汽车发动机结构与拆装教案.docx
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汽车发动机结构与拆装教案
学习任务发动机结构与拆装实训
工作情境描述
一辆东风雪铁龙（TU3JP/K）汽车行驶300000公里，车辆行驶过程中车主发现行驶无力，燃油、机油消耗异常，并且排气管冒黑烟。
车主已将车开到4S店，请你解决本车故障。
学习目标
通过本任务学习，应能：
叙述车辆行驶过程中车主发现行驶无力，燃油、机油消耗异常并且排气管冒黑烟故障产生的原因、影响因素，描述汽车发动机的工作规律，解释汽车发动机气缸压力低的故障，叙述其分类，描述汽车发动机故障的诊断方法及基本流程，掌握发动机的正确拆装方法；描述汽车发动机主要零部件的耗损形式和修复方法。
学习时间及分组讨论（10分钟）学习时间 12学时
按人数分组2-4组
学习引导
询问听取车主对车辆发生故障的描述
↓
接受车辆启动车验证故障
↓
准备检测仪器和工具
↓
利用所学知识检测判断
↓
进行维修或更换
↓
按照规定的力矩进行装配
↓
测试确定车辆恢复正常状态
↓
交付车主
一、知识准备
1.描述发动机的结构、组成及工作原理
2.按照正确的步骤分段进行拆装和检测
二、任务实施
任务1发动机拆装
1.项目说明
发动机长时间使用或不按规定定期保养，会是发动机磨损加剧，造成活塞环气缸壁的配合间隙过大，燃料和机油消耗增多，要想修复就必须将其分解。
在分解过程中，要注意曲柄连杆机构、配气机构的组成及其各主要机件的构造、作用与装配关系；熟悉发动机的工作顺序和连杆轴颈排列方式，按照规定的拆装顺序、要求、方法进行操作，按照规定的力矩进行装配发动机。
2.技术标准与要求
（1）两人一组在90分钟完成
（2）技术标准
3.设备器材
（1）TU3JP/K电喷发动机已上架（无线束、无油水）2台；
（2）拆装工具（包括常用工具、专用工具、辅助器具等）若干；（3）工作台3个。
4.作业准备
（1）TU3JP/K□任务完成
（2）各种工具□任务完成
（3）工作台□任务完成
5.操作步骤
（一）拆卸
1．按顺序拆下发动机缸盖罩盖的紧固螺母（Φ10）、取下缸盖罩盖、两个隔套、导流板及密封衬垫等。
2．拆下机油滤清器、机油压力传感器、机油标尺导管、正时齿轮室罩盖。
3．用工具固定发动机飞轮，拆卸皮带轮，松开正时齿轮螺栓（Φ22）,拆卸排气管隔热罩、排气歧管（连同密封垫）。
4．从气缸盖上拆下燃油分配管总成的固定螺栓，拧松紧固螺母并拆下，拆卸进气管总成（连同密封垫），脱开燃油压力调节器真空管，拆下燃油分配管总成。
5．拆卸气缸体上的水管接头，发动机支架。
6．拆下火花塞、点火线圈支架、发动机转速传感器、离合器总成、离合器从动盘、发动机飞轮、机油油道堵塞、出水口、节温器、出水室。
7．将定位工具安装在气缸盖正时机构一端，拧松螺栓，拆下工具，拧松张紧轮螺母，拆下正时皮带、凸轮轴正时齿轮、张紧轮。
8．使用缸盖螺栓专用工具（Φ14）拧下缸盖及摇臂轴总成的10个固定螺栓（按正确顺序进行拆卸）取下缸盖螺栓、摇臂轴总成。
9．借助工具摇松缸盖，并取下缸盖、摇臂轴总成。
10．用工具拆下定位销。
11．拆下水泵、曲轴正时齿轮、主油道堵塞。
