1、第2章 曲柄連桿機構的構造與維修（10學時）第一講 概述、氣缸體、汽缸蓋的構造與檢修教學內容概述、氣缸體、汽缸蓋的構造與檢修計劃學時2教學目標1、了解曲柄連桿機構的作用、組成、工作條件和受力分析2、掌握汽缸體的結構、汽缸的排列方式及汽缸體的檢修3、熟悉汽缸蓋、汽缸墊的結構，掌握缸蓋的檢修。項目內容解決措施教學重點汽缸體的結構、缸體、缸蓋的檢修彩圖、視頻演示教學難點修理尺寸的確定舉實例詳細講解修理尺寸的確定教學媒體的選擇知識點編號媒體類型媒體內容要點教學目的所用時間1動畫曲柄連桿機構了解曲柄連桿機構功用、組成及動力傳遞5min2投影曲柄連桿機構 掌握曲柄連桿機構的組成、各主要部件的結構及檢修25

2、min3視頻短片汽缸體掌握汽缸體的結構5min汽缸套掌握缸套的形式及構造5min汽缸排列熟悉汽缸的排列形式5min汽缸蓋熟悉汽缸蓋結構5min板書設計 每節(jié)主題第2章 曲柄連桿機構的構造與維修2.1 概述2.1.1功用與組成功用是：把燃氣作用在活塞頂上的壓力轉變?yōu)榍S的轉矩，以向工作機械輸出機械能。組成： 1機體組 2活塞連桿組 3曲軸飛輪組 2.1.2工作條件及受力情況1工作條件2受力情況（1）氣體作用力（2）往復慣性力與離心力（3）摩擦力2.2 氣缸體、氣缸蓋構造與檢修2.2.1 氣缸體和曲軸箱1基本結構2氣缸與氣缸套3氣缸體的結構型式4氣缸排列方式氣缸排列方式基本上有三種：單列式、雙列式

3、（V型）和對置式5油底殼2.2.2氣缸蓋和氣缸墊1氣缸蓋2氣缸墊2.2.3發(fā)動機的支承2.2.4 氣缸體、氣缸蓋的檢修1氣缸體與氣缸蓋的損傷（1）裂紋（2）變形（3）磨損1）氣缸磨損規(guī)律氣缸正常的磨損特點是不均勻磨損：在氣缸軸線方向上呈上大下小的不規(guī)則錐形磨損，最大磨損部位在第一道活塞環(huán)上止點稍下的部位；在端面上的磨損呈不規(guī)則的橢圓形，一般是前后或左右方向磨損最大；磨損量不大于0.01mm10000km。氣缸的錐形磨損特點2)氣缸磨損的原因2氣缸體與氣缸蓋的檢修（1）氣缸體與氣缸蓋變形的檢修氣缸體與氣缸蓋接合平面的平面度主軸承承孔直徑、圓度和圓柱度的檢測氣缸軸心線與主軸承承孔軸心線垂直度的檢測

4、（2）氣缸體與氣缸蓋裂紋的檢修（3）氣缸磨損的測量通過測量，主要是確定氣缸磨損后的圓度、圓柱度，根據氣缸的磨損程度，確定發(fā)動機是否需要進行大修，以及確定修理尺寸。圓度誤差是指同一橫截面上磨損的不均勻性。用同一橫截面上不同方向測得的最大與最小直徑差值之半作為圓度誤差。圓柱度誤差是指沿氣缸軸線的軸向截面上磨損的不均勻性。其數值是被測氣缸表面任意方向所測得的最大與最小直徑差值之半。氣缸圓度公差：汽油機為005mm，柴油機為0065mm。氣缸圓柱度公差：汽油機為020mm，柴油機為0.25mm。如超出此范圍，則應進行鏜缸修理。（4）氣缸的修理1）氣缸的鏜削2)氣缸的磨削。3氣缸的鑲套。4氣缸蓋的拆裝

