汽车发动机机械系统检测与维修 课件 任务2.发动机机体组检测与装配

C1-M1-R2任务2

发动机机体组检测与装配知识目标1.能描述发动机机体组的基础结构及工作过程原理。2.理解发动机机体组技术参数和特征。1.能拆卸发动机缸盖2.能测量发动机缸盖表面翘曲情况。3.能目视检查气缸体是否有裂缝、腐蚀，检查油道、水道是否通畅，测量气缸体表面翘曲情况。4.能检查并测量气缸壁，并拆卸气缸体连接件，确定维修内容。技能目标

1.能利用媒体学习资料和信息技术查找信息资料；

2.具有表达沟通、组织管理能力和团队精神；

3.具有独立学习，积累经验，探究新技术的能力。素养目标任务目标1.弘扬爱国精神，增强学生的民族自豪感。2.树立精益求精、一丝不苟的工匠精神。思政目标任务知识点（1）气门盖罩

气门盖罩是容纳气门机构的盖子，是发动机最上部分的密封构件，用来防止润滑油飞溅出来,造成润滑油损耗及污染发动机。阻止外界的灰尘污染气门机构并保持清洁，阻止气门机构运动噪声传出来,降低整机的噪音，如图2-5所示。气缸盖罩结构动画图2-5气门盖罩任务学习（2）气缸盖

气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室；气缸盖上有火花塞安装孔，配气机构部件进排气门座导管孔和进排气通道等。气缸盖内铸有冷却水套，缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的，利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分。1）气缸盖有整体式、分体式和单体式三种结构形式。

①整体式缸盖：在多缸发动机中，整列气缸共用一个气缸盖的，则称该气缸盖为整体式汽缸盖。缸径小于110mm的发动机多采用整体式缸盖，整体式缸盖结构紧凑，可以缩短气缸中心距，缺点是刚度小、制造、维修不便，如图2-6所示。任务知识点图2-6整体式缸盖气缸盖罩结构动画任务学习

②分体式缸盖：整列气缸每两缸共用一个缸盖或每三缸共用一个缸盖，则该气缸盖为分体式气缸盖。

缸径大于110mm且小于150mm的发动机多采用分体式缸盖，如图2-7所示。任务知识点图2-7分体式缸盖气缸盖罩结构动画任务学习

③单体式缸盖：多缸发动机，每个气缸一个缸盖，为单体式气缸盖。缸径大于150mm的发动机多采用单体式缸盖。单体式缸盖刚度大、制造修理方便，结构比较复杂，如图2-8所示。任务知识点图2-8单体式缸盖气缸盖罩结构动画任务学习2）根据燃烧室的形状不同又可分为半球形、楔形及盆形。

①半球形燃烧室：半球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，燃烧速率高，散热少，热效率高。半球形燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，充气效率比较高，虽然配气机构变得比较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用，如图2-9所示。任务知识点图2-9半球形燃烧室气缸盖罩结构动画任务学习

②楔形燃烧室：楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。楔形燃烧室气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离长，燃烧速率差一些，如图2-10所示。任务知识点图2-10楔形燃烧室气缸盖罩结构动画任务学习

③盆形燃烧室：盆形燃烧室，气缸盖工艺性好，制造成本低，但因气门直径易受限制，进、排气效果要比半球形燃烧室差，如图2-11所示。任务知识点图2-11盆形燃烧室气缸盖罩结构动画任务学习（3）气缸衬垫

气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫，其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封，防止燃烧室漏气、水套漏水。气缸垫在高温高压和高腐蚀的燃气条件下，应具有足够的强度、耐热、耐腐蚀，具有一定的弹性,能补偿结合面的不平度,以保证密封，主要有金属石棉和金属片两种材质的气缸垫。1）金属石棉气缸垫：金属石棉气缸垫以石棉为基体，在石棉中间夹有金属丝或金属屑，且外覆铜皮或钢皮制成。金属—石棉气缸垫一般厚度为1.2-2mm，有很好的弹性和耐热性,能反复使用,但强度较差,厚度和质量也不均匀，如图2-12所示。任务知识点气缸垫结构动画图2-12金属石棉气缸垫任务学习2）金属片气缸垫：就是采用实心金属片制成的气缸垫。金属片气缸垫多用在强化发动机上,这种气缸垫在需要密封的气缸孔和水孔还有油孔周围冲压出一定高度的凸纹,利用凸纹的弹性变形来实现密封，如图2-13所示。优点是强度高，密封效果好，但成本较高。任务知识点图2-13金属片气缸垫气缸垫结构动画任务学习（4）气缸体

