3.1
13、 气缸体与气缸盖螺纹损坏的检查常见损伤：滑牙。当火花塞螺纹损坏多于 1 个牙或其他螺纹损坏多于 2 个牙，需要修理。螺纹修复一般是在可以加深螺孔时，在加工出新的螺纹，保证螺纹的长度。1.4 气缸磨损的检修1.4.1 气缸磨损规律气缸正常的磨损特点是不均匀磨损，磨损规律及特点如右图所示。A、在气缸轴线方向上呈上大下小的不规则锥形磨损。B、最大磨损部位在第一道活塞环上止点稍下的部位。C、在气缸最上沿不与活塞环接触的部位，几乎没有磨损，形成一明显台阶，通常称为“缸肩”。D、在断面上的磨损呈不规则的椭圆形。气缸磨损最大部位往往随气缸结构、使用条件的不同而略有差异，一般是前后或左右方向磨损最大；正常情况
14、下磨损量应不大于 0.Olmm l0000km。1.4.2 气缸磨损的检测气缸磨损检测量具主要有：量缸表、千分尺和游标卡尺。气缸磨损主要检测汽缸最大磨损量、圆度误差和圆柱度误差。A、气缸检测百分表灵敏度检验：百分表使用之前应检查其灵敏状况，检查方法是用手指连续压缩百分表活动探头数次，应没有卡滞现象，且松开后百分表指针每次都能回到原位。量缸表灵敏度检验：将百分表装在量缸表的上端，百分表表针有 1/21 圈左右的摆转量，并且使百分表表面与活动测杆在同一方向，然后用锁紧螺母把百分表紧固。根据气缸的直径，选择合适的接杆，固定在量缸表的下端。接杆固定好后与活动测杆千分尺千分尺 量缸表量缸表游标卡尺游标卡
15、尺的总长度应比被测气缸的直径大 1.52mm 左右。量缸表灵敏度检验方法是用手指连续压缩量缸表活动测杆数次，应没有卡滞现象，且松开后百分表指针每次都能回到原位。千分尺误差检验：将测试杆置于千分尺中，检验千分尺误差范围，若误差值过大，应对千分尺进行校对。矫正量缸表的尺寸：将千分尺调到被测气缸的标准尺寸，再将量缸表测杆放到千分尺中，旋转百分表表盘，使其大指针对准零位。注意观察百分表的大小指针的位置。气缸测量：将量缸表的测杆伸入气缸上部，测量第一道活塞环在上止点位置附近时所对应的气缸壁“-”截面、中部“-”截面和下部 “-”截面，通常分别测量平行“1-1”方向和垂直于曲轴轴线“22” 方向的直径，“
16、-”截面一般位于离缸套底部 10mm20mm 处活动探头 B、气缸磨损的检测气缸圆度、圆柱度计算：气缸的最大磨损量用所测量的最大直径与标准直径之差的一半表示。圆度误差用同一截面上最大直径与最小直径之差的一半表示，取三个圆度误差的最大值为气缸的圆度。圆柱度误差用被测气缸所测的最大直径与最小直径之差的一半表示。发动机对气缸圆度、圆柱度要求：汽油机：圆度0.05mm；圆柱度0.175mm柴油机：圆度0.65mm；圆柱度0.25mm气缸的镗削和珩磨：当气缸的圆度、圆柱度、最大磨损量超过使用极限或缸壁上有严重的刮伤、沟槽麻点时时，应进行镗缸修理或更换活塞气缸套组件。若进行镗缸时，修理尺寸的确定应以磨损最大一缸为准。 气缸的镗削需要按照修理尺寸进行，气缸修理尺寸一
