5 机体组检修.docx

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5机体组检修

一体化教学教案首页

课程

汽车发动机机械系统检修

授课

教师

课题

项目3曲柄连杆机构的检修

分课题

任务1机体组的结构认识、检修

和装配

授课班级

15高级汽修班

授课

日期

课时

8

教学

目的

专业

理论

知识

（1）曲柄连杆机构概述

（2）机体的构造与工作原理

（3）机体的检修

实际

操作

技能

1.熟悉曲柄连杆机构的功用与组成。

2.熟悉气缸体的结构形式及特点。

3.掌握测量汽缸磨损程度操作技能以及气缸体上平面变形的检查与修理。

重点

机体的构造与工作原理、机体的检修

难点

掌握测量汽缸磨损程度操作技能以及气缸体上平面变形的检查与修理

教学场地与教具

高训基地工业楼二楼发动机实训室、丰田发动机拆装台架、发动机常用拆装工量具

教学回顾

本次课采用现场教学、理论与实操一体化教学方式，使学生熟悉并掌握

机体组的构造与工作原理以及装配和检修方法。

说明

审阅签名：

年月日

教学过程（代号A—4）

第1页

★教学组织（5分钟）

一、点名检查学生出勤情况，检查学生穿工作服、工作鞋、带校卡情况。

二、分好小组，安排好学生实习岗位。

三、检查学生所带工具情况，实习器材准备情况，不得带有安全方面的缺陷。

四、检查实习场所的消防、卫生等情况应符合实习安全要求。

★入门指导（270分钟）

一、教学回顾

上节课我们学习了发动机的基本知识和发动机的工作原理，对发动机的功用和组成有了一个总体的认识和了解。

二、引入新课

曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。

在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能，对外输出动力；在其它冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件