5、（1）氣缸蓋螺栓的擰緊力矩（2）氣缸蓋螺栓的拆裝順序。（3）氣缸蓋應在冷態(tài)時拆卸 教學過程結構設計 開始引入曲柄連桿機構的功用、組成、工作條件及受力復習發(fā)動機總體構造組成及工作原理講解汽缸體、曲軸箱和油底殼的結構、形式；汽缸套的類型及排列方式討論各類汽缸排列的特點講解汽缸蓋、汽缸墊結構，損傷分析磨損的形狀及原因講解汽缸蓋、汽缸體的檢修，主要是配合表面的平面度、平行度，主軸承孔、汽缸的圓度、圓柱度的檢查啟發(fā)學生確定修理尺寸小結分析受力分析啟發(fā)學生討論氣體壓力的分解及傳遞情況結束練習題：1曲柄連桿機構的功用是什么? 其組成如何？ 2氣缸蓋襯墊的功用有哪些?它應滿足哪些要求?目前汽車上常用的有哪幾種

6、型式?安裝氣缸蓋襯墊應注意什么?引入活塞連桿組的功用、組成 。知識性練習1. 發(fā)動機鑲入氣缸套有何優(yōu)點?什么是干式氣缸套?什么是濕式氣缸套?2. 試述氣缸體與氣缸蓋裂紋和變形損傷的原因。3. 試述氣缸的磨損特點及原因分析。4如何檢驗氣缸的磨損?如何確定氣缸的修理尺寸?5氣缸蓋拆裝時應注意那些？形成性評價每一個知識點，必給出相應的練習、操作、鞏固。練習貫穿于整節(jié)課學生基本上全能達到這節(jié)課的各項目標。但最后的總結性、綜合性的習題練習，學生的理解深入程度不同。本節(jié)課的內容大部分為結構、基礎概念，主要零部件的檢修方法及技術標準。要掌握為以后的學習奠定基礎。 第二講 活塞連桿組的構造與檢修教學內容活塞連

7、桿組的構造計劃學時2教學目標1、熟悉活塞連桿組的作用2、了解活塞連桿組的組成3、掌握活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等零部件的結構特點項目內容解決措施教學重點活塞、活塞環(huán)的結構特點 彩圖、視頻、教具演示教學難點活塞的結構特點以及活塞環(huán)密封原理詳細講解其原理及相應措施教學媒體的選擇知識點編號媒體類型媒體內容要點教學目的所用時間1投影活塞連桿組的組成了解活塞連桿組的組成25min2投影活塞連桿組的作用熟悉活塞連桿組的作用20min3視頻短片活塞掌握活塞的結構特點5min活塞環(huán)活塞環(huán)的結構及密封原理5min連桿連桿的結構特點5min軸承軸承的結構及定位5min板書設計 每節(jié)主題2.3活塞連桿組的構造與檢修

8、2.3.1活塞連桿組的構造功用：組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿等機件組成。1活 塞（1）活塞的功用：是與氣缸蓋共同構成燃燒室，是承受氣體壓力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉。（2）活塞的工作條件：在高溫、高壓、高速、潤滑不良和散熱困難的條件下工作的。 （3）活塞的結構：活塞頂部分：平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞和成型頂活塞?；钊^部活塞裙部作用是為活塞在氣缸內作往復運動導向和承受側壓力。2活塞環(huán)（1）氣環(huán)功用是保證活塞與氣缸壁間的密封，防止氣缸中的氣體竄入曲軸箱；同時還將活塞頭部的熱量傳給氣缸，再由冷卻水或空氣帶走；另外，還起到刮油、布油的輔助作用。一般發(fā)動機上每個活塞裝有23道氣

9、環(huán)。氣環(huán)的結構端隙1：一般為0.25mm0.50mm之間。 側隙2：第一道環(huán)因工作溫度高，一般為0.04mm0.10mm；其他環(huán)一般為003mm0.07mm。油環(huán)的側隙較小，一般為0.025mm0.07mm。 背隙3：一般為0.5mm1mm，油環(huán)的背隙較氣環(huán)大，目的是增大存油間隙，以利于減壓泄油。氣環(huán)的密封原理（2）油環(huán)整體式油環(huán)組合式油環(huán)3. 活塞銷活塞銷的功用：連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿?；钊N結構4. 連桿（1）連桿的功用：將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉動，從而使活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動。（2）V型連桿的三種布置型式：并列連桿式主副連桿式叉形連桿式5

