《汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修》曲柄連桿機構(gòu)的維修③由曲軸、飛輪以及其他具有不同作用的零件和附件組成的曲軸飛輪組。①由氣缸蓋、氣缸墊、氣缸體及油底殼等部件組成的機體組；②由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等部件組成的活塞連桿組；為燃料的燃燒提供場所，把燃燒產(chǎn)生的氣體作用在活塞頂部使活塞產(chǎn)生直線往復(fù)運動，將活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，對外輸出機械能。學(xué)習(xí)目標(biāo)曲柄連桿機構(gòu)是汽車發(fā)動機的運動機構(gòu)，其基本功用是：曲柄連桿機構(gòu)主要可以分為三組：003(1)能夠描述曲柄連桿機構(gòu)的功用及組成。(2)能在發(fā)動機上指出曲柄連桿機構(gòu)所在位置

，認識曲柄連桿機構(gòu)各零部件。(3)敘述出曲柄連桿機構(gòu)各部件間連接關(guān)系。(1)培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和工匠精神。(2)培養(yǎng)安全意識和團隊協(xié)作精神。(3)培養(yǎng)自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。(1)能對曲柄連桿機構(gòu)各零部件按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行拆裝。(2)能對曲柄連桿機構(gòu)各零部件進行檢修。0學(xué)習(xí)目標(biāo)知

識目

標(biāo)思

政目

標(biāo)技

能目

標(biāo)0

10

30

20404

任務(wù)四曲軸飛輪組的維修0r

任務(wù)一曲柄連桿機構(gòu)的認知0S

任務(wù)二機體組的維修03

任務(wù)三活塞連桿組的維修目

錄查閱相關(guān)資料，嘗試回答如下問題。(1)曲柄連桿機構(gòu)由哪些零部件組成？(2)曲柄連桿機構(gòu)各零部件的功用是什么？(3)曲柄連桿機構(gòu)的工作原理是什么？張先生駕駛一輛汽車到4S店進行檢查，車主說車輛行駛時出現(xiàn)動力不足、油耗顯著增加的情況。維修技師檢測，初步懷疑故障是由曲柄連桿機構(gòu)損傷導(dǎo)致。為了確定故障原因，曲任務(wù)一

曲柄連桿機構(gòu)的認知【情境導(dǎo)入】【信息分析】1柄連桿機構(gòu)需做進一步檢測。06一、曲柄連桿機構(gòu)的組成曲柄連桿機構(gòu)主要由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組組成。1

．機體組發(fā)動機機體組是發(fā)動機的支架

，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)和發(fā)動機各個系統(tǒng)主要零件的安裝基礎(chǔ)。機體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸墊和曲軸箱等組成。任務(wù)一

曲柄連桿機構(gòu)的認知【信息收集】1圖

機體組07圖

活塞連桿組

1任務(wù)一

曲柄連桿機構(gòu)的認知2

．活塞連桿組活塞連桿組安裝在氣缸體中，是發(fā)動機的傳動件。它將燃燒氣體的壓力傳給曲軸，將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動?；钊B桿組主要由活塞、活塞銷、活塞環(huán)和連桿等組成。08圖

曲軸飛輪組曲軸飛輪組承受活塞連桿組傳來的力，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，對外輸出，同時儲存能量以克服非做功行程的阻力，使發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。任務(wù)一3

．

曲軸飛輪組曲柄連桿機構(gòu)的認知曲軸飛輪組主要由曲軸和飛輪等組成。109任務(wù)一

曲柄連桿機構(gòu)的認知二、曲柄連桿機構(gòu)的功用曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機中的動力傳遞裝置

，是發(fā)動機循環(huán)工作和能量轉(zhuǎn)換的運動機構(gòu)。圖

曲軸連桿機構(gòu)作用為燃料燃燒提供場所；將燃燒氣體的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

曲軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩；將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)

變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動；將活塞頂?shù)膲毫D(zhuǎn)為曲軸

的轉(zhuǎn)矩，對外輸出動力。曲柄連桿機構(gòu)的作用主要有以下幾點：1????10

1任務(wù)一

曲柄連桿機構(gòu)的認知三、曲柄連桿機構(gòu)的工作原理曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機中的動力傳遞裝置

，是發(fā)動機工作循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換的運動機構(gòu)

，用于傳遞力和改變運動的方式。在進氣行程、壓縮行程和排氣行程中

，飛輪儲存了部分做功時的動能，克服在這三個行程中的阻力，把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的直線運動，為活塞上行提供動力，同時使曲軸均勻旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機平穩(wěn)運行。在做功行程中，活塞承受燃料燃燒的壓力，在發(fā)動機氣缸中做直線運動，通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，對外輸出動力。11分組查閱維修手冊，認識曲柄連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理

