《汽車構(gòu)造》教案課題序號(hào)5實(shí)施課時(shí)使用教具發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝臺(tái)架課題名稱單元一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)知與拆裝項(xiàng)目二曲柄連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)知與拆裝任務(wù)三活塞連桿組的構(gòu)造與拆裝教學(xué)目標(biāo)（知識(shí)與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價(jià)值觀）【知識(shí)目標(biāo)】1．熟悉活塞連桿組的作用與組成。2．熟悉活塞連桿組主要零件的功用和結(jié)構(gòu)。【能力目標(biāo)】1．能規(guī)范拆裝活塞連桿組。2．能檢測(cè)活塞連桿組主要零件。【育人目標(biāo)】1．培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)和奉獻(xiàn)精神。2．引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)交流與合作，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)重點(diǎn)活塞連桿組的作用與組成。教學(xué)難點(diǎn)拆裝檢測(cè)活塞連桿組。教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【復(fù)習(xí)回顧】1．機(jī)體缸蓋組有哪幾部分組成？2．各部分作用是什么？【導(dǎo)入新課】單元一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)知與拆裝項(xiàng)目一曲柄連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)知與拆裝任務(wù)一活塞連桿組的構(gòu)造與拆裝活塞連桿組安裝在汽缸體內(nèi)，主要由活塞、活塞環(huán)（氣環(huán)和油環(huán)）、活塞銷、連桿等部分組成。一、活塞活塞一般用鋁合金材料制成。因?yàn)榛钊ぷ鲿r(shí)需要承受高溫高壓，以及要面對(duì)高速、潤(rùn)滑不良和散熱困難等工作條件，所以需要有足夠大的剛度和強(qiáng)度，還需要耐高溫、高壓?；钊身敳俊㈩^部和裙部三部分組成。1.活塞頂部活塞頂部是燃燒室的組成部分，它的形狀與燃燒室形狀和壓縮比大小有關(guān)，主要分為平頂、凸頂和凹頂。大多數(shù)汽油機(jī)活塞頂部采用平頂或凹頂。平頂活塞的優(yōu)點(diǎn)是受熱面積小、加工簡(jiǎn)單。凹頂活塞的優(yōu)點(diǎn)是可以通過改變活塞頂上凹坑的尺寸來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。（a）平頂活塞（b）凸頂活塞（c）凹頂活塞2.活塞頭部活塞頂與油環(huán)槽下端面之間的部分稱為活塞頭部。在活塞頭部上加工有用來安裝氣環(huán)和油環(huán)的氣環(huán)槽和油環(huán)槽，一般是三道環(huán)槽，上面一、二道用來安裝氣環(huán)，最下面一道用來安裝油環(huán)。在油環(huán)槽內(nèi)鉆有很多徑向小孔，被稱為回油孔，使油環(huán)從汽缸壁上刮下的多余的機(jī)油經(jīng)此流回油底殼。3.活塞裙部活塞頭部以下的部分稱為活塞裙部?；钊共可霞庸び杏脕戆惭b活塞銷的圓孔，圓孔上有卡簧槽。活塞裙部對(duì)活塞在汽缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防止油膜被破壞。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞在氣體力和側(cè)向力的作用下發(fā)生機(jī)械變形，而活塞受熱膨脹時(shí)還發(fā)生熱變形。這兩種變形的結(jié)果都是使活塞裙部在活塞銷孔軸線方向的尺寸增大。因此，為使活塞工作時(shí)活塞裙部接近正圓形，與汽缸相適應(yīng)，在制造時(shí)應(yīng)將活塞裙部的橫斷面加工成橢圓形。（a）銷座熱膨脹（b）擠壓變形（c）彎曲變形（d）裙部變形二、活塞環(huán)活塞環(huán)在高溫、高壓、高速和潤(rùn)滑極其困難的條件下工作，因此，要求活塞環(huán)彈性好，強(qiáng)度高、耐磨損。目前活塞環(huán)材料廣泛采用合金鑄鐵(在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素)，第一道環(huán)鍍鉻，其余環(huán)一般鍍錫或磷化。活塞環(huán)是具有彈性的開口金屬環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)兩種?；钊h(huán)1.