三、新课讲解

（一）课题分析

本单元主要介绍的是曲柄连杆机构的构造和机体组的结构与检修。

（二）.相关理论知识

机体的检修

1、气缸体的检修

1、气缸体的损伤

气缸体常见的损伤有：

变形、裂纹、气缸体上平面的螺纹损伤

（1）气缸体的变形

变形的原因：

①热应力过大；制造加工时留有的残余应力过大；曲柄连杆机构往复惯性力过大，使气缸体受拉压和弯扭作用。

②发动机在高速、大负荷、润滑不良条件下工作产生烧瓦抱轴

③拧紧气缸盖螺栓时，不按规定顺序和规定扭力拧紧或拧紧力不均匀

（2）气缸体的裂纹

原因：

①冷却水结冰冻裂

②气缸体碰撞受力过大

③铸造加工时的残余应力过大

④气缸体所受交变应力过大

2、气缸体的检验

（1）气缸体基准面的检验

将气缸体下平面放在平板上，用高度游标卡尺或专用设备，检测气缸体的高度

（2）气缸体变形的检测

方法：

用平尺放在平面上，用塞尺测量平尺与平面间的间隙

检验标准：

气缸体上平面的平面度误差，每50mm×50mm范围内均应不大于0.05mm，与其

配合的整个气缸体上平面应不大于0.20mm。

（3）气缸体主轴承座孔、凸轮轴座孔的检验

①主轴承座孔的检验

先检验座孔圆度及圆柱度误差，用内径千分尺或内径百分表，标准：

不大于0.01mm

检验主轴承座孔的同轴度误差。

②凸轮轴轴承座孔的检验

清洗，观察磨损情况，如有单边磨损现象，说明凸轮轴轴承座孔的同轴度误差过大

③气缸体的裂纹检验

方法：

水压试验和气压试验

3、气缸体修理

（1）气缸体变形的修理

当变形后平面的平行度误差较大时，用铣、磨加工方法修整

变形较小时，用研磨膏，把缸盖放在气缸体上研磨。

（2）气缸体裂纹的修理

①胶粘结法

②焊结法

③堵漏剂堵漏法

4、气缸体的报废条件

气缸体主要零件安装轴承孔出现破裂；

缸体出现严重破裂；

主轴承孔、凸轮轴轴承孔修理尺寸达到尽头；

气缸体上平面加工量过大。

2、气缸的磨损规律及原因

1、气缸的磨损规律

（1）轴向的磨损规律从气缸的纵断面看，活塞环行程内的磨损一般是上大下小即称为“锥形”，

如下图所示。

磨损的最大部位在活塞位于上止点时第一道活塞环所对应的缸壁处。

（2）径向的磨损规律从气缸横断面来看，气缸的磨损也是不均匀的、磨损呈不规则的椭圆形。

（3）各气缸沿圆周方向的最大磨损部位随气缸结构、车型、使用条件的不同而异。

一般是进气门对面附近缸壁磨损最大。

2、气缸磨损的原因

（1）机械磨损

发动机工作时、活塞环在自身弹力和高压气体窜入活塞环背面，致使活塞环对气缸壁的正压力大，摩擦力也大，润滑油膜被破坏，形成半干摩擦或干摩擦。

造成活塞位于上止点时，第一道活塞环对应的气缸壁磨损最为严重，形成沿气缸轴向上大下小的锥形磨损。

（2）腐蚀磨损：

气缸内可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物CO2、SO2、NO2，

（3）磨料磨损

空气中的尘埃，机油中的机械杂质，发动机自身的磨削

3、气缸的修理

1、气缸磨损的测量

（1）测量的目的：

确定气缸磨损后的圆度和圆柱度

（2）测量工具——量缸表

（3）测量方法

①选测量接杆，并固定于表杆的下端，使伸缩杆有2mm左右的压缩行程。

②将测杆深入到气缸上部，测量第一道活塞环再上止点位置时对应的气缸壁。

通常是分别测量平行和垂直于曲轴轴线方向的气缸磨损。

③将量缸表下移，用同样的方法测量气缸中部和下部的磨损。

2、气缸修理尺寸的确定

气缸修理尺寸一般分为六级（桑塔纳分三级）

将气缸磨损的使用极限（每100mm缸径最大磨损0.24mm）和加工每一级修理尺寸（0.25mm）相比较，可以看出，在正常磨损的情况下，每次大修气缸的磨损程度都要超过一级修理尺寸（0.25mm），所以常用的气缸修理尺寸为：

＋0.50mm，＋1.00mm，十1.50mm］一级。

湿式缸套缸径加大值不应大于2.00mm。

在实际修理中，可根据下式选择恢复正确几何形状的尺寸DX，然后将得出的数据与标准修理尺寸对照，选择合理的修理级别。

公式为：

DX＝Dmax＋X

式中DX一一磨损最大气缸的直径（mm）；

X——加工余量（mm）。

例如，测得6102型发动机最大磨损气缸的最大直径为102.60mm，加工余量取0.20mm，则恢复气缸正确几何形状的尺寸为Dx＝Dmax＋X＝（102.60＋0.20）mm＝102.55mm