，為維護與保養(yǎng)做準(zhǔn)備。一、任務(wù)分工每五位同學(xué)成一組，按企業(yè)相關(guān)規(guī)范在轎車發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)的位置，同時分析曲柄連桿機構(gòu)的形狀結(jié)構(gòu)

，分別指出曲柄連桿機構(gòu)的機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組的位置及其組成。每組作業(yè)時間為25min?；铐摴?-1

曲柄連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)認識【制定任務(wù)實施方案】【接受工作任務(wù)】根據(jù)給定的轎車，對曲柄連桿機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)認知。112

1活頁工單2-1

曲柄連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)認識二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(

1)

安全操作規(guī)程。①入場前，應(yīng)根據(jù)相關(guān)安全操作手冊穿好工作服，長發(fā)要壓在帽子里，袖口必須扣好；②對車輛零部件進行拆裝時，應(yīng)使用正確的工具，禁止違規(guī)使用工具；③所有零件拆卸后應(yīng)順序擺放，禁止隨手放置；④對油液等液體應(yīng)妥善處理，禁止倒入下水道中。(2)

場地設(shè)施：配備消防設(shè)施且粘貼安全標(biāo)志的場地。(

3)

設(shè)備：帶發(fā)動機的轎車一輛、常用工具、工具車、零件車。(4)

耗材：清潔劑、抹布。13

1活頁工單2-1

曲柄連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)認識二、任務(wù)實施步驟2

．操作步驟(1)在發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)的位置，認識其形狀。(2)在發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)機體組的位置

，認識其形狀。(3)在發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)活塞連桿組的位置，認識其形狀。(4)在發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)曲軸飛輪組的位置，認識其形狀。14張先生駕駛一輛汽車到4S店進行檢查，車主說車輛行駛時出現(xiàn)動力不足、油耗顯著增加的情況。維修技師檢測發(fā)現(xiàn)該車發(fā)動機氣缸壓力不足；為了確定故障原因，需對發(fā)動機機體查閱相關(guān)資料，嘗試回答如下問題。(1)機體組由哪些零件組成？(2)機體組各零件的功用是什么？任務(wù)二

機體組的維修【情境導(dǎo)入】【信息分析】2組做進一步檢測。15一、機體組的組成發(fā)動機的機體組由氣缸體、氣缸套、氣缸蓋、氣缸蓋罩和

油底殼等零件組成。機體組的維修【信息收集】2任務(wù)二圖

機體組結(jié)構(gòu)圖16

2任務(wù)二

機體組的維修二、氣缸體氣缸體是發(fā)動機的主體

，安裝活塞等零件的支架也是氣缸體。氣缸體是最重的零件，同時氣缸體應(yīng)該有較強的強度和剛度，一般采用灰鑄鐵和鋁合金鑄成，目前鋁合金應(yīng)用得越來越普遍。氣缸體的結(jié)構(gòu)通常有一般式氣缸體、龍門式氣缸體和隧道式氣缸體。圖

氣缸體的形式17一般式氣缸體的油底殼安裝的平面和曲軸的旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種安裝優(yōu)點是機體的高度低，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，便于加工和拆裝，但剛度和強度差且曲軸兩端的密封性差，一般用于小型發(fā)動機。任務(wù)二

機體組的維修二、氣缸體218龍門式氣缸體的油底殼安裝的平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。這種安裝方式的強度和剛度好，曲軸兩端密封性好，但其加工較為困難，結(jié)構(gòu)較為笨重。任務(wù)二二、氣缸體機體組的維修219隧道式氣缸體的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，使用滾動軸承，曲軸從氣缸體后端裝配。這樣安裝方式的剛度和強度好，但加工困難，裝配不便。任務(wù)二二、氣缸體機體組的維修220①水冷發(fā)動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套，利用水套中的冷卻水將發(fā)動機的熱量帶走。圖

水冷發(fā)動機②風(fēng)冷發(fā)動機的氣缸體和氣缸蓋外有許多散熱片，通過散熱片增加發(fā)動機和空氣的接觸面積，帶走熱量，保證散熱。圖

風(fēng)冷發(fā)動機任務(wù)二

機體組的維修二、氣缸體發(fā)動機在工作時會產(chǎn)生很高的溫度，因此必須對氣缸體進行冷卻。氣缸體的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種。目前，汽車用得最多的是水冷方式。221任務(wù)二二、氣缸體氣缸體有三種排列方式：單列式、對置式和V形。機體組的維修2圖