氣環(huán)氣環(huán)的主要作用是密封和傳熱，保證活塞與汽缸壁間的密封，防止汽缸內(nèi)的可燃混合氣和高溫燃?xì)饴┤肭S箱，并將活塞頂部接收的熱能傳給汽缸壁，避免活塞過熱。氣環(huán)在自由狀態(tài)下外徑大于汽缸直徑，它與活塞一起裝入汽缸后，外表面緊貼在汽缸壁上，形成第一密封面。被封閉的氣體不能通過環(huán)周與汽缸之間，便進(jìn)入了環(huán)與環(huán)槽的空隙，把環(huán)壓到環(huán)槽端面形成第二密封面。同時(shí)，作用在環(huán)背的氣體壓力又大大加強(qiáng)了第一密封面的密封作用?；钊h(huán)密封面氣環(huán)的斷面形狀很多，最常見的有矩形環(huán)、扭曲環(huán)、錐面環(huán)、梯形環(huán)和桶面環(huán)。氣環(huán)斷面形狀（1）矩形環(huán)矩形環(huán)的斷面為矩形，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，易于生產(chǎn)，應(yīng)用最廣。但是矩形環(huán)隨活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)把汽缸壁面上的機(jī)油不斷送入汽缸中。這種現(xiàn)象稱為“氣環(huán)的泵油作用”。氣環(huán)的泵油作用（2）扭曲環(huán)扭曲環(huán)是在矩形環(huán)的內(nèi)圓上邊緣或外圓下邊緣切去一部分，使斷面呈不對(duì)稱形狀。在環(huán)的內(nèi)圓部分切槽或倒角的稱內(nèi)切環(huán)，在環(huán)的外圓部分切槽或倒角的稱外切環(huán)。裝入汽缸后，由于斷面不對(duì)稱，產(chǎn)生不平衡力的作用，使活塞環(huán)發(fā)生扭曲變形?；钊闲袝r(shí)，扭曲環(huán)在殘余油膜上浮，可以減小摩擦，減小磨損?；钊滦袝r(shí)，則有刮油效果，避免機(jī)油燒掉。同時(shí)，由于扭曲環(huán)在環(huán)槽中上、下跳動(dòng)的行程縮短，可以減輕“泵油”的副作用。目前，扭曲環(huán)被廣泛應(yīng)用于第2道活塞環(huán)槽上。注意：安裝時(shí)必須注意斷面形狀和方向，內(nèi)切口朝上，外切口朝下，不能裝反。（3）錐面環(huán)錐面環(huán)斷面呈錐形，外圓工作面上加工一個(gè)很小的錐面(0.5°～1.5°)，減小了環(huán)與汽缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封。活塞下行時(shí)，便于刮油；活塞上行時(shí)，由于錐面的“油楔”作用，能在油膜上“飄浮”過去，減小磨損。注意：安裝時(shí)，不能裝反，否則會(huì)引起機(jī)油上竄。（4）梯形環(huán)梯形環(huán)斷面呈梯形。工作時(shí)，梯形環(huán)在壓縮行程和作功行程隨著活塞受側(cè)壓力的方向不同而不斷地改變位置，這樣會(huì)把沉積在環(huán)槽中的積炭擠出去，避免了環(huán)被粘在環(huán)槽中而折斷?？梢匝娱L(zhǎng)環(huán)的使用壽命。但是其主要缺點(diǎn)是加工困難，精度要求高。（5）桶面環(huán)桶面環(huán)的外圓為凸圓弧形，是近年來興起的一種新型結(jié)構(gòu)。當(dāng)桶面環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，均能與汽缸壁形成楔形空間，使機(jī)油容易進(jìn)入摩擦面，減小磨損。由于它與汽缸呈圓弧接觸，故對(duì)汽缸表面的適應(yīng)性和對(duì)活塞偏擺的適應(yīng)性均較好，有利于密封，但凸圓弧表面加工較困難。2.油環(huán)油環(huán)的主要作用是刮除飛濺到汽缸壁上的多余的機(jī)油，并在汽缸壁上涂布一層均勻的油膜。油環(huán)有普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。油環(huán)的分類（1）普通油環(huán)普通油環(huán)又稱整體式油環(huán)。環(huán)的外圓柱面中間加工有凹槽，槽中鉆有小孔或開切槽，當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，將缸壁上多余的機(jī)油刮下，通過小孔或切槽流回曲軸箱；當(dāng)活塞上行時(shí)，刮下的機(jī)油仍通過回油孔流回曲軸箱。有些普通環(huán)還在其外側(cè)上邊制有倒角，使環(huán)在隨活塞上行時(shí)形成油楔，可起均布潤(rùn)滑油的作用，下行刮油能力強(qiáng)，減少了潤(rùn)滑油的上竄。（2）組合油環(huán)組合油環(huán)由上下刮油片和產(chǎn)生徑向、軸向彈力的襯簧組成。這種油環(huán)的接觸壓力高，對(duì)汽缸壁面適應(yīng)性好，而且回油通路大，重量小，刮油效果明顯。近年來汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上越來越多地采用組合油環(huán)。它的主要缺點(diǎn)是制造成本高。三、活塞銷活塞銷用來連接活塞和連桿，并將活塞承受的力傳給連桿。