10、.連桿軸承（1）連桿軸承的結構是由鋼背和減摩層組成的分開式薄壁軸承。鋼背由厚13mm的低碳鋼制成，是軸承的基體，減摩層是由澆鑄在鋼背內圓上厚為0.30.7 mm的薄層減磨合金制成。減摩合金能保持油膜，減少摩擦、易于磨合。6.鞏固練習7.總結教學過程結構設計 開始復習機體組主要部件的結構及檢修方法小結講解活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿的結構特點啟發(fā)學生討論活塞的結構與汽缸的正確配合結束練習題：1活塞連桿組主要有哪些部件組成？10活塞環(huán)的功用是什么? 簡述氣環(huán)的密封原理。引入活塞連桿組的功用、組成 。知識性練習1活塞的主要作用和組成如何?試述活塞工作時變形的原因及其規(guī)律。2活塞、活塞環(huán)、活塞銷選配時應

11、分別注意什么問題?3連桿的功用是什么?它有幾種結構型式?有何安裝標記?形成性評價每一個知識點，必給出相應的練習、操作、鞏固。練習貫穿于整節(jié)課學生基本上全能達到這節(jié)課的各項目標。但最后的總結性、綜合性的習題練習，學生的理解深入程度不同。本節(jié)課的內容大部分為結構、基礎概念，主要零部件的檢修方法及技術標準。要掌握為以后的學習奠定基礎。 第三講 活塞連桿組的構造與維修教學內容活塞連桿組的檢修計劃學時2教學目標1、掌握活塞、活塞環(huán)、活塞銷的選配。2、掌握連桿的檢修3、熟悉活塞連桿組的組裝項目內容解決措施教學重點活塞、活塞環(huán)的選配，連桿的的檢修彩圖、教具演示，詳細講解教學難點活塞環(huán)的選配，連桿的的檢修舉例

12、詳細講解教學媒體的選擇知識點編號媒體類型媒體內容要點教學目的所用時間1投影活塞的選配掌握活塞的選配方法25min2投影活塞環(huán)的選配掌握活塞環(huán)的選配及環(huán)的檢查25min3投影活塞銷的選配掌握活塞銷的選配20min4投影連桿的檢修連桿的檢查和校正 25min板書設計 每節(jié)主題2.3活塞連桿組的構造與檢修2.3.2活塞連桿組的檢修1活塞的選配（1）活塞的耗損（2）活塞的選配選用同一修理尺寸和同一分組尺寸的活塞。同一發(fā)動機必須選用同一廠牌的活塞?；钊麘商走x配，以保證其材料和性能的一致性。在選配的成套活塞中，尺寸差和質量差應符合要求。2活塞環(huán)的選配（1）活塞環(huán)的耗損（2）活塞環(huán)的選配1)活塞環(huán)的彈力檢

13、驗奧迪轎車發(fā)動機第一道氣環(huán)彈力為85N128N、第二道氣環(huán)彈力為75N113N、油環(huán)彈力為35N525N。2)活塞環(huán)的漏光度檢驗活塞環(huán)漏光度的技術要求是：在活塞環(huán)端口左右30范圍內不應有漏光點；在同一活塞環(huán)上的漏光不得多于兩處，每處漏光弧長所對應的圓心角不得超過25，同一環(huán)上漏光弧長所對應的圓心角之和不得超過45；漏光處的縫隙應不大于003mm，當漏光縫隙小于0015mm時，其弧長所對應的圓心角之和可放寬至120。3)活塞環(huán)“三隙”的檢驗(1)端隙(2)側隙(3)背隙3活塞銷的選配（1）活塞銷的耗損（2）活塞銷的選配（3）活塞銷座孔的修配配合要求是：在常溫下，汽油機的活塞銷與銷座配合間隙為00