12．翻转机架，按顺序拆下19个油底壳固定螺栓（Φ10），取下油底壳及密封垫。
13．拆下机油泵、定位销、曲轴前油封支座、隔套、取下油封、拆下半圆键、机油泵驱动轮、传动链。
14．拆卸曲轴后油封支座、取下油封。
15．转动曲轴，使需拆活塞连杆组的活塞处于下止点位置，拧下连杆螺栓（Φ14）（必须先用扭力扳手松开），取下连杆轴承盖（可以用锤子敲击铜棒，冲击螺栓），（注意要作标记）。
16．拆卸曲轴主轴盖螺栓并取下轴承盖，由两边向中间拆卸（拆卸前轴瓦和轴瓦盖做好标记、并按顺序放好）。
17．拆下曲轴、主轴瓦及第二道主轴颈两侧的两个止推片。
18．把缸体竖起（飞轮侧朝下），拆下活塞\连杆总成，并对应做好标记，用活塞环钳从活塞上依次拆下活塞环的气环、油环。
19．拆卸完毕。
（二）安装
首先将气缸体及各零部件表面清洁干净，并用高压空气吹干，并在其表面涂摸少许机油。
1．将各道主轴瓦、涂上少许润滑油，按标记放入（第1、3、5道轴瓦采用无油槽轴瓦，包括缸体侧、轴瓦盖侧；将第2、4道轴瓦采用带油槽轴瓦包括缸体侧、主轴承盖侧）；将曲轴擦净，抹润滑油，平稳地放入缸体内主轴瓦孔上。
2．安装1、3、4和5道主轴瓦和主轴承盖（注意区分两类轴瓦的不同），在螺栓出抹润滑油，预拧紧主轴承盖螺栓,由靠近飞轮的一方向后顺序安装。
3．给活塞抹润滑油，两气环及油环第一刮片开口应相互错开120O，油环两刮片相互错开180O，并使第一道环的开口应位于受气缸侧压力小的一侧且与活塞销成45O,并使它朝发动机侧压力小的一方，面对发动机右侧。
用活塞按装套压缩活塞环。
4．将活塞连杆组推入气缸（活塞及连杆上的标记，应朝向正时齿轮端）。
5．将有油槽的止推片抹润滑油装在缸体第二主轴承两侧，注意有油槽的一面朝向曲轴侧；安装第二道主轴瓦及轴承盖，预拧紧主轴承盖螺栓。
6．将百分表和工具安装曲轴前端，使曲轴沿轴向靠紧止推片一端，将百分表校准到“0”，朝反方向推曲轴使曲轴沿轴向靠近另一止推片，读取百分表的数值若需调整间隙，请重新选择止推片。
间隙允许范围:
0.07—0.27mm。
止推片厚度有:
2.40mm、2.50mm、2.55mm、2.60mm。
7．抹润滑油并安装连杆轴瓦，安装连杆轴承盖，并拧紧连杆螺栓，拧紧力矩37.5N·m。
8．用工具拧紧主轴瓦盖螺栓，曲轴轴承盖螺栓应由中间向两边交叉、对称、分三次拧紧，最后紧固力矩为20N·m+50°±1°，主轴承盖紧固后，曲轴转动应平滑自如。
9．安装机油泵定位销、半圆键、机油泵、传动链、机油泵驱动齿轮、隔套、曲轴前油封支座（在密封面上抹薄薄一层密封胶“E10”），拧紧螺栓，拧紧力矩10N·m。
10．安装曲轴后油封支座，（在密封面上抹薄薄一层密封胶“E10”）,拧紧螺栓（10N·m）。
11．安装油底壳及其衬垫（在密封面上抹薄薄一层密封胶“E10”），按顺序拧紧油底壳固定螺栓（10N·m）。
12．拧上主油道塞，拧紧力矩30N·m，利用工具将一个新的油封安装在曲轴后油封支座上。
13．装上飞轮，在飞轮螺栓的螺纹处涂上防松胶，固定飞轮，安对角交叉的方式，分二～三次拧紧飞轮螺栓，最后一次拧紧力矩65N·m,拧上主油道塞，拧紧力矩65N·m；。