發(fā)動機布置排列方式22V形氣缸體V形氣缸體氣缸數(shù)量一般較多，多用于六缸及以上發(fā)動機上，使用V形布置能縮短發(fā)動機的長度，

減輕發(fā)動機的質(zhì)量，但是V形發(fā)動

機一般結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，造成維修保養(yǎng)不便，造價高。對置式氣缸體對置式氣缸體的活塞

安裝在曲軸的兩側(cè)，能降低發(fā)動機的高度，降低車輛重心，比如保時捷911就使用水平對置發(fā)動機；單列式氣缸體單列式氣缸體氣缸數(shù)量較少，多用于六缸及以下發(fā)動機，比如吉利博瑞、長安逸動等車輛；任務(wù)二二、氣缸體030102機體組的維修223二、氣缸體氣缸套有干式和濕式兩種氣缸套，干式氣缸套的外壁不直接接觸冷卻液，

氣缸壁較薄，一般為1~3mm，強度

和硬度大。干式氣缸套的優(yōu)點是不容易出現(xiàn)漏水漏氣現(xiàn)象，整體結(jié)構(gòu)更為緊湊；缺點是生產(chǎn)較為復(fù)雜，拆裝麻煩。任務(wù)二

機體組的維修2圖

干式氣缸套24

2任務(wù)二

機體組的維修二、氣缸體濕式氣缸套直接接觸冷卻液，氣缸壁較厚，一般為5~9mm。通常情況下，氣缸套裝入座孔后會比氣缸體高0.05~0.15mm，這樣可以將氣缸蓋襯墊壓緊，使氣缸的密封性更好。濕式氣缸套的優(yōu)點是生產(chǎn)簡單，沒有封閉的水套，拆裝簡單，冷卻效果較好，但缺

點是氣缸體的剛度差，密封性較差。圖

濕式氣缸套25氣缸蓋上安裝進排氣門、進排氣歧管、火花塞和凸輪軸。為了滿足良好的密封性的要求，氣缸蓋在工作中不能變形和損壞，一般需要較高的強度和剛度。因此，氣缸蓋多使用合金鑄鐵

鑄造或優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵制造。轎車的汽油發(fā)動機較多使用鋁合金氣缸蓋。氣缸蓋的作用是密封氣缸的上部，氣缸蓋與氣缸壁和活塞頂共同構(gòu)成燃燒室。任務(wù)二三、氣缸蓋機體組的維修2圖

氣缸蓋26由于受擰緊氣缸蓋螺栓時的壓力、氣缸內(nèi)燃燒氣體高溫、高壓的作用、機油和冷卻液的腐蝕，氣缸墊應(yīng)具有足夠的強度，且要耐壓、耐熱和耐腐蝕。氣缸墊一般使用石棉、金屬等復(fù)合材料制成。氣缸墊用于密封機體頂面與氣缸蓋底面，其主要作用是保證氣缸的密封性，以及保證冷卻液和機油不發(fā)生泄漏。任務(wù)二四、氣缸墊機體組的維修2圖

氣缸墊27油底殼的作用是存放機油，當(dāng)發(fā)動機運行時，機油泵會把儲存在油底殼的機油送至發(fā)動機各潤滑部件。當(dāng)發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機內(nèi)的機油在重力作用下流回油底殼內(nèi)。為讓車輛在車身傾斜時油泵可以輸送機油，一般油底殼后部較深。為防止汽車振動機油波動較大，油底殼內(nèi)安裝有擋油板。油底殼受力較小，一般由薄鋼板沖壓而成。任務(wù)二五、油底殼機體組的維修2圖

油底殼28任務(wù)二

機體組的維修六、氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式及原因氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式有腐蝕、裂紋、平面變形、螺紋孔損壞和氣缸磨損等，如圖。2圖

氣缸體和氣缸蓋常見損傷29

2任務(wù)二

機體組的維修六、氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式及原因1

．產(chǎn)生腐蝕的原因氣缸體和氣缸蓋腐蝕一般是由于冷卻液不符合要求，腐蝕部位一般從冷卻孔向四周散去，導(dǎo)致發(fā)動機漏水、氣缸竄氣等。2

．產(chǎn)生裂紋的原因(1)發(fā)動機過熱時，加入冷水，使氣缸體和氣缸蓋受熱發(fā)生應(yīng)力突變產(chǎn)生裂紋。(2)在氣缸體和氣缸蓋生產(chǎn)時，缸壁厚薄不一和受到殘余應(yīng)力的影響，強度不足。(3)氣缸體超負荷工作，應(yīng)力過載。(4)裝配不當(dāng)出現(xiàn)裂紋。30