对照表可知，此数据接近于第四级修理尺寸102.60mm，故最后选定为第四级修理尺寸，再选择同级别修理尺寸的活塞与之相配。

同一台发动机的各缸应采用同一级别的修理尺寸。

气缸修理尺寸级数的确定：

n≥（Dmax−D0+X）/ΔD

n——镗后气缸修理尺寸的级数；

Dmax——镗削前气缸的最大直径，mm；

D0——原厂规定气缸的标准直径，mm；

X——气缸的镗磨余量，一般取0.13～0.20mm；

ΔD——修理尺寸级差，0.25mm。

将计算出的n圆整成整数值，即是气缸镗后修理尺寸级数。

3、气缸的镗削量和镗削尺寸的确定

1）气缸镗缸量的计算

活塞与气缸的配合要求较高，在修理尺寸确定后，可选择同一级修理尺寸的活塞。

镗缸时必须按活塞的实际尺寸进行，并结合必要的缸壁间隙和镗缸余量，通过下列公式计算各缸的镗削量。

镗削量=活塞最大直径一气缸最小直径十配合间隙一镗缸余量

2）确定镗削次数

4、气缸的镗削

1）气缸镗削的目的——恢复气缸原有的圆度、圆柱度和表面粗糙度要求，保证各缸中心线与曲轴主轴承孔中心线在一个平面内，并相互垂直。

2）镗缸设备

T716型单柱金刚镗床，T8011型移动式镗磨缸机

3）镗缸工艺基准

新选修理工艺基准的原则：

①以气缸体上平面作基准

②以缸体下平面为基准

③以两端曲轴轴承承孔的公共轴线为基准

4）气缸的镗削工艺

①检修气缸体的上平面，如有不平现象和杂质，将影响铁缸体的定位，使镗杆倾斜，镗出的气缸轴线与缸体基准面（上平面）不垂直，影响修理质量。

所以要用油石或细挫刀进行修平，并将气缸体上平面和镗缸机底座擦拭干净。

②安装镗缸机，将镗缸机放置在气缸体上，使镗杆对正需镗削的气缸孔，初步固定镗缸机。

③选择和安装定心指，根据气缸直径选择一套长度相适应的定心指。

清洁后插入镗杆定心指孔内，用弹簧箍紧，然后转动定心指旋钮，使定心指收缩。

④定为中心的选择。

同心法和不同心法。

⑤选择刀架和调理镗刀，根据气缸直径选择刀架和镗刀，将镗刀装人镗杆头上的刀架孔内，然后用专用的测微器调整镗刀，直到调理完毕。

⑥镗头转速、进给量和背吃刀量的选择通常根据气缸材料的硬度、气缸直径以及刀具性能、铸削工序要求来选择。

⑦镗削时，将镗刀降到缸口，用手转动镗头，检测背吃刀量是否过大，镗刀在气缸圆周的各个方向的背吃刀量是否均匀。

⑧校正自动停刀装置。

⑨缺口导角，每镗好一缸，应随时用切削刃的角度在气缸上口镗出导角，便于活塞与活塞环装入气缸。

5、气缸的磨削

（1）磨削的目的——减小气缸壁的表面粗糙度值，达到气缸加工的最终要求，以延长气缸和活塞的使用寿命。

（2）磨缸的主要加工工具——带有砂条的衍磨头。

（3）磨缸程序和注意事项

①将磨过的气缸彻底清洁，稳妥地安装好气缸体，按说明进行磨缸。

②安装磨缸头，调整磨条压力。

③选择合适的圆周速度和往复运动速度。

④磨缸时尽量使磨缸主轴、磨缸头和气缸在一直线上，以防偏磨。

⑤磨缸时要加注切削液，用以冷却和清洗磨料。

磨缸应先粗磨、后精磨，磨缸顺序由第一缸——第三缸——第二缸——第四缸，隔缸进行。

6、镶气缸套

气缸镗削超过最后一级修理尺寸，或气缸壁上有特殊损伤，可在气缸内镶配缸套（干式）或在气缸体上换配新缸套（湿式），以延长气缸的使用寿命。

（1）干式气缸套的镶配

①根据气缸套的外形尺寸，将气缸镗到所需的尺寸和一定的表面粗糙度值，以保证气缸与缸套的良好结合。

给气缸体第一次镶缸套时，应选用外径尺寸最小的气缸套，以便提高发动机的修理次数。

②根据所选气缸套的外形尺寸，将气缸镶至所需要的尺寸和应有的表面粗糙度。

③镶配时，应在气缸套的外壁涂以润滑油，放正气缸套，垫以平整垫木，用压床徐徐压入，或用手操纵专用压具压入新缸套，在压人20—30mm的过程中，可松压几次，使缸套的少许偏斜自行得到矫正。

压力应逐渐增加，不能过大或过小。

为了防止气缸变形，应采用隔缸压入。

④气缸套压人后，应与气缸体上平面平齐，不得低于气缸体上平面；若有高出，不得高出0.01mm，可用挫削或磨削修平。

在气缸套镶配完毕后，进行水压试验。

（2）湿式缸套的换配

1）拆卸旧缸套时，可轻轻敲击缸套底部，用手或专用工具取出。

清理气缸体内污垢，气缸体与气缸套的结合处必须光滑。

气缸体上下承孔的圆度和圆柱度误差应不大于0.015mm。

2）气缸套在压入前，应装人新的涂以白漆的防漏水的橡胶圈，气缸套与座孔的配合应符合机型的规定。

3）装入气缸套，按机型规定，检查气缸套端面高出气缸体上平面的距离。

距离过大或过小，可调换气缸套上部台肩下的铜垫厚度来调整。

（应不装密封圈先试装，保证高出量，最后装密封圈）。

4）气缸套压入后，应进行水压试验。

7、提高气缸使用寿命的措施

（1）选用耐磨、耐腐蚀材料。

（2）提高维修质量。

★巡回指导（340分钟）

一、检查与指导内容

以学生操作为主，培养学生的自主学习能力；当发现学生违规操作时不要责备学生，用温和的语气提出违规操作可能导致的后果，让学生养成正确的操作习惯。

二、巡回指导注意点

1、根据实习操作进度，在不同的阶段确定不同的检查和指导重点；

2、注意共性问题和个性问题从而注意个别指导和集中指导相结合。

3、注意培养典型，树立学生中操作技能好的榜样，以点带面鼓励带动全班同学★结束指导（12分钟）

一、针对出现的错误予以纠正

认真对待学生在学习过程中遇到的问题，及时纠正。

二、授课质量分析

要求学生能掌握曲柄连杆机构的总体结构与工作原理、能明确各构件的受力情况和工作原理、掌握该机构的装配及调整方法及重点理解故障的判断分析和排除。

★作业布置（3分钟）

完成章节末的复习思考题