14、025mm00075mm，與連桿襯套的間隙為0005mm0010mm且要求活塞銷與襯套的接觸面積在75以上；柴油機活塞銷與銷座的過盈量較大，過盈量一般為002mm005mm與連桿襯套的間隙也比汽油機大，一般為003mm005mm。4連桿的修理（1）連桿變形的檢驗與校正1)連桿變形的檢驗2)連桿變形的校正（2）連桿襯套的修復新襯套的外徑應與小端承孔有010mm020mm的過盈，以防止襯套在工作中發(fā)生轉動。過盈量也不可過大，否則會在壓裝時將襯套壓裂。5活塞連桿組的組裝通常是采用熱裝合方法進行活塞與連桿的裝配。方法是：活塞置入水中加熱至353K373K，取出后迅速擦凈，將活塞銷涂以機油，插入活塞銷座

15、推過連桿襯套，直至另一端銷座的外邊緣，然后裝入鎖環(huán)。兩鎖環(huán)的內端應與活塞銷有0.10mm0.25mm的間隙。否則鎖環(huán)將被頂出造成拉缸。鎖環(huán)嵌入環(huán)槽中的深度，應不少于絲徑的2/3?；钊c連桿組裝時，要注意兩者的缸序和安裝方向，不得錯亂?；钊c連桿一般都標有裝配標記6.鞏固練習7.總結教學過程結構設計 開始復習活塞連桿組的組成及主要部件的結構特點小結講解活塞、活塞環(huán)、活塞銷的選配及檢修，連桿的檢查與校正。啟發(fā)學生討論活塞、活塞環(huán)的選配及組裝的注意事項結束練習題：1如何正確選配活塞？2如何檢查活塞環(huán)？引入活塞連桿組主要部件的檢修引入活塞連桿組的功用、組成 。知識性練習1活塞、活塞環(huán)、活塞銷選配時應分

16、別注意什么問題?2汽車維修中，如何檢驗和校正連桿的彎曲度和扭曲度?3怎樣裝配活塞連桿組件?有何技術要求?形成性評價每一個知識點，必給出相應的練習、操作、鞏固。練習貫穿于整節(jié)課學生基本上全能達到這節(jié)課的各項目標。但最后的總結性、綜合性的習題練習，學生的理解深入程度不同。本節(jié)課的內容為活塞連桿組主要零部件的檢修方法及技術標準。要掌握為以后的學習奠定基礎。 第四講 曲軸飛輪組的構造與維修教學內容曲軸飛輪組計劃學時2教學目標1、了解曲軸飛輪組的組成2、掌握曲軸的結構特點和曲拐的布置3、熟悉活曲軸扭轉減振器和飛輪的作用 4、掌握曲軸、飛輪的檢修項目內容解決措施教學重點曲軸的結構、曲拐的布置，曲軸的檢修采

17、用動畫、視頻演示教學難點曲拐的布置、修理尺寸確定詳細講解4、6、8缸發(fā)動機的曲拐布置，修理尺寸的確定教學媒體的選擇知識點編號媒體類型媒體內容要點教學目的所用時間1視頻曲軸了解曲軸的結構5min2動畫曲拐的布置四、六缸曲拐的布置20min3視頻飛輪飛輪的結構5min4投影曲軸、飛輪掌握曲軸、飛輪的檢修30min板書設計 每節(jié)主題2.4曲軸飛輪組構造與維修2.4.1曲軸飛輪組構造曲軸飛輪組主要由曲軸、飛輪、扭轉減振器、皮帶輪、正時齒輪（或鏈條）等組成。 1. 曲軸（1）曲軸的功用：是承受連桿傳來的力，并由此造成繞其本身軸線旋轉的力矩，然后通過飛輪輸出，另外，還用來驅動發(fā)動機的配氣機構及其它輔助裝置