2任務(wù)二

機體組的維修六、氣缸體和氣缸蓋常見損傷形式及原因3

．平面變形的原因(1)發(fā)動機過熱，氣缸體和氣缸蓋所受熱量不均，導(dǎo)致變形。(2)在發(fā)動機裝配時，螺栓擰緊力不均勻，擰緊順序不符合規(guī)定，導(dǎo)致變形。4

．螺紋孔損壞的原因

5

．氣缸磨損的原因(1)裝配時，擰緊順序未按規(guī)定。(1)潤滑不良造成磨損。(2)裝配時，螺栓未擰緊。(2)

高壓造成磨損。(3)螺栓擰緊力矩過大。(3)腐蝕造成磨損。31分組查閱維修手冊，認識曲柄連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理

，為維護與保養(yǎng)做準(zhǔn)備。一、任務(wù)分工每五位同學(xué)成一組，按企業(yè)相關(guān)規(guī)范在轎車發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)的機體組位置，同時分析機體組的形狀結(jié)構(gòu)

，對機體組進行拆裝和檢修。每組作業(yè)時間為20min?；铐摴?-2

機體組的維修【制定任務(wù)實施方案】【接受工作任務(wù)】根據(jù)給定的轎車，對曲柄連桿機構(gòu)的機體組進行維修。232氣缸參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm曲軸主軸承孔直徑51.868~51.882氣缸孔直徑73.992~74.008最大缸徑不圓度0.013氣缸蓋頂面不平度(超過25mm長度)0.025氣缸蓋頂面不平度(超過150mm長度)0.050發(fā)動機氣缸體至底板總體不平度0.1發(fā)動機氣缸體至底板不平度(平直度)0.050~0.100活塞頂面高度(頂面以下)0.54~0.74

2活頁工單2-2

機體組的維修二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(

1)

發(fā)動機技術(shù)參數(shù)。表

氣缸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)33氣缸蓋參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)平面不平度(缸體頂——25mm內(nèi))0.025

mm平面不平度(缸體頂——150mm內(nèi))0.050

mm缸體頂平面不平度(螺栓之間)0.030

mm缸體頂平面總體不平度0.100

mm排氣氣門導(dǎo)管孔5.000~5.020

mm進氣氣門導(dǎo)管孔5.000~5.020

mm氣門挺柱孔徑(固定式間隙調(diào)節(jié)器)12.008~12.030

mm鏟削面氣門座錐角50°座合面氣門座錐角90°底切面氣門座錐角120°氣門座最大跳動量0.080

mm機體組的維修表

氣缸蓋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)活頁工單2-2234

2活頁工單2-2

機體組的維修二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(2)

場地設(shè)施：配備消防設(shè)施且粘貼安全標(biāo)志的場地。(

3)

設(shè)備：帶發(fā)動機轎車一輛、常用工具、定扭扳手、刀口尺、量缸表、塞尺、游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、工具車、零件車。(4)

耗材：清潔劑、抹布。35

2活頁工單2-2

機體組的維修2

．操作步驟(

1)

拆卸氣缸蓋。①按照對角的順序，從兩邊到中間使用工具松開氣缸蓋螺栓，取下平墊圈。圖

取下平墊圈圖

松開螺栓36

2活頁工單2-2

機體組的維修2

．操作步驟(

1)

拆卸氣缸蓋。②使用工具撬動氣缸蓋與氣缸體，拆下氣缸蓋。③拆卸氣缸墊。圖

拆卸氣缸襯墊圖

撬動氣缸蓋37和漏氣。②檢查氣缸蓋襯墊表面，如果僅在各燃燒室周圍4mm區(qū)域外有腐蝕，則氣缸蓋可重新使用；如果在各燃燒室周圍4mm區(qū)域內(nèi)有腐蝕，則更換氣缸蓋；如果氣門座之間的區(qū)域開裂，則更換氣缸蓋。③清潔氣缸蓋，除去金屬裸面上的所有清漆、煙灰和碳。④檢查氣缸蓋頂面是否有腐蝕、沙眼和竄氣孔。

2活頁工單2-2

機體組的維修(2)

氣缸蓋和襯墊表面的清潔與檢查。①檢查氣缸蓋襯墊和接合面是否有泄漏、腐蝕圖

氣缸蓋38圖

水壓實驗法

2活頁工單2-2

機體組的維修(

3)

氣缸體或氣缸蓋裂紋的檢查與維修。通過觀察，檢查氣缸體或氣缸蓋是否有明顯的裂紋。細微裂紋可通過水壓實驗進行檢查，如發(fā)現(xiàn)氣缸體和氣缸蓋有水滲出，則氣缸體或氣缸蓋有裂紋，應(yīng)更換氣缸體或氣缸蓋。39