气缸机是发动机的主体，它将各个气缸和曲轴箱连成一体，是安装活塞、曲轴以及其他零件和附件的支承骨架，气缸体材质有铸铁和铝合金两种，气缸体上部排列出所有气缸，缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面，缸套周围的空腔相互连通构成水套，下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。1）气缸体按气缸体与油底壳安装平面的位置不同可以分为平底式、龙门式以及隧道式三种。①平底式气缸体：油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度的气缸体称为平底式气缸体，如图2-14所示。优点是机体高度小，重量轻，便于加工，曲轴拆装方便。缺点是刚度和强度较差，机体前后端与油底壳之间的密封较复杂。气缸体结构动画任务知识点图2-14平底式气缸体任务学习

②龙门式气缸体：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心的气缸体称为龙门式气缸体，如图2-15所示。优点是强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷，机体前后端与油底壳之间的密封较简单。缺点是刚度和强度较差，机体前后端与油底壳之间的密封较复杂。任务知识点气缸体结构动画图2-15龙门式气缸体任务学习

③隧道式气缸体：隧道式气缸体的曲轴主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入，如图2-16所示。优点是结构紧凑、刚度和强度好。缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便，必须使用滚动轴承，限制了在高速发动机上的使用。任务知识点图2-16隧道式气缸体气缸体结构动画任务学习2）按照气缸排列方式可把气缸体分成直列型、V型、W型、对置式和星型等形式。

①直列型气缸，发动机的各个气缸排成一列，如图2-17所示。优点是稳定、成本低、结构简单、运转平衡性好、体积小稳定性高、低速扭矩特性好、燃料消耗少、尺寸紧凑，应用比较广泛。缺点：

当排气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加，一般六缸以下发动机多采用单列式。任务知识点图2-17直列型气缸气缸体结构动画任务学习

②V型气缸体：气缸排成两列，左右两列气缸中心线的夹角γ＜180°，从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机，如图2-18所示。V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于6缸以上的发动机。任务知识点图2-18V型气缸气缸体结构动画任务学习

③水平对置式气缸体：气缸排成两列，左右两列气缸在同一水平面上，活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，如图2-19所示。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车

辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音。水平对置气缸体除了结构较为复杂外，还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸因为重力的原因，会使机油流到底部，使一边气缸得不到充分的润滑，活塞水平放置和其自身重力的作用，往返运行中的顶部和底部与缸套的摩擦程度不一样，使缸套底部会磨损的要多一些。任务知识点图2-19水平对置型气缸气缸体结构动画任务学习

④星型气缸体：星型发动机是气缸环绕曲轴排列的一种往复式内燃机，其活塞通过一根主连杆连接到曲轴上，最上方的活塞连接的连杆即为主连杆，其它活塞的连杆则被称为活节式连杆，它们通过梢孔连接在主连杆中央位置的环上，如图2-20所示。星型发动机可靠性高，重量轻，功率提升潜力大，维修性和生存性也不错，一般星型发动机的汽缸组数是奇数个，飞机在喷气式发动机使用之前，使用此类发动机作为动力。任务知识点图2-20星型气缸气缸体结构动画任务学习3）按照有无汽缸套可分为整体式汽缸和有缸套汽缸。

①整体式气缸：气缸直接镗在气缸体上，如图2-21所示。优点是强度和刚度都好，能承受较大的载荷，缺点是对对材料要求高，成本高。任务知识点图2-21整体式气缸气缸体结构动画任务学习

②有缸套式气缸：可装到气缸体内的单独的圆筒形零件，采用耐磨的优质材料制成.制造成本低，便于修理和更换，气缸体的使用寿命长。气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。干式气缸套：干式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁不直接与冷却水接触，而和气缸

体的壁面直接接触，壁厚较薄，一般为1～3mm，如图2-22所示。干式气缸套具有整体式气缸的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂，内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热不良。任务知识点图2-22干式气缸套气缸体结构动画任务学习

湿式气缸套：湿式气缸套的特点是气缸套装入气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，气缸套仅在上、下各有一圆环地带和气缸体接触，壁厚一般为5～9mm，如图2-23所示。湿式气缸套散热良好，冷却均匀，加工容易，通常只需要精加工内表面，而与水接触的外表面不需要加工，拆装方便，但缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。任务知识点图2-23湿式气缸套气缸体结构动画任务学习（4）油底壳