18、。 （2）曲軸的構造曲軸一般由主軸頸、連桿軸頸、曲柄、平衡重、前端軸和后端凸緣等組成。一個連桿軸頸和它兩端的曲柄及相鄰兩個主軸頸構成一個曲拐。曲軸的曲拐數取決于氣缸的數目和排列方式。直列式發(fā)動機曲軸的曲拐數等于氣缸數；V型發(fā)動機曲軸的曲拐數等于氣缸數的一半。2 曲軸軸承曲軸推力軸承的型式有兩種：翻邊軸承的翻邊部分；單制的具有減摩合金層的推力片。3曲拐的布置曲軸的形狀和各曲拐的相對位置取決于缸數、氣缸排列方式和發(fā)火次序。多缸發(fā)動機的發(fā)火次序時，應使連續(xù)作功的兩缸相距盡可能遠，以減輕主軸承的載荷，同時避免可能發(fā)生的進氣重疊現象（即相鄰兩缸進氣門同時開啟）以免影響充氣；作功間隔應力求均勻。（1）直列

19、四缸四沖程發(fā)動機曲軸曲拐的布置曲軸轉角/（）第一缸第二缸第三缸第四缸0180做功壓縮排氣進氣180360排氣做功進氣壓縮360540進氣排氣壓縮做功540720壓縮進氣做功排氣（2）直列六缸四沖程發(fā)動機曲軸曲拐的布置曲拐的具體布置有兩種方案，第一種發(fā)火次序是：l-5-3-6-2-4，這種方案應用較普遍，國產汽車的六缸發(fā)動機的點火次序都用這種，其工作循環(huán)在表2-6列出，另一種發(fā)火次序是：l-4-2-6-3-5。（3）V型八缸四沖程發(fā)動機曲軸曲拐的布置3曲軸扭轉減振器4飛 輪2.4.2曲軸飛輪組的檢修1曲軸的耗損（1)軸頸的磨損各主軸頸的最大磨損靠近連桿軸頸一側；而連桿軸頸的最大磨損部位在靠近主軸

20、頸一側，另外，曲軸軸頸沿軸向還有錐形磨損。（2)曲軸彎曲與扭曲變形（3)曲軸的斷裂（4)曲軸的其他損傷2曲軸的檢驗與修理（1)曲軸的檢驗曲軸裂紋檢驗：應檢查有無裂紋。檢查方法有兩種：一種是磁力探傷法；另一種是浸油敲擊法，即將曲軸置于煤油中浸一會兒，取出后擦凈表面并撒上白粉，然后分段用小錘輕輕敲擊，如有明顯的油跡出現，則該處有裂紋。曲軸彎曲的檢驗： 用百分表分別測量這兩個連桿軸頸的高度。這同一方位上兩個連桿軸頸的高度差即為曲軸扭轉變形量。曲軸軸頸磨損的檢驗： 利用外徑千分尺測量曲軸各軸頸的直徑，從而完成圓度和圓柱度的測量。（2)曲軸的修理（3）曲軸軸頸磨損的修理1）曲軸軸頸修理尺寸的確定2）曲軸

21、磨削定位基準的選擇3）曲軸主軸頸的磨削4）曲軸連桿軸頸的磨削3曲軸軸承的選配教學過程結構設計 開始復習活塞連桿組的組成及主要部件的檢修小結講解曲軸的結構、曲拐的布置及扭轉減振器的工作原理，飛輪結構啟發(fā)學生分析四、六、八缸曲拐的布置結束 曲軸、飛輪的檢修，啟發(fā)學生學習修理尺寸的確定引入曲軸飛輪組的組成及功用練習題：1曲軸為什么要軸向定位?怎樣定位?為什么曲軸只能有一處定位?2如何測量曲軸的圓度及圓柱度？知識性練習1已知奧迪五缸發(fā)動機的發(fā)火順序是l一2453，當第一缸作功時，試作出其工作循環(huán)表。2曲軸的常見損傷有哪些?原因是什么?3怎樣確定曲軸軸頸和連桿軸頸的修理尺寸?有哪些技術要求?4如何選配曲