2活頁工單2-2

機體組的維修(4)

氣缸蓋頂面不平度的檢查與維修。①確保氣缸蓋頂面干凈且無襯墊材料。②檢查表面是否有任何可能對氣缸蓋襯墊的密封性能造成影響的缺陷或劃痕。③將一把直尺對角放置在氣缸蓋頂面，使用測隙規(guī)測量氣缸蓋頂面的不平度。④如果氣缸蓋頂面的不平度超出規(guī)定值，需要測量頂面高度以確定修整材料的數(shù)量。⑤磨削氣缸蓋頂面多余材料直到符合不平度規(guī)格，如果不平度規(guī)格不能滿足最低頂面高度，則必須更換氣缸蓋。(

5)

氣缸蓋螺紋孔損壞的檢查與維修。使用尼龍毛刷清潔螺紋孔，檢查所有螺紋孔是否損壞，若螺紋損壞，可以用螺紋插件修復(fù)。40(6)

氣缸磨損的檢查與維修。①使用校正后的量缸表對氣缸內(nèi)徑進行測量，測量時測量桿應(yīng)與氣缸軸線保持垂直(前后擺動，量缸表數(shù)值最小即

垂直)，將量缸表測桿平行于曲軸軸線方向和垂直于曲軸軸線方向。②沿汽缸軸線方向上、中、下取三個位置，共測六個數(shù)值讀取測量值，記錄測量值。若氣缸磨損在可維修范圍內(nèi)，

則使用鏜缸或磨缸進行維修。(7)

安裝氣缸蓋。①清潔所有密封面。②檢查氣缸蓋和發(fā)動機缸體密封面的平面度。③安裝氣缸蓋襯墊。④安裝氣缸蓋。⑤對氣缸蓋固定螺栓進行預(yù)緊后，按規(guī)定力矩和規(guī)定順序擰緊螺栓。活頁工單2-2

機體組的維修241張先生駕駛一輛汽車到4S店進行檢查，車主說車輛行駛時燒機油，排氣冒藍煙。維修技師檢測發(fā)現(xiàn)該車活塞連桿組出現(xiàn)損傷。為了確定故障原因，發(fā)動機機體組需做進一步檢測。查閱相關(guān)資料，嘗試回答如下問題。(1)活塞連桿組由哪些零件組成？(2)活塞連桿組各零件的功用是什么？(3)活塞連桿組常見損傷形式是什么？活塞連桿組的維修【情境導(dǎo)入】【信息分析】3任務(wù)三42圖

活塞連桿組結(jié)構(gòu)一、活塞連桿組的組成活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等組成?；钊B桿組安裝在氣缸體內(nèi)，其作用是承受氣缸中燃燒的壓力，并將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。活塞連桿組的維修【信息收集】3任務(wù)三43任務(wù)三

活塞連桿組的維修二、活塞結(jié)構(gòu)活塞由三部分構(gòu)成：頂部、頭部和裙部。3圖

活塞結(jié)構(gòu)44活塞頂部是燃燒室的組成部分，其作用是承受氣體壓力?；钊敳康男螤畈灰?，一般有平頂、凹頂、凸頂和成型頂?；钊诎惭b時其頂部帶有標(biāo)識，應(yīng)按前后的順序不得裝反。其頂部標(biāo)記有進、排或者帶有箭頭的朝前安裝?；钊^部是指活塞環(huán)以上的部分，一般由多道氣環(huán)、

一道油環(huán)和隔熱槽組成。油環(huán)是最下面一道環(huán)。有的活塞在第一道環(huán)槽以上的部位又02

切出一道較淺的環(huán)形圓槽，目的是防止活塞頂部的熱量傳遞到第一道氣環(huán)。減小活塞頂部的熱量，減小了第一道環(huán)的熱負荷，從而增加了第一

道環(huán)的使用壽命?；钊共渴侵富钊h(huán)以下的部分，包括活塞銷座孔，其作用是為活塞提 供導(dǎo)向作用，承受側(cè)向壓力，并把熱量傳遞給氣缸體。

3任務(wù)三二、活塞結(jié)構(gòu)01活塞結(jié)構(gòu)03活塞連桿組的維修45任務(wù)三

活塞連桿組的維修三、活塞環(huán)與活塞銷活塞環(huán)是嵌入活塞槽內(nèi)部的金屬環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。①活塞頭部上部安裝氣環(huán)，氣環(huán)的作用是密封氣缸，防止氣缸漏氣，它還有一個作用就是把活塞頂部傳來的熱量傳到氣缸套，由冷卻水帶走熱量。②下部安裝油環(huán)，活塞銷孔上面的那一道叫作油環(huán)，它的作用是儲存少量的機油潤滑氣缸套，并刮去多余的機將活塞承受的氣體作用力傳給連桿的裝置。3活塞銷是連接活塞和連桿，圖