活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭的連接方式一般有全浮式和半浮式兩種。（a）全浮式（b）半浮式活塞銷的連接方式1.全浮式活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，活塞銷能在連桿小頭和活塞銷座中自由擺動(dòng)。同時(shí)在活塞銷兩端裝有擋圈，進(jìn)行軸向定位，防止全浮式活塞銷軸向竄動(dòng)刮傷汽缸壁。2.半浮式活塞銷中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座內(nèi)做自由擺動(dòng)，而和連桿小頭沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)?；钊N不會(huì)軸向竄動(dòng)，無需鎖片。四、連桿連桿是將活塞承受的力傳給曲軸，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。連桿由連桿小頭、連桿桿身和連桿大頭（包括連桿蓋、連桿軸瓦和連桿螺栓）等組成。連桿的結(jié)構(gòu)1.連桿小頭連桿小頭的結(jié)構(gòu)形狀取決于活塞銷的尺寸及其與連桿小頭的連接方式。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，連桿小頭與活塞銷的連接方式有全浮式和半浮式兩種。2.連桿桿身連桿桿身通常做成“工”字形斷面，抗彎強(qiáng)度好，質(zhì)量小。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤(rùn)滑小頭襯套和冷卻活塞。3.連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連，連桿大頭有整體式和分開式兩種。其中，分開式又有平分和斜分兩種。斜分口連桿端蓋的定位方法有止口定位、套筒定位、鋸齒定位。其中鋸齒定位應(yīng)用最廣泛。分開式連桿大頭【操作示范及注意事項(xiàng)】按小組為單位，對(duì)活塞連桿組拆裝和檢測(cè)，熟悉活塞連桿組零件的名稱、作用，掌握活塞環(huán)的拆裝和檢測(cè)方法。1．活塞；2．活塞環(huán)；3．活塞銷；4．連桿；注意零部件的擺放、工具、量具的正確使用與規(guī)范擺放?！緦W(xué)生練習(xí)及分配任務(wù)】實(shí)踐教學(xué)（小組成員分工協(xié)作，按照老師的具體要求進(jìn)行操作。要求每一位學(xué)生做好自己相關(guān)崗位的任務(wù)，培養(yǎng)分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及愛崗精神）【巡回重點(diǎn)及注意事項(xiàng)】指導(dǎo)學(xué)生拆裝和檢測(cè)，解決認(rèn)知、拆裝過程中的難點(diǎn)，并維持好課堂紀(jì)律注意事項(xiàng)：一、拆卸活塞環(huán)時(shí)應(yīng)佩戴護(hù)目鏡。二、解體時(shí)，零件要按順序排放，以便正確裝復(fù)，避免漏裝；三、零件在檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行清潔；四、安裝活塞環(huán)時(shí)應(yīng)注意活塞環(huán)方向；五、所有拆裝過程應(yīng)注意工具正確使用，整齊擺放；【結(jié)束指導(dǎo)】總結(jié)在認(rèn)知、拆裝中做的好的、正確的、規(guī)范的同學(xué)，對(duì)學(xué)生中出現(xiàn)的問題進(jìn)行糾正?！静贾米鳂I(yè)】實(shí)習(xí)報(bào)告--------活塞連桿組的拆裝與檢測(cè)思考與練習(xí)：1．活塞連桿組功用是什么？2．活塞連桿組的組成部分有哪些？3．活塞環(huán)的檢測(cè)項(xiàng)目有哪些？【整理現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備保養(yǎng)】參照整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）、安全（SECURITY）的6S要求，做到工具清潔、活塞連桿組依次擺放整齊，打掃一體化教室、門、窗、電等關(guān)閉。根據(jù)人培方案中課程的次序，有選擇的提問、導(dǎo)入。理論講解、多媒體輔助，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引出話題理論講解多媒體演示多媒體演示多媒體演示多媒體演示實(shí)物展示多媒體演示實(shí)物展示多媒體演示實(shí)物展示多媒體演示實(shí)物展示多媒體演示實(shí)物展示教師示范強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，巡視并解決學(xué)生操作過程中可能出現(xiàn)的問題教師巡回指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)點(diǎn)評(píng)總結(jié)布置課外作業(yè)強(qiáng)