22、軸軸承?形成性評價每一個知識點，必給出相應的練習、操作、鞏固。練習貫穿于整節(jié)課學生基本上全能達到這節(jié)課的各項目標。但最后的總結性、綜合性的習題練習，學生的理解深入程度不同。本節(jié)課的內容為曲軸飛輪組主要零部件的基本結構、檢修方法及技術標準。要掌握為以后的學習奠定基礎。 第六講 現場教學二 曲柄連桿機構的構造與維修教學內容曲柄連桿機構的構造與檢修 計劃學時2教學目標1掌握曲柄連桿機構的組成及構造。2研究曲柄連桿機構的裝配關系和運動情況。3熟悉活塞連桿組的裝配關系和技術要求。4掌握曲柄連桿機構主要零件的檢驗分類和維修技術標準。項目內容解決措施教學重點曲柄連桿機構的組成、構造，活塞、活塞環(huán)、曲軸等主要

23、部件的檢修詳細講解、實物操作教學難點氣缸修理尺寸的選擇對照實物詳細講解教學媒體的選擇知識點編號媒體類型媒體內容要點教學目的所用時間1實物氣缸體與氣缸蓋掌握氣缸體與氣缸蓋的結構及修理30min2實物活塞、連桿掌握活塞連桿的結構及檢修20min3實物曲軸飛輪組熟悉曲軸飛輪組的結構及檢修30min4掛圖若干曲柄連桿機構了解曲柄連桿機構主要部件的結構及相互位置關系20min板書設計 每節(jié)主題現場教學二 曲柄連桿機構的構造與維修一、主要內容及目的1熟悉曲柄連桿機構的組成及構造，裝配關系和運動情況。2掌握活塞連桿組的拆裝要領，熟悉活塞連桿組的檢修和技術要求。3掌握汽缸體、汽缸蓋的結構及檢修和技術要求。4.

24、掌握的曲軸的檢修二、實訓設備及工、量具1三種以上車型曲柄連桿機構各一套。2透明發(fā)動機教具模型1臺。3相關掛圖或圖冊若干。4常用工具1套，專用工具1套，機油少許。5氣缸體4個，氣缸蓋4個，曲軸4個。6游標卡尺、百分表、外徑千分表、厚薄規(guī)、水平尺等輔助測量工具。四、實訓步驟及操作方法（一）活塞連桿組的拆裝1活塞連桿組的拆卸2活塞連桿組的分解3活塞連桿組的裝合4將活塞連桿組件裝入氣缸。注意事項：1拆卸、安裝活塞時一定要注意各缸記號，若無記號必須做標記。2安裝活塞銷時要用專用工具或加熱到規(guī)定溫度進行。3活塞銷擋圈開口要與活塞銷孔上的缺口錯開。4三道環(huán)的開口要錯開。 (二)氣缸體的檢驗l.氣缸磨損的檢驗

25、(1)測量氣缸的內徑尺寸。(2)計算圓度和圓柱度值(3)氣缸的檢驗分類若被測量的氣缸體有一個氣缸的圓柱度超過0.165mm(汽油機)025mm(柴油機)或圓柱度未超過上述極限，而圓度誤差超過0.05mm(汽油機)0.063mm(柴油機)時，發(fā)動機需要大修。2氣缸體的水壓試驗SSYl0型手動試壓泵用于缸體的水壓試驗，主要由壓力表、帶橡膠水管的連接盤和一個盛水的水桶等組成。試驗時，將具有0.3MPa04MPa的壓力水，壓入發(fā)動機缸體的水套內，在該壓力下保持一般時間，檢查氣缸體不應有滲漏。（4）氣缸修理尺寸的選擇氣缸磨損后，通常采用機械加工方法修復，即修理尺寸法和鑲套修復法。 實際中，氣缸修理尺寸的級數可用下式確定： 式中：n 鏜后氣缸修理尺寸的級數； D max 鏜削前氣缸的最大直徑，mm； D0 原廠規(guī)定氣缸的標準直徑； X氣缸的鏜磨余量；D 修理尺寸級差。(三)氣缸蓋的檢驗1氣缸蓋平面度的檢驗（1）刀形平尺法（2）平