活塞環(huán)。46油①連桿小頭是與活塞銷連接的部分，其作用是用于安裝活塞銷。②連桿桿身是一個長桿件，一般采用“工”字形斷面，這種斷面形式可以保證桿身具有足夠的強度，同時桿身質(zhì)量可以最小。

桿身③連桿大頭通過軸承連接曲軸的連桿軸頸。

連桿大頭上半部分一般與桿身做成一體式，

下半部分為連桿蓋，兩者通過連桿螺栓裝配。任務(wù)三四、連桿活塞連桿組的維修內(nèi)部有潤滑油路，對活塞銷進行潤滑。連桿由連桿小頭、桿身和連桿大頭組成。3圖

連桿結(jié)構(gòu)47圖

連桿的作用任務(wù)三

活塞連桿組的維修五、連桿的作用連桿的作用是連接活塞和曲軸，將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。348六、活塞常見損傷形式及原因活塞常見的損傷形式是活塞環(huán)槽磨損、活塞裙部磨損、活塞銷座孔磨損、活塞頂燒蝕和活塞刮傷等。任務(wù)三

活塞連桿組的維修3圖

活塞常見損傷491

．活塞環(huán)槽磨損活塞環(huán)槽是活塞損傷中最嚴重的磨損位置，特別是第一道環(huán)槽磨損最為嚴重?；钊跉怏w壓力作用下的往復(fù)直線運動中，使活塞環(huán)對活塞環(huán)槽的磨損很大。環(huán)槽的下平面一般磨損比上平面大，呈內(nèi)小外大的梯形。2

．活塞裙部磨損活塞裙部磨損較小，活塞裙部不能與缸壁間隙過大，否則容易出現(xiàn)敲缸和竄氣現(xiàn)象。任務(wù)三

活塞連桿組的維修六、活塞常見損傷形式及原因3503

．活塞銷座孔磨損活塞銷座孔磨損一般出現(xiàn)在活塞孔座上下方，垂直于活塞銷座孔與活塞軸線平行的方向。5

．活塞刮傷活塞刮傷是由于活塞與氣缸壁的間隙太小，使?jié)櫥儾?，加之氣缸壁出現(xiàn)機械雜質(zhì)導(dǎo)致。任務(wù)三

活塞連桿組的維修六、活塞常見損傷形式及原因4

．活塞頂燒蝕活塞頂燒蝕是由于發(fā)動機發(fā)生了超負荷工作或在爆燃條件下長時間工作而產(chǎn)生的。3圖

活塞刮傷51②活塞環(huán)折斷是由于活塞和氣缸壁的間隙過小，發(fā)動機在高溫和大負荷的條件下工作，使活塞環(huán)出現(xiàn)斷裂。圖

活塞環(huán)折斷①活塞環(huán)磨損是由于活塞環(huán)在運動的沖擊下或潤滑不良影響下出現(xiàn)磨損。圖

活塞環(huán)磨損任務(wù)三

活塞連桿組的維修七、活塞環(huán)常見損傷形式及原因活塞環(huán)的常見損傷形式有兩種，分別是磨損和折斷。352連桿常見的損傷形式有連桿的變形和斷裂、連桿軸承和連桿小頭襯套的磨損等。連桿的變形是由于發(fā)動機超負荷工作產(chǎn)生復(fù)雜的交變載荷造成，嚴重時可發(fā)展成斷裂。連桿在變形后會使活塞在氣缸中傾斜，引起各零件出現(xiàn)較大磨損。連桿軸承和連桿小頭襯套磨損是連桿軸承與軸頸之間的潤滑不良導(dǎo)致的。任務(wù)三

活塞連桿組的維修八、連桿常見損傷形式及原因3圖

連桿損傷53分組查閱維修手冊，查詢曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組的檢查與維修步驟。一、任務(wù)分工每五位同學(xué)成一組，按企業(yè)相關(guān)規(guī)范在發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組位置，同時分析活塞連桿組的形狀結(jié)構(gòu)

，對活塞連桿組進行拆裝和檢修。每組作業(yè)時間為40min?；铐摴?-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修【制定任務(wù)實施方案】根據(jù)給定的轎車，對曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組進行檢查與維修?！窘邮芄ぷ魅蝿?wù)】354活塞環(huán)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm活塞環(huán)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm活塞環(huán)開口間隙