油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱，如图2-24所示。油底壳的作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，防止杂质进入，收集和储存发动机各摩擦表面流回的润滑油，散去部分热量，防止润滑油氧化。油底壳内部装有稳油挡板，避免车辆颠簸时造成的油面震荡激溅，有利于润滑油杂质的沉淀，油底壳底部最低处还装有放油螺塞。任务知识点油底壳结构动画图2-24油底壳任务学习任务技能点任务技能点1：汽缸盖拆卸1.准备工作气缸磨损测量操作视频任务实施任务技能点任务技能点1：汽缸盖拆卸2.拆装或测量步骤说明

（1）拆卸凸轮轴

按照下图中1-2-3-4-5-6的顺序拆卸气门室盖螺栓，拆卸螺栓后后取下气门室盖，去除凸轮轴。图2-25拆卸气门室盖螺栓任务实施任务技能点任务技能点1：汽缸盖拆卸（2）拆卸汽缸盖

按照下图中1-2-3-4-5-6的顺序拆卸汽缸盖螺栓，取下缸盖。图2-26拆卸气缸盖螺栓任务实施任务技能点任务技能点1：汽缸盖拆卸注意事项

在拆卸气门室盖螺栓和气缸盖螺栓时，一定要按照维修手册要求的顺序进行操作，避免因受力不均造成气门室损伤及气缸盖变形。任务实施任务技能点任务技能点2：缸盖平面度测量1.准备工作气缸磨损测量操作视频任务实施任务技能点任务技能点2：缸盖平面度测量2.拆装或测量步骤说明

（1）将汽缸盖平放在工作台上，保证汽缸盖不会晃动。

（2）用无纺布清洁刀口尺及厚薄规。

（3）先用高压空气清洁缸盖表面，再用无纺布清洁缸盖表面，如果改改表面有难以清洁的污物，可以先用刮刀刮掉，再用风枪和无纺布清洁。

（4）按照图2-3所示，使用塞尺0.10mm测量片进行测量，判断气缸盖下平面的平面度是否超过极限值。并记录。图2-27缸盖平面度测量任务实施任务技能点任务技能点2：缸盖平面度测量注意事项

（1）在测量过程中刀口尺要压紧，不要随意移动。

（2）再用厚薄规测量时，感觉厚薄规稍有阻力即为测量的厚度。任务实施任务技能点任务技能点3：测量气缸磨损度1.准备工作气缸磨损测量操作视频任务实施任务技能点任务技能点3：测量气缸磨损度2.拆装或测量步骤说明

在进行测量时，测量部位的选择很重要气缸的测量位置如图2-4所示，在气缸体上部距气缸上平面10mm处，气缸中部和气缸下部距缸套下口10mm处的三个截面,按A、B两个方向分别测量气缸的直径。图2-28气缸磨损的检验任务实施任务技能点任务技能点3：测量气缸磨损度(1)气缸圆度的测量1)根据气缸直径的尺寸选择合适的接杆，装入量缸表的下端并使伸缩杆1-2mm的压缩量。2)将量缸表的测杆伸入到气缸中的相应部位，微微摆动表杆，使测杆与气缸中心线垂直，量缸表指示的最小读数即为正确的气缸直径。用量缸表在上部A向测量，旋转表盘使“0”刻度对准大表针，然后将测杆在此截面上旋转90°，此时表针所指刻度与“0”位刻度之差的1/2即为该截面的圆度误差。任务实施任务技能点任务技能点3：测量气缸磨损度（2）气缸圆柱度的测量

用量缸表在上部A向测量并找出正确的直径位置,旋转表盘使“0”刻度对准大表针,然后依次测出其他五个数值,取六个数值中最大差值的1/2作为该气缸的圆柱度误差。（3）气缸磨损尺寸的测量

一般发动机最大磨损尺寸在前后两缸的上部，测量时，用量缸表在上部A向测量并找出正确气缸直径位置，旋转表盘使“0”刻度对准大表针。并记住小表针所指位置，取出量缸表，将测杆放置于外径千分尺的两测头之间，旋转外径千分尺的活动测头，使量缸表的大指针指向“0”且小指针指向原来的位置(在气缸中所指示的位置)。此时，外径千分尺的尺寸即为气缸的磨损尺寸。任务实施任务技能点任务技能点3：测量气缸磨损度注意事项

（1）在测量过程手要握住标杆的塑料部分，以免造成测量不准。

（2）在用测量过程中表杆左右摇晃幅度不宜过大，且保持支点侧不要上下移动。

（3）同一平面的测量值要多次测量，取其平均值。任务实施任务拓展信息缸体材料

发动机是由汽缸体和汽缸盖两