利用工具并借助曲轴正时齿轮螺栓装上一个新的曲轴前油封。
14．确认半圆键安放正确，装上隔套，隔套、曲轴、半圆键之间涂上一层密封胶“E10”。
15．装上曲轴正时齿轮，装上垫圈并拧紧螺栓100N·m（检查曲轴正时齿轮上不得粘有密封胶），安装上装有新密封垫的水泵，拧紧水泵螺栓17.5N·m。
16．转动曲轴，用工具将曲轴固定，装上缸盖定位销。
17．装一个新的气缸垫（供应商的商标朝上），装上凸轮轴正时齿轮，预拧紧螺栓，安装缸盖。
18，将工具插入凸轮轴定位孔中。
19．清洗缸盖螺栓，在螺纹处涂抹润滑脂“G1”,在凸轮和摇臂的运动部位抹润滑油，如图。
20．安装摇臂轴、缸盖螺栓。
21．按图示，使用专用工具按拆卸时的相反顺序，分三个步骤拧紧缸盖螺栓，第一次预紧所有螺栓，拧紧力矩20N·m,第二用工具将所有螺栓拧紧120º,第三次再将所有螺栓拧紧120º。
22．安装张紧轮，用手拧紧螺栓（使张紧轮在最小张紧位置），装上一根新的正时皮带，保证皮带上方向标记正确，按下面顺序使皮带张紧段“d”段（面对发动机右侧）拉紧，曲轴、凸轮轴、张紧轮，按逆时针方向转动张紧轮以使皮带张紧段（面对发动机右侧）拉紧，拧紧螺栓，取下工具，按发动机旋转方向转动曲轴4圈。
23．安装凸轮轴正时齿轮固定销，拧紧螺栓（80N·m）拆下工具。
24．调节气门间隙:
进气阀=0.20m排气阀=0.40m。
（1）转动曲轴，确定某一缸的排气门全开，即该排气门在曲轴转动时，不再继续下移的位置。
（2）按1－3－4－2的点火顺序，调整相邻下一工作缸的进气门，在调整下一缸的排气门，如此循环四次即可全部调好。
使下列排气门开
调整的摇臂
进气
排气
1缸
3缸
4缸
3缸
4缸
2缸
4缸
2缸
1缸
2缸
1缸
3缸
例如：
确定四缸排气门全开，则可调整第二缸进气门，第1缸的排气门。
进气门的气门间隙为0.2mm，排气门的气门间隙为0.4mm。
调整好后，锁紧螺母的拧紧力矩为18N·m。
气门的调整应在发动机冷态下进行。
25．正时皮带张力的调整
（1）装上工具，拧动螺栓将摇臂下压，使凸轮轴能自由转动（注意：
拧紧工具上压紧螺栓时，既要保证凸轮轴处于自由状态，又不要让气门与活塞接触）。
（2）将工具装在正时皮带张紧段“d”段（面对发动机右侧），拧紧旋钮，直至发出“咔嗒、咔嗒”的声音。
（3）拧松张紧轮螺栓，借助正时皮带重锤工具逆时针转动张紧轮，直至皮带压力数字显示仪上显示出44个单位，拧紧张紧轮螺栓，拆下工具。
（4）按发动机旋转方向转动曲轴两圈，用工具将凸轮轴和飞轮定位（注意：
如果配气机构位置不正确，则重新进行皮带安装和张力的调整），重新装上工具拧紧旋钮，直至发出“咔嗒、咔嗒”的声音，测量值应在29～33单位的范围内，若不在范围内，则重新调整皮带张力。
（5）拆除工具，旋转曲轴两圈，用工具检查凸轮轴和飞轮是否在正确位置，如图2—39。
26．装上新的密封垫，装上水管，拧紧螺栓，拧紧力矩10N·m；装上发动机支架，拧紧螺栓，拧紧力矩50N·m。
27．安装从动盘总成（减震弹簧凸台朝向外侧）、离合器总成，用离合器安装轴定位离合器从动盘总成，拧紧螺栓，拧紧力矩15N·m。