——頂部0.25~0.40活塞環(huán)至環(huán)槽間隙

——油環(huán)0.050~0.190活塞環(huán)開口間隙

——第二道0.40~0.60活塞環(huán)厚度——頂部1.17~1.19活塞環(huán)開口間隙

——油環(huán)0.25~0.75活塞環(huán)厚度——第二道1.17~1.19活塞環(huán)至環(huán)槽間隙

——頂部0.03~0.08活塞環(huán)厚度——油環(huán)刮片0.045~0.47活塞環(huán)至環(huán)槽間隙

——第二道0.03~0.07活塞環(huán)厚度——油環(huán)墊片1.67~1.79

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(

1)

發(fā)動機技術(shù)參數(shù)。表

活塞環(huán)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)155活塞和活塞銷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm活塞和活塞銷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm銷——活塞銷至連桿

孔的間隙0.007~0.020活塞——活塞銷孔直

徑18.002~18.010銷——活塞銷至活塞

銷孔的間隙0.002~0.010活塞——活塞環(huán)槽寬

度(頂部)1.23~1.25銷——活塞銷直徑17.997~18.000活塞——活塞環(huán)槽寬

度(第二道)1.23~1.25銷——活塞銷軸向間隙0.18~0.79活塞——活塞環(huán)槽寬

度(油環(huán))2.03~2.05活塞——活塞直徑

(至活塞頂38mm)73.957~73.971活塞——活塞至氣缸

孔的間隙(帶聚合物)-0.017~0.029

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(

1)

發(fā)動機技術(shù)參數(shù)。表

活塞環(huán)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)256

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修二、任務(wù)實施步驟1

．作業(yè)準(zhǔn)備(2)

場地設(shè)施：配備消防設(shè)施且粘貼安全標(biāo)志的場地。(

3)

設(shè)備：帶發(fā)動機轎車一輛、鏟刀、塞尺、百分表及磁性座、塑料測隙規(guī)、外徑千分尺、游標(biāo)卡尺、測徑規(guī)、常用工具、鉸刀、工具車、活塞環(huán)壓縮器、零件車。(4)

耗材：清潔劑、抹布。2

．操作步驟(

1)

拆卸連桿活塞。①松開連桿螺栓，拆下連桿蓋和下軸承。圖

拆卸連桿蓋和下軸承57二、任務(wù)實施步驟2

．操作步驟(

1)

拆卸連桿活塞。②從氣缸上部將活塞連桿推出。③拆卸活塞環(huán)，使用活塞環(huán)擴張器拆卸活塞環(huán)?；铐摴?-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修3圖

推出活塞連桿圖

拆卸活塞環(huán)58(2)

清潔活塞連桿。使用鏟刀對活塞環(huán)槽內(nèi)和活塞環(huán)的積碳、油污進行清理。(

3)

檢測活塞環(huán)的側(cè)隙、端隙。使用外徑千分尺測量與活塞銷孔成直角的活塞直徑，若不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，則需更換活塞。使用塞尺測量活塞環(huán)槽間隙，如果環(huán)槽間隙不符合規(guī)定，則更換活塞。

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修2

．操作步驟圖

測量活塞直徑59

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修2

．操作步驟(

3)

檢測活塞環(huán)的側(cè)隙、端隙。測量活塞環(huán)端隙，將第一道壓縮環(huán)放入對應(yīng)氣缸內(nèi)，使用未裝活塞環(huán)的活塞從氣缸頂部推動50mm以上，使用塞尺測量第一道活塞環(huán)的端隙，若端隙過大，則應(yīng)該更換活塞環(huán)。圖

測量活塞環(huán)端隙60

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修2

．操作步驟(4)

檢測活塞銷與活塞銷孔間隙。清潔活塞銷孔表面，檢查活塞銷孔是否有裂紋，使用測徑規(guī)測量活塞銷孔是否符合標(biāo)準(zhǔn)值，若直徑不符合規(guī)定，則更換活塞。在檢查活塞銷直徑時，應(yīng)先清潔活塞銷表面，檢查活塞銷是否有裂紋。使用千分尺測量活塞銷的直徑和長度，若不符合標(biāo)準(zhǔn)，則更換活塞銷。圖

測量活塞銷孔61

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修2

．操作步驟(

5)

安裝活塞連桿。①使用活塞環(huán)擴張器安裝活塞環(huán)，并在活塞環(huán)端放置標(biāo)記。圖

安裝活塞環(huán)62

3活頁工單2-3

曲柄連桿機構(gòu)的活塞連桿組檢查與維修2

．操作步驟(

5)

安裝活塞連桿。②在活塞、氣缸壁、連桿軸承表面上涂抹機油。使用手錘木柄將活塞連桿軸承推入氣缸。圖

推入活塞連桿③按規(guī)定力矩和規(guī)定順序擰緊螺栓。63張先生駕駛一輛汽車到4S店進行檢查，車主說車輛行駛時出現(xiàn)車輛異常抖動的情況。維修技師檢測發(fā)現(xiàn)該車曲軸飛輪組出現(xiàn)損傷。為了確定故障原因，發(fā)動機曲柄飛輪組需做進一步檢測。查閱相關(guān)資料，嘗試回答如下問題。(1)曲柄飛輪組由哪些零件組成？(2)曲軸的功用是什么？(3)曲柄飛輪組常見的故障形式是什么？曲軸飛輪組的維修【情境導(dǎo)入】【信息分析】4任務(wù)四64曲柄飛輪組由曲軸、飛輪和其他零件組成，發(fā)動機性能不同，零件和附件的種類和數(shù)量也不同。曲軸飛輪組的維修【信息收集】4一、曲柄飛輪組的組成圖

曲柄飛輪組結(jié)構(gòu)及安裝位置任務(wù)四65

4任務(wù)四

曲軸飛輪組的維修二、曲軸曲軸由前端軸、連桿軸頸、平衡重、曲柄臂、主軸頸和后端凸緣等部件組成。曲軸是發(fā)動機的核心部件，

當(dāng)發(fā)動機工作時，曲軸承受扭轉(zhuǎn)和彎曲載荷，因此曲柄須有足夠的強度和剛度，軸頸表面耐磨性好。圖

曲軸結(jié)構(gòu)曲軸的作用是承受活塞連桿組傳來的壓力，把活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動對外輸出。66

4任務(wù)四

曲軸飛輪組的維修二、曲軸連桿軸頸與它兩端的曲柄組成曲拐。曲拐的布置方式由發(fā)動機的氣缸數(shù)、氣缸的排列形式和發(fā)動機工作順序決定。直列發(fā)動機的曲拐數(shù)量與發(fā)動機氣缸數(shù)量一致，V形發(fā)動機曲拐數(shù)量是氣缸數(shù)量的一半。四沖程直列四缸發(fā)動機做功間隔角為720°/4=180°。表

四行程直列四缸發(fā)動機工作循環(huán)表

(工作順序：1—3—4—2)曲軸轉(zhuǎn)角第一缸第二缸第三缸第四缸0~180°做功排氣壓縮進氣0~360°排氣進氣做功壓縮0~540°進氣壓縮排氣做功0~720°壓縮做功進氣排氣67飛輪是質(zhì)量很大的圓盤，具有很大的轉(zhuǎn)動慣量，圓盤外具有齒圈，與起動機齒輪嚙合，以便在發(fā)動機啟動時帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。飛輪的作用是保證有足夠的轉(zhuǎn)動慣量使曲軸均勻旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機平穩(wěn)運行。任務(wù)四三、飛輪曲軸飛輪組的維修4圖

飛輪68

4任務(wù)四

曲軸飛輪組的維修四、曲軸的常見損傷及原因曲軸常見損傷有磨損、彎曲與扭曲變形、裂紋與斷裂等損傷。曲軸高速運動，軸頸承受交變載荷，若散熱不良容易導(dǎo)致軸頸磨損，一般分為主軸頸磨損和連桿軸頸磨損。曲軸彎曲與扭曲變形是由于裝配不當(dāng)造成的，當(dāng)曲軸螺栓擰緊力矩不一致時，容易造成曲軸彎曲。曲軸的裂紋與斷裂一般出現(xiàn)在曲柄與軸頸之間的過渡圓角處。五、飛輪的常見損傷及原因飛輪的常見損傷是磨損。其原因是飛輪平衡性差，飛輪端面跳動量過大，使兩個平面不能完全結(jié)合，加劇磨損。69分組查閱維修手冊，查詢曲柄連桿機構(gòu)的曲軸飛輪組的檢查與維修步驟。一、任務(wù)分工每五位同學(xué)成一組，按企業(yè)相關(guān)規(guī)范在轎車發(fā)動機上找出曲柄連桿機構(gòu)的曲軸飛輪組位置，同時分析曲軸飛輪組的形狀結(jié)構(gòu)

，對曲軸飛輪組進行拆裝和檢修。每組作業(yè)時間為40min。活頁工單2-4

曲軸飛輪組的維修【制定任務(wù)實施方案】【接受工作任務(wù)】根據(jù)給定的轎車，對曲柄連桿的曲軸飛輪組進行維修。470曲軸參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm曲軸參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)/mm連桿軸頸直徑43.992~44.008曲軸主軸承間隙

——#2、3、4和5軸承0