28．在出水口装入新的接温器，在出水口和点火线圈表面抹薄薄一层密封胶“E10”，安装出水口、点火线圈，拧紧力矩10N·m,装上正时标记板，拧紧力矩10N·m。
29．在出水口装入新新节温器，在出水口和点火线圈表面抹薄薄一层密封胶“E10”，安装出水口、点火线圈，拧紧力矩10N·m,装上正时标记板，拧紧力矩10N·m，检查和确认燃油分配管总成装置完好齐全，且喷嘴、密封圈完好无损，装上燃油分配管总成。
30．装上新的进气歧管密封垫，装上进气歧管，拧紧力矩10N·m,确保燃油分配管与进气岐管安装正确，拧紧两侧的螺栓，拧紧力矩10N·m，接上燃油压力调节器真空管。
31．安装新的机油滤清器，机油压力传感器，拧紧力矩27.5N·m，安装机油标尺导管（联结处涂抹密封胶“E4”），排气歧管（采用新的密封垫），拧紧力矩15N·m，装上隔热板，拧紧力矩10N·m，装上点火线束支架拧紧力矩5N·m。
32）安装导流板、两个隔套，气缸盖罩（采用一个新的密封垫），拧紧气缸盖罩螺母，拧紧力矩5N·m，联结火花塞高压线，将高压线固定在点火线束支架上。
33）安装完毕，清洁场地，整理工具。
6.记录与分析
作业项目名称：
1）行驶无力，燃油、机油消耗异常，并且排气管冒黑烟
启动前故障记录
启动后记录
打开机油加注口
路试情况记录：
油汽水电路漏泄状态：
发动机其他异常：
三、学习评价
（包括理论和技能两个部分，理论部分由判断、选择、问答题组成；考核标准针对前面的任务项目制定）
考核标准
基本信息
姓名
学号
班级
组别
规定时间
完成时间
考核日期
总评成绩
任务工单
序号
步骤
完成情况
标准分
评分
完成
未完成
1
考核准备：
材料：
工具：
设备：
5
2
外围附件的拆卸
5
3
缸盖的拆卸
5
4
机油泵的拆卸
5
5
活塞连杆组的拆卸
5
6
曲轴的拆卸
5
7
曲轴的安装
5
8
活塞连杆组的安装
5
9
正时齿轮及机油泵的安装
5
10
缸盖的安装
5
11
正时皮带的安装
5
12
气门间隙的调整
5
13
外围附件的安装
5
14
最后检查
5
15
清洁及整理
5
安全
5
5S
5
团队协作
5
沟通表达
5
工单填写
5
四、拓展学习
柴油发动机的相关知识。
任务2配气机构的检修
1．项目说明
发动机长时间使用会有气门脚响。
发动机怠速运转时，气门室罩处发出连续不断的、有节奏的“嗒嗒”声，且发动机转速升高时，响声也随之升高，而且变得早乱；发动机温度变化时，响声不变。
2.技术标准与要求
（1）一人在30分钟内完成
（2）技术标准
进气门的气门间隙为0.2mm，排气门的气门间隙为0.4mm。
3.设备器材
（1）TU3JP/K电喷发动机已上架（无线束、无油水）2台；
（2）拆装工具（包括常用工具、专用工具、辅助器具等）若干；（3）工作台3个。
4.作业准备
（1）TU3JP/K□任务完成
（2）各种工具□任务完成
（3）工作台□任务完成
5.操作步骤
（1）转动曲轴，确定某一缸的排气门全开，即该排气门在曲轴转动时，不再继续下移的位置。
（2）按1－3－4－2的点火顺序，调整相邻下一工作缸的进气门，在调整下一缸的排气门，如此循环四次即可全部调好。
使下列排气门开
调整的摇臂
进气
排气
1缸
3缸
4缸
3缸
4缸
2缸
4缸
2缸
1缸
2缸
1缸
3缸
例如：
确定四缸排气门全开，则可调整第二缸进气门，第1缸的排气门。
调整好后，锁紧螺母的拧紧力矩为18N·m。
气门的调整应在发动机冷态下进行。
6.记录与分析
作业项目名称：
气门间隙调整
启动前故障记录：
启动后记录：
打开气门室盖罩检查：
气门调整：
气门调整后检查：
试车检查：
：
发动机其他异常：
三、学习评价
（包括理论和技能两个部分，理论部分由判断、选择、问答题组成；考核标准针对前面的任务项目制定）
考核标准
基本信息
姓名
学号
班级
组别
规定时间
完成时间
考核日期
总评成绩
任务工单
序号
步骤
完成情况
标准分
评分
完成
未完成
1
考核准备：
材料：
工具：
设备：
10
2
外围附件的拆卸
10
3
气门间隙调整
30
4
外围附件的安装
10
5
试车检查
15
6
清洁及整理
5
安全
5
5S
5
沟通表达
5
工单填写
5
四、拓展学习
气门的双排不进的调试方法。
任务3配气机构的检修
1.项目说明
汽车行驶到一定里程就需要更换正时皮带。
（TU3JP/K、TU5JP/K）发动机每行驶80000公里或六年需要更换正时皮带。
2.技术标准与要求
（1）一人在30分钟内完成
（2）技术标准
保证凸轮轴处于自由状态，又不要让气门与活塞接触
3.设备器材
（1）TU3JP/K电喷发动机已上架（无线束、无油水）4台；
（2）拆装工具（包括常用工具、专用工具、辅助器具等）若干；（3）工作台4个。
4.作业准备
（1）TU3JP/K□任务完成
（2）各种工具□任务完成
（3）工作台□任务完成
5.操作步骤
（1）装上工具，拧动螺栓将摇臂下压，使凸轮轴能自由转动（注意：
拧紧工具上压紧螺栓时，既要保证凸轮轴处于自由状态，又不要让气门与活塞接触）。
（2）将工具装在正时皮带张紧段“d”段（面对发动机右侧），拧紧旋钮，直至发出“咔嗒、咔嗒”的声音。
（3）拧松张紧轮螺栓，借助正时皮带重锤工具逆时针转动张紧轮，直至皮带压力数字显示仪上显示出44个单位，拧紧张紧轮螺栓，拆下工具。
（4）按发动机旋转方向转动曲轴两圈，用工具将凸轮轴和飞轮定位（注意：
如果配气机构位置不正确，则重新进行皮带安装和张力的调整），重新装上工具拧紧旋钮，直至发出“咔嗒、咔嗒”的声音，测量值应在29～33单位的范围内，若不在范围内，则重新调整皮带张力。
（5）拆除工具，旋转曲轴两圈，用工具检查凸轮轴和飞轮是否在正确位置。
6.记录与分析
作业项目名称：
正时皮带的更换
依照行驶里程记录：
正时皮带的检测：
正时皮带的更换：
更换后的检查：
试车检查：
发动机其他异常：
三、学习评价
（包括理论和技能两个部分，理论部分由判断、选择、问答题组成；考核标准针对前面的任务项目制定）
考核标准
基本信息
姓名
学号
班级
组别
规定时间
完成时间
考核日期
总评成绩
任务工单
序号
步骤
完成情况
标准分
评分
完成
未完成
1
考核准备：
材料：
工具：
设备：
10
2
外围附件的拆卸
10
3
正时皮带的更换
30
4
外围附件的安装
10
5
试车检查
15
6
清洁及整理
5
安全
5
5S
5
沟通表达
5
工单填写
5
四、拓展学习
双凸轮轴正时皮带的更换